machines à briques Chine

Combustion externe de la ligne de production de briques frittées

1. Préface

Le combustible utilisé pour le frittage des fours à briques et à tuiles en Chine est principalement du charbon ou de la gangue de charbon., scories, cendres volantes et autres combustibles solides à base de charbon (collectivement appelé charbon), et la plupart d'entre eux utilisent la technologie de torréfaction à combustion interne. Que ce soit en utilisant des fours tunnel, fours circulaires, fours rotatifs, ou autres fours, les fumées générées par la calcination utilisant les combustibles ci-dessus contiennent divers polluants très graves, et les émissions directes ne peuvent pas répondre aux normes d'émission strictes du département de protection de l'environnement. Si désulfuration, de sels, le dépoussiérage et d'autres mesures de traitement sont pris pour les gaz de combustion générés par le grillage, non seulement les coûts d’investissement et de gestion opérationnelle seront élevés, mais il sera également difficile de répondre aux exigences d'une production nationale propre et d'une protection de l'environnement vert. En particulier, relevant national departments have proposed the goal of optimizing China’s energy structure, significantly reducing the total coal consumption, and establishing a world-class clean, safe, and efficient energy supply system in the future. Enterprises are facing a series of strict measures such as the government’s environmental protection department’s persistent strategy of improving environmental quality, vigorously promoting ecological civilization construction, et un contrôle plus strict des émissions de polluants atmosphériques dans la production industrielle, Les entreprises de briques et de tuiles doivent changer la situation actuelle, mettre en œuvre une production propre, améliorer la conception, utiliser des carburants propres, adopter une technologie de processus avancée, renforcer la gestion de la production scientifique et d’autres mesures, et contrôle, réduire ou éliminer la génération et l'émission de divers polluants dans le processus de production à partir de la source. Par conséquent, le remplacement du charbon par du gaz combustible pour la cuisson des briques et des tuiles est une mesure facultative importante, conforme aux politiques nationales pertinentes.. Le gazole est un combustible de haute qualité, efficace, et du carburant propre, sans cendres, teneur minimale en soufre, et pas de pollution de l'environnement comme son plus grand point fort. L'utilisation de combustibles gazeux peut non seulement réduire la pollution de l'air, mais améliore également considérablement la qualité et la production des produits, ce qui en fait une mesure proactive pour s'attaquer à la fois à la cause profonde et à la cause profonde. Dans les zones fortement polluées par la réglementation du service de protection de l'environnement, tel que “interdire au charbon de brûler des briques”, “réduire la consommation de charbon”, et “interdire la combustion du charbon”, il n'y a pas d'alternative.

La technologie de traitement consistant à utiliser du gaz combustible pour calciner des briques et des tuiles est depuis longtemps mature et fiable., et a été largement adopté et utilisé en toute sécurité sur les lignes de production de briques et de carreaux dans de nombreux pays européens et américains depuis des décennies.. Il est également largement utilisé dans les fours de cuisson de céramique en Chine., qui ont des processus de cuisson similaires à ceux de la cuisson des briques et des carreaux. Cependant, pour diverses raisons non techniques, les entreprises de briques et de carrelage en Chine ont moins de lignes de production utilisant du gaz combustible pour brûler les briques. La grande majorité d’entre eux utilisent du charbon ou des déchets industriels contenant du charbon comme combustible pour le grillage à combustion interne., et la plupart d'entre eux sont encore des fours à cuisson unique. Many scholars and experts have published articles discussing and suggesting the transformation of a coal based internal combustion calcination kiln into a gas fuel calcination external combustion calcination (hereinafter referred to as “coal to gas”), explaining and solving some important issues. Based on the author’s practical experience and operation, provide a brief description of some related technical, equipment, processus, and management issues:

