摘要：簡單介紹了硅酸鈣板生產原理及特性，以某廠家硅酸鈣板流漿法制造工藝為例，根據生產工藝流程，重點分析流漿工藝生產過程中的物料損耗原因，得出生產工藝，技術管理，是降低生產成本，增加經濟效益的重要途徑的結論。

　　關鍵詞：硅酸鈣板；流漿法工藝；物料損耗分析

　　0 前言

　　墻體材料是建筑結構中不可或缺的組成部分，一直為建材工作者所關注。尤其是，隨著建筑節能的推廣和發展，具有質輕、隔熱、隔音、保溫以及防火等特點的墻體材料日益受到人們的重視。其中，纖維增強硅酸鈣板（簡稱硅酸鈣板）是一種具有防火、隔音、防水、可鋸、可刨、可釘等優良特性的多功能建筑板材，憑籍其可靠、安全、環保、高價值的品質，深受對建筑新墻材有著高品質要求的客戶所喜愛，更為大型工程所青睞，逐漸成為一種家喻戶曉的環保性建筑板材。

　　1 硅酸鈣板的發展

　　硅酸鈣板（簡稱硅鈣板）是由硅質和鈣質材料為主，經制漿、成型、蒸養、烘干、砂光及后加工等工序制成的一種新型板材。其原料來源較廣泛，硅質材料可用石英砂、硅藻土、粉煤灰、砂塵、瓷土等，鈣質材料可用生石灰粉、石灰膏、消石灰粉、電石泥等，增強材料可用玻璃纖維、云母粉、纖維素、有機合成纖維及植物纖維。目前，生產硅鈣板的工藝主要有模壓法、抄取法和流漿法。其中，國內流漿法工藝比較流行、成熟，板材平整度和外觀質量可靠，并能保證產品制造成本低、損耗低，生產穩定性易控制。

　　1.1硅酸鈣板發展簡史

　　20世紀50年代，硅酸鈣板由美國OCFG公司發明；60年代后期受到人們的認可，并展開深入研究；70年代起，在發達國家推廣使用和發展起來，并被命名為“法定不燃材料”。經30多年的應用，已被證實是一種耐久可靠的建筑板材。

　　1.2硅酸鈣板制造基本原理及關鍵技術

　　硅酸鈣板是使用硅質材料（石英粉、硅藻土等）、鈣質材料（水泥、石灰等）、加入增強纖維（紙漿纖維、玻纖等）及添加劑，經過混合制漿、成坯、高溫蒸壓養護，經過烘干、砂光、磨邊、表面涂裝等工序制成具有防火、防潮、耐久、變形率低、隔熱等特點各式各樣建筑板材。

　　其生產過程中最重要的一道工序為“蒸壓養護”，即在180~200℃、1~1.5MPa高壓的釜內經過13~20小時，使硅和鈣兩種材料在板材內生成大量性質穩定的“托貝莫來石（TOBERMORITE）”晶體。產品內生成的“托貝莫來石”晶體愈多，則產品的性能愈穩定。如何能反應生成盡量多的“托貝莫來石”晶體，原料配比和蒸養控制是硅酸鈣板生產的技術關鍵。

　　1.3硅酸鈣板主要特性

　　由于硅、鈣兩種材料反應后生成的“托貝莫來石”晶體，賦于了硅酸鈣板很高的強度和極為穩定的物理性能，具有質輕、防火、防潮、隔音、隔熱、保溫、耐腐蝕、防蟲鼠咬、防沖擊、易加工、易裝飾等優良特點。

