磚機高產節能技術的工作重點

胡武博

在能源緊缺的今天，為了實現磚廠可持續發展，磚瓦機械行業必須大力推廣高產節能設備，采用先進的現代化科學管理辦法，高產節能磚機生產線必將得到廣泛的應用。

“高產節能磚機生產線”絕不是采用功能簡單化的低檔次產品和傳統的管理模式而能辦到的，而是要立足于我國國情，大膽進行生產線設備全面技術創新，進行優化設計，采用先進的現代化科學管理辦法，健全磚廠質量管理體系，強化企業人力資源管理，建立全面績效管理體系和健全成本管理體系來構建磚廠企業可持續發展之路。在硬件上，“高產節能磚機”的開發必將對推動磚瓦行業的技術進步起到重要的作用。

磚機生產線要高產節能，降低生產成本，提高產量，首先就要搞清楚磚廠生產成本的組成，影響產量的因素，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。就可達到降低生產成本、提高產量的目的。我認為應從以下幾方面著手：

1  原料分析、工藝流程及人員配置方面的優化

1.1  原料分析

對采用的原料應進行分析化驗，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方案。原料性能測試包括：①化學成分分析；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生產線上

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，進行生產線中各個工序中的協調及工藝流程的優化，加強整個生產線中產品質量及節能意識的樹立與強化。

1.3  人員的優化配置

人員的選擇與配置要根據整個生產線中各個工序的具體情況合理的安置(牽扯人員、設備、原料、工藝、環境等諸多因素的相互協調)。

2  生產線設備及各參數的優化配置

在整個制磚生產線設備中，擠泥機是整個生產線的核心設備，因此，擠泥機應是一臺高產節能的設備，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

螺旋絞刀的優化設計及制作：螺旋絞刀是擠泥機的關鍵部件，被稱作擠泥機的“心臟”，絞刀設計的好壞對磚機的性能至關重要。現在，絞刀設計中最突出的問題是不少磚機制造廠搞一刀切，有些采用壓制成型工藝或鑄鋼絞刀的廠家因為受到模具的限制，就只能生產單一規格的螺旋絞刀。有些使用拉制成形絞刀的廠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。我改造過幾家磚廠的絞刀，重新調整后，電耗下降都在15％以上，而磚機產量大都提高20％以上。因此．因地制宜優化設計螺旋絞刀，能夠實現大幅度高產節能。總之，絞刀設計必須根據磚廠的原料、工藝和所使用磚機的實際情況區別對待，區別設計。

當前，國內磚機廠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足設計要求，人工拉制螺旋絞刀葉片雖然靈活多變，可以滿足設計要求，但生產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，和國際先進水平相差甚遠，絞刀的葉片易磨損，使用一段時間后使磚機的性能不穩定，產量也很難穩定。人工拉制螺旋絞刀葉片應該制訂合理的工藝規程，同時采用必要的檢測手段才能有較好的成型性能。擠出機生產磚時一旦出現電耗偏高、泥缸發熱等現象時，就應及時修補或更換絞刀。

泥缸、襯套是和螺旋絞刀配合的部件。有些磚機制造廠至今還在生產錐形組合的泥缸，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。泥缸設計還有一個泥缸長度問題，有些磚機的泥缸過短，導致成型磚坯質量差，成品率低，每萬塊磚坯的電耗高；相反，有些磚機的泥缸過長，增大了動力消耗。

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，它對磚坯的質量、產量和電耗有著較大影響。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。空心磚的芯架設計和制造技術含量較高，一副好的機頭、機口和芯架不僅可以提高磚坯的質量和產量，還可節電20％左右。要根據磚廠的原料、工藝和所使用磚機的實際情況，從機頭、機口、芯架的結構與參數入手，使高產節能磚機名副其實。

2.3  真空系統(真空泵、密封裝置)

常用的真空泵有水為介質的射流泵和水環泵，有油密封的機械泵。在相同條件下，常用的水環泵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：一要考察真空泵的性能和質量；二要根據真空度選擇真空泵的抽速；三要因地制宜。目前生產真空泵的廠家眾多，產品質量參差不齊，有的真空泵廠沒有出廠檢驗，甚至沒有檢測裝置，廠家也不知道生產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。北方一些磚廠由于水質的原因最好不要選用以水為介質的射流泵和水環泵，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，都可以滿足使用要求，真空泵產品標注的抽速都是名義抽速(如360m3/h)，名義抽速就像汽車的空檔一樣，對使用沒有作用。選用時要以-0.097MPa時的抽速為準。名義抽速都是360m3/h的真空泵在-0.097MPa時的抽速可以差十幾倍。從工作真空度時的抽速看，射流泵最低，水環泵大些，而MH-2系列油密封機械泵的抽速最大，所以這種泵最節能，以后還可以開發出更實用的機械泵。

2.4  傳動機構優化(皮帶輪、離合器、減速機)

有些真空磚機還用老式的手動機械離合器，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，負荷稍大一點就打滑，傳動效率很低。因此，離合器和皮帶必須嚴格設計計算，確保機械傳動的安全可靠。

以前磚機上使用最多的ZQ型減速器現在已經被硬齒面減速器所取代。兩者都是漸開線齒輪傳動，其傳動效率相差雖然只有百分之幾，但是ZQ型減速器的最大問題是使用壽命短。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，運轉很短一段時間，齒輪表面很快會出現齒面破壞性點蝕，導致齒輪損傷、齒輪嚙合情況變壞、噪聲合振動增大、潤滑情況惡化、傳動效率急劇下降等。同時，ZQ減速器的高速軸(輸入軸)難以承受氣動離合器的負荷，斷軸時有發生。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。有些磚機廠生產時專用減速器達到了國家行業標準中規定的硬齒面減速器的要求，傳動效率很高，故障很少，使用效果也很好。而有些磚機廠的專用減速器卻是自行其是，不僅振動噪聲很大，而且斷軸、打齒常有發生，使用效果很差，甚至還不如ZQ減速器。所以，專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，有的磚機廠以為節能磚機電機越小越好，但對實際需要又心中無數，試機后才發現根本帶不動，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，浪費電能。一般來說，按照上述節能要求優化設計的磚機，對于使用擠壓力為3MPa，絞刀直徑450mm，生產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。

電氣控制線路配電方面（啟動方式、啟動柜及布線、無功功率的調整）：磚機使用的電機安裝要合理，電機離變壓器不能太遠，否則線損太大，電壓低。在電機端加上就地節能補償器是效果顯著的節能措施，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)來提高磚機的綜合性能。