2. The basic principles of coal to gas conversion

2.1 Respecter les performances et les caractéristiques de combustion des combustibles gazeux

Il existe de nombreux types de combustibles gazeux, et ceux couramment utilisés incluent le gaz naturel (y compris le gaz naturel par pipeline, gaz naturel compressé, gaz naturel liquéfié), gaz de pétrole liquéfié, gaz, biogaz, gaz (y compris le gaz de cokerie, gaz de haut fourneau, gaz de production, etc.). Les combustibles gazeux et les combustibles solides tels que le charbon ont des formes et des propriétés physiques différentes, surtout avec des caractéristiques de combustion complètement différentes; Les performances et les caractéristiques des différents combustibles gazeux varient. Le four, principe thermique, système de processus, Méthode d'opération, et les équipements et installations de support correspondants qui utilisent du combustible gazeux sont très différents de ceux qui utilisent du combustible solide.. Il est nécessaire de transformer la chaîne de production correspondante, four à rôtir, et système thermique en fonction des caractéristiques et des exigences de la combustion de combustible gazeux sélectionnée.

2.2 Suivez les caractéristiques techniques du processus de combustion externe et de torréfaction dans le four

Le gaz combustible ne peut pas être mélangé aux matières premières pour la fabrication des briques, et bien sûr, le rôtissage à combustion interne n'est pas possible. L'utilisation de gaz combustible comme combustible pour le torréfaction au four est inévitablement un processus de torréfaction à combustion externe.. Par conséquent, toute technologie de processus, système thermique, équipement d'outillage, etc. qui ne conviennent pas aux exigences du processus de torréfaction par combustion externe doivent être abandonnés ou modifiés pour répondre en principe aux exigences du torréfaction par combustion externe.

3. Questions spécifiques à la conversion du charbon en gaz

3.1 Matériel de démontage pour concassage, dépistage, mélange, et mélange de combustibles solides

La ligne de production de fours tunnel de torréfaction à combustion interne, qui utilise le charbon et la chaleur comme combustible, a opté pour l'utilisation de combustible gazeux pour le torréfaction à combustion externe. L'équipement original de concassage et de criblage de combustibles solides, système de dosage et de mélange, et l'équipement de mélange et d'agitation sur la chaîne de production peut être retiré et non utilisé, et convoyeurs de matériaux associés, dépoussiéreurs, et d'autres équipements auxiliaires peuvent également être retirés ou utilisés à d'autres fins.. Seulement l'écrasement, les équipements de dosage et de mélange pour d’autres matières premières peuvent être conservés.

3.2 Impact sur le ratio de matières premières, formage de billettes, et séchage humide des billettes

Après aucun combustible solide n'est ajouté aux matières premières, le rapport de mélange d'origine de diverses matières premières doit également être modifié, et le rapport de mélange d'autres matières premières diverses doit être réajusté en fonction des exigences du processus. Parce que la plupart des combustibles solides sont des matériaux stériles (sauf ceux contenant de la montmorillonite), le mélange qui n'est plus mélangé à ces combustibles solides peut avoir des valeurs d'indice de plasticité et des valeurs de coefficient de sensibilité de séchage plus élevées qu'auparavant. Plus la proportion de mélange de combustibles solides est importante, plus le changement est grand. Si la plasticité et la sensibilité au séchage des matières premières augmentent considérablement, il est nécessaire d'envisager d'ajouter une quantité appropriée d'autres matériaux infertiles appropriés.

Si l'indice de plasticité est augmenté en raison de l'absence de combustible solide dans les matières premières, c'est bénéfique pour la formation de la billette, réduction des défauts de formage et amélioration de la qualité d'aspect de la billette. Mais l'humidité de moulage optimale de cette matière première augmente souvent, il peut donc également être nécessaire d'ajuster l'humidité de moulage de la billette de manière appropriée. Si l'humidité du moulage augmente, la résistance à l'humidité de la billette diminuera. Pour éviter la fracture ou même l'effondrement de l'empilement de billettes humides, il est nécessaire de déterminer la réduction du nombre de couches élevées de l'empilement de billettes en fonction de la situation spécifique.

