近年来随着劳动力日趋紧缺、劳动成本迅速增加，用地紧张和黏土被禁用，促使制砖技术不断进步，隧道窑烧砖工艺以大量节省劳动力和降低工人劳动强度被广大砖厂所接受，机器人、码坯机代替人工码坯，大断面一次码烧隧道窑生产工艺迅速发展。窑车运转系统联动自动化、卸砖自动打包、机械装车等装置被广泛应用，大幅度提高了生产线自动化程度，不仅减少了用工，更重要的是大大降低了工人劳动强度。从自然干燥、轮窑焙烧到人工干燥隧道窑一次码烧工艺是一个跨越。但是，不重视专业设计，随意委托没有设计资质的窑炉公司自行设计建造的隧道窑结构简单、风道设计不合理、窑体保温性能差，造成烧砖能耗偏高、质量低劣的现象非常普遍。干燥窑结构不科学、送风方式不合理，导致砖坯干燥效果不佳、干燥过程中严重塌坯倒窑的现象时有发生。为防止这类事故的继续发生，针对以上问题产生的原因及处理方法谈一点体会。
1、隧道窑结构与能耗
1.1窑体保温与能耗燃料成本、电力成本、劳动成本构成烧结产品的三大成本，然而由于建设不合理、操作不当造成燃料浪费现象非常普遍。因此，降低能耗是烧结砖生产线长期的目标。窑体保温性能优劣是降低能耗的关键。常年处于高温的焙烧窑，大约有30%~40%的热量被窑体吸收和散发掉，随着燃料价格的日趋上涨，提高窑体保温性能尤其重要。窑体可分为窑墙和窑顶两个部分。外墙直接与大气接触，一般需在墙体内增加px~px厚度保温棉以降低热量损失。窑顶散热是热量损失的主要途径，因此窑顶保温显得更为重要，除了在拱顶砖的加层中使用保温棉之外，还需在上部填充珍珠岩等保温材料，以增强保温性能减少热量损失。常用的硅酸铝纤维棉、岩棉、珍珠岩、轻质保温砖都是性能良好的保温材料。在同类地区，窑墙内加保温材料比不加保温材料烧成1kg制品可以降低能耗50kcal以上。国家标准规定窑外墙温升不超过15℃，窑顶温升不超过25℃，如果烧砖窑炉能达到这一标准，烧砖能耗就会大大降低。当然，要达到这一要求，窑体就要采用良好的保温材料。一条4.6m隧道窑约需增加投资10多万元。1.2窑车保温与能耗窑车散热也是窑内热量损失的重要途径，很多隧道窑车底温度高达℃，不但热量损失严重，还经常烧坏轴承。窑车散热主要是车体砌筑材料保温性能差和两车接触面密封性能差，良好的窑车必须在车底面铺设保温棉、珍珠岩和轻质保温砖，然后再铺设耐火砖，接头处必须采用两级密封并嵌入保温棉才能有效减少热量传递到车底。1.3窑车沙封与能耗隧道窑沙封密封性能不良不但导致热量损失，更重要的是导致窑内气流混乱，是出现生砖的主要原因，因为从沙封穿入的冷空气直接作用在窑车两侧的砖坯上，窑车两侧本身由于窑墙吸热的原因温度比中部低，再加上冷空气穿入，温度就会更低，因此沙封漏气必定导致窑内两侧出现生砖。1.4隧道窑通风与能耗燃料燃烧需要足够的氧气，空气中的氧气是帮助燃料燃烧的介质，每公斤纯碳燃烧大约需要30m3~40m3的空气。虽然进入窑内的空气是靠排烟风机的抽力形成的，但是通风道截面积大小是确保通风量的关键。没有足够的风量燃料就不能充分燃烧，每公斤纯碳在氧气充分的条件下燃烧可产生kcal热量，释放二氧化碳，在氧气不足的条件下燃料只能产生kcal热量，没有完全燃烧的碳转变成一氧化碳（煤气）被排除窑外。按照每公斤纯碳燃烧大约需要30m3~40m3的空气，每烧1万块砖约需1.1t纯碳计算，一条日产20万块砖（标准砖）的隧道窑每小时产量约多块，约需纯碳0.88t(kg)，通风道每小时需通过×40=m3空气，按照通风道空气流速8m/s计算，通风道面积应达到//8=1.22m2。