快来看——强化隧道窑规范操作的必要性

砖瓦平台小周

       以一砖厂为例，该砖厂建有长度143m、宽度4.6m、31个车位隧道窑1条和并列干燥室1条。窑炉建设比较先进规范，配套设施比较完善。按说窑炉够长，但烧出的砖都是酥脆砖，多次调整都不见效果，老板很纳闷，于是邀请我们去帮忙看看。

  不看不知道，一看“神”操作：隧道窑设计有9对哈风闸，最前面的6对闸全关，只有7、8、9车位的三个哈风闸是开的，更不可思议的是紧靠焙烧带后部，也就是在850℃处(20车位处)窑顶上分别安装有两台3万风量的离心风机，向窑内吹冷风，而出车口的门大开，门上的几台冷却风机全关。我们算了下,31个车位长的窑实际变成14(31-11-6=14)个车位长的窑，也就是说143m长的隧道窑，人为变短成64m长，难怪烧出的砖都是酥脆的。
       这样的神操作持续一年多，酥脆砖也出了一年多，同区域的砖卖0.36元/块，该厂砖0.16/块都难卖动，产量也很低
  一、吸潮吸水裂纹
       虽然预热带前面的6对哈风闸是关闭的，但由于温度的辐射作用，焙烧窑进车口的几个号车位还是有一定温度的，砖坯的残余水分会不断排除，但由于1~6号哈风闸是关闭的，这个区间也就形成只产生潮气而无法排出潮气的区域，冷的砖坯进入焙烧窑就可能吸潮。北方冬季温度都在零度以下，该企业车间冬季没有供热系统，即使车间保温好也不会超过10℃，到了晚上温度会更低，加之该企业干燥室出车口负压过大，从干燥室出来的砖坯也是冰冷的，冰冷的砖坯进入有潮气的焙烧窑，就会吸潮或产生冷凝水(吸水)。从吸潮和吸水两方面看。
1、吸潮问题
       因为该企业的1~6号排烟哈风闸是关闭的，潮湿的烟气聚集在预热带前部不能排走，使预热带前部的砖坯和陆续进的砖坯在潮湿的环境中再次吸潮，这样就破坏了砖坯的物理结构，所以说砖坯吸潮不一定在饱和的空气中才吸潮，只要在潮湿的空气环境中就可能吸潮(湿传导)，时间越长吸的潮气就会越多，水分在潮湿环境中不但不能蒸发(砖坯的水蒸气分压小于气体的水蒸气分压，反而会吸潮。
       吸潮的砖坯即使烧结温度达到烧成要求，烧出来的砖也会变得酥脆，强度不够，成为不合格品。这也是焙烧窑一般要设计7对以上哈风闸的主要原因之一，必须把预热带分段产生的潮气及时排出，这就要靠我们合理用闸进行处理。
2、吸水问题
      砖坯在潮湿的空气中吸潮好理解，那为什么会吸水呢?明明是干燥室出来的砖坯看见都干了哪来的水?这主要是到了寒冬季节特别是北方，加之车间里保温不好，干燥室用风欠妥，凉的砖坯(砖坯温度低于焙烧窑进车口温度)进入焙烧窑后，湿热气体遇到凉的砖坯时就会降温。气体所带走水分的能力就会下降，达到饱和点后就会析出水，这部分析出的水就会吸附在砖坯上，这种现象叫“结露”。
       由于干燥室用风不合理，负压过大，冷风向干燥室里吸，干燥好的砖坯就又变凉了。实测进烧窑的砖坯温度约5℃，而焙烧窑进车口的温度约30℃,5℃砖坯一进到焙烧窑，就会遇到30℃的潮湿气体，砖坯周围温度瞬间就可能降低到15℃以下。假设该企业焙烧窑1车位烟气湿度是70%，温度30℃，推进一车凉砖坯，温度会降到15℃左右，这样的气体温度必然析出冷凝水。
       我们知道，湿度在70%、温度在30℃时每立方米湿空气里最多含有21.25g水，温度由30℃降低到15℃时，气体不仅会达到饱和状态，还会析出8.97g水(2125-12.82=8.97g)这些由气态变成液态的水就会吸附在砖坯的表面，从而砖坯再次吸水(湿传导)，由于热湿空气的作用，同时砖坯也在慢慢升温，表面温度就会高于砖坯中心温度(温度梯度)，砖坯表面吸收的水分就会从温度高的表层向温度低的内层转移热湿传导)这时砖坯水分不但不能蒸发，反而会不断吸水，破坏砖坯的物理结构，这就是冷凝水造成的破坏。
       砖坯在这种高湿度且有气态析出液体水的环境里，再次吸水是必然的，砖坯一旦吸水(回潮、返潮轻者会破坏其物理结构，烧出的砖酥脆，重则砖坯在预热带就会吸潮倒塌。

二、应力裂纹

       我们到该企业后，还发现8车位的排烟管道都烧成红色的了,7车位的排烟支管都有高温烧过的明显痕迹。显然8车位的温度已达900℃左右，砖坏一但进到7车位就马上进入700℃左右的高温区，这期间砖坯化学结合水和砖坯中有机物挥发性气体的集中排出、以及573℃的晶型转变等都是在升温速率过快、预热区域过短、温度梯度过大、固态反应时间过少的不合理的温度区间内进行，特别是砖坯在前期由于吸潮吸水已造成物理结构破坏，在此基础上又急剧升温，使内外温差和内外收缩过大，会造成应力裂纹，加大了砖坯结构破坏，“酥砖”由此而产生，如此操作是不可能烧出合格砖的。

三、急冷裂纹

       砖坯经过焙烧后，应该有一个循序渐进的保温冷却过程，但该企业在紧靠焙烧带后部，也就是在850℃处(20车位处)分别安装有两台3万风量的离心风机，向窑内吹冷风，炽热的砖坯急冷降温，砖坯外部急剧收缩，而内部高温又不收缩或收缩少，使内外收缩差过大，形成大的应力，急冷裂纹不可避免。不仅如此，这种急冷的措施位置选择不当，造成砖坯中的二氧化硅(SiO2)晶型转变的体积变化得不到疏解，必然产生应力裂纹，真是雪上加霜啊。

四、技术管理

       由于该企业是新建砖厂，对制砖工艺不甚了解，更没有工艺管理制度，特别是对焙烧技术了解甚少，出了酥脆的砖，找不出真正原因，各工段相互推诿，奖罚制度落实不了，给企业造成巨大损失

五、整改措施

       针对上述情况，我们给老板列出整改的方案是把预热带1~6车位的的哈风闸逐步开启，先调成桥型闸，然后过渡到桥梯形闸；二是关掉并堵死20号车位窑顶上面的两台风机；三是重启焙烧窑出车口窑门；四是开启窑门上的4台冷却风机；五是把焙烧窑零压点调整固定在19号车位。

       通过以上调整,30个小时后出来的成品砖彻底没有酥脆现象，强度超过MU10，且色差也基本致，取得明显效果，酥砖的问题得到解决。