磚機高產(chǎn)節能技術(shù)的工作重點(diǎn)

胡武博

在能源緊缺的今天，為了實(shí)現磚廠(chǎng)可持續發(fā)展，磚瓦機械行業(yè)必須大力推廣高產(chǎn)節能設備，采用先進(jìn)的現代化科學(xué)管理辦法，高產(chǎn)節能磚機生產(chǎn)線(xiàn)必將得到廣泛的應用。

“高產(chǎn)節能磚機生產(chǎn)線(xiàn)”絕不是采用功能簡(jiǎn)單化的低檔次產(chǎn)品和傳統的管理模式而能辦到的，而是要立足于我國國情，大膽進(jìn)行生產(chǎn)線(xiàn)設備全面技術(shù)創(chuàng )新，進(jìn)行優(yōu)化設計，采用先進(jìn)的現代化科學(xué)管理辦法，健全磚廠(chǎng)質(zhì)量管理體系，強化企業(yè)人力資源管理，建立全面績(jì)效管理體系和健全成本管理體系來(lái)構建磚廠(chǎng)企業(yè)可持續發(fā)展之路。在硬件上，“高產(chǎn)節能磚機”的開(kāi)發(fā)必將對推動(dòng)磚瓦行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步起到重要的作用。

磚機生產(chǎn)線(xiàn)要高產(chǎn)節能，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量，首先就要搞清楚磚廠(chǎng)生產(chǎn)成本的組成，影響產(chǎn)量的因素，從人員、原料、工藝流程、設備性能、管理制度等方面著(zhù)手，然后根據每一組影響的因素，采取相應的措施。就可達到降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量的目的。我認為應從以下幾方面著(zhù)手：

1  原料分析、工藝流程及人員配置方面的優(yōu)化

1.1  原料分析

對采用的原料應進(jìn)行分析化驗，根據原料的試驗結果確定燒結磚的燒成溫度范圍，選擇最佳的制磚工藝及技術(shù)方案。原料性能測試包括：①化學(xué)成分分析；②原料處理、配比及混合料的性能；③粒度分析；④發(fā)熱量；⑤塑性指數；⑥全硫分析；⑦干燥敏感性；⑧小樣成型試驗；⑨干燥試驗；⑩焙燒溫度范圍的確定及燒結試驗。

1.2  應制定工藝流程并嚴格貫徹在整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)上

原料處理。根據原料分析結果，制定原料處理的工藝流程，確定原料處理的設備及工藝布置和人員配置，進(jìn)行生產(chǎn)線(xiàn)中各個(gè)工序中的協(xié)調及工藝流程的優(yōu)化，加強整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)中產(chǎn)品質(zhì)量及節能意識的樹(shù)立與強化。

1.3  人員的優(yōu)化配置

人員的選擇與配置要根據整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)中各個(gè)工序的具體情況合理的安置(牽扯人員、設備、原料、工藝、環(huán)境等諸多因素的相互協(xié)調)。

2  生產(chǎn)線(xiàn)設備及各參數的優(yōu)化配置

在整個(gè)制磚生產(chǎn)線(xiàn)設備中，擠泥機是整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的核心設備，因此，擠泥機應是一臺高產(chǎn)節能的設備，要在擠泥機結構、材料、工藝上下功夫，具體可從以下關(guān)鍵零部件的結構及參數人手。

2.1  絞刀、泥缸、襯套(結構與參數)的調整

螺旋絞刀的優(yōu)化設計及制作：螺旋絞刀是擠泥機的關(guān)鍵部件，被稱(chēng)作擠泥機的“心臟”，絞刀設計的好壞對磚機的性能至關(guān)重要?，F在，絞刀設計中最突出的問(wèn)題是不少磚機制造廠(chǎng)搞一刀切，有些采用壓制成型工藝或鑄鋼絞刀的廠(chǎng)家因為受到模具的限制，就只能生產(chǎn)單一規格的螺旋絞刀。有些使用拉制成形絞刀的廠(chǎng)家也習慣于統一規格。這種一套絞刀全國通用的做法是造成磚機性能差、電耗高的根本原因。我改造過(guò)幾家磚廠(chǎng)的絞刀，重新調整后，電耗下降都在15％以上，而磚機產(chǎn)量大都提高20％以上。因此．因地制宜優(yōu)化設計螺旋絞刀，能夠實(shí)現大幅度高產(chǎn)節能?？傊?，絞刀設計必須根據磚廠(chǎng)的原料、工藝和所使用磚機的實(shí)際情況區別對待，區別設計。