　　2 硅酸鈣板流漿生產工藝

　　流漿法與抄取法相比，雖然有許多優點，但物料損耗較大?，F以某生產廠家的硅酸鈣板流漿法制造工藝為例，簡單介紹該工藝流程。

　　圖1 硅酸鈣板生產工藝流程圖（流漿法）

　　2.1 纖維漿制備

　　1）將漿板紙及回收的廢牛皮紙或水泥袋紙分別加入立式中碎漿機中，加入定量水充分松解，每鍋料松解時間為40～60分鐘；

　　2）松解后的紙漿由泵送入紙漿池，再加水稀釋到較低濃度（4%-6%）進入雙盤磨漿機循環進行疏磨；

　　3）疏磨后的紙漿由泵送入貯漿池進行配漿，使用時送往制漿計量罐備用；

　　4）在打漿機中加入計量好的水及其他需要松解的纖維，同時加入制備好的紙漿，啟動機器進行纖維松解；

　　5）將松解好的纖維漿由泵送入逆流式攪拌機；

　　2.2 石英砂漿制備

　　1）將砂用裝載機加入受料斗中，合格細度的石英砂進入砂倉儲存；

　　2）砂倉下料口設置計量皮帶秤，將砂喂入磨機內，同時加入一定比例的水，對砂進行粉磨，制備成砂漿；

　　3）制備好的砂漿由泵送入砂漿儲罐，使用時送往砂漿計量罐備用；

　　2.3 制漿工段

　　1）松解好的纖維漿由泵送入逆流式攪拌機，再依次加入砂漿、消石灰粉、水泥、干粉煤灰等物料，最后加入改善性能的材料；

　　2）水泥、消石灰粉等用螺旋輸送機送入粉料計量秤計量后再下料；

　　3）砂漿采用自流方式流入砂漿計量秤計量后再卸料；

　　4）粉狀物料和纖維漿等在逆流式攪拌機內充分拌合制成一定濃度的料漿，送至儲漿池（罐）中備用；

　　2.4 儲漿磨漿及預攪拌

　　1）在儲漿池中料漿，由泵定量均勻地供給單盤磨漿機勻磨處理，進一步拌合料漿，然后送入儲漿機內儲存待用；

　　2）磨好的料漿再由儲漿機進入設稱重濃度顯示系統的預攪拌罐內攪拌，可以檢測出料漿的質量濃度并自動調節流量大小；

　　3）恒定的料漿濃度可以穩定流漿制板機的操作并方便地調節板厚；

　　2.5 制板及堆垛

　　1）料漿經流漿箱后均勻流出鋪在運行的工業毛毯上，通過真空系統的抽吸濾水，薄料層纏繞在成型筒上，經過多層纏繞達到設定的料坯厚度時，自動出刀切斷料坯。將料坯輸送至接坯切割機；

　　2）制板機采用一定直徑的成型筒，一次下坯經切割后成標準板坯（標準板坯：2.44mx1.22m）。切割后的板坯經堆垛機，采取一張模板一張板坯交替堆垛的方式，充分保證板坯平整；

　　3）堆垛機配置伺服電機，可準確控制速度及位置精度；

　　4）養護小車及模板小車的高度由兩臺升降平臺自動調節。整個制板、接坯、堆垛全過程采用可編程控制器自動控制；

　　2.6 預養護和脫模

　　1）濕坯堆垛后經一段時間的預養護，使板坯達到初期強度，以利于機械脫模堆垛；

　　2）板坯預養護采用自然養護。生產高密度板時，利用行車把板垛吊運至板垛液壓壓機進行加壓，保壓一定時間后，把加壓后的板垛吊運回板垛小車上；

　　3）預養后的板坯送至脫模機下，完成脫模堆垛并加入蒸養墊板工作；

　　4）脫下的模板經清灰刷油機清灰刷油后堆放在小車上，沿軌道返回堆垛機循環使用。板坯再經擺渡車擺渡至蒸壓釜前編組入釜；[Page]

　　2.7 蒸壓養護

　　1）板坯經脫模后，蒸養小車上的板垛由卷揚機牽引進入蒸壓釜中進行蒸壓養護，在高溫高壓下，板坯中的二氧化硅、氫氧化鈣和水發生水化反應，最后生成托貝莫來石和部分硬硅鈣石結晶；

