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选用设备不可忽视的两个问题
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添加日期:2019/9/17 16:54:28   浏览次数:170   文章来源:   作者:

 

选用设备不可忽视的两个问题
 曹 世 璞
 
一、在烧结砖厂,不论是修建窑炉还是购买砖机,破碎机等主要设备,都会发生两种费用:一种叫:“购置费用”,它包括设备的购买(修建)、运输、安装、调试等费用。一旦设备正式投入生产,这种费用就不再发生,根据“砖厂十年综合折旧”的相关规定,每月也只须提取购置费用的1/120的折旧费进入成本(固定成本),基本不变。
另外一种叫“运行费用”,它包括该设备在运行中消耗的能源(煤耗、电力燃油等)、易损件(如:锤破机的锤头,挤出机的螺旋绞刀等)及维修的人工,润滑油等,这种运行费用一直到设备停止使用才不再发生。其累计之和比购置费用大了很多倍,岂能忽略。
对于砖瓦焙烧窑炉,必须重点考虑的是它的烧砖“热耗”(煤耗)即每烧制出一万块砖(折标计算,以下同)要耗用多少标准煤。
目前,我国基本是内燃烧砖,在烧结砖厂,这一指标表现为每1kg原料内掺多少Kcal(大卡)热量的燃煤,并通称之为“内掺发热量”,单位是Kcal/kg泥料。就笔者所知,目前国内该项内掺发热量低的还不到260Kcal/kg,折合烧成一万块标准普通实心砖也就是1吨或略低于1吨标准煤,而有的地方则内掺发热量高达400Kcal/kg,甚至更多,折合每烧成1万块标准普通实心砖要耗用1.7吨以上的标准煤。
如果甲砖厂内掺发热量为280Kcal/kg原料,乙砖厂为350Kcal/kg原料,则乙砖厂每烧成一块标准普通实心砖要多耗约210Kcal的热量。标准煤的发热量为7000Kcal/kg,这210Kcal折合0.03kg标煤,目前市场一般商品煤的发热量约为5000Kcal/kg,即约需多耗0.42kg商品煤,一万块砖即是0.42吨商品煤,一个年产5000万块砖的小厂也要多烧2100吨煤!这些煤燃烧后将会产生5050吨二氧化碳和数十吨二氧化硫!乙砖厂的几十万元也就化为一缕青烟了。
窑炉的烧砖煤耗除取决于其设计是否合理以外更取决于砌筑时窑体是否“密不漏风”。
对于砖瓦焙烧窑炉来说要求其通风系统包括:烟道、热风道必须畅通无阻而要求其窑体包括通风系统的四壁“密不漏风”,否则冷风乱窜,煤耗能不高吗?这就和抽香烟一样,如果在烟卷上用绣花针扎几个小眼,还能吸得动吗?
砌筑窑炉,砖是不漏风的,只有“灰缝”才是漏风的祸根,因此要求灰缝应该使用耐高温的粘结材料,二是灰缝窄,减少漏风通道,三是灰浆饱满堵死不漏风。
为此在国家标准“503092007,工业炉砌筑工程质量验收规范”中的3.1一般规定”和第15隧道窑和辊道窑”及JC9822005砖瓦焙烧窑炉”中都明确规定了“使用红砖砌筑时直墙的灰缝厚度不得大于5mm,拱顶不得大于3mm。使用耐火砖砌筑时,所有灰缝都不得大于3mm,并要求“灰缝的沙浆饱满度不得低于85%以确保其密不漏风。
焙烧窑炉,是烧结砖厂的最主要的设备之一。更是投资最多、建设周期最长,一旦建成很难改造、搬迁、更换。运行中又检查困难,几乎无法维修的设备,一旦失误,损失巨大,且无法挽回,必须十分重视,以免因小失大。
对于砖机来说,主要应考虑其每挤出一万块砖坯要耗用多少度电,即万块砖坯的挤出电耗,办法是:以该砖机的上、下级和真空泵所用电动机的总容量的千瓦数除以它每小时生产合格砖坯的万块数,单位是kw·h/万块
