隧道窑生产中常见的处理方法

近几年来，真空砖机利用隧道窑烧砖发展很快，但有的企业也存有一定问题。如某砖厂是新建厂，有断面宽3.6 m、长90 m的隧道窑及与之配套的干燥窑各一条，设计码高16层普通砖，实际码14层；该厂采用自动码坯系统和一次码烧工艺，生产工艺比较先进；制砖原料是黏土和煤矸石。该厂发现烧成的普通砖最上面一层和第二层的部分砖轻轻一碰就碎了。经查看分析，该砖厂存在以下问题：
a.焙烧窑短。
该厂的制砖原料是黏土和煤矸石。就煤矸石而言，焙烧带就应该适当长一点，而断面3.6 m的隧道窑，其长度只有90 m长，焙烧窑长度短，一旦因故不能正常生产等原因造成焙烧蹲火，再加上焙烧工再操作不当导致焙烧带前移时，预热带也就更短了，这样就会给砖坯在预热带合理缓慢升温形成一定难度，稍有不慎就会出现质量问题。
b.截止门下漏风严重。
该隧道窑进车口只设计了一道截止门，仅有的这道截止门下还有一个深400 mm、宽800 mm的牵引车的行车坑道，且该处无设计任何密封装置，大量的冷风从该坑道被吸入焙烧窑内。从干燥窑出来的砖坯温度在80 ℃左右，而进到焙烧窑的1号车位半小时后测温，反而降到30 ℃以下。原因就是从牵引车行车坑道抽进了大量冷风，本来温度很高的砖坯又降温，不仅白白浪费了热量，增大了风机电量消耗，加大了气流分层，而且使砖坯在预热带不能合理升温，给砖的烧成质量埋下了隐患。
c.顶隙太大。
窑车最上层砖坯距窑顶达
300 mm，这显然是错误的。我们知道，隧道窑内之所以留有边隙和顶隙，是为了窑体和窑车的运行安全，也是无奈的选择。从理论上讲，坯垛距窑墙和窑顶的间隙越小则热利用率越高，如能控制在40 mm间隙，空气与砖坯才能接近较理想状态。实际生产中，一般要求边隙不超过100 mm，顶隙不超过150 mm，而该厂顶隙达300 mm，大量的气体没能与坯体进行充分接触就从顶隙抽跑，不仅浪费了热量，而且还在坯垛和窑顶之间形成了一个不合理的风道（或火道），上火超前过多，本来不长的预热带就更短了。从干燥窑出来的砖坯已升到80 ℃，可推到焙烧窑1号车位后，由于冷风的侵入，又急降到30 ℃，再往前推又急剧升温，这样的温度曲线像过山车一样，砖肯定烧不好。在这个阶段本应缓慢升温，逐步排除体内的残余水分，但该窑在此阶段却打乱了预热带的升温梯度，反而升温过急，坯体内的水分急剧汽化膨胀，坯体根本来不及排掉水分，过热的蒸汽压力必然造成砖坯裂纹或开裂，这也是上层砖酥脆的主要原因。
d.垛隙过宽。
3.6 m宽的窑车上1排码3垛砖，码三排，垛隙超过280 mm，大量的热风从垛隙流过（流），而坯垛内部（穿流）风量相对很少，使坯垛的中部和边部温差过大，大量的热风做了无用功，造成热量浪费。
针对砖厂存在的以上问题，砖厂原设想了3种解决方案：
①希望码够16层砖来减小顶隙，但发现码到14层，下层砖就有压裂现象，可见再加码两层暂时是不可能的；
②用耐火空心砖或耐火M砖加高窑车，但自动码坯机支架距窑车面只有40 mm，如再加高窑车，空车就不能从自动码坯机支架下过去，加高窑车也行不通；
③在窑顶下安装挡风板起降低窑室高度作用，但这项工作的实施，又必须得停产进行，这也不现实。可见这三种方案暂时都不可行，为此采取以下措施：
a.在自动码坯机码好的砖垛上（14层高）上，再用人工在每辆窑车上用砖坯横摆一平一立、自左到右一条横带，为了减少工人劳动强度，每车只码一条横带，这条横带上边距窑顶就不足150 mm，这样就将顶隙由300 mm减少到150 mm左右；
b.每隔3个窑车在过宽的垛隙之间用人工码两竖两横砖坯，挡一下过宽的垛隙（因自动码坯机设置问题，垛隙不可再往小的调）。
c.把预热带适当延长，防止砖坯预热过急；
d.进车后用软质的物料把400 mm×800 mm行车坑尽量堵住，不使冷空气侵入。通过实施以上措施，烧出来的成品砖不再有酥脆现象。每公斤制品热耗也由原来的410 kcal降到360 kcal。仅降低热耗这一项每块砖就降低0.005元（该厂煤矸石是外购的，计算时不含粉碎加工费），每天按生产普通砖13万块计，日均节约650元 ，每年节约20余万元。需要说明的是，该厂是新建砖厂，除窑炉设计建造有缺陷外，其他设备比如真空砖机还是比较先进的，之所以出现这些常识性的问题，关键原因是新开办的厂，砖厂管理者过去未涉及过制砖行业，犯了许多新厂的通病——轻视现代化制砖工艺及管理。以为有了好的设备就能生产出好的砖，把现代化的大型制砖系统看的像过去小砖厂一样简单，不聘请有成熟管理经验和有先进生产技术水平人员，靠自己摸索生产，使企业长期不能正常运转，重付了别人付过的探索资金，重买了别人买过的惨痛教训，重试了别人试过的失败办法，重走别人走过的弯路，为此付出了很大的代价，有的还出现重大事故，这样的教训在新办企业中很普遍，要引以为戒。