砖瓦行业”高产高效“的大断面隧道窑时代已经开启...

admin · 发表于 2019-6-25 16:45:33

我国目前砖瓦行业大断面隧道窑已经完全具备高产高效的条件，我国砖瓦行业推广大断面隧道窑时机已经成熟，望业内仁人志士共同努力，开启我国砖瓦行业大断面隧道窑时代。

让我们共同开启砖瓦行业大断面隧道窑时代

作者：王宏伟

我国砖瓦行业自上世纪末本世纪初推广大断面隧道窑以来，已有近二十年的时间，通过行业内志士仁人的共同努力，大断面隧道窑产量不断提高，从原来的达产难，到现在的轻松达产，甚至大幅度超产。可以断言：大断面隧道窑采用行业内先进的设计理念，并通过良好的管理，我认为我国砖瓦行业推广大断面隧道窑时机已经成熟，砖瓦行业大断面隧道窑时代已经开启，让我们共同努力并拭目以待！

一次砖瓦行业会议上，一位资深专家曾断言大断面隧道窑达产困难，做出暂不宜推广的定论。部分大断面隧道窑已达到设计产量，个别的甚至已大幅度超过原设计产量。我想就此问题再发表一下自己的看法。

两年前我在《现代化砖厂隧道窑建设指南》一书中明确指出：大断面隧道窑一定是我国砖瓦行业的发展方向。今天看来，这个论断正被不断的得到证实。现以6.9米隧道窑为例进行阐述。

隧道窑在断面和码坯高度确定之后，直接影响其产量的因素就是出车速度，我称之为“车行速度”（轮窑称之为“火行速度”）。大断面隧道窑最早设计出车速度为90-120分钟/车，按100分钟/车计算，6.9米隧道窑车行速度为2.61米/小时（4.6米以上隧道窑窑车标准长度均为4.35米）；若达到80分钟/车，则车行速度为3.26米/小时；70分钟/车时，车行速度为3.73米/小时，60分钟/车时，车行速度为4.35米/小时。6.9米隧道窑按传统设计，其出车速度很难突破70分钟/车，这跟我们的设计理念有关系，一是窑炉长度太长，二是风机配置小（传统6.9米隧道窑排烟风机一般为16号离心风机）。借鉴小断面隧道窑快出车的经验，我们对大断面隧道窑的风量、配风点、排风点等进行了优化，取得了良好的效果。

山东泰安华泰建材公司二期为2004年筹建（一条6.9米隧道窑），2005年8月份投产，数年以来从未达产。2012年停产，2016年出售给民企老板，由我单位负责技改。投产3个月后就达到了60分钟/车，而且产品质量稳定，解决了两侧长期欠火等难题。该生产线设计年产量6000万块/年，现已达到年产7500万块的能力。每车码坯量为9500块（标），现在每天24车，产品合格率为99%，日产量为9500块×24车×99%=225720块，年产量为225720×330天=7446万块。超设计能力7446/6000=124%。

安徽淮北刘桥一矿砖厂（6.9米隧道窑一条）生产多孔砖时出车速度保持在60分钟/车，生产非承重空心砖时可达到30分钟/车，全年产量折标可达到1万万块，超设计能力（6000万块）160%以上。

河南汝州德源伟业建材公司两条6.9米隧道窑设计年产量为1亿块，但长期难以达产。2013年由我单位负责技改，通过几年的努力，现在已达到出车速度60分钟/车的水平，单条窑产量达到680万块/月，超设计生产能力150%。

通过以上三个实例，我们可以看到，6.9米隧道窑达到年产7500万块已很简单，因为这三家生产线都是传统设计，码坯高度一般为1.4-1.5米（标砖11-12层）。如果按照现在常见的一次码坯高度15层（1.8米），则年产量可以达到9000万块以上。

单就出车速度而论，6.9米隧道窑达到50分钟/车是完全可行的。山东淄博鲁王建材公司两条4.6米隧道窑建于1999年，为砖瓦行业元老型企业，设计年产量为6000万块。该公司通过多年努力，出车速度已连续多年保持在50分钟/车，单条窑产量已达到5500万块。其窑车长度和6.9米隧道窑的窑车长度都是一样的，因此，6.9米的隧道窑达到50分钟/车并不是很难的问题。

就目前砖瓦行业装备水平来看，一次码烧1.8米（标准砖15层）是完全可行的，河南山西个别企业一次码坯高度已超过16层，有的直接一次码高18层。按此理念设计，6.9米隧道窑一次码高15层，出车速度50分钟/车，以泰安华泰建材为例：现在码高12层，码坯量为9500块，若码高为15层，则每车码坯量为11875块，每天生产28车，则日产量为11875×28=332500，按合格率99%计算，则年产量为332500×330×99%=10863万块。因此，新建6.9米隧道窑设计年产量1亿块是完全可行的。

在此特别指出，一次码坯高度不宜过高，因为太高的码坯高度会使最下边几层砖坯收缩困难，很容易造成拉裂；而且对砖机要求很严，操作时硬度稍微差一点，就会使底层砖坯变形。所以，建议一次码坯高度最好为14或15层（标砖）。

