在经济新常态下烧结砖瓦行业怎样实现转型升级刍议 - 砖瓦平台

（1）需建立起科学的原材料性能评价体系
众所周知，由于各种原因，在国内还没有建立起完整的、科学的用于烧结砖瓦原材料的评价体系。现在行业内流行的可塑性指数，是1911年瑞典人为土工试验而发明的一种测试土壤的方法，而我们将其使用到了煤矸石、页岩等工业废渣的测试上，误差很大，不能正确评价原材料的特性；又如干燥敏感性指数是我们借用前苏联上世纪50年代的方法等等。真正的现代科学技术方法我们一直未引入到行业中，如原材料的矿物学分析、与生产工艺密切相关的热分析手段等。
正因为对原材料没有一个科学的、切合实际的评价，就给一些不良设备制造厂家推卸责任有了借口，出现问题不从自身设备上找问题，而是你的原材料不行。须知，现在用于烧结砖瓦的原材料种类繁多，性能各异，如果事前不能正确评价造成的损失会更大，这样的实例在国内多不胜数。
另外，环保的要求日益严格，那么，某种原材料能否用于烧结砖，必须事前给出评价。但是，我们现有的评价体系，虽然说能够测定出含硫量（在常温下），但是焙烧中有多少硫挥发了？是否有氟化物？是否有氮氧化物？没有一个合理的预先测定评价方法。那么就形成了建厂初期不能正确计算出投资，更不好去计算其运营成本了，所谓的投资回收期都成了不可信的数字。再如，不能对原材料的干燥性能给出确切的评价，没有合理的干燥制度、干燥室的建设就失去了准则，造成了各说各有理，最终只有用户倒霉；同理，对原材料的焙烧特性搞不清楚，不能制定出合理的焙烧度，那么就造成了窑炉的长短不一，宽窄不一，码坯高度、码坯密度拍脑袋等问题，更谈不上烧砖隧道窑的自动控制了。一个连正常的焙烧周期、烧成温度范围都不知道的人，怎么能建造出来节能、高产的窑炉呢？全内燃烧砖，火行速度都控制不住，怎样能够实现烧砖隧道窑的全自动控制。
（2）燃料结构的改变
环保的压力，迫使烧结砖瓦行业的燃料结构的改变；产品功能的提高也要求取缔全内燃或超内燃法烧砖。因此，烧结砖行业的燃料结构调整必然要走台湾走过的路。
例如没燃尽碳的黑心砖，其抗冻性都是不合格的；缺氧形成的压花、含硫烟气污染使产品失色等有缺陷的，就不能作为有装饰功能的产品等。在北美、欧盟等发达国家，已经将烧结砖厂排放的二氧化碳作为碳指标进行限制。
因此，从现在起，烧结砖瓦行业就必须做好应对燃料结构的改变，如利用生物燃料或是可再生燃料等。实际上目前可以采用过渡的方法，采用半内燃与半外然相结合的焙烧形式，也可以使我们的隧道窑真正做到全自动化控制，如江苏丹阳贝斯特公司内燃只加到不足200kcal/kg，其余靠外喷石油焦炭的焙烧方法，不但消除了黑心、压花缺陷，提高了产量，烟气净化的压力大幅度减少，而且实现了真正意义上的隧道窑自动化控制，产品一直供不应求（300元/M3）。
（3）生产工艺改革
这里没有全盘否定一次码烧工艺的意思，只是这么多年来我们把一次码烧工艺用烂了，不该用的地方也在用。使用一次还是二次码烧工艺，必须建立在原材料的适应性、产品形状和功能的基础上。如要生产高孔洞率的烧结保温隔热砌块，最好使用二次码烧工艺。因为不仅仅是码坯高度，也必须考虑到干燥的形式；再如，某种原材料的自然含水量较高，要生产装饰砖，也最好使用二次码烧工艺。我们不能再发展建立在全内燃基础之上的一次码烧工艺了。从这个意义上讲，基于内燃法衍生出的窑炉也应停止发展了。生产工艺的改变，有利于产品功能的提升，有利于使用多种类型的原材料，有利于生产规模的扩大，有利于新设备、新技术的开发，更有利于生产线的自动化控制，为何不能改变呢？当然，这些改变必须建立对原材料（混合料）有科学的、正确的评价的基础之上。