當前，國內磚機廠(chǎng)制作螺旋絞刀大致采用三種方法：①用鑄造方法鑄造整體鑄鋼絞刀；②用壓模熱壓螺旋絞刀葉片，再焊成螺旋絞刀：③人工拉制絞刀葉片，再焊成螺旋絞刀。前兩種方法既不能保證螺旋絞刀的通用性，又使螺旋絞刀受模具限制不能滿(mǎn)足設計要求，人工拉制螺旋絞刀葉片雖然靈活多變，可以滿(mǎn)足設計要求，但生產(chǎn)中托拉制工藝很不規范，有的誤差很大，影響使用效果。這些螺旋絞刀的耐磨性能差，和國際先進(jìn)水平相差甚遠，絞刀的葉片易磨損，使用一段時(shí)間后使磚機的性能不穩定，產(chǎn)量也很難穩定。人工拉制螺旋絞刀葉片應該制訂合理的工藝規程，同時(shí)采用必要的檢測手段才能有較好的成型性能。擠出機生產(chǎn)磚時(shí)一旦出現電耗偏高、泥缸發(fā)熱等現象時(shí)，就應及時(shí)修補或更換絞刀。

泥缸、襯套是和螺旋絞刀配合的部件。有些磚機制造廠(chǎng)至今還在生產(chǎn)錐形組合的泥缸，這種泥缸在出泥口部分直徑急劇縮小，使磚機能耗增高。我認為將其改為等徑泥缸以后可使磚機的電耗下降20％左右。泥缸設計還有一個(gè)泥缸長(cháng)度問(wèn)題，有些磚機的泥缸過(guò)短，導致成型磚坯質(zhì)量差，成品率低，每萬(wàn)塊磚坯的電耗高；相反，有些磚機的泥缸過(guò)長(cháng)，增大了動(dòng)力消耗。

2.2  機頭、機口、芯架(結構與參數)

機頭、機口是磚坯成形的終端部件，它對磚坯的質(zhì)量、產(chǎn)量和電耗有著(zhù)較大影響。機口采用油機口較好。機頭有雙弧口和方口之分，有些還配置油潤滑機頭?？招拇u的芯架設計和制造技術(shù)含量較高，一副好的機頭、機口和芯架不僅可以提高磚坯的質(zhì)量和產(chǎn)量，還可節電20％左右。要根據磚廠(chǎng)的原料、工藝和所使用磚機的實(shí)際情況，從機頭、機口、芯架的結構與參數入手，使高產(chǎn)節能磚機名副其實(shí)。

2.3  真空系統(真空泵、密封裝置)

常用的真空泵有水為介質(zhì)的射流泵和水環(huán)泵，有油密封的機械泵。在相同條件下，常用的水環(huán)泵2SK-6需配電機15kW，油封泵MH-2/100僅配電機5.5kW。

因此，真空系統的節能潛力很大。選擇真空泵要注意三點(diǎn)：一要考察真空泵的性能和質(zhì)量；二要根據真空度選擇真空泵的抽速；三要因地制宜。目前生產(chǎn)真空泵的廠(chǎng)家眾多，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，有的真空泵廠(chǎng)沒(méi)有出廠(chǎng)檢驗，甚至沒(méi)有檢測裝置，廠(chǎng)家也不知道生產(chǎn)的真空泵的極限真空度和抽速(抽氣量)是多少；有的真空泵本身的真空度就很低，根本不能用。北方一些磚廠(chǎng)由于水質(zhì)的原因最好不要選用以水為介質(zhì)的射流泵和水環(huán)泵，而應該選用油密封的機械泵，如MH-2系列泵，這種泵也最節能。一般真空泵的極限真空度在-0.097MPa（表壓）左右，都可以滿(mǎn)足使用要求，真空泵產(chǎn)品標注的抽速都是名義抽速(如360m3/h)，名義抽速就像汽車(chē)的空檔一樣，對使用沒(méi)有作用。選用時(shí)要以-0.097MPa時(shí)的抽速為準。名義抽速都是360m3/h的真空泵在-0.097MPa時(shí)的抽速可以差十幾倍。從工作真空度時(shí)的抽速看，射流泵最低，水環(huán)泵大些，而MH-2系列油密封機械泵的抽速最大，所以這種泵最節能，以后還可以開(kāi)發(fā)出更實(shí)用的機械泵。

