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　　眾所周知，我國是世界上磚瓦生產第一大國，進入21世紀以來，每年磚瓦產量8100億塊，其中粘土實心磚4800億塊以上，空心磚和多孔磚1700億塊以上，煤矸石、粉煤灰等多種廢渣磚1600億塊以上。磚瓦生產的第一大國，必然在磚瓦生產能耗上也是第一大國，這對于一個能源相對貧乏的國家來說，節能降耗就顯得尤為重要。為落實科學發展觀，建設資源節約型、環境友好型社會，保持磚瓦工業又好又快發展，作者就我國磚瓦工業節能降耗的主要途徑，愿與同行一起討論。 

　　1  產品節能降耗 

　　(1)實心磚空心化，節標煤500萬t，粘土、頁巖資源1.2億m3。空心磚制造技術歷史悠久，現已發展到近2000億塊。由于多孔磚和空心磚容重輕，保溫隔熱性能好，在建筑圍護結構上廣泛使用。多孔磚和空心磚用于建筑墻體，不但砌筑速度快，節約砂漿，降低運輸費，有利于改善墻體熱工性能。而且抗震性能優于實心磚。多孔磚和空心磚自重輕，干燥周期短，燒成速度快，煤牦大幅度下降。如果將現有的4800億塊實心磚50％改為多孔磚或空心磚，空洞率按最低值25％計算，每年可節約粘土、頁巖資源12600萬m3。多生產600億塊標磚，可能節約標準煤500萬t以上。 

　　粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰、多孔磚和空心磚在我國的生產應用十分成熟，產品標準和應用規范完備。實現粘土、頁巖、實心磚空心化，社會效益顯著，技術上和經濟上可行。隨著新農村建設步伐的加快，墻體材料需求量會更大，將實心磚改造成空心磚，是實現墻材革新與建筑節能的主要方面。 
    
　　(2)煤矸石和煤灰渣磚擴產500億塊，節標煤300萬t。我國煤矸石和煤灰渣年排放在6億t左右，隨著國家建設的發展，煤的需求量越來越大，煤矸石和粉煤灰的堆積也會愈來愈多，不但對環境和生態造成破壞，而且占用大量土地，給人們生活帶來不良影響。用煤矸石和粉煤灰生產燒結磚節能減排效果十分明顯，產品質量也優于非燒結制品。從我國煤矸石原料本身看，大部分原料性能可以滿足生產燒結多孔磚和空心磚的需求，實現“燒磚不用煤，制磚不用土”。建議在現有煤矸石生產的基礎上，擴產200億塊煤矸石燒結轉，原料可以保證，可以節約煤炭(折標煤)200萬t以上，節約粘土資源4000萬m3以上，少用土地15萬畝。煤灰渣作為內燃料，產量增加200億塊，實現節煤100萬t是完全可能的。如果年煤矸石和粉煤灰磚兩項合計增加400億塊，則可實現節標煤300萬t，節土6000萬m3，少用土地20萬畝。 

　　(3)提高多孔磚和空心磚孔洞率，節標煤100萬t。雖然我國多孔磚和空心磚產量提高較快，但與國外發達國家相比，所占比例差距仍較大。我國大部分地區的空心磚孔洞率很低，適當提高孔洞率，不但有利于改善材料的熱工性能，而且可較大幅度地降低能耗。現行國家標準GBl3544《燒結多孔磚》和GBl3545《燒結空心磚和空心砌塊》對孔洞率要求并不高，多孔磚規定孔洞率應大于25％，空心磚和空心砌塊孔洞率應大于40％。現行標準對產品的導熱系數及用于墻體的傳熱情況沒有要求，個別地方生產的多孔磚和空心磚，孔洞率低于國家標準規定。由上可知，通過實心磚改產空心磚，大力推廣煤矸石和粉煤灰，爐渣等工業廢渣磚的生產，較大幅度提高多孔磚和空心磚的孔洞率，就會實現節標煤1000萬t，并減少資源消耗和土地浪費。可喜的是，重慶市許多頁巖磚廠生產的空心磚和空心砌塊，孔洞率高達55％～65％，生產煤耗和頁巖用量大幅度下降。就我國頁巖和粘土磚生產情況講，有一半改產為空心磚，孔洞率在現有標準基礎上增加5％～10％，按折合標準3000-4000億塊計算，煤耗下降3％～5％，可實現節標煤100萬t，資源節約1．4億m3以上。根據歐洲一些國家的試驗結果，多孔磚孔洞率在35％以下，砌體強度并不降低。實心磚和空心砌塊，先進國家已達到70％左右。因此，孔洞率提高5％～10％，不會影響產品本身的主要性能及使用功能。 

