烧结砖隧道窑的建造与使用

静jing

烧结砖隧道窑的建造与使用

烧结隧道窑在国内推广十多年来，无论是拥有数量或生产性能方面都有了大的提高，为行业迎来设备升级换代的同事，也促进了新型墙材的普及使用。

建造一条高产优质、节能且环保的隧道窑是砖厂经营者的心愿，更是众多窑炉设计单位、建造公司努力的方向。隧道窑窑型上分为直通道窑和环形窑两种，环形隧道窑建设投资相对低些，烟气排放处理起来难度较大，适合冬季无霜冻地区使用；直通道隧道窑适应性广泛，对地区气候、纸皮原料干燥敏感性高的区域可调节性较强，环保排放环节容易达标。直通道窑炉又分为一体窑和分体窑，干燥窑和焙烧窑分开使用，并列在一排的窑炉称之为烘烧分体隧道窑。分体式隧道窑在国内墙材界占有比例最大。

1  焙烧窑炉建造

1.1 隧道窑规格

隧道窑规格由断面、长度和内高组成，断面从2.5m~9.5m多种不同的尺寸，现阶段国内3.6m~4.8m断面的窑炉拥有量占多数，3.6m以下的小端面和6.9m以上的大断面窑炉数量偏少。今后窑炉断面将向4.6m~9.2m发展，这是由规模的产能、有意的节能效果决定了趋势。窑炉的长度才能够70m~180m不等，太短的窑炉不但产量低下，并不且砖体裂纹、哑音严重；太长的窑炉抽风阻力较大，导致点好增加，窑炉产能低下。经过多年来的探索118~136m长度的窑炉相对合理，能兼顾到产能、品质、能耗方面的诸多环节。

窑炉内高即窑车上平面到窑顶的高度尺寸，内部高度决定着码坯层数。随着近年来全营素专辑的推出，多数窑炉公司从产能方面考虑，建造的窑炉码坯层数提高到15—16层（普通砖），个别的窑炉甚至达到了18层。码坯16层高度对设备及其管理就带来一些麻烦，制品出窑后断砖率有上升的趋势，18层的码坯高度更是弊病多多。所以从综合多方面考虑，窑炉码坯层数维持在14—16层为佳，如果以生产多孔砖为主还应更低，然后依据码坯层数确定窑炉的内部高度。

1.2窑墙、窑顶的构成

内窑墙、内窑顶应具有耐受足够的焙烧温度，耐火高温带砌筑长度不小于85m，并且应在高温与低温交替处设置膨胀和收缩缝。气密与保温在窑顶窑墙施工中要充分认识到它的重要性，它关乎窑炉投产后的产量、煤耗和砖制品品质均匀性等方面。

    窑炉内腔两条窑墙和窑车轨道形似套在一起的平行线，施工中这两条平行物的中心线应叠加在一起，尺寸误差开工至在1.5cm以内。个别的窑炉这条中心线偏差过大，投产后造成窑车跑偏，轻者左右两侧赚多与窑墙缝隙尺寸不一，影响两侧火行速度快慢不一，窑温也有一定的差别，严重者甚至窑车或者砖垛剐蹭到窑墙。

1.3  风压

送风为焙烧提供了燃烧氧气，同时把抽出的烟气按一定风压送至干燥窑，用作烘干砖坯的热源。影响风压因素：风机、烟道、哈风以及预热抽取系统；要下设平衡压力风机、窑底抽风哈风、车底冷却风机。

窑炉主风机配置型号要有足够的设计系数，以增加使用中的调节空间。3.6m-3.76m断面的窑通常应  安装16# -18#的离心风机，4.0m-4.8m断面的窑通常应安装20#的风机，6.9m-9.2m断面的窑炉多数为烟热分离的窑型，通常由两台20# -248风机作为抽风设备。

烟道分为砖砌和铁质管道两种.煤中含硫量偏高时窑炉最好使用砖砌的，有利于延长使用寿命。内部尺寸要宽松些，减少急拐弯和弯道数量，砖砌的内壁还要用砂浆抹平，以减少气体流动的阻力。连接主烟道的左右支烟道角度及尺寸规格要基本一致，否则在使用断面抽力或送风有着不同的差别。

哈风给焙烧提供燃烧氧气，燃烧加热了砖坏，既保障了火行速度又促进坯体，坯体完成焙烧过程各种理化反应。哈风口分布在窑炉内电两侧下部贴近窑车上平面之处，从进坯端2.5m处砌起，间隔3.2m  3.6m一个，数值由1-13对构成，各个哈风通过用闸阀调节大小。哈风口尺寸一般宽高58cm×52cm，下口用特制薄料曲封耐火砖砌筑，利于强化坏垛底部的加热。

预热即窑内冷却砖垛的气体交换出的热能，抽取这部分热风输送至干燥窑作为干燥砖坯的就爱热源，是当前隧道窑烘烧工艺质疑。预热口设置及使用原则是：在不影响焙烧带窑温与专题烧结反应的前提下，尽量提高抽取温度和风压，以确保干燥窑干燥介质的充裕。一次为出发点，那么再保温带中后部，两侧窑墙上不和窑顶开设4-6对抽口，尺寸规格38cm×42cm，每对抽口间隔3.2m。

