差距有多大?欧洲烧结墙材发展现状!

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 欧洲烧结墙材发展现状

欧洲是是世界上经济最发达的地区之一,也是烧结墙体材料最发达的地区。在烧结墙体材料的制造上,不论是产品结构,还是技术装备都是处于世界领先水平。从安排参观考察的烧结空心砌块以及无机保温隔热材料填充的烧结砌块生产线、烧结隔墙空心砌块生产线、烧结装饰瓦生产线和机械装备制造车间看,欧洲确实走在世界的前列,许多方面都值得我们学习。

欧洲的烧结墙体材料工厂几乎全部是采用“二次码烧”生产工艺。经过上百年的发展,欧洲的烧结墙材装备制造已经集中在少数几个知名的大公司中,例如这次考察的主要对象——赛力克公司和凯乐公司,集约化、集团化和规模化的市场早已形成。德国凯乐公司从事烧结砖瓦机械设备、干燥室、焙烧窑炉经过了上百年的不断发展;法国赛力克公司,特别是在干燥和焙烧、新能源利用等方面也已经过了半个多世纪的不断发展,都积累了丰厚的技术经验以及底蕴,很多方面都有值得我们借鉴和学习的宝贵经验。而我国烧结砖机械设备制造企业的单位产值要小很多,几乎没有一家公司能够与之相比。

1  设备制造商的服务理念

欧洲公司显著的特点是,他们从原材料开始到产品生产出来,再送到工地一直到应用为止,不仅服务链很长,而且具有针对性,换句话讲,每一套设备都是根据用户的情况量身定制的,是按照用户的要求进行有针对性的服务,不是单一的只销售设备。把“整体解决方案”或“创造性整体解决方案(即从原材料到成品的处置方式)”作为服务客户的宗旨。每个公司都配备有先进的、完整的原材料性能测试设备,甚至配备了小型工业性实验的干燥和焙烧装置,由具有相当丰富经验的工艺、热工技术人员为用户直接服务。

赛力克公司总裁瓦格纳先生告诉我们,公司对每一单生意都是有针对性的,必须对原材料的特性和产品的性能负责。因此欧洲的设备在出厂之前是根据用户特有的原材料性能和产品的类别而专门设计的,项目成功率非常高。从这一点上讲,与我们相比差距非常大,中国的砖瓦机械装备行业还处在粗放的原始的状态,所生产的机械设备或是干燥室、窑炉,根本不能与原材料(混合料)特性以及产品的种类相适应,也就无从谈起有效的技术服务和技术支持。

2 产品的结构

欧洲烧结墙体材料制品主要类别有:烧结隔墙空心砌块(如法国里昂市附近工厂的两条生产线专门生产隔墙砌块)、烧结保温隔热砌块、烧结填充空心砌块(使用无机保温隔热材料如矿棉板、轻质硅钙材料)等;另一类是烧结清水墙装饰砖系列;第三类是烧结瓦系列;最后是市政用砖系列,例如道沿砖、铺路砖、广场砖、园林砖、烟囱或通风管道专用空心砌块、模板砌块、过梁砌块、窗台泛水砖等等,品种繁多、门类齐全。

这么多的品种源于欧洲对烧结类墙材性能的认可与喜爱,特别是欧洲砖建筑的市场特别广阔,也促进了烧结墙材特别是具有保温隔热性能的烧结砌块得到了很好地发展。

印象深刻的产品还有隔墙专用烧结空心砌块、楼板空心砌块、窗门洞过梁砌块(和预应力钢筋混凝土复合)、可断热桥的圈梁模板砌块、构造柱专用模板砌块、烟囱(通风道)砌块等。

中国生产烧结砖迄今至少有5500多年的历史,产量居世界第一,但我们无论产品的结构还是产品的质量都落后于欧洲,我们大量生产的烧结砖制品还是粗放的抵挡产品,确实差距比较大,值得我们深思。

3 原材料的精细化处理

对原材料的精细化处理,是我们这次欧洲考察得到的深刻印象。所到之处,看到的每一条烧结砖瓦生产线,都对原材料的处理都非常讲究,这是生产高品质产品的根本保证。主要有以下几个特点:1)多种原材料搭配,没有见到采用单一原材料的,一般是两种和两种以上的原材料搭配使用,例如黏土、河道淤泥、造纸厂污泥等;2)轮碾机和高速细碎对辊机是标准配制的原料处理设备。对辊机的间隙可达0.5~0.8mm。显然多种原材料的搭配,轮辗机发挥了关键性的混炼作用;而对辊机对原材料细度的控制起到了不可替代的作用;3)讲究对原材料的预均化(stockpile;水平铺设堆垛,垂直取料)处理,保证了原材料在进入生产线之前的物理化学性能更趋于稳定;所有的生产线都采用“坑式陈化库”对原料进行陈化处理;4)基本上都是以天然气为燃料,没看见用原煤做燃料的生产线,所以欧洲见不到“内燃烧砖”这种在中国非常流行的生产线,这是欧洲对环境保护有严格要求所致。

在对原材料处理的重要性认识上,我们的确与欧洲同行存在着较大的差距,如对轮碾机的功能的认识上就有很大不同,轮碾机就其破碎功能而言是定位于中碎设备,其主要功能是两种或两种以上密度相差较大的原材料的混炼设备,但我们将其用在了细碎上。轮碾机对两种或两种以上密度不同的原材料的混合碾练,效果非常明显。可惜由于认识上的不同,国内至今没有人重视大型轮碾机和大型对辊机的开发。