笔者曾见60型砖机,上级电机90kw,下级280kw,真空泵22kw,合计392kw,每小时产优质砖坯3.4万块。其万块砖坯的耗电量115kw·h/万块。由于运行中各电机未满负荷,故其实际的万块砖坯电耗略低于115kw·h/万块的理论值。运行中放一满碗水在其泥缸背上,纹丝不动,十分平稳。
另一台75/65砖机,上级电机110kw,下级电机400kw,真空泵22kw,合计装机容量532kw每小时产砖坯3.7万块,砖坯挤出耗电达144kw·h/万块比上述60砖机多29kw·h/万块,对于一个年产量一亿块砖的企业,仅此一项一年就要多用29万kw·h。与此同时,由于电机容量大了,变压器的容量也必须加大,变压器的基本电费同步增加,该公司每年将因此多支付电费数十万元!
对于破碎设备来说,应考虑其每产一吨合格粉料,所耗用的电量:即粉碎电耗,办法是:以该粉碎机所用电机容量的千瓦数除以其台时产量(吨),单位是kw·h/吨粉料。
由于粉碎设备对原料的技术性能有一定的选择性,如果用适宜于粉碎较高硬度较低自然含水率的设备粉碎较低硬度较高自然含水率的原料极易发生“堵料”事故,或由于机器内壁被粘了一层粉料,降低产量,而如果用适宜于粉碎较低硬度的设备来粉碎较高硬度的原料则机器的粉碎元件—-锤头,反击板等磨损极快,增加维修工作量。必须根据具体情况,仔细选用以免事倍功半。
二、烧结砖生产是一个系统工程,在同一条生产线上的各种设备的生产能力必须十分接近,以免生产中出现这个吃不饱,那个吃不了的被动局面,影响产量和产品质量。
最常见的是砖机前面的搅拌机和砖机不配合。笔者多次发现生产中砖机前工序的双轴搅拌机的槽斗里堆满了泥料,其浮在上层的泥料既没有上下翻动也没有参加搅拌,而只被下层泥料“托住”一同从搅拌机的进料端“飘浮”到出料端卸入运输皮带,皮带上会出现有的泥料很湿“手都捏得出水来”,有的泥料还是干粉。砖机出来的有的同一块砖坯这一部份较硬,那一部份较软。其较硬的部份含水率较少;干燥焙烧时的收缩也较小,较软的部份含水率较高,干燥焙烧时的收缩较大。以致同一块制品因收缩不匀导致开裂报废,究其原因则是搅拌机的生产能力太小了,满足不了砖机的需要,只好使本来运行中“应能看见搅拌刀叶片顶端”的搅拌机堆满了泥料,生产中只见泥飘,不见搅拌刀了。
须知,一万块标准普通实心砖的体积为14.75m3,其所需要的原料体积至少也是压紧了的15m3或更多,而搅拌机中的泥料是松散的其松方体积就是20m3以上,当生产多孔砖或空心砖时,所需泥料数量可按其孔洞率分别扣减。
必须说明的是:搅拌机所标称的生产能力,大都是其搅拌刀完好状态下的生产能力。搅拌刀叶片一旦磨损、减短,其有效搅拌面积同步缩减够不着堆在上面的泥料只好让它们空跑一趟了,工艺规定搅拌刀叶片长度磨损到20mm时必须更换,原因在此。
笔者以为,加上安全系数,如果砖机的生产能力为2万块/台时,应配套生产能力大于50m3/时的双轴搅拌机,对产能为3万块/时的砖机则宜配套产能大于70m3/时的搅拌机,一旦砖机产能达4万块/时,则至少要配套产能为90m3/时的双轴搅拌机了。
另外一种情况是码坯机的生产能力小于砖机,运行中砖机不得不经常暂停待码,这不仅降低了砖机的生产效率,更使得本来7个小时可以完成的任务延长到8~9个小时,整个生产流水线上所有设备包括砖机、搅拌机、皮带运输机、真空泵、空压机……等也都要多开动1~2个小时,一个班几百度电就浪费了,一年下来又是几万甚至上十万度电就没了,这才是因小失大,赔钱不讨好。