除了加压之外,振动也是免烧砖成型常用的方法之一。这是一种新的免烧砖成型方法。近年,随着振动成型砖机的增多,其应用越来越广,特别是多孔砖的生产。免烧砖的生产方法,长期以来一直是采用加压成型,而没有采用振动成型。振动成型是在砌块成型的基础上发展起来的,它借鉴和沿用的是空心砌块成型的方法和设备。因为,空心砌块大多是振动成型,所以,振动成型也就由空心砌块延伸到了免烧砖。
目前,国内振动成型免烧砖机,基本上是用空心砌块机略加改动而成的,其振动成型原理和空心砌块一致。振动成型产生强度的原理,主要是密实填充。物料颗粒在激振力作用下,空隙的影响的推动下,按照振动方向产生强烈的运动。即哪里有空隙、哪里的空隙大这种运动受物料颗粒间,物料颗粒就在激振力向哪里运动。这样,空隙就在物料的运动中被填充。大空隙被大颗粒填充,小空隙被小颗粒填充,整个物料聚集体就实现了密实结合,成为一个空隙极少的整体,从而产生较高的强度。因为,前边已经介绍,免烧砖坯体的强度,与其密实度成正比,密实度越高,则其强度也越高。免烧砖的成型,完全靠激振力是不行的,还应当有适当的压力来配合。所以振动成型的免烧砖,一般都设计有加压的压头。
加压的目的有两个:一是约束上层物料的运动,防止其在激振力作用下过度弹跳而难以密实,使上层疏松;二是使物料克服存在于含水颗粒之间的,由表面张力所引起的a结力,便于物料颗粒的运动,降低其运动阻力,从而强化其填充密实效果。试验证明,如果没有压力配合,单靠振动,免烧砖的强度将会降低20%-40%。因此,振动成型是离不开加压的。但是,振动成型施加的压力必须适当,不能太大。这种压力只是配合和辅助振动力,而不能成为成型力的主体。因为,压力太大,将会抵消振动力,使振动力减小,引起振幅衰减,物料的振动受到抑制而振不起来,从而达不到密实填充的目的。国内外的经验表明,对于干硬性或轻骨料免烧砖,其成型合适的振动频率应为50一80Hz,也就是大约3000~5000r/min,激振力20^-5OkN,振幅0.5-1.5mm,振动加速度10^-20g。物料较细时取小值,物料较粗时取大值。应根据自己的原料情况、免烧砖的技术要求、工艺条件等来选择或设计。振动方向对免烧砖的质量也有很大的影响。研究表明,定向垂直振动对提高免烧砖的强度有好处。
而多方向、环向振动,则会降低免烧砖的强度。现在的振动成型机上,一般都设计有多个振动机构,其振动方向应该一致,且均应是定向的、垂直的振动。如果多个方向振动,不定向、不垂直,各个振动机构产生的振动力就会互相抵消、互相干扰。这不但会降低振动成型效果,而且还会增大振动功率和电耗。所以,在设计或选择振动成型时,应该首选定向垂直振动。振动成型的主要优点是产量高。加压成型因需要很大的压力,每块标砖要达到50-60t。这样,加压成型如果想提高产量、每次成型数量增大,就要形成相当高的压力。以每次成型20块标砖为例,如果加压成型,压力总量要达到1000-1200t。目前,多数压力制砖机一般很难达到这么高的压力是十分庞大,价格使一般中小企业难以承受即使达到了,国内大设备也,因而在实际应用上会受到很大的限制要求的激振力。。而振动成型则只需要很小的功率就可以达到技术所以,振动成型很容易就可以达到高产量。每模每次成型10-40块标砖,已经是很常见的。在这一点上,加压成型无论如何也是不能与之相比的。
但是,振动力所产生的免烧砖强度,是十分有限的。由于成型时压力很小,仅靠激振力来实现免烧砖坯的高密实度是很难的。在一般情况下,振动成型所生产的免烧砖,其密实度比加压成型要低得多。所以,单一振动成型不能生产高强度的免烧砖,只适合成型中低强度的免烧砖。另外,由于细物料在振动力作用下的运动能力差,振动填充密实性能差,所以,振动作用不适合于粉煤灰、硫酸渣、铜矿尾渣等细物料。当采用这些细物料时,要加人大量的粗物料,粗细物料搭配使用。如果想以细物料为主生产高强度免烧砖,振动成型是不合适的。振动作用特别适用于粒度较大,并且颗粒级配良好的物料,即通常所说的粗集料。因为,粗集料颗粒之间的空隙大,在振动作用下,物料颗粒运动空间大,便于其密实填充、填充作用明显。所以,振动成型特别适合于炉渣、钢渣、矿渣、磷渣、石渣等粗集料,如果加人一些粉煤灰等细集料,组成良好的级配,效果会更好。
由于振动作用的局限性,它不可能成为免烧砖成型的主要作用力。免烧砖的品质要求越来越高,单一振动作用力是不可能使免烧砖达到高强高性能的。因此,振动作用力必须与加压作用下配合使用,才会有良好的效果。近年,一些高性能振压结合的成型机已获得应用,免烧砖的强度也很好。
砖机