　　2）板坯進入蒸壓釜后，需經大約13～20小時的高溫、蒸壓處理；

　　3）一般蒸壓制度為升溫2小時，恒溫8～10小時，降溫3～4小時，恒壓壓力為1.3MPa。板坯車進出蒸壓釜由卷揚機牽引完成；

　　4）一般在蒸壓之前還需對釜內抽真空，時間約30分鐘，抽至-0.5個大氣壓。這樣更有利于節約蒸汽、硅酸鈣板的吸熱均勻，不至造成蒸養缺陷；

　　2.8 脫模、烘干

　　1）蒸養好的板坯要經過烘干處理，使板坯水份達到10%以下，滿足建筑業的要求；

　　2）通過烘干機，由鏈板帶動板坯在隧道窯中連續烘干，通過軸流風機使熱風在窯內循環，板坯得到均勻烘干；

　　3）從蒸壓釜出來的帶蒸養墊板的板垛小車經吸板機使板和蒸養墊板分離；

　　4）烘干機出板則由出板帶式輸送機、定位輥道輸送機及真空吸板機將板卸出堆垛成垛，再由叉車送入半成品堆存區；

　　2.9 砂光、磨邊

　　為保證板面平整，提高外觀質量，烘干后的板坯還需經過單面砂光機定厚砂削。砂光后的板再經過磨邊倒角機組對板邊磨削及倒角處理，達到滿足建筑業對硅酸鈣板外觀尺寸精確度以及板與板接縫要求。

　　3 流漿工藝生產過程中的物料損耗分析

　　迄今為止，還未見到相關單位公開硅酸鈣板流漿法制造過程的物料損耗數據。通過對幾家單位調查，現根據某生產廠家的硅酸鈣板流漿法的投料、制造及加工工藝過程，收集核算近幾年的記錄數據，對各工序物料損耗加以分析總結，以供參考。

　　全年工作日330天，有效生產22小時/天，設備運轉率85%。按石英粉：水泥：生石灰：增強纖維：填料及絮凝劑= 48：18：15：18：1計算，該廠年產500萬m2硅酸鈣板生產線物料平衡表及原料儲存期，見下表：

表1 年產500萬m2硅酸鈣板生產線理論物料消耗表

　　3.1 物料裝卸及粗處理

　　基于節省采購成本原因，制造所用的主要原料硅質（石英粉、硅藻土等）、鈣質（水泥、石灰等）、增強纖維（紙漿纖維、玻纖等）材料均為采購，汽車散裝運輸進廠，石英粉及水泥用氣力輸送進入水泥儲存倉內儲存，生石灰經破碎消化處理制備成消石灰粉。

　　在裝卸及搬運過程中，因卸人員、生產設備特性及生石灰質量原因，損耗率為：石英粉0. 64%，水泥1.25%，石灰1.5%，纖維0.21%，填料及絮凝劑0.01%。

　　3.2物料投放

　　原料在往投料系統過程中，由于設備特性及周邊環境原因，需要人工投放，損耗率為：石英粉0. 15%，水泥。0.54%，石灰0.35%，纖維0.33%，填料及絮凝劑0.05%。

　　3.3纖維漿制備

　　將纖維泵送入紙漿池，加水稀釋進入雙盤磨漿機疏磨，再由泵送入貯漿池進行配漿，使用時送往制漿工段的紙漿計量罐備用，由于生產工藝原因，過程纖維總損耗率0.24%。

　　3.4 石英砂漿制備

　　用裝載機將石英砂加入受料斗，進入砂倉儲存后，再由計量皮帶秤將砂喂入磨機，制備成砂漿，最后由泵送入砂漿儲罐備用，由于天氣及皮帶輸送原因，過程石英砂損耗率0.65%。

　　3.5制漿工段

　　纖維漿由泵送入逆流式攪拌機，再依次加入砂漿、水泥、消石灰粉、填料及絮凝物料，最后進入料漿儲漿池。由于生產工藝、設備維護不足原因漏泄、溢出而硬化，占總損耗率為0.8%。按配比換算成單料，過程損耗率為：石英粉0.384%，水泥。0.144%，石灰0.120%，纖維0.144%，填料及絮凝劑0.008%。

