中大断面隧道窑的使用操作

静jing

中大断面隧道窑的使用操作

中大断面隧道窑这两年在砖瓦行业内占有比例呈上升的趋势，投产和在建的4．6ｍ～9．2ｍ断面窑炉多起来，有的旋转窑更是达到了23.8ｍ的断面。它以规模化的产能，节约燃料的优势受到业界的追捧，同时该类窑型也是国家产业政策倡导的对象。但是有些中大断面的窑炉在运行中，出现了这样那样的问题，数个月内不能正常产出，给企业造成了程度不一的损失。下文以直通道中大断面隧道窑为分析对象，阐述分析了干燥和烧成中的管理与操作要则，拿出了相应的毛病处理方案。

中大断面窑炉由于宽度大，纵向也比中小断面的窑炉长些，形成干燥和烧成中坯体与砖体的理化反应，比起中小断面来要复杂些。窑炉在运行中管理与操作要相应的作调整，以符合工艺的要求。

1干燥

砖坯的人工干燥是烧结砖生产中一道重要的工序，干燥设施分为和烧成窑炉并列的直通道干燥室，与窑炉一体的干燥室以及二次码烧的干燥室等等。中大断面直通道的隧道窑多数干燥室与窑炉呈并列布局，采用窑车作为砖坯的承载工具。利用烧成窑炉预热带的烟气热能和保温带的余热为干燥介质，来加热、烘干坯块。

干燥系统主要的设施由供热和排潮两部分组成，设计构造方面可谓是类型繁多。相比之下，在进湿坯端28％～40％左右的长度排潮，在出坯端35％～45％左右的长度供热，这样的运行模式成为大断面干燥室的主流工艺。在干燥的初级阶段热介质来自干燥室中后部的潮热烟气，给坯体营造了一个温润的升温空间，可以有效的防止坯体开裂。但是要调控好升温幅度和相对湿度，每个车位升温在3～6℃之间，相对湿度维持在68％～92％之间。升温偏急或者湿度大了容易造成坯垛倒塌，尤其在寒冷的季节凝露率上升，塌坯有加剧的现象。可以靠调节排潮力度，增加排潮口数量，使用桥形闸等措施来解决上述问题。

干燥的中后期坯体脱去了部分水分，具有一定的强度，内外收缩已在同步程度，塌坯与裂纹的因素已不存在。就可以用高温、大风压的办法确保烘干效果，降低坯体残余水分。供热口分布在侧下部和顶部，对坯垛形成交叉供热，减少热风压吹射的盲区，并且具有足够的强度，达到坯垛的中部以及下部。供热温度在90℃～165℃之间，具体温度多少要看自己干燥室情况而定，外界气温也在考虑范围之内。

大断面干燥室应该注意的是：由于供热风压和排潮力度比起中小断面的窑炉来要大上许多，设计构造或者操作不当时局部的风压、高温、高湿的气流强度会成倍增长，在坯垛某些部位大量通过，容易引发塌坯与裂纹。干燥后的砖坯含水率高也是常出现的毛病之一，会影响到烧成产量和品质。

2烧成

了解些宇宙天体常识的朋友知道，太阳的表面温度约5500℃，中心温度约2000万℃。那么运行中的隧道窑炉同太阳内外温度类似，焙烧带中部和边沿温度也存在着一定的温差，窑炉断面越大温差现象相对于小断面的窑炉有增大的现象。当窑炉中部与边沿温差在45℃～70℃以上时，出窑制品常会表现为老嫩不一。了解到了中大断面窑炉的这一特性，就能拿出相应的调节方案，促进窑炉正常的运行。

中大断面窑炉的烧成讲究的是：重视预热，强调焙烧和适度保温。

砖坯被装入焙烧窑炉后，至焙烧带前这个阶段称之为预热。在此阶段坯体内外会发生一系列的物理化学反应，这些变化取决于坯体的矿物组成、化学成分等方面。当坯体被加热时，先排除矿物中的水分。在200℃以前残余的水分被烟气热吸收或带走。在400～600℃时结构水自原料中分解，使坯体变得多孔、松弛，因而水分易于排除，此阶段坯体强度有所下降。升温至550℃以上时，β-石英转化成α-石英，体积增加0.75％～0.98%。

