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　　隨著我國墻材燒結(jié)磚行業(yè)不斷的快速發(fā)展，隧道窯是當(dāng)前燒結(jié)墻材廠家首選的熱工設(shè)備。筆者走訪了很多生產(chǎn)廠家，了解到隧道窯干燥室運行過程中均存在不同程度的問題。在此，筆者提出改進(jìn)辦法，與同行共同商榷。

    1、原料焙燒性能與隧道窯結(jié)構(gòu)的關(guān)系

    目前市場上隧道窯的型號各不相同，差異很大，設(shè)計建設(shè)也不規(guī)范。對隧道窯的要求，有的投資者既想投資少，又要產(chǎn)量大，這對窯爐設(shè)計者來說是很大的挑戰(zhàn)。筆者認(rèn)為還應(yīng)回歸到熱工原理上進(jìn)行分析，只有掌握窯爐的性能與結(jié)構(gòu)符合科學(xué)規(guī)律，才能使熱工設(shè)備進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)，否則就是異想天開。磚坯在熱工設(shè)備焙燒過程中產(chǎn)生一系列的變化，主要有：坯體中的各種組分發(fā)生分解、化合、再結(jié)晶生成新礦物，坯體的顏色、密度、吸水率發(fā)生變化：最后變成具有一定顏色、致密堅硬、力學(xué)強度的制品。當(dāng)坯體被加熱時，首先排除原料礦物中的水分，在200 ℃以前，坯體中殘余的自由水及大氣吸附水被排除出去。在400℃~600℃時，黏土失去結(jié)構(gòu)水黏土礦物結(jié)構(gòu)受到破壞，此階段坯體強度有所下降，升溫至573 ℃時，坯體中的β一石英轉(zhuǎn)化成儀α一石英，體積增加0.82%，此時如升溫過快，坯體易產(chǎn)生裂紋。600℃以后固相反應(yīng)開始進(jìn)衍。在650 ℃~800℃有少量易熔物存在，坯體開始燒結(jié)，產(chǎn)生收縮。在600℃—900℃如果原料中含有較多的可燃物質(zhì)，這些物質(zhì)需要較長氧化時間c過程中在930℃~970℃，CaCO₃，分解生成CaO和CO₂。在焙燒原料中黏土顆粒發(fā)生硅酸鹽化合作用，發(fā)生不可逆的變化過程。窯體內(nèi)的冷空氣通過冷卻帶的磚垛，與磚發(fā)生熱交換過程，最后制品被冷卻到20℃～40℃。磚坯冷卻速度因原料而定，尤其冷卻到573 ℃時，游離石英由α型轉(zhuǎn)變?yōu)棣滦停w積急劇收縮0.82%，使坯體中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力。此時應(yīng)緩慢冷卻，否則易使制品開裂。

    2、制品的干燥與燒成的關(guān)系

    干燥好的磚坯在進(jìn)焙燒窯前要達(dá)到含水率小于6%的要求，這項技術(shù)參數(shù)對燒成來說非常重要。如果坯體殘余含水率大于6%，這種情況將直接影響后面的燒成。如何控制好干燥這一環(huán)節(jié)，首先要掌握干燥窯的干燥過程，了解影響干燥的因素：①坯體原料的性質(zhì)和坯體的形狀大小、厚度、孔洞率；②坯體的成型含水率，殘余含水率；③坯體本身的溫度越高則干燥速度越快，因此，坯體在成型時加熱可以提高干燥速度；④干燥介質(zhì)的溫度越高則干燥速度越快，但溫度過高會使坯體開裂；⑤干燥介質(zhì)的相對濕度越低，則干燥速度越快，在等速干燥階段此影響最明顯，干燥介質(zhì)的流動速度越大，干燥速度越快；⑥干燥介質(zhì)與坯體的接觸面積越大，則干燥速度越快，接觸面積大小主要決定于坯體的碼坯形式；⑦干燥窯的結(jié)構(gòu)、送排風(fēng)的形式及風(fēng)機的選型；⑧干燥窯的結(jié)構(gòu)上要注重4個方面的結(jié)構(gòu)處理，如加熱階段、等速干燥階段、降速干燥階段、平衡階段；⑨干燥倒坯是常見的最頭痛的問題，尤其是春季南方地區(qū)的生產(chǎn)廠家，最為普遍；⑩干燥進(jìn)車速度不均勻，干燥曲線變化無常，送熱與熱分布、排潮與風(fēng)速與原料的性能不適應(yīng)。如何處理好這些因素將與燒成質(zhì)量有直接的關(guān)系。

