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愿具有共同使命和责任的6000多名微友和同仁，共同为AAC行业努力。同时欢迎大家来稿！ 需要铝粉发气试验用气量管、石灰消解特性试验仪、板材结构性能试验仪、生产技术讲义和化验员培训讲义可于本微信平台留言。 【编者按】作者多年从事加气混凝土生产，对采用电厂过热蒸汽有相当的体会和经验，并由此为企业获得了经济效益，现不啬赐稿，提供借鉴。需要说明的是，文章仅为该企业条件下的经验，并未进行系统的研究，参考采用时切勿照图索骥，还应以试验为基础，质量为目标，共同完善该技术。 蒸压加气混凝土生产中可谨慎使用“过热蒸汽”（上） 扬州市金秋建材集团 郑延年 蒸压加气混凝土制品（以下简称加气制品)生产过程中的水化和热化反应，是制品形成的两个最主要的化学反应。在这两个反应过程中,热能的主要提供者——蒸汽，是决定反应速度和反应质量的关键因素。而蒸汽的温度、压力、焓值(表征系统中的总能量，即内能和压力位能之和)，决定了不同蒸汽有不同的品质。笔者根据自身的专业知识和从事加气制品生产的多年实践，略抒对使用“过热蒸汽”的一孔之见。 一、蒸汽固有的三种状态 液体水在有限的密闭空间中受热蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，发生相互无规则碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在碰撞过程中，有的蒸汽分子会降温凝结——“冷凝水”，被液体分子吸收或容器壁所吸引，受重力作用重新返回液体中成为液体分子。 液态水开始蒸发时，进入密闭空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，密闭空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也在增多。当单位时间内，进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态。这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态，在饱和状态下的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽。 最初蒸发的只是“湿饱和蒸汽”，待饱和水中的水分完全蒸发后才是“干饱和蒸汽”。从湿饱和蒸汽到干饱和蒸汽，除了增加蒸汽压力（密度)，其蒸汽温度不会增加。当对干饱和蒸汽继续加热，则蒸汽温度会上升，成为“过热蒸汽”，这时温度已与压力无直接对应关系，但蒸汽的内能则在不断的增加 。 从以上过程中我们可以清楚地看到，从饱和蒸汽到“过热蒸汽”的过程，是蒸汽温度不断升高的过程，也是蒸汽系统中的总能量——“焓值”，不断提高的过程。 二、两种常用蒸汽的主要指标 按现行行业设计和企业使用习惯，在加气制品生产过程中，我们通常使用的是两种类型的蒸汽，即加气生产企业自备锅炉制备的饱和蒸汽（1.0-1.3MPa）和电厂供应的“过热蒸汽”（1.0MPa左右），其关联指标主要是压力、温度和焓值。
从上表可以看出：过热蒸汽在压力不变的情况下，温度和焓值两者为正比关系。 以上指标我们可以看到：两种蒸汽在相同温度情况下，过热蒸汽的焓值高于饱和蒸汽，即过热蒸汽的总能量高于饱和蒸汽。 三、蒸汽在加气制品生产过程中的作用 1.加气制品的生产过程中，主要有三方面使用蒸汽： （1）前期半成品在浇注机和模框里面的化学反应，所需的热量主要来源于钙质材料——生石灰，其次来源于用蒸汽对料浆的加温。对蒸汽的压力没有特别要求，只要能让蒸汽在管道中顺畅流动就行。 （2）在静养室和预养房，是用蒸汽散热系统或水循环散热系统对固有环境加热。对蒸汽的压力没有特别要求。 （3）在蒸压釜内的养护，被称为“恒温恒压养护”，需要蒸汽压力达到1.3MPa以上，温度到190℃左右。 2.蒸汽进入蒸压釜内对加气制品的作用 （1）加热过程中的加气制品的化学变化：半成品进入蒸压釜内，在不断输入蒸汽加热的情况下，不间断进行复杂的水化和热化反应，从而完成组成制品材料中的主要硅、钙原素的化学反应全过程，形成加气制品。 （2）加热过程中的加气制品的物理变化：由于不断输入蒸汽对制品加热，导致制品在釜内的“体温”不断升高，使原来半成品中含量40%以上的“低度水”，部分陆续汽化迁移出制品，并与输入的高温蒸汽分子及釜壁和模板碰撞进行冷热交换，产生液态水因重力作用流淌到釜底，使进釜半成品部分“脱水”。 无论是自备锅炉自产蒸汽，还是使用电厂供应的蒸汽，其管道和蒸压釜均必须严格按规范做好保温，借以减小管（釜）壁与大气热交换的降温成度，减少蒸汽分子碰撞“冷管（釜）壁”产生的降温损失；并在管道（釜）的下方按规范安装自动疏水阀，及时排泄管道中的“冷凝水”，以确保输入蒸汽中不含“水”、确保蒸压釜内的“冷凝水”及时排出，使成品的含水量与半成品相比，降低5~15%。 四、对加气制品生产过程中蒸汽温度和压力的思考 1.加气制品在釜中进行复杂的水化热化反应时，为加速反应过程，提高反应效果，需要在不断输入蒸汽加热的条件下进行，并使釜内制品体温在达到一定的区间温度时，达到最佳反应效果。 笔者认为：给加气制品的水化热化反应过程加热，本质上用的是蒸汽的能量——焓值，对蒸汽的压力没有所谓的“恒压”要求，只要求压力能让蒸汽顺畅流进釜内带进热量即可。饱和蒸汽中一定的温度需要对应的压力来支撑，即饱和蒸汽需要压力来维持蒸汽密度和温度，而半成品在蒸压釜中的“恒压”的实际是对蒸汽“恒温”的保证。当然，压力高有利于蒸汽渗入坯体。 2.釜内半成品物理和化学变化过程中，我们的“行业教材（讲义)”中讲，釜内温度要达到174.5~213℃。但笔者认为：我们还需作进一步的思考： （1）加气制品生产过程中的化学反应，根据不同的的原材料配比和水料比（因为水的比热大、汽化热高），制品内升温时间与蒸汽温度的关系有哪些？加气制品生产过程中的化学反应，在不同的原料配比和水料比的情况下，恒温多少时间才能完成全部反应过程，延长或缩短恒温时间，对制品质量的哪些指标有多大的影响？ （2）加气制品生产过程中的化学反应，在相同的温度条件下，制品多大的含水量为最适宜？最小含水量是多少？加气制品生产过程中的物理变化，需要用高温蒸汽来加快体内水分向体外迁移的速度，温度赿高迁移赿快，我们要生产出合格的加气制品，不影响化学反应的最高极限温度是多少？ 以上这些都是我们还需要进一步研究的课题，它直接影响加气制品的反应速度和质量。只要上述等问题得到了有效解答的权威参数，就不需要再讨论什么“几周转”的问题了，笔者也觉得这是对现行加气制品生产理论的丰富和完善。 3.半成品中所含的水份，进釜前基本上都在70℃左右，而成品中所含的水份，现行工艺制度下，水化热化反应完成时，基本上都在185℃以上。也就是说每一立方米加气制品在蒸压养护过程中，有65-90公斤的“体内水”要通过蒸汽加热被汽化后排出“体”外，大量耗用了蒸汽能量。如何能及早排出半成品体内的“低温水”，从而快速提高反应温度，加速反应过程，提高反应质量，节约蒸汽能耗成本，这些都应该作为我们加气人在生产工艺上的永远有效的追求方向。 |
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