Lorsque l'indice de plasticité et le coefficient de sensibilité au séchage augmentent de manière significative en raison de l'arrêt du mélange de combustibles solides stériles dans les matières premières, ce sera défavorable au séchage du corps mouillé, et le corps est sujet aux fissures sèches; L'augmentation de l'humidité du moulage prolongera également le temps de séchage.. Plus la proportion de combustible solide stérile initialement mélangée est élevée., plus cette situation devient évidente. À cet égard, des mesures telles que le mélange d’autres matériaux stériles, augmenter le temps d'arrêt statique des billettes humides, réglage du système de processus de séchage (prolonger de manière appropriée le temps de séchage, augmenter la température du milieu de séchage, et augmenter la vitesse du vent et le volume d'air du milieu de séchage) Peut être considéré.

3.3 Types de carburant gazeux

Il existe de nombreux types de combustibles gazeux qui peuvent être utilisés pour le grillage au four à briques et à tuiles., et chaque entreprise devrait les choisir raisonnablement en fonction de ses propres conditions.

3.3.1 Gaz naturel

Le gaz naturel est un combustible gazeux couramment utilisé. Le principal composant du gaz naturel est constitué d’hydrocarbures saturés, avec du méthane comme composant principal (sur 90% méthane). Éthane, propane, butane, et le pentane ne sont pas abondants, et il y a aussi de petites quantités de gaz non-hydrocarbures, comme le monoxyde de carbone, gaz carbonique, azote, hydrogène, sulfure d'hydrogène, vapeur d'eau, et des traces de gaz inertes tels que l'hélium et l'argon.

Il existe trois types de gaz naturel commercial couramment utilisés dans l’industrie, à savoir le gaz naturel par pipeline, gaz naturel compressé, et gaz naturel liquéfié. Le transport par pipeline du gaz naturel est relativement le plus économique et le plus pratique., et les entreprises soumises à certaines conditions devraient choisir le gaz naturel par pipeline comme premier choix.. Cependant, la plupart de nos entreprises de briques et de carrelage sont construites dans des zones reculées, loin des villes, et les gazoducs ne peuvent pas être largement posés à proximité des usines. Si les gazoducs ne peuvent pas être utilisés, le gaz naturel comprimé peut être envisagé. Le gaz naturel comprimé est un combustible gazeux purifié et comprimé à 20MPa~25MPa.. Le processus de production, La technologie, et les équipements de gaz naturel comprimé sont relativement simples, pratique pour le transport, le chargement et le déchargement, et sa technologie d'application est également relativement mature. Il a les caractéristiques d'un faible coût, haute efficacité, faible pollution, et une utilisation relativement sûre et pratique. Comme combustible gazeux alternatif, cela est particulièrement important dans les zones dépourvues de gazoduc. Cependant, l'utilisation de gaz naturel comprimé nécessite la fourniture d'au moins deux camions-citernes de transport de gaz naturel comprimé ou de réservoirs conteneurisés pour une utilisation de secours et en rotation..

Le gaz naturel liquéfié est un combustible gazeux liquide produit en refroidissant du gaz naturel gazeux dans des conditions de haute pression et de basse température à -162 ℃. Le gaz naturel est davantage purifié pendant le processus de liquéfaction, avec une pureté de méthane plus élevée, presque exempt de dioxyde de carbone et de sulfures, et incolore, inodore, et non toxique. Cependant, le gaz naturel liquéfié doit être stocké dans des réservoirs de stockage isolés et à basse température, et stockage, transport, et l'utilisation doit être effectuée sous pression atmosphérique et dans des conditions de basse température.. Les caractéristiques de basse température exigent que les matériaux des équipements et des canalisations du système évitent la rupture fragile et le retrait à froid dans des conditions de basse température., ce qui peut endommager les équipements et les pipelines. Il est également nécessaire de résoudre des problèmes tels que la sécurité du système, isolation contre le froid, traitement des gaz par évaporation, diffusion des fuites, prévention des explosions, et brûlures à basse température. L'investissement et le coût d'utilisation du gaz naturel liquéfié sont donc relativement élevés., et les exigences de sécurité et de prévention des risques sont strictes. Seules les entreprises de brique et de carrelage remplissant les conditions peuvent l'utiliser.