而通风道截面积应比计算面积大1.5倍，因为烧砖所用的内燃和外投煤都是纯碳，灰分较大，热值较低，燃烧时需要的氧气量远大于纯碳燃烧消耗量。1.5窑体保温与砖坯干效果干燥砖坯的热量来自焙烧窑的烟热和余热。所谓余热是烧砖过程中砖坯冷却过程中释放的热量，保温良好的焙烧窑不但烧砖过程中能够减少热量损失降低能耗，而且能从冷却带抽取足够的热量送往干燥窑，确保干燥窑热量充足，干燥窑有了充足的热量才能保证砖坯干燥效果。1.6窑体长度与热利用率增加窑体长度不但能提高产量和质量，更重要的是提高热利用率，通过增加窑体长度加长焙烧带，延长焙烧时间，实现低温长烧的焙烧方式。砖坯在相对较低的温度下延长保温时间不但能使窑内断面温度趋于一致，提高制品强度减少生砖，而且在延长焙烧带的前提下可以适当加快进车速度能提高产量。更重要的是，加长焙烧窑长度后能够充分抽取冷却带砖坯余热送往干燥窑干燥砖坯。如果隧道窑长度不足，顶出窑外的砖块温度还很高，大量的余热被散发在大气中白白浪费，只有停留在窑体内的砖块热量才能被风机抽出送往干燥窑得到利用，因此适当增加焙烧长度不断能提高产量、保证产品质量，还能最大限度的利用余热干燥砖坯。1.7产量与能耗由于焙烧窑体所吸收的热量与时间有关，与产量无关，从年初点火到年底熄火无论烧多少产品窑体每天都在消耗固定的热量，因此提高焙烧窑日产量是降低能耗的有效途径。加大焙烧窑通风量促进燃料快速燃烧是提高产量的必要条件，提高了焙烧窑产量也就相对降低了每块砖的能耗。
2、砖坯干燥过程中产生裂纹及倒塌的原因及处理办法砖坯干燥过程是坯体从较高环境温度中吸收热量，使坯体中的物理水转变成水蒸气，受热气体随着温度升高膨胀，膨胀的气体压力升高，较高压力的气体就会向压力较低的自然环境中释放，水汽排放需要寻找缝隙从坯体中向外排出。砖坯干燥质量是确保烧成质量、产量的关键环节。没有理想的干燥砖坯就不能确保焙烧窑的产量和质量。结构科学的干燥窑，合理的送风方式、适合原料特性的送风温度，是确保砖坯干燥效果的前提。增加干燥室容量，降低砖坯升温速度，延长砖坯干燥周期，提高干燥合格率，才能确保焙烧窑的火行速度，实现快速焙烧。2.1影响砖坯干燥性能的三个物理参数（1）干燥敏感性——坯体在干燥过程中产生开裂的倾向性。有低、中、高之分，我们把干燥敏感性小于1的原料叫低敏感性，1~2叫中敏感性，大于2叫高敏感性原料。（2）临界含水率——坯体在脱去自由水过程中会随水分减少而收缩，自由水蒸发而结束，坯体停止收缩，这时坯体说的含水率成为临界含水率。随湿度变化而变化。（3）塑性指数——泥料在外力作用下任意改变形状而不开裂，外力移去后还能保持已改变的形状。对于干燥敏感性系数大于2的高敏感性原料，要求干燥室的长度大于70m，干燥周期应在45h以上，送风温度不宜超过℃，预热长度应在20m以上，坯体在于热带升温速度控制在3℃/h~4℃/h，于热带相对湿度控制在75%~85%，最关键的一点是在成型前加热原料，提高成型坯体温度并使坯体内温度趋于一致，并保证成型坯体温度略高于干燥室进口温度，做到以上条件就能确保砖坯干燥质量。预热段空气湿度大小于取决于原料临界水分和干燥敏感性，原料临界水分高，干燥敏感性低，坯体从进入干燥室到停止收缩开裂的过程较短，预热段低湿度高温度，可以缩短干燥室长度，实现快速干燥。反之，干燥室就要相应加长，预热段就要高湿低温，降低干燥速度，否则砖坯就会出现裂纹。（未完待续）
——及时、快捷、全面，您身边的掌上砖家！
长按