蒸壓灰砂磚蒸壓冷凝水的利用

　　灰砂磚成型后需對(duì)磚坯在蒸壓釜中進(jìn)行濕熱蒸養(yǎng)。磚坯在濕熱蒸養(yǎng)時(shí)，蒸汽通入蒸壓釜內(nèi)，磚坯吸收熱量，蒸汽在磚坯表面凝結(jié)成水，一部分水分會(huì)滲入磚坯的孔隙中，以增加磚坯的水分并溶解Ca(OH)2，成為SiO2與Ca(OH)2之間水熱合成反應(yīng)的介質(zhì)；大部分水分則會(huì)經(jīng)磚坯表面落入蒸壓釜底。水分的凝結(jié)速度隨著磚坯吸熱后溫度的升高而下降，當(dāng)蒸汽溫度與磚坯溫度達(dá)到平衡后蒸汽不再在磚坯表面凝結(jié)成水，所以大量的水分凝結(jié)是在灰砂磚蒸養(yǎng)的升溫階段。經(jīng)磚坯表面凝結(jié)而落入釜底的凝水必然帶走部分溶解的Ca(OH)2，且在升溫的初始階段濃度相對(duì)較高，經(jīng)對(duì)凝水中Ca(OH)2檢測(cè)，其平均含量折合CaO在0.2 g/升左右，當(dāng)然凝水中還夾帶有少量溶解度較低的硅酸鹽水化礦物等。一臺(tái)1.65 m×25 m的蒸壓釜，每釜可蒸磚坯2.2萬(wàn)塊左右，每次在升溫階段產(chǎn)生的冷凝水約為5 t左右，以年產(chǎn)1.5億塊灰砂磚計(jì)，每年要排放冷凝水約3.5萬(wàn)t。如此大量的蒸壓冷凝水讓它成為廢水排放是十分可惜的。首先它對(duì)環(huán)境有一定的污染，冷凝水中含有Ca(OH)2等物質(zhì)，水的pH值較高（一般為pH9~10），未經(jīng)處理排放會(huì)污染水源。第二是浪費(fèi)大量能源，按年產(chǎn)1.5億塊灰砂磚計(jì)，每年排放冷凝水3.5萬(wàn)t所帶走的熱量相當(dāng)于400 t標(biāo)煤（按20℃水加熱至100℃計(jì)）。第三是冷凝水中含有的Ca(OH)2和其他硅酸鹽水化礦物等被白白浪費(fèi)，按冷凝水中Ca(OH)2含量折合CaO為0.2 g/升計(jì)，年排放冷凝水3.5萬(wàn)t相當(dāng)于損失純CaO約7 t。其實(shí)，如此大量的蒸壓冷凝水完全可以用于灰砂磚生產(chǎn)的配料一次攪拌和消化后的二次攪拌中，其工藝流程和設(shè)備如圖1所示：

    從蒸壓釜排出的冷凝水流入冷凝水受槽，利用蒸壓釜余汽（倒汽后一般余汽壓力為0.2MPa左右）將冷凝水受槽中的冷凝水壓至冷凝水高位槽，從冷凝水高位槽接管至配料一次攪拌機(jī)和消化后二次攪拌機(jī)就可將蒸壓冷凝水用于灰砂磚生產(chǎn)配料。將蒸壓冷凝水用于灰砂磚生產(chǎn)配料工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單，投資不大，操作簡(jiǎn)便，并有如下好處：  

    （1）按年產(chǎn)1.5億塊灰砂磚所產(chǎn)生的蒸壓冷凝水約3.5萬(wàn)t計(jì)，如果配料用砂的含水率較低，蒸壓冷凝水基本上可全部用于灰砂磚生產(chǎn)一次攪拌和消化后的二次攪拌中，以保證半干混合料的含水率在8%~10%。不僅減少了冷凝水排放所造成的環(huán)境污染，每年還可節(jié)約自來(lái)水3萬(wàn)多噸，節(jié)約水費(fèi)4.5萬(wàn)元以上。

    （2）采用蒸壓冷凝水配料，因其水溫較高，可提高混合料溫度，加快生石灰消化速度。試驗(yàn)表明：介質(zhì)溫度在0~100℃范圍內(nèi)，溫度每升高10℃，消化速度增加1倍，其關(guān)系見(jiàn)表1所示。

    表1 介質(zhì)溫度與生石灰消解速度的關(guān)系

    介質(zhì)溫度   20    30    40    50    60    70    80    90    100   

    消解速度   1     2      4     8     16    32    64    128    256

    由此可見(jiàn)，混合料溫度的提高可大大縮短消化時(shí)間，提高設(shè)備生產(chǎn)能力（或減少消化倉(cāng)，減少消化設(shè)備投資），并且容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)式消化。

    （3）消化后的熱混合料在二次攪拌中加入樂(lè)水溫較高的蒸壓冷凝水，進(jìn)一步提高了半干混料料溫，從而使磚坯的溫度提高，這樣有利于提高灰砂磚蒸養(yǎng)質(zhì)量，縮短蒸養(yǎng)升溫時(shí)間，減少蒸汽消耗。

    （4）由于蒸壓冷凝水中含有少量Ca(OH)2和硅酸鹽水化礦物等，有利于磚坯在升溫時(shí)SiO2溶解度的提高和水化硅酸鈣晶體的形成，使SiO2與Ca(OH)2之間的水熱合反應(yīng)速度加快，有利于灰砂磚質(zhì)量的提高。

    綜上所述，將蒸壓灰砂磚蒸壓冷凝水用于灰砂磚生產(chǎn)配料其工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，投資不大，生產(chǎn)操作簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)廢水的綜合利用，可節(jié)約生產(chǎn)用水，減少能源消耗，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。如在全國(guó)灰砂磚生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，則可獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。