建筑材料生产过程中使用的主要机械设备

建筑材料包括水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦、玻璃纤维、纤维增强塑料、矿棉等。这些建筑材料的生产方法和在生产过程中所使用的主要机械设备如下：

(一)水泥生产过程及设备简介

反细磨材料加入适量水后，成为塑性浆体既能在空气中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性咬凝材料，统称为水泥。

水泥的品种很多，常用的有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。国家标准规定：凡由硅酸盐水泥熟料、少量混合材料、适量石膏磨纫制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)。水泥今混合材料掺加量按质量百分比计：掺活性混合材料时，不得超过15％；掺非活性混合材料时，不得超过10％；同时掺活性和非活性混合材料冰总量不得超过15％，其中非活性材料不得超过10％。

国家标猴规定硅酸盐水泥分425、525、625三个标号。普通硅酸盐水泥分225、275、325、425、525、625六个标号。标号愈高，强度愈大，质量也愈好。

由于各地条件原料资源和采用的主机设备等情况的不同，水泥的生产方法也有所不同。按生料制备的方法分为湿法、干法和半干法。

1．湿法：采用湿法生产时，是把各种原料加水进行粉磨和混久得到的稠浆液称生料浆(一般含水量33-40％)，再将此生科浆入窑烃烧。其生产工艺过程和所使用的机械设备见图1所示。

2．干法：采用干法生产时，原料需预先干燥，然后进行磨碎和混合，制得的于细粉末叫生料粉(一般含水量应＜1％)，再将此生料粉先入预热器预热，再入窑炮挠。如在悬浮预热器与回转窑之间设一个分解炉，在分解炉中加入约Go％的燃料，与生料充分混合，使燃料的燃烧过程和生料的吸热过程同时在悬浮状态下极其迅速地进亿使生料入回转窑时已完成85-90％的分脏此项技术称窑外分解。干法生产的工艺过程和所使用的机械设备见图2所示。

3. 半干法：是介于湿法和干法两者之间的生产方法（也有划在干法之内的），将干法制得的生料粉调配均匀加适量的水（一般加水12-14%），制成料球在入窖煅烧。一般回转窖生产可采用湿法、干法和半干法，立窖生产只采用半干法，其生产工艺过程和使用的机械设备与半干法相似，二者的区别仅在于：

其它过程和机械设备基本一样。

(二)平板玻璃生产过程及设备简介

平板玻璃是指其厚度远远小于其长和宽，上下表面平行的板状获璃制品。该类产品可以分为窗玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃、双层中空玻璃、有色玻璃、吸热和反射玻璃、光致变色玻璃、釉面玻璃、玻璃空心砖、波形玻璃、槽形玻璃等。

平板玻璃生产过程中，首先进行原料的加工处理。为了使配合料均匀混合，加速玻璃的熔制过没提高玻璃的焙制质量，必须特大块的矿物原料和结块的化工原料进行破碎、粉碎、过筛等加工处理，使之成为一定大小的颗粒。原料经破碎和粉碎以后，分散度增加，其表面积增大，相应地增加了配合料各原粒间的接触面积，可加速它们在熔制时的物理化学反应，提高熔化速度和玻璃液的均匀度。下一步是平板玻璃的熔制和成型。

平板玻璃成型方法有：

1．压延法：只用于夹丝及压花玻璃的生产。玻璃原板从自由玻璃波面引至压花辊，再沿水平方向拉引进入退火窑。

2．浮法：是指玻璃浓流漂浮在熔融金属表面上(浮抛锡槽中)生产乎板玻璃的方法。

3．平拉法：也称为水平拉引法，玻璃原板从自由玻璃液面引卜至700-800mm高度后，绕经一个转向辊，再沿水平方向拉引进入退火窑。

4．有槽垂直引上法：是指玻璃液通过槽子砖，再经引上机拉引成乎板玻璃。

5．无槽垂直引上法：这种方法吸取了有槽法和平拉法的优点，取消了槽子砖，在引上室液面下埋设引砖，采取自由液面引上成型。

6. 对辊引上法：针对有槽法使用槽子砖给玻璃带来的不可克服的缺陷，废除了槽子砖，代之以一对平行设置的向外反向旋转的辊子。

平板玻璃生产工艺过程及机械设备见图3所示。

(三)陶瓷生产过程及设备简介

传统的陶瓷制品，如日用陶瓷、建筑陶瓷、电资等是用粘土类及其它天然矿物原料经过粉碎加工、成型、缎烧等过程而得到的产品。陶瓷新品种，如氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等常称为特种陶瓷，其生产过程基本上也是原料处理一成型一股烧这种传统方式。