    3、燒成產(chǎn)品的質(zhì)量及產(chǎn)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

    筆者參觀了很多牛產(chǎn)廠家，反映突出的問題有：窯爐設(shè)計參數(shù)與實際生產(chǎn)有差異；產(chǎn)品的能耗與生產(chǎn)成本過高；產(chǎn)品的優(yōu)等率過低；窯爐自身能耗高等。這些問題反映了燒成窯結(jié)構(gòu)不合理。這些結(jié)構(gòu)不合理的窯爐大多出白非專業(yè)窯爐公司，他們設(shè)計和建造窯爐沒有理論依據(jù)，拿著一張抄襲的圖紙走天下，完全沒有按照《燒結(jié)磚瓦工廠設(shè)計規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定實施，更談不上節(jié)能降耗。在此，我們要想解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的上述問題，就要徹底掌握熱工設(shè)備上的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求，從根本上改造窯爐先天不足之處，才能確保投產(chǎn)后順利達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，使投資人見到效益，這樣才能促進(jìn)墻材事業(yè)的發(fā)展。大家要清楚窯爐是一種熱工設(shè)備，而非一種建筑物，要想掌握熱工設(shè)備的生產(chǎn)性能就必須從它的結(jié)構(gòu)功能及選材上進(jìn)行全方位的了解。

    4、燒結(jié)隧道窯能耗

    降低窯爐熱損能耗是多環(huán)節(jié)的過程，并非單項環(huán)節(jié)就能降耗。窯爐吸熱較大的部位有窯墻、窯頂、窯車、熱量利用、煙囪排出、自然介質(zhì)溫度、材質(zhì)的吸熱并放熱等。要全面掌握窯體密封及合理的燒成曲線、升溫與降溫的時間控制、可燃物的揮發(fā)值、產(chǎn)品的冷去口時間、上下火道溫差、火道走向、上下火的關(guān)系，以及窯爐的蹲火等一系列情況，并將這些參數(shù)嚴(yán)格控制在規(guī)范范圍內(nèi)，才能確保生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗。

    5、生產(chǎn)管理

    筆者在走訪磚廠中，發(fā)現(xiàn)很多較規(guī)范的專業(yè)窯爐公司承建的窯爐，其制造的窯爐質(zhì)量很好，但生產(chǎn)狀況不盡如人意，生產(chǎn)現(xiàn)場非常雜亂，工人不懂操作規(guī)程，不善于進(jìn)行窯爐保護(hù)，不注重生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理，排放物亂扔亂放，煙氣、SO₂不處理，造成周邊環(huán)境污染。一個企業(yè)的效益關(guān)鍵來自管理，管理也是一門學(xué)科，如何進(jìn)行規(guī)范化的管理，首先，管理者自身一定要懂行，要從整廠的設(shè)備性能技術(shù)著手，并培養(yǎng)一批中層和基層技術(shù)骨干及熟練的操作工人，宣貫操作規(guī)范和操作流程以及整廠的管理理念。

    6、窯爐操作過程中應(yīng)注意的環(huán)節(jié)