3.3.2 Gaz de pétrole liquéfié

Il est relativement pratique d'utiliser du gaz de pétrole liquéfié pour le rôtissage au four.. Le gaz de pétrole liquéfié est un gaz de pétrole liquéfié à haute pression, composé principalement d'un mélange de propane, butane, hydrogène, et autres gaz. Il présente les avantages d’une pollution relativement faible, génération de chaleur élevée, transport facile, pression stable, rangement simple, approvisionnement flexible, utilisation pratique, et acquisition facile, et est largement utilisé dans l'industrie. Maintenant, de nombreux fours industriels et fours de chauffage dans diverses industries sont passés à l'utilisation du gaz de pétrole liquéfié comme combustible, et de nombreuses usines de céramique utilisent des fours tunnel qui brûlent du gaz de pétrole liquéfié pour brûler la porcelaine et les carreaux.. La chaîne de production de fours tunnel d'une usine de Tianjin utilisait du gaz de pétrole liquéfié transporté par camions-citernes comme carburant pour rôtir des briques décoratives haut de gamme., qui a eu beaucoup de succès.

3.3.3 Gaz

Il existe de nombreux types de gaz, couramment utilisé, notamment le gaz de cokerie, gaz de haut fourneau, générateur de gaz, etc. Les principaux composants sont un mélange d’hydrogène gazeux et de monoxyde de carbone. La composition et le pouvoir calorifique des différents types de gaz varient considérablement en raison de leurs sources et de leurs méthodes de production.. Parmi eux, les gaz de cokerie et les gaz de haut fourneau sont purifiés et contiennent des composants moins nocifs tels que le dioxyde de soufre, ce qui les rend pratiques pour que les utilisateurs en aval puissent les utiliser directement. Ce type de gaz est produit par des équipements de source de gaz et fourni aux ménages ou à l'industrie de la restauration via de petits réservoirs de gaz.. Le gaz urbain et le gaz industriel à forte consommation sont généralement transportés vers le site d'utilisation par des conduites sous pression., qui peut être utilisé dans les usines de briques et de tuiles dans des conditions pratiques. Cependant, il est peu probable que les usines de briques et de tuiles voient leurs fours construits juste à côté de fours à coke ou de hauts fourneaux, ou à proximité de gazoducs. Si la distance est trop grande et que de nouveaux pipelines sont ajoutés pour le transport, il peut y avoir plus de problèmes, et même ce n'est pas faisable. Donc, si une usine de briques et de tuiles doit utiliser un four à rôtir à gaz, il est nécessaire de construire un générateur de gaz dans la zone de l'usine et de transporter le gaz du générateur au four via des pipelines pour son utilisation.. Il y a au moins trois problèmes majeurs liés à l'utilisation d'un générateur de gaz: premièrement, le combustible utilisé dans le générateur de gaz est du charbon, qui est souvent en deçà des “lié au charbon” ligne rouge du service de protection de l'environnement et son utilisation est limitée. Avant rénovation, il est nécessaire de communiquer et de consulter les services locaux concernés, et procéder seulement après avoir obtenu l'approbation; Deuxièmement, il faut procéder à une désulfuration, traitement de dépoussiérage et d'épuration du gaz généré par le générateur de gaz, ou pour effectuer un traitement de désulfuration et de dépoussiérage sur les fumées après combustion dans le four; La troisième est que l'eau phénolique produite par le producteur de gaz doit être traitée de manière raisonnable et efficace pour éviter une pollution secondaire..