烧结墙体材料行业必然会走向节能、环保、健康、绿色产品的方向，落后的生产方式必然会被淘汰。二次码烧工艺对原材料的适应范围更广，对高保温隔热性能、高孔洞率的烧结空心制品以及高档次的清水墙装饰砖的生产具有更大的适应性及灵活性。各种工业固体废料（煤矸石、粉煤灰、冶金工业尾矿、建筑渣土等）、江河湖海淤泥、城市污水处理污泥、水净化处理淤泥、造纸工业淤泥、食品工业残渣等均可作为原材料（燃料）。已经研发制造的高度自动化的、适用于二次码烧工艺坯体单层快速干燥的切码运系统设备，配合节能的大断面装配式隧道窑，使得单条生产线的年生产能力可达1.8亿块（折普通砖）以上。该系统设备对原材料的适应范围广泛，对多规格产品的适应能力强。
烧结砖瓦工业的出路在哪里？须致力于将烧结砖瓦工厂转化成为每个城市的净化器！
（4）干燥工艺的创新发展多年来，由于多方面的原因，对烧结砖只重视窑，而忽视了干燥这一重要的环节。
现有生产线上，存在着大量的干燥问题，成为了生产中“瓶颈”。而且我们干燥1kg水的耗热为1100~1200kcal/kg，有的地方还干燥不好。在发达国家各种节能的干燥室的热耗达到了780~900kcal/kg，这是巨大的差距！各种快速干燥室也使得干燥时间大幅度减少，如法国赛力克的快速干燥室的干燥时间仅为2~4小时，干燥热耗不到900kcal/kg；德国凯乐的快速干燥室热耗只有780kcal/kg等。还有其他形式的干燥室，如分区控制流动的干燥室（Para-Flow Dryer），对干燥介质参数的控制分成9个区域进行控制，非常有利于干燥敏感性高的坯体，可适应于多种系列的产品干燥，其干燥周期根据坯体的干燥性能而定，一般在4.5~32h之间；还有其他类型的快速干燥室，如干燥介质呈平流状态的快速干燥室等。
（5）新型焙烧隧道窑的开发这些年来，隧道窑建造中的无序化，给行业带来的灾难不好评价。
没有了正确的评价方法，国家标准也得不到贯彻执行，社会上就忽悠大发了，有的竟然吹嘘他们建造的隧道窑焙烧只需要220kcal/kg产品（理论上讲砖坯加热到1000℃，一点热损失没有则需要这一热值，难道隧道窑的热效率是100%？），而且产量如何的高，一条3.6m的隧道窑，年产量可达1.5亿块！简直是“天方夜谭”。国家标准中规定：高温带窑顶外表面温度不得大于环境温度20 ℃ ；窑墙不得大于环境温度15 ℃；热风管道每延米的温度降不得大于0.5 ℃。试问：有多少隧道窑能够达到这些要求？再有，今年发布实施的单位产品能耗限额，对各种产品都给出了明确规定，真正换算到产品的能耗粗制滥造的隧道窑能够达标吗？目前国内急需要有着正确理念的、节能的、可以使用多种燃料的、可在真正意义上实现自动化控制的隧道窑。随着燃料结构的改变、产品功能的提高以及环保的要求等也均需要开发出新型的焙烧隧道窑，如可使用生物燃料、粉体燃料、气体燃料、液体燃料（水煤浆）的隧道窑等。
（6）国内挤出设备性能的优化国内绝大多数挤出设备成为了自动化生产线上的大障碍，如在挤出机前可实现自动化过程，在挤出机后也可以实现自动化，唯独挤出机不能。
当然，针对某一种材料或是产品，理想的挤出过程涉及的可变参数太多，其机理非常复杂，如坯体原材料的流变学特性与挤出机的运动参数（或部件）之间的关系以及相对应的部件的几何形状等。概括说来，国内挤出机的性能和配置有待提高或优化的空间很大，现在的挤出机基本上都没有配置挤出压力、挤出速度的监测装置。西欧现代化生产线上挤出机的运动参数、挤出压力以及挤出泥条的温度等都能转化成为数字信号，进入中央控制室的计算机平台。我们的挤出机配置上多年来连个压力表都解决不了，其挤出压力随意乱标，挤出多泥条时的不平衡现象普遍存在。由于成型水分不能自动控制，成型压力信号不能提取，上下级之间物料量不能匹配等，就不能进入自动化控制平台，挤出机成为了不能实现全线自动化的障碍。关于挤出机的能耗，西欧同行的评价标准是在半硬塑成型的范围内挤出每吨湿泥条的电耗在4.5kWh/t（含上下级电机、真空泵电机在内）。多泥条、大断面泥条的挤出成为了发展的方向。