    一是干燥窯的性能與干燥過程。無論干燥風(fēng)量風(fēng)速過大亦或是干燥風(fēng)溫過高、周期較短，都不利于干燥，極易造成磚坯裂紋。

    二是造成磚坯裂紋的根本原因是干燥工藝不當(dāng)，即干燥制度不合理造成的。一定要按照磚坯干燥的四個階段，即磚坯加熱干燥段、等速干燥段、降速干燥段、平衡干燥段的特征及其工藝操作方法進(jìn)行操作。磚坯加熱階段是坯體隨溫度升高而干燥速度加快，坯體開始產(chǎn)生干燥收縮。在干燥過程中，磚坯水分的外擴(kuò)散速度與內(nèi)擴(kuò)散速度相等時，即干燥進(jìn)入等速階段，這時，干燥進(jìn)行最為強烈。如果外擴(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于內(nèi)擴(kuò)散速度，則坯體內(nèi)外形成很大的水分梯度，導(dǎo)致坯體表面收縮很大，當(dāng)收縮產(chǎn)生的應(yīng)力大于坯體強度時，坯體表面就形成裂紋。干燥過程中，當(dāng)坯體表面上的水分等于大！氣吸附水分時，蒸發(fā)面隨著水分的減少而逐漸縮向坯體內(nèi)部的毛細(xì)孔道中，干燥速度逐漸降低，即干燥進(jìn)入降速階段。在降速階段坯體內(nèi)只是相應(yīng)增加氣孔，并不發(fā)生體積收縮，所以，坯體在降速階段不會產(chǎn)生干燥裂紋。在等速干燥階段與降速干燥階段之間有一個分界點，即干燥臨界點。此時因固體顆粒失去周圍的水分而相互靠近，直到它們互相接觸并靠攏在一起，因此"磚坯水分達(dá)到臨界含水率以后，坯體即停止收縮。就是使用大風(fēng)量、高溫的熱介質(zhì)，坯體脫水速度再快，也不會產(chǎn)生干燥收縮。所以，在臨界點以前，要嚴(yán)格控制送入干燥窯的熱風(fēng)溫度與風(fēng)量，在保證坯體不產(chǎn)生裂紋的。情況下，提高干燥速度。臨界點以后，由于干燥過程已不會使坯體產(chǎn)生破壞性裂紋，所以，應(yīng)該用最大的通風(fēng)量和最高的熱介質(zhì)溫度，快速地脫去坯體中的水分，提高干燥速度。由此可見，準(zhǔn)確地確定隧道窯干燥臨界點的位置，對于隧道干燥窯的設(shè)計與生產(chǎn)操作都十分重要。臨界點在隧道干燥窯中的準(zhǔn)確位置，操作者無法直接確定，只能通過調(diào)試各送風(fēng)口的風(fēng)量、風(fēng)溫以及磚坯的干燥質(zhì)量和干燥速度來摸索出一個較小的范圍。如果干燥過程中窯內(nèi)經(jīng)常發(fā)生塌坯現(xiàn)象，尤其是季節(jié)交替時，這種塌坯現(xiàn)象最為嚴(yán)重，此時必須加強干燥窯體和頂部的保溫措施和窯爐進(jìn)出端的密封措施，防止冷風(fēng)進(jìn)入排潮口而降低排潮溫度，根據(jù)天氣降溫的變化情況提高入窯的風(fēng)溫與風(fēng)量，發(fā)現(xiàn)塌坯車位時，加大高溫?zé)犸L(fēng)的輸入量，可在窯的兩側(cè)及窯車臺面以上部位增設(shè)進(jìn)風(fēng)口，采取一些其他必要措施，提高排潮口的溫度，使其必須大于50℃，這樣才能有效的控制塌坯現(xiàn)象的出現(xiàn)。

    三是必須要掌握窯爐在焙燒過程中的環(huán)節(jié)和注意事項。根據(jù)原料性能的不同確定最高燒成溫度、開始燒結(jié)溫度、最終燒結(jié)溫度、燒成溫度范圍、燒成曲線等參數(shù)。要有合理的升溫時間、保溫時間、冷卻時間。注意焙燒氣氛的壓力制度和窯爐送人供風(fēng)量。在焙燒過程中通常會出現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷有：欠火或過火磚、制品裂紋、黑心和壓花、面包磚、燒焦起泡磚、制品石灰爆裂、制品泛霜、制品表面印紋、制品色差等一系列的缺陷。

    總之，在磚坯燒成過程中必須掌握所有環(huán)節(jié)，在窯爐正常生產(chǎn)過程中，也要注重異常情況的觀察，特別是吊頂式的隧道窯和大斷面的平頂窯，其窯頂?shù)醮u及窯頂?shù)母魺岜叵到y(tǒng)最容易出現(xiàn)問題，要多加觀察，燒壞的頂磚要及時更換，要掌握不停火情況下的換磚技術(shù)，確保窯爐正常生產(chǎn)。

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