从理论讲，大断面隧道窑应该更节能，但我们发现在实际生产过程中并非如此，大断面隧道窑需要的热值比一般小断面隧道窑都高，所以在人们的心目中大断面隧道窑既不节能、产量又不高，造成推广困难。我认为主要是大断面隧道窑的设计保温效果太差造成的。传统大断面隧道窑窑顶保温层一般设计厚度为400mm（20mm高温密封涂料+360mm硅酸铝纤维+20mm低温密封涂料），保温层本来就薄，施工单位有时候偷工减料，把最上层20mm厚的低温密封涂料省掉了，其保温效果当然就差了。浙江有两条6.9米隧道窑，其窑顶保温层厚度达到700mm，可以说这是国内保温层最厚的隧道窑，平时生产热值保持在280-300kcal/kg。这说明大断面隧道窑只要保温层设计合理，节能效果是非常明显的。

目前砖瓦行业中小断面隧道窑片面追求产量已经达到了五十年代“人有多大胆，地有多大产”的疯狂地步。这跟我们中国砌筑传统有很大关系，我们总是习惯于砌完墙后再抹墙皮，质量再好的砖在墙皮的掩盖下也看不出来，因此人们就放松了对砖的质量要求。生产企业老板为了多赚钱而忽视社会责任，只要有人买就行了，哪里管得了质量？实际上这是一种不负责任的短视行为，追求高产高效并没有错，但完全不顾及社会责任也是绝对不行的。在国外就绝对不会出现这种滥象，这也是我国缺乏百年品牌企业的根本原因。我听说山西有一家4.4米的隧道窑能达到每小时3车的出车速度，其产品质量不用去看就知道了。

隧道窑出车速度想达到无限快是不可能的，根据烧结经验，砖坯在烧结区间（从隧道窑预热带的800℃到冷却带的800℃称为烧结区间）每小时只能烧透1mm，则标准砖要想完全烧透（注意“烧透”不是“烧结”），在烧结区间最少应该呆26.5个小时。按照传统6.9米隧道窑长度153.05米计算，其出车速度应该为1.92小时（115.2分钟）；而要想达到60分钟/车，则隧道窑长度应该为346米，这显然是不现实的。我们在实际操作时都是兼顾产量和质量，既要让砖坯在烧结区间多呆些时间，又要达到一定产量才能保证效益。所以在隧道窑长度、宽度确定的情况下，要想高产只有采取二次码烧的办法。

前些年一提二次码烧，闻者无不摇头。因为原来的码坯方式都是人工码坯，二次码坯浪费大量的人力，近几年劳动力匮乏，人工工资一涨再涨，所以传统的二次码烧是行不通的。但这些年码坯设备的飞速发展，采用机械码坯已经使二次码烧变得轻松愉快，无非是增加一套码坯机和几台运转设备。采用二次码烧可以是窑炉产量大幅度提高（提高20-30%），在同等产量的情况下可以延长砖坯在烧结区间的烧成时间。以河北沧州在建2条4.6米隧道窑为例，因为当地原料为含水率较高的滩涂淤泥，一次码坯高度一般为13层（标），最高14层，按14层计算，每车码坯量为8960块，如采用二次码烧，则每车码坯量为11520块，若达到50分钟/车，则日产量为32万块，同样出车速度，比一次码烧提高产量28%。这应该是砖瓦行业该型隧道窑的最大产量。同时因为每车增加了码坯量，使砖坯内煤矸石、原煤等内燃料掺加量降低，可减少二氧化硫的排量。在环保形势如此严峻的今天，这对隧道窑的环保达标起到了非常积极的促进作用。

隧道窑的高产首先应该解决干燥问题。传统大断面隧道窑干燥室长度一般为70-80米（16-18车位），当出车速度达到70分钟/车时，干燥效果明显达不到设计要求，尤其在冬季，更无法满足快出车的要求。因此新设计大断面隧道窑干燥室长度应该在100米以上，最好能和焙烧窑一般长。另外大断面隧道窑干燥室传统的排潮方式根本无法满足高产的要求，以泰安华泰建材为例，原干燥室设计排潮风机为4台7.5千瓦轴流风机，风量44000立方/小时，冬季塌坯严重，这次技改把某些参数改变以后，只用两台轴流风机，彻底解决了塌坯问题，而且产量比原来提高了30%多，干燥效果非常好。

在排潮问题上，我们好多设计人员都走入了误区，认为风机越多越好，风量越大越好，不仅没有解决根本问题，而且浪费了大量电费。如江西某厂7.2米干燥室设计了7台轴流风机排潮，排潮风量几乎达到35万立方/小时，比传统6.9米隧道窑大了一倍多，但冬季照样塌坯，即使夏季产量也不高。