　　2干燥燒成節能降耗 

　　(1)干燥節能主要體現在四方面： 
　　
　　一是送風機和排潮風機應選用節能風機，功率可下降20％～30％。對于一個年產5000萬t磚生產線，每年節電在25萬kwh以上；二是在原料允許的情況下，盡可能減少干燥時間。特別是掌握好臨界含水率，在坯體收縮基本停止后加快干燥脫水速度；三是干燥室設計兩側墻和頂部應加強保溫處理。降低兩側墻和頂部的傳熱系數，減少熱損耗；四是減少干燥室到窯爐之間的距離和余熱道彎頭，變集中排潮為分散排潮，降低熱流通道距離，提高熱利用率。 
  
　　(2)熔燒窯爐節能體現在以下幾方面： 

　　①堅決淘汰小土窯、小立窯、簡場輪窯。雖然我國墻材革新取得了令人振奮的成果，各地整頓高能耗的小土窯、小輪窯也取得了進展，而且力度進一步加大，但個別地區仍在用傳統的小輪窯燒磚，特別是一些地方用小土窯燒青磚，其能耗為正常熔燒窯的2～3倍。估計我國小土窯、小立窯和簡場輪窯產量占2％～4％，產量在100億塊標磚以上，其煤耗折標煤在300t以上，如果用節能型輪窯，直接節標煤150萬t以上。 
    
　　②選用輕質材料，提高窯爐熱工性能。采用輕質耐火材料硅酸鋁耐火纖維，提高抗粉化能力和熱傳導穩定性。在高溫斷面使用多功能涂料，提高材料的輻射率和爐窯的密封，其節能效果非常明顯。這些節能措施已在隧道窯設計、建設中開始使用。 
    
　　③隧道窯和輪窯余熱的多次使用。我國輪窯和隧道窯余熱干燥磚坯技術利用比較普遍，但余熱的多次使用還比較少。有些余熱利用技術有待進一步完善。多次余熱利用主要集中在兩方面：一是輪窯窯室底部或窯頂內余熱利用，將無縫鋼管繞輪窯窯道內底部多圈，根據取熱需要設一圈或多圈，用于職工洗浴及車間和辦公樓采暖。輪窯窯頂內鋪設余熱管道應盡可能滿足耐高溫需要，否則會出現管道爆裂漏水，造成窯頂破壞。二是隧道窯余熱利用。可在隧道窯上頂部或兩側設置換熱器或余熱利用鍋爐來解決車間陳化庫和成型車間的采暖。雙鴨山煤矸石空心磚生產線早在1991年建成投產后就利用隧道窯余熱，不但解決了生產線陳化庫、成型車間和辦公區采暖問題，而且還解決了單位職工住宅樓的采暖。不但省去了建鍋爐房的全部費用，而且節約了嚴寒地區冬季采暖用煤。 
    
　　余熱的多次利用技術比較成熟，特別是內燃燒磚尤為適宜余熱的多次利用。我國有上萬家磚廠采用內燃燒磚，甚至有超內燃燒磚，余熱的多次利用完全可行。有些磚廠，特別是大部分煤矸石高摻量爐渣爐灰磚廠，除正常焙燒所需要的熱量外，大部分都白白浪費掉，如果用于采暖等，工廠不增加煤的消耗。 
    
　　④加強窯體密封和嚴格控制窯爐燒成制度。對于隧道窯來說，窯體是靜態不動，而窯車是不斷運動的，應加強窯體與窯車，窯車上部與窯車下部的密封。做好窯體的砂封設計和施工，窯車與窯車之間凹凸槽高溫棉的密封，對窯爐節能至關重要。不少廠家往往不注意窯體與窯車的密封。有的廠家隧道窯與窯車之間的區密封磚未生產前就破壞了，也不知道維修，造成窯道熱量流向窯車底；有的窯車與窯車之間根本就沒有做密封，造成窯車兩端嚴重變形破壞。這種情況不僅能源消耗增加，影響產品質量和產量，而且使隧道窯和窯車的壽命大大縮短。 
 
