隧道窑的预热升温带应有良好的均化通风设施

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隧道窑的预热升温带应有良好的均化通风设施
近年对多条隧道窑的调查研究，感到窑的预热升温带在竖孔叠码形式和窑车“搓衣板”型衬面情况下，一是通风阻力大，二是中下部坯垛氧化不充分，导致制品出现较多的焙烧缺陷。从实践得知，砖坯在400~900℃下进行加热属于氧化期，此期间进行着碳化物氧化、有机物的燃烧、结晶水的分解、铁化物的氧化和碳酸盐的分解等氧化分解反应。一方面既需要大量的氧气，而另一方面也要排出大量的二氧化碳和其他气体（如水蒸汽、含硫气体）等，所有这些反应均需要大量空气来完成。其反应式大致为：C+O2 CO2↑CmHn+(2m+y2n)Q2mCO2↑+y2nH2O↑4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2↑MgCO3MgO+CO2↑CaCO3CaO+CO2↑由于既定的竖孔密码形式和腿砖处较小的通风流量，使坯垛通风不良，氧化极不充分，特别是中下部坯垛，较长时间处于氧化气氛过弱和温升滞缓状态，到达焙烧带极易产生高温突变而形成黑心、压印、烧焦变形、开裂和鼓包等焙烧缺陷。

解决措施有二：一是可在预热带两侧墙布置上下错开的吹风管，吹入位于窑车接头或坯垛与坯垛之间的间隙处，制造多个断面出现左旋风与左旋风相互交错的一段较长区域。某单位引进德国隧道窑，在预热带中部16m区域内的窑两侧墙布置上下相互错开的16个风管，利用100~120℃的热风和867mmH2O的压力，吹进变径Ø15的出风口以每秒近200m的速度喷射入窑内。这不但补充了必须的氧气，促进坯体氧化速度，而且产生搅拌作用有利于缩小窑内断面温差和加速整体升温速度，收到比较好的焙烧效果。所以，建议设计隧道窑时在预热带增设搅拌风装置，做到既增氧，又使断面温度均匀；二是对窑车耐火衬面应设计为平面空心孔洞衬面代替实心衬面或“搓衣板”型衬面。当今制砖生产线普遍用煤矸石、粉煤灰、炉渣、烟道灰等劣质废弃固体料作为内燃，特别是粉煤灰、炉渣、烟道灰，其工业成分中的挥发分含量已基本燃烧丧失殆尽，包括挥发分极低的煤矸石，它们很不易着火。所以有必要加强底部通风，加速火行速度并改善预热带氧化环境，减缓温度突变，平面空心耐火衬面就在这方面起着巨大作用。对窑车耐火衬面的空心化进行了多次中间实验，从测得数据中可论证空心衬面的升温速度确实加快，断面温差确实缩小。下面用数据说明：1，窑内同一衬面位置的升温速度空心衬面层为41.9℃/h，实心衬层为33.6℃/h，空心衬层比实心衬层每小时加速升温8.3℃；2，窑内最大处温差空心衬层为39℃，实心衬层为100.5℃，空心衬层比实心衬层缩小温差61.5℃。为此，我们将全部窑车耐火衬面改为空心衬面结构，取得了较好经济效益，窑的热效率提高5.3%，年增加合格砖460万块，节煤732吨，实验成果很显著。所以，建议设计窑车耐火衬面为平面空心孔洞衬面，有利于加速火行速度和缩小断面温差，还能实现节能、优质高产。
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