4 成型设备的自动化

采用螺旋挤出成型是欧洲烧结墙体材料主流成型的方式,这一点与我国情况相同。本次参观考察没有见到其他的成型方式,例如半干压成型、模箱式挤压成型、活塞挤出成型等。有趣的是,法国赛力克公司独有的比较独特的“水平真空挤出机”,在我国也称“卧式挤出机”,这种挤出机很有特色,主要的优势就是节约能源(电耗),它同时可挤出8根泥条。德国翰德尔公司和利特公司的双级真空挤出机最常见,而且均为上下级结构。但欧洲似乎没有“硬塑挤出”的概念,几乎都是采用“软塑挤出”或称为“半硬塑”的方式进行生产,这与欧洲主要以空心制品为主有很大关系。

值得我们学习的是每条生产线上都配备有成型水分自动控制装置(安装在圆盘筛式给料机处),可视数字式的挤出压力显示器(安装在双级真空挤出机机头处)等数字传感器,使得挤出机的工作过程完全进入了自动化控制状态。我国现阶段唯有欧帕公司开发出了挤出泥条在线速度监控设备,但还没有得到大面积的推广应用。

相比之下,国内生产制造的挤出机大多数需要要有专人看守,控制手段非常简陋,挤出机成为了全自动化生产线上的一个“断点”(或称为障碍)。我们在西欧看到的生产厂家,其挤出机根本无人值守,完全处于在自动化的运转状态下。单从此点看,国内的挤出机配置有待优化的空间还很大。

5 隧道窑与干燥装置

考察所见,欧洲的烧结墙材工厂中几乎全部是隧道窑,而且大多数是“铠装式”隧道窑(casing tunnel kiln;类似于我们说的“装配式隧道窑”),断面宽度从4m到10m不等,砌筑式隧道窑很少见,只有在有几十年历史的老砖厂里才能见到。各种规格的隧道窑都是由设备制造厂家根据用户的特定情况而量身定制的,换句话讲,隧道窑是由设备制造公司负责设计、制造和安装的,没有我们国内数量众多的“窑炉公司”这个环节。

由于普遍采用“二次码烧”生产工艺,欧洲的隧道窑产量都很高,一座8m宽的隧道窑就能达到1.5亿块(折合中国普通砖体积)以上的年产量,确实非常壮观。

干燥工艺主要流行有三种形式:1)隧道式干燥室;2)快速干燥器;3)室式干燥室。前两种应用较为普遍,而室式干燥室仅在一家历史悠久的老砖厂考察时看见。安卓快速干燥系统(ANJOU dryer system)是法国赛力克(CERIC)公司开发的快速干燥系统,属于典型的“内部循环”干燥系统。安卓干燥系统工作简单、可靠,维修费用低,它适用要求快速干燥的空心制品和高档制品,是生产高空洞率、大尺寸、薄壁制品最佳的干燥解决方案。现在赛力克公司对安卓干燥器的砖坯托盘进行了改进,以满足尺寸较小的清水砖和多孔砖的干燥需要。

快速干燥器的干燥周期仅仅2~4小时,规模从250~1200t/天。这么快的干燥速度,着实让我们感到惊讶。安卓快速干燥器的原理是循环气流在制品的周围和孔洞中流动,使制品的表面和内壁都暴露在气流中,而且保证对于制品的每一个孔洞都进行干燥,而不是只针对制品外表。

值得我们注意的是,欧洲流行的干燥系统都是“体内循环”上下架系统,其特征是无论上架还是下架都是在干燥室之内完成的。干燥室之外不再有干燥车,当然也没有令人烦恼的托板和相关的输送系统,工艺过程变得非常简单,减少了很多不必要的环节。

除了赛力克公司的安卓快速干燥器外,欧洲还有其他形式的快速干燥器,例如意大利卡布奇里(CAPACCIOLI)公司和法国可莱亚(CLEIA)公司开发的“平面循环”快速干燥器,它们都有异曲同工之妙。如果把安卓快速干燥器视为“立体循环”的体内循环系统,则其他公司的干燥器则是采用“平面循环”的内循环系统,只是循环方式不一样,但干燥的效果是完全一样的。

6、燃料结构以及生物燃料焙烧技术

由于欧盟有严格的环保规定,工业窑炉必须使用洁净能源作为燃料,原煤是不能直接利用的,需要经过洁净化处理才能使用,所以欧洲的烧结砖厂中采用最多的燃料是天然气。另外欧盟鼓励采用各种形式的生物类燃料,如垃圾处理厂产生的沼气,或是直接使用生物质燃料(如木屑、秸秆、稻壳等)作为烧结砖的燃料。

法国赛力克公司在运用生物质燃料方面推出许多新技术,该公司把木屑、秸秆、稻壳等生物质材料加工处理后,用喷射装置送到隧道窑内直接燃烧,焙烧出来的产品与天然气焙烧的产品质量完全相同,非常值得我们学习。

7、打包与自动化

从这次参观考察的这些砖厂可以看到,欧洲的烧结砖厂的自动化程度是很高的,所有的产品都要经过打包之后才能出厂,没有看见人工装车这种传统的方法。与我们不同的是,欧洲几乎都是有托盘的打包方式,并且广泛使用热塑模包装。

车间里的自动化水平也很高,计算机和机器人已经广泛地应用到生产线上,往往车间里只有几个人在管理。相比之下,我国砖厂的自动化进程才刚刚开始,具有很广泛的市场。

8 、建筑中的应用

参观途中,在德国北部莱纳市我们看到了正在使用烧结保温隔热砌块、清水墙装饰砖、烧结隔墙空心砌块、烧结屋面瓦施工的一处民宅。的确,烧结墙体屋面材料在西欧不但产品质量高,而且也被广大的民众所认同。实际上,烧结墙体屋面材料在西欧普遍被认为是一类具可持续发展特质的建筑材料。

 

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