窑底抽风哈风开启后加大了窑下的抽力，从而形成对抗内风压的抽力，协同沙封、曲封共同完成窑底的气密，从而大大减少了窑车边沿漏气现象。图3位窑底哈风，在窑炉运行中通过多次使用窑底哈风和不用两种模式对比，使用窑底哈风的窑炉，每天可多少2-5车砖，内燃产量下降了20kcal/kg-35kcal/kg，窑车两侧下部边缘处欠火砖的毛病有着显著缓解迹象。以前窑底抽风哈风与烟道连接抽至脱硫塔，随着这两年环保排放对含氧量的限制，此类工艺明显导致含河量呈增高的趋势，可以在窑头底沟下安装1台4万m3/h-8万m3/h的轴流风机，把风压吹送到窑外、即可产生相同的效果。

窑底冷却风机起到降低容下温度，保护车轮轴承及其他相关设备设施的作用，风机安放在冷却带尾部窑底下面检修底沟内。什么情况下需要使用冷却风机呢。①长窑，窑体长度较长时，窑内正压相比之下也较大，正压大了窑温向上下左右辐射传递热量增多，窑下温度随之上升;②中大断面的窑炉炉膛容积大，窑温传递到窑下后自然炙热;③某些制坯材料焙烧温度需求较高，这种状态下往往需要提高窑温和拉长焙烧带，才能保障砖制品品质，那么窑下温度相应增高;④蹲火时为了控制火行速度，于是调低排烟风机转速使窑内负压变小，正压增强，窑内温度传递至窑下加剧趋势，造成窑下温度骤增。

2窑炉运行使用

2.1窑炉产能

窑炉产能几乎是所有墙材企业关注的话题，高产窑炉应具备的要素:①拥有一个较快的火行速度，并且窑温依靠内燃的释放高低适中，新面温差也在可调控范围之内:②干燥及相关条件的完善，窑炉烧的快了干燥窑生产性能也要跟得上，可想而知一个干燥残余水分高、裂纹多、又塌坯的干燥效果与高产窑炉实在无法匹配。

窑炉的火行速度涉及预热带坯体是否充分预热，焙烧带和保温带窑温的高低以及风压等诸多环节。坯体在预热带时，往往坯垛上部先触及烟热面加热升温，中部次之，下都最慢，如果这类情况明显并且程度之深的话，则相应的火行速度变慢。通过哈风在坯垛下部的抽风，引导烟热气体向坯垛中部与下部流动的数量越多，流速越快并且温度较高，那么火行速度自然变快。砖坯码放要符合上常下稀，边密中稀的要求，入窑砖坯含水率要控制在3%以内，拥有数量充裕且布局合理的哈风，做好窑顶、窑底的气密工作，然后在不影响要问的情况下逐步增加排烟风机抽力，数小时后火行速度就有变快的趋势。

2.2 全内燃烧砖

全内燃砖不但减轻了烧窑工劳动强度，而且出窑卸砖几乎没有灰尘，卸砖工人的工作环境得到了改善，还有利于烟气排放中粉尘的控制。

烧窑工外投燃煤主要有两个目的:一引导前火行进，使之达到期盼的火行速度，确保完成厂方下达的产量任务；二调整整体或局部的窑温，形成适度焙烧及减小断面温差。

  砖坯中的内燃窑掺配足量并且均匀，严禁忽高忽低的配比。在内燃选材上要使用燃点中性的。坯垛码放做到便秘中西、上密下稀，在这种码垛状态下，不仅利于火行速度的提升，还能兼顾到减小断面温差，也就是降低窑车中部的高温，提升了边部的温度。码垛边部加密宽度在35 cm-49 cm之间，中部稀码程度看制坯材料的耐火度或窑炉的断面大小而决定，稀码靠减少砖坯“头数”和增加火道条数或尺寸来实现。通过数天的烧成运行查看出客制品砖垛内外老嫩情况，不妥时进步调整码垛稀密布局，砖垛两侧欠火了就要在码垛边部增加密度，砖垛内部容易过火了就要码稀中部。

码垛与窑墙窑顶的缝隙一般维持在6cm-8cm为好，缝隙窄了容易剐蹭码垛宽了过剩风压流动量大，难以形成持久的窑温造成侧部或顶部出欠火砖，有的窑炉无奈只好外投燃煤来提升窑温。

窑墙、窑顶和窑底气密与保温状况的优劣也会关乎是否需要外投燃煤。气密是指密封严实，不存在漏气现象。保温指隔断物体冷热的辐射传递。平时要勤于查看检修窑墙、窑顶气密和保温情况，窑顶与火眼管壁常常成为漏气的环节，影响砖垛上部窑温的正常。

窑底漏气即窑下的冷风吸人窑内，这成为许多需要外投燃煤窑炉的主要弊病之。窑下冷风吸入窑内后顺着窑车边沿和车角流动，抵消该部位的窑温，容易出欠火转。一条设计有两的隧道窑通过三个举措来防止窑底漏气，及砂封、曲封、风压平衡。砂封也就是砂封槽内填装绿豆大小的砂子，窑车上的钎板插入砂封槽内6cm左右，使窑炉路两侧得以密封。曲封由砖砌或型材焊制在窑车两头，凹凸装的构造吻合在一起减小了该部位的漏气现象。风压平衡——顾名思义风压平衡是指至少两处的风压大小一致，窑内的抽力基本相等了，则窑内的温度和要下的冷风各安本分，互不侵害。

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