（7）原材料精细处理设备的研发原材料处理不好，要想生产出高质量的产品只能是句空话。
多年来，国内烧结砖瓦生产线最大的弱项之一就是原材料处理。原材料处理上的精细化虽然受制于目前烧结砖瓦产品的售价，但是国内目前还没有性能上和使用的可靠性上过硬的原材料处理设备，这也是客观存在的事实。例如，高速细碎对辊机（西欧最先进的对棍间隙可达到0.5mm，产量70t/h以上，辊圈的使用寿命可达10年以上）、高效破碎机（破碎硬质或半硬质的页岩、煤矸石等，如西班牙）、高效湿式轮碾机（西欧相关生产线上采用较多，产量很高，用于多种密度不同原材料的混炼，如气孔形成剂与原材料的有效混合）、自动加水装置（可根据预定的数值来在线检测和自动调节，加入水分的误差可达±0.5%，（如在挤出机前的圆筛式给料机、搅拌机）等等，在这些方面，我们还有很长的路要走。
（8）切割设备的研制众所周知，保温隔热的烧结空心砌块，由于孔洞率高，产品尺寸的精确程度高，传统的横向推进切坯方式就有可能造成这种大断面、高孔洞率砌块坯体的变形，很难保证后续工艺的效果以及铺浆面打磨和薄灰缝连接的实施。
切割坯体的精度直接涉及到打磨工作的强度以及产品的正确尺寸。西欧相关的垂直切坯机的切割精度可达到±0.3mm。因此，垂直的同步切割设备就成为了这种烧结砌块的关键设备。国内设备制造厂家目前还没有一家可以制造出这种精度的切割设备。另外，由于烧结砖的生产工艺的改变，节能的需要，多泥条的挤出成为今后的一个重要发展反方向。而对应于多泥条的切割设备国内还没有真正解决。对于清水墙装饰砖的倒角设备，其性能与发达国家相去甚远。因此，随着高孔洞率的砌块、清水墙装饰砖、铺地砖、广场砖等高档产品的发展，切割设备的性能亟待提升。
（9）打磨设备的研制烧结砌块座浆面的打磨，是节能的一项重要措施。
因为普通的砌筑方式，其砂浆缝厚度为8~10mm，那么通过墙体热损失的70%是砂浆缝损失的。打磨之后的灰浆缝仅为1mm，节能效果非常显著。烧结空心砌块的打磨处理，看似简单，可是从打磨的精度上分析，仍然是需解决的难题之一。西欧最先进的打磨设备由计算机控制，打磨之后在铺浆面（朝上的面）和坐浆面（朝下的面）之间的误差仅为±0.1mm；成品砌块的供给以及打磨过程产生粉尘的收集都是自动化完成的；另外，还有产品在相关工序之间的自动化转运（送入、打磨、送出到填充前的编组等）以及打磨之后的填充、堆垛、包装等。
（10）填充设备的开发研制现今，西欧国家认为，烧结墙体材料中技术含量最高的产品就是用各种无机保温隔热材料来填充的烧结空心砌块的复合产品。
因为这类产品完全可以做到当量导热系数为0.07~0.08，其外墙的传热系数可以降至0.2以下。无论使用何种无机保温隔热材料来填充烧结空心砌块的孔洞，在现代的生产线上不可完全用人工的方法来完成。所以必须根据所用无机保温隔热材料的种类和特性（例如散状的膨胀珍珠岩颗粒、散装的矿棉颗粒、矿棉板（切割和恰当的填充）、散装膨胀蛭石、泡沫混凝土、泡沫石膏、特轻质硅钙材料等），需使用相应的填充设备来完成。因而，这类填充设备就成为了生产中的必备设备。其中包括如膨胀珍珠岩颗粒与粘结剂的混合、注入；矿棉颗粒与粘结剂的混合、喷射注入；矿棉板的切割和插入、泡沫材料的灌注以及养护等等，以及相应的产品转运设备等。

4. 产品功能的转型升级