陶瓷生产工艺过程及机械设备见图4所示。

(四)砖、瓦生产过程及设备

烧结砖瓦的生产过程包括采掘、运输、制备、成型、干燥和焙烧等一系列操作过程。

成型工艺分塑性成型和半干压成型。塑性成型就是使可塑状态的泥机在外力作用下成为具有——定形状、尺寸、密度和强度的湿坯的成型方法。塑性成型叭泥料含水率通常在12-30%之间。螺旋挤泥机是砖瓦塑性成型的主要设备。泥料在挤泥机机头内所受的压力在(4-45)×105Pa之间；半干成型是采用含水率低于10%的潮湿粉料，在较高压力(70—150)x105Pa，有时达200x105pa下压制成型坯体的方法。

砖瓦品种有承重砖(其中包括实心砖和空心砖)、饰面砖、楼板砖、墙板砖、瓦等。

下面介绍三种砖瓦生产工艺过程和所使用的机械设备。

(五)玻璃纤维生产过程及设备

连续玻璃纤维的成形是借玻璃液的帖度随温度变化的特性来进行的，将熔融的玻璃液滴快速拉伸，拉成的纤维外形因冷却而固定。这些液滴是用玻璃棒加热后熔化滴下，或用玻璃液从有漏嘴的漏板上流挤下来，前者称棒法，后者称漏扳法，漏板法又可分为坍蜗拉丝及池窑拉丝。

用柑蜗法生产连续玻璃纤维原丝，通常使用玻璃球，其目的首先是保证加到场涡中熔化的玻璃液的质量，因为玻璃球如有缺陷，事先经检验可选列出去，其形状也便于洗涤。其次，玻璃球利用加球机与液面自动控制仪连锁可实行自动加料，同时在加球时不致产生气泡。坍塌法生产工艺过程及机械设备见图8所示。

池窖拉丝是用各种原科技玻璃成分混合成配合料，加入池窑，加热熔化并经澄清、均化后，玻璃液直接流入安有许多漏板的通路屯漏板下面有拉丝机直接拉制成连续玻璃纤维，故又称直接熔化法。池窑拉丝省去制球、加球等工队简化了生产工艺，产量高、成本低、热效率高、匣于生产的连续化、机械化、自动化，劳动生产率高。目前已成为工业发达国家中生产玻璃纤维的主要工艺方法。

(六)矿棉生产过程及设备

矿棉(岩棉)及共制品是一种新型、轻质、高效、多功能的保温材料，已广泛用于石油、化工、冶金、机械、建筑、交通等工业中。矿棉及其制品包括原棉毡、带贴面层的缝毡、半硬质板、硬质板、保温管套、保温带、保温绳及吸音板等。

矿棉的主要生产过程包括：原料、燃料的准备，冲天炉(或池窑、电炉)熔制，成棉、集棉：固化成型及产品加工等工序。首先把台硅、铝、钙、镁等氧化物的天然岩石(如玄武岩、辉绿岩等)和一些碱性原料(如矿渣、白云石、石灰石等)，再加上一定的燃料(焦炭)，按一定配比送入冲天炉内，经高温熔融制得熔体。然后把高温熔仲用离心法甩制成棉，成棉的同时根据产品的要求，喷上一定量的核结剂和防尘油。这些棉在沉降室内，经负压吸附作用收集在余属网带上，被送出沉降室，这些带有粘结剂的棉再被送入到固化炉内，经加压、加热而固化定型后，再送到冷加工段。经切裁加工成所需的长、宽尺寸，得到最终产品。其生产工艺过程及机械设备见图9所示。