特别说明一点，现在砖瓦行业乱改标准现象非常严重，尤其在隧道窑断面参数方面，简直到了让人无法忍受的程度。传统小断面隧道窑断面一般为2.5米、3米、3.3米、3.6米，中断面隧道窑以4.6米居多，大断面隧道窑以6.9米和9.2米为代表。近几年却出现了很多不伦不类的断面，3.7、3.8、3.9、4.2、4.4等，甚至我还见过断面4.04米的隧道窑。诚然，隧道窑投入使用后，其断面参数对投资者已无所谓，因为隧道窑不会随意搬迁，也不用购买标准配件。但这种乱象对设备厂家却造成很大的科研浪费，尤其码坯机厂家，一种断面就要一种机型，致使批量生产困难。一些山寨窑炉公司制造这种不伦不类的断面尚能让人理解，而近几年一些知名设计单位也出现这种现象，就让人无法理解了。如把6.9米该成7.2、7.3米，不知其初衷为何。据一位专家说，7.2米的隧道窑因为比6.9米的宽了300mm，所以通风效果更好。我想这纯粹是无稽之谈，或者是自欺欺人的自圆其说！

如果说断面宽了通风效果就好了，那么9.2米的不是更宽吗？为什么其产量不高呢？至于说什么7.2米的比6.9米的火道布置更合理，其实更是牵强附会。6.9米的宽度火道并不是固定不变的，人工码坯可以随意设置火道，而哪一家码坯机厂家也能随意设置坯垛间隙，无非是通风效果的好坏而已。据我个人分析，是因为这么多年6.9米以上的大断面隧道窑产量一直没有提高上来，行业内的所有人都知道这种窑型产量低、投资大，所以造成推广困难。而很多设计单位又不愿意设计小断面隧道窑（因为小断面隧道窑一些山寨窑炉公司都已经做的很成熟了，业主不会找正式设计单位搞的），所以把6.9米的隧道窑改头换面，搞成7.2或7.3的，无非是掩人耳目罢了。据我所知，这种改型后的大断面隧道窑照样产量不高，如果哪一家产量高了，一定是在通风风量、配风点、排风点、干燥工艺等方面做了的大的改动，如果把这些核心内容应用在6.9米的隧道窑上，也照样会提高产量的。所以我个人认为这种随意改动传统隧道窑断面参数的现象是非常不负责任的。

传统的大断面隧道窑存坯线（静停线）都很短，一般每条窑为7-10个车位，这很难满足高产的要求。借鉴小断面隧道窑存坯线的作法，一条隧道窑窑外存坯最少20个车以上（起码窑外存坯量能满足窑炉24小时产量）。这个问题业内专家有很大争议，有人认为砖机出来砖坯直接進干燥室最好，且不论刚出来的砖坯進干燥室是否真的有利于干燥，仅砖坯本身生产的连续性就是个很大的问题。因为从工艺角度讲，窑炉设计是24小时生产的，而成型车间设计是16小时生产的，如果存坯线短了，要想保证窑炉24小时连续稳定生产，势必延长成型车间的生产时间，从节能角度这是绝对不可取的，因为供电的平段和谷段时间只有16小时，延长成型时间势必要在电费峰段时间生产，这段时间每度电费是谷段电费的两倍，成型每加班一个小时就等于浪费2个小时的电量。在现代化大型生产线，成型电量占全厂总电量的40%甚至更高，所以延长成型时间是非常不合理的。另外，即使是国外的成型设备，也不可能保证不出问题，何况我们国产设备，谁敢保证不出故障？谁又敢保证即使成型设备出了故障也不会影响窑炉生产？至于南方阴湿地区砖坯在存坯线吸潮的问题，我们可以从工艺设计角度来解决，从窑内或窑底把相对洁净的热风引入存坯车间，保证存坯线的温度和湿度，是个很好的作法。我单位在山西怀仁广厦建材公司将窑炉余热生产的热水引入存坯车间，在山西浑源金凤建材公司将窑底热风引入存坯车间，都取得了良好的效果。

砖厂产量跟窑炉及其配套工艺设计有很大关系，这些年大断面隧道窑提产困难主要原因是窑炉设计产量低、出车速度慢，但管理方面的原因也不可忽视，同样的设计工艺，有的砖厂很快达产，而有的砖厂迟迟不能达产，两家工艺设计和装备完全一样的生产线，有时实际年产量相差一倍。一般国有企业产量都低，大集团性质的民营企业和国企差不多，都是因为体制不合理，管理人员和工人积极性难以发挥，而民营企业特别是中小企业，因为管理体制灵活，其产量就高的多。山东淄博鲁王建材两条4.6米隧道窑生产线，设计单条年产量为3000万块，经过十几年的努力，其产量达到每条窑5500万块，而对隧道窑本身并没有做太大的改造（窑长度、码坯高度、主体结构等），说明良好的管理对提高产量也是及其重要的。因此，有了好的工艺设计，还必须辅之以良好的管理，才能达到高产高效的目的。

通过以上事例说明，我国目前砖瓦行业大断面隧道窑已经完全具备高产高效的条件，传统6.9米隧道窑一次码烧（码坯高度标砖15层）设计产量完全可以达到1万万块；若采取二次码烧（码坯高度标砖18层），设计年产量完全可以达到1.2亿块。可以断言，我国砖瓦行业推广大断面隧道窑时机已经成熟，望业内仁人志士共同努力，开启我国砖瓦行业大断面隧道窑时代。