由上面论述可以了解烧结制品在预热阶段经过的各种反应，这种理化反应需要一定的时间和内外条件。只有得到充分反应的坯体，不但火行速度变得较快，而且品质更有保障。大断面的窑炉内部呈扁宽状，哈风的布局多数的窑炉同中小断面窑炉一样在两侧，这样容易造成热风压在两侧部流动的多，窑车中部的坯垛流动的少，自然缺乏充分的预热。容易导致火行速度缓慢，边部生砖多，中部焦砖加剧。可以用以下方法调节：①坯垛最好要码成边密中稀、上密下稀的垛形。边沿部的密码能抬升窑炉侧部的窑温，减少了该处的生砖概率。上部密码及中部、下部的稀码利于热风压在窑炉中部、下部穿行，使该处的坯体预热充分，在焙烧带还能带走高温，可以有力的加快火行速度和减少中下部的焦砖数量。需要重视的是许多中大断面窑炉烧制的砖型繁多，有的厂甚至2～3天就变换砖型，致使坯垛稀密布局不甚合理，坯垛边部、顶部的缝隙偏大，这些因素都会给窑炉的高产、优质带来挑战。在上述基础上许多窑炉垛形以小垛体、多火道的码坯结构，取得了良好的效果。从便于码放操作到利于烧成角度考虑，单个垛体尺寸在50ｃｍ×50ｃｍ或75ｃｍ×75ｃｍ之间为佳，由数条纵横火道贯穿垛体之间，纵向火道尺寸在15ｃｍ～25ｃｍ之间，横向火道尺寸一般会大于纵向的火道。垛体与窑墙缝隙应维持在8ｃｍ以内，与窑顶缝隙维持在12ｃｍ以内最好，这样的坯垛结构有利于保障正常的火行速度，促进砖垛内外温度循环，缩小横断面的温差。②风压大小没个统一的标准，有的窑是全负压操作，有的窑得有部分的正压。具体使用多大的风压要依据能够烧足窑温，边角部、侧部、顶部不出生砖，保温带制品不会裂纹这些为准则，正常状态下越大的风压火行速度则越快。哈风闸要多开启些，应使用梯桥结合的闸形，既可营造出坯体平缓、逐渐的升温环境，减少或杜绝由预热过急产生的裂纹，又能最大限度的利用热能到预热带前端，使坯体顺利完成各项理化反应，促进火行速度的稳定。③处理好窑内、窑下的压力平衡，中大断面窑炉的风机、风压相对配制较大，如果窑下的配风措施不当，尤其偏小时窑下的冷风会不停的吸入窑内，抵消大量的窑温，造成火行速度缓慢，边角处易出生砖毛病的出现。隧道窑的窑内和窑下好比两根作业中的抽风管道，多数的窑炉窑内抽力大，而窑下抽力偏小，造成窑内窑下压力失衡。一旦出现该类状况所造成的危害比中小断面的窑炉要大的多，表现为产量低下，能耗高，窑车制品边生里焦，尤其车角和两侧下部生砖较多。设计到位的窑炉在窑底配制有抽风系统，一般在预热带的12ｍ～25ｍ处的检修道内，并且拥有宽裕的抽力，使用时根据情况调节风压的力度。然后在检修道内安放8～12块的铁板（也可砖砌），以引导有限的风压沿窑车底部30ｃｍ左右空间内通过，此举起到一个强化窑下抽力，平衡窑炉内与窑炉下压力的作用。但是在实际操作中应该注意的是：窑下的空间有沙封槽、车轮等障碍物，影响了风压的流速、流量，恰恰是这些部位成为漏风的薄弱环节，窑底纵向中部风速相对较强，容易把窑温抽下来，应在使用中适当的调整。④控制坯体入窑含水率，坯体含水率偏高了对火行速度是个不利的影响，还会造成制品裂口、哑音增加。在挤出成型时要控制好水分，有条件的尽量延长坯车在机房内静停的时间，深挖干燥室的生产潜力，力争把入窑坯体含水率控制3％以内。

采用什么样的烧成制度关乎到窑炉能否高产、优质的运行，并且使能耗较低。在总结多家中大断面窑炉的烧成制度经验中，发现“低温长烧”这样的模式是个适合选择，它可以有效的保障窑车中部不会出现高温，边角处不容易产生欠火砖。顾名思义低温长烧就是把窑温调控的低点，延长焙烧的时间。在操作中通过降低内燃掺配量，把窑温比以往的调低20℃～45℃，做好窑炉的气密与保温工作，确定正负压的比例，结合上文中哈风闸、坯垛形态等操作要则，这样焙烧带就会拉长2～3个车位，达到了延长焙烧时间的目的。

火眼在中大断面隧道窑的设计构造中未得到充分的重视，有个别的窑炉公司片面的认为：现在已经是全内燃的烧成模式了，谁还外投燃料呀？只要随便有一些能查看火情就行了，就是这种理念害苦了许多中大断面窑炉的企业。本人当然也倡导全内燃烧成，使用恰当了对产能、节能方面是个有力的促进，但是在现实生产中内燃掺配不那么的均匀是个不争的事实，或者因蹲火、操作失常等情况引起窑温下降较多时候，必须依靠外投燃料来提升窑温，那么此时稀疏的火眼配制产生的升温速度缓慢，生砖就在所难免了。断面越大的窑炉窑温有种现象，那就是温度偏高时更容易烧出焦砖，窑温偏低时提升起来比中小断面的窑炉要费时、费力。这是因为中大断面的窑炉内部容积较大，扣除边沿窑体的热能吸收、积蓄和漏入冷风对温度的抵消，窑车中部的温度仍然会高于中小断面的窑炉，并且面积也较大。但是一旦窑温下降偏大时中大断面的码坯密度又较稀，于是就需要更多的热能补充，才能达到窑温的正常状态。

火眼的设置要考虑到既能查看、了解火情，投入燃料时又能快速高效的提升窑温，还应该具有降低高温的功能。一般在预热带中后端就开始设置，至保温带中部结束，纵向长度在32ｍ～45ｍ左右，前端和后头只需要在窑的中间设置一行就可以了，便于查看火情及正负压状况。用于外投燃料的火眼两侧部应距窑墙20ｃｍ，横向眼距75ｃｍ～90ｃｍ，纵向排距110ｃｍ。在窑车与窑车的连接处设置数排，用于查看窑炉内外压力平衡。在坯垛与坯垛的拉缝之间设置数排，用于窑温超高时揭盖降温。火眼内径在12ｃｍ左右，运行中对于不常用的火眼盖子四周可用细碎土类密封起来，以减少冷风的内吸。

窑尾风机在多数的中大断面窑炉中皆有配制，它可以增加正压力度，加快火行速度。但是在某些情况下要谨慎使用，比如：窑温偏低或超高时，应不用或者不能开启的过大；坯垛没有达到边密中稀的状态时也要少用，以防两侧部降温过快而出现生砖。

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