　　⑤窯車材料盡可能輕型化，優先選用低蓄熱、熱熔小、強度高、熱性能好的材料，加強預熱帶的密封。適當降低窯頭負壓，減少冷空氣的進入等，能有效提高窯爐的熱利用效率。 
    
　　⑥窯外注風技術的利用。由于我國粘土磚和頁巖磚多采用內燃燒磚，大部分煤矸石磚廠為超內燃燒磚，往往因為燃燒不充分，造成產品黑心壓花，不但影響產品的外觀和抗凍性能，而且能源消耗增大，利用窯外注風技術，增加了焙燒時窯內的空氣量，內燃燃燒更徹底，產品質量得以保證，熱量充分利用，煤耗也有所下降。 
    
　　⑦燒結磚助熔劑的研究推廣。助熔劑可降低產品燒成溫度，達到節能目的。原西安磚瓦研究所曾對粉煤灰燒結磚助熔劑進行了系統研究，得出的初步結論是：硫鐵礦渣類助熔劑效果較好，而硼渣、鋇渣類助熔劑效果要差一些。硫鐵礦是一種較好的助熔劑，具有降低燒成溫度，對產品強度、外觀尺寸影響不大。眾所周知，熱工窯爐焙燒產品，燒成溫度越高，能耗就越高，高溫時更是如此。加入助熔劑，降低燒成溫度，會顯著降低產品燒成能耗。 
    
　　⑧推廣使用節能變頻器。10kW以上電機，特別是24h連續運轉的送風機、排煙風機、排潮風機，使用節能變頻器后可節電10％以上。 
    
　　⑨煤矸石燒結磚余熱發電。我國煤矸石原料的發熱量基本上在500×4.18kJ/kg以上，許多地區煤矸石發熱量超過1000×4.18kJ/kg，而燒成煤矸石磚產品需要350～450×4.18kJ/kg，大量的熱量只能浪費掉。對于一個年產6000萬塊煤矸石磚廠來說，1年需要15～18萬t原料。如果煤矸石原料發熱量按1000×4.18kJ/kg計算，扣除煤矸石磚燒成所需要的熱量，則55％～65％的熱量沒有利用。有的煤矸石發熱量在2000x4.18kJ/kg左右，浪費掉的熱量會更大。水泥玻璃行業余熱發電技術已成型，值得煤矸石磚廠借鑒，只要加快研究開發工作，煤矸石磚廠余熱發電也會變成現實。 

　　3  其他方面節能 

　　正確選擇工藝路線，是節能降耗非常重要的方面。原料處理下藝要重點考慮礦山本身的特點，如顆粒大小、含水量、硬度等因素。如有的礦山原料開采后，細顆粒較多，可以先過篩，后進行破碎。攀枝花市礦務局磚廠，煤矸石原料中25％～30％左右是3mm以下的顆粒，先過篩后，顆粒符合制磚要求的原料直接進入攪拌，而不需要進行粗碎和細碎，提高了設備利用率，原料破碎能耗大幅下降。成型工藝也非常重要，軟擠出、半硬塑擠出和硬擠出三種成型方式，選用擠出機就應特別注意節能，軟擠出工藝電耗最低，硬塑擠出工藝電耗較高，半硬塑擠出工藝電能介于兩者之間。一般情況下，塑性較高的原料就應選擇軟擠出工藝，就會大幅降低擠出機功率，節電15％～20％。不少廠家片面追求高壓力，高真空，實際上對高塑性材料用硬擠出設備，不利于降低電耗。燒成工藝分一次碼燒和二次碼燒，只要原料性能允許，盡可能采用一次碼燒工藝，可節電5％以上。輔助設備也有一定的節能效果，近幾年研究制造出了節能型真空泵、節能風機等。 
    
　　磚瓦行業是建材工業耗能大戶，只要我們堅持不懈地推廣節能技術，發展節能產品，推廣節能窯爐，磚瓦工業就一定會在現有基礎上實現節煤1000萬t，為我國建設節約性社會做出貢獻。 
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