　　3.6儲漿、磨漿及預攪拌

　　料漿儲漿池→單盤磨漿機→斗式儲漿機→稱重濃度預攪拌罐備用。由于工藝及設備原因而部分硬化，總損耗率為0.5%。過程損耗率為：石英粉0.24%，水泥。0.09%，石灰0.075%，纖維0.09%，填料及絮凝劑0.005%。

　　3.7制板及堆垛

　　料漿→流漿箱→工業毛毯→抽吸濾水→成型筒→切斷料坯→切割機→堆垛機。由于生產工藝流程及回漿過程原因，造成不可回收利用的部分硬化、邊角料等，總損耗率為0.5%。按配比換算成單料，過程損耗率為：石英粉0.24%，水泥。0.09%，石灰0.075%，纖維0.09%，填料及絮凝劑0.005%。

　　3.8預養護和脫模

　　濕坯堆垛→自然預養護→脫?！訅骸讯狻Ｓ捎诟鞯拦ば蚩刂频煤?，無損耗。

　　3.9蒸壓養護

　　板坯車入蒸壓釜→蒸壓養護→板坯車出蒸壓釜。過程中，蒸養墊板占板坯5%，回收利用率為60%，即占板坯總損耗率為2%。換算成單料，過程損耗率為：石英粉0.96%，水泥0.36%，石灰0.30%，纖維0.36%，填料及絮凝劑0.02%。

　　3.10脫模、烘干

　　接板輥道輸送機→輥道輸送機→定位輥道輸送機→吸盤轉臂輸送機→進板帶式輸送機→隧道窯中連續烘干→卸出堆垛成垛→叉車送半成品堆存區。在板和蒸養墊板分離、卸出、堆垛成垛過程中，由于偶然的操作失誤，造成0.2%的不可回收的廢料。換算成單料，損耗率為：石英粉0.096%，水泥0.036%，石灰0.03%，纖維0.036%，填料及絮凝劑0.002%。

　　3.11 砂光、磨邊、成品儲存

　　單（雙）面砂光機→磨邊倒角機組→外觀檢查→叉車送成品庫存放。由于產品成型過程中下列原因：（1）鋼模板、鋼墊板表面平整度及產品少量殘余物的強附著力，時常導致板的表面有凹凸不平現象；（2）原料有雜質，磨漿不充分，或搬運不規范，少量產品有紙團、硬物、暗傷、崩邊等情況。為滿足合格產品的質量要求，需采取如下措施：（1）用較厚的坯板經砂光機磨削成所需厚度，有時切削量甚至達1mm，造成了極大浪費；（2）加強檢測，將有紙團、硬物、暗傷、崩邊現象，作不可回收的廢品處理。

　　據統計，總損耗率占板坯的2.8%。換算成單料，過程損耗率為：石英粉1.344%，水泥0.504%，石灰0.42%，纖維0.504%，填料及絮凝劑0.028%。

　　根據上述生產廠家的情況分析結果，僅從制漿工段到砂光、磨邊工序，總損耗率就占板坯的6.8%，按配比換算成單料，過程損耗率為：石英粉3.2644%，水泥1.224%，石灰1.02%，纖維1.224%，填料及絮凝劑0.068%。按該廠硅酸鈣板生產線實際物料平衡表及原料儲存期表，材料總損耗量為：石英粉538噸/年，水泥75.5噸/年，石灰52.5噸/年，纖維66.6噸/年，填料及絮凝劑0.23噸/年，總計732.830.23噸/年。若生產按6mm厚板計，可增加約10萬m2產品。

　　４ 結語

　　由上述分析可見，硅酸鈣板流漿法生產工藝流程雖然是流水線作業，但主要原料都是采購散裝運輸進場，設備組合較復雜，從投料到產品加工的工序又較多，操作環境普遍比電子機械行業差，如果生產工藝不合理，生產管理及設備維護不到位，勢必導致各道工序材料損耗率增加，造成無謂的浪費，直接影響到生產成本。

　　因此，采用合適的生產工藝，加強生產技術管理，是降低生產成本，增加工廠經濟效益的重要途徑。