2.4  傳動(dòng)機構優(yōu)化(皮帶輪、離合器、減速機)

有些真空磚機還用老式的手動(dòng)機械離合器，其操縱不便，空轉多，故障多，效率低。有些磚機不用5V組合，還在用普通V形帶，負荷稍大一點(diǎn)就打滑，傳動(dòng)效率很低。因此，離合器和皮帶必須嚴格設計計算，確保機械傳動(dòng)的安全可靠。

以前磚機上使用最多的ZQ型減速器現在已經(jīng)被硬齒面減速器所取代。兩者都是漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)效率相差雖然只有百分之幾，但是ZQ型減速器的最大問(wèn)題是使用壽命短。這是由于其齒輪的接觸應力比硬齒面齒輪低得多，齒面的接觸強度低，運轉很短一段時(shí)間，齒輪表面很快會(huì )出現齒面破壞性點(diǎn)蝕，導致齒輪損傷、齒輪嚙合情況變壞、噪聲合振動(dòng)增大、潤滑情況惡化、傳動(dòng)效率急劇下降等。同時(shí)，ZQ減速器的高速軸(輸入軸)難以承受氣動(dòng)離合器的負荷，斷軸時(shí)有發(fā)生。因此，節能磚機必須淘汰ZQ型減速器，代之以硬齒面減速器。硬齒面減速器的成本與ZQ型減速器相差不多，而壽命要高幾倍。

專(zhuān)用減速器的使用更是提高了磚機的整體性能和效率。有些磚機廠(chǎng)生產(chǎn)時(shí)專(zhuān)用減速器達到了國家行業(yè)標準中規定的硬齒面減速器的要求，傳動(dòng)效率很高，故障很少，使用效果也很好。而有些磚機廠(chǎng)的專(zhuān)用減速器卻是自行其是，不僅振動(dòng)噪聲很大，而且斷軸、打齒常有發(fā)生，使用效果很差，甚至還不如ZQ減速器。所以，專(zhuān)用減速器必須規范設計制造才能確保節能效果。

3  設備電氣控制及配電節能

電機的選擇(型號、功率等參數)：電機的配置要合理，有的磚機廠(chǎng)以為節能磚機電機越小越好，但對實(shí)際需要又心中無(wú)數，試機后才發(fā)現根本帶不動(dòng)，于是電機越換越大。有的磚機配置電機是寧大勿小，造成大馬拉小車(chē)，浪費電能。一般來(lái)說(shuō)，按照上述節能要求優(yōu)化設計的磚機，對于使用擠壓力為3MPa，絞刀直徑450mm，生產(chǎn)粘土空心磚的真空磚機，總裝機容量（含真空泵等）大約在150kW～160kW應該是可行的。

電氣控制線(xiàn)路配電方面（啟動(dòng)方式、啟動(dòng)柜及布線(xiàn)、無(wú)功功率的調整）：磚機使用的電機安裝要合理，電機離變壓器不能太遠，否則線(xiàn)損太大，電壓低。在電機端加上就地節能補償器是效果顯著(zhù)的節能措施，可使電機的功率因數從82%提高到95%以上。

電機保護器的使用可提高電機的使用效率和可靠性。

應該使用專(zhuān)用控制器及傳感器(主要包括配料、供料、含水率、真空度、擠出壓力、溫度等參數的控制)來(lái)提高磚機的綜合性能。