砖的焙烧生产过程

砖的焙烧生产过程

砖的焙烧是分阶段进行的，常分为预热、焙烧、保温、冷却四个阶段，称为“四带”。各带的工作温度不同，砖坯内的泥料也随着温度的变化而产生相应的物理、化学反应。

5.3.1预热带砖坯从常温升到120℃的阶段是低温预热阶段，此时主要排除坯体中的残余水分——自然水。因坯体内的水分汽化后只能从其细微的孔隙中排出，如升温太急，水汽迅速增多、“挤”不出来，只好胀破坯体。因此。本阶段的升温速度限为25～35℃/h。

在坯体温度从120℃升到450℃的阶段，坯体开始排出化学结合水，此时，坯体不收缩，且其机械强度逐渐增加，升温速度可为50～80℃/h。当温度达到400℃时，坯体内的有机物开始氧化燃烧，内掺燃料也开始出现无火焰燃烧，坯体开始变红发亮自行升温，有经验的烧窑工常能从此时的火色初步判断出内燃料掺量的多少。

在预热带后期，坯体温度从450℃升高到700℃，叫高温预热阶段。其中在550～600℃的阶段泥料中的大量二氧化硅发生晶型转化，体积剧烈膨胀，此时切不可升温太快，以免出现裂纹，所以强调长预热，就是这个道理。

一般预热带长25～30m，可以用提起风闸的数目来控制，当哈风口的间距为5排火眼时，提起一个远闸可使预热带延长到5排左右。但预热带太长时其前端温度太低，相对湿度增加，易使砖坯凝露。这是因为到达预热带前端的烟气容易形成低温高湿，一旦接触到温度更低的湿坯，烟气温度继续下降，相对湿度相应上升。当相对湿度已经饱和的烟气，只要温度稍有下降时，其中的部分水汽就会在砖坯表面凝成水珠，产生凝露。

残余水分低于大气平衡水的坯体，要从大气中吸收水分，产生回潮。这和日常生活中把饼干裸放在空气中产生回潮是一个道理。当人窑砖坯干湿不匀，而窑内水汽又未能及时排出，以致烟气湿度增大，很可能使刚开始进入预热带的较干砖坯回潮。同理，已经很干的砖坯在进人预热带时如遇上相对湿度接近饱和的烟气也可能产生回潮，应予注意。

由于热气体质轻上浮，所以窑内气流也常是上快下慢，坯垛升温也如此，易造成顶部砖坯预热过急，底部砖坯先是预热不良，后又急剧升温，以致产生裂纹。

万一坯垛上下温差太大，达到100℃以上时，同时预热带的烟气的相对湿度又接近饱和，湿气集中从哈风口排出时，将会造成其附近坯垛底部砖坯严重吸潮松解、软化散架，最后坍塌，这种现象称为潮塌。凝露与回潮均将使砖坯表层吸水膨胀，干燥时再次收缩。这种循环变化破坏了砖体结构，产生裂纹，严重时出现哑音砖。

防止这一问题的措施有：码窑时采用立坯炕腿，注意哈风拉缝，坚持上稀下密以利水汽排出；低用首闸、高提排潮闸，以及采用桥形闸以提前排潮加大抽力；更应严格干坯人窑，即保证人窑砖坯的残余水分低于7％、控制预热带始端温度高于60℃、排出烟气的相对湿度低于95％。

检查窑室有无凝露，可用长度能从火眼插到窑底、直径12mm左右表面光洁的钢条从火眼一插到底，3～5分钟取出，如其上凝有水珠或湿润，说明该处有凝露；水印的部位即是坯垛湿气严重的位置。在轮窑，只有当预热带中段完全没有凝露现象时才能烧纸挡；对隧道窑此时才允许进车。

雨季，不得不用较湿砖坯人窑时，应以成品砖码炕腿，以免底部坯吸潮、软化散架、潮塌。应当指出，砖瓦在焙烧过程中产生的裂纹，多为预热操作不当造成，应充分注意。

5.3.2焙烧带通常把从开始加煤的一排火眼起到停止加煤的一段叫焙烧带。应该是只有坯垛上下温度都已达到燃点以上，细煤投人在坯垛各部都能燃烧起来的那一排火眼才算数。否则，不得纳人焙烧带。

焙烧带的温度范围是从700℃起直到其应有的烧成温度(900～1150℃〕。当窑室断面、码窑密度和单块砖体积都较大时，应选用较慢的升温速度，常为40～70℃/h，以确保坯体

均匀升温和内部的充分反应。其中，在坯体温度已达900℃并继续升温时，更应减缓为20～30℃/h，以免因升温过急，坯体表层迅速熔融烧结堵住气孔，内部气体排不出来，造成表面鼓泡。在焙烧带，当砖坯温度已达到其烧成温度范围的下限时，泥料颗粒进入半熔融状态，互相交错咬住，同时泥料中的易熔颗粒熔化流人到未熔融的颗粒之间，使互相粘结成一个整体，成为制品。此时如仍继续升温，一旦超过其烧成温度范围的上限，泥料颗粒过度软化，甚至成为半流体状态，将造成严重过烧甚至坯垛坍塌的“倒窑”事故。

空心砖孔大壁薄强度低，危险更大，其所允许的烧成温度范围更窄，只有50℃左右。焙烧时只能把温度控制在其烧成温度范围的中间偏下，较为稳妥。世界砖瓦网焙烧带的长度以能保证制品烧熟烧透为原则，外燃烧砖常需10～12排，内燃烧砖只需6～9排，高内燃砖有时只需5排就行。应从坯垛底部已能达到煤的燃点的一排算起到坯垛开始清底的那一排止算是焙烧带。生产中，火行速度慢时，可以少几排，反之，则应多用几排。焙烧带太短，砖坯烧不透，要出欠火砖，并会造成后火差、清底快；当焙烧带太长而风机或烟囱的抽力又不足时，将造成反火大、面火强、底火弱，进排困难。对于空心砖，由于壁薄，承受高温荷载的能力弱，一旦长时间处于高温状态，更易软化坍塌，务必小心。

在焙烧带，内燃砖主要靠坯体内燃料燃烧发热，坯体温度常高于周围气流的温度，故烧成快、耗煤低。而外燃砖完全靠外投煤燃烧加热空气后再传给坯体，所以坯体温度总是低于周围气流的温度，因此烧成慢、耗煤多，需要的焙烧带也长。

如焙烧带太短，可加高风闸，尤其是远闸，以加强通风，并注意强化底风。对于轮窑，还可以在预热带前的窑门处装辅助的临时风机，抽排低温烟气以增加火速，特别是底火速度。或往预热带最后的两排火眼中投人碎柴木屑，引火前进。还可以迟打窑门，延长冷却带、保温带、并重烧后火，使进人焙烧带的空气有较高的温度，促进焙烧。

如果焙烧带太长，并出现高温，应适当降低风闸，尤其是远闸减小窑内通风，以及部分遮挡出窑端砖垛，减小进风面积，控风限氧、抑制燃烧。同时，应在预热带后部揭火眼灌风，以保证干操预热所需的风量。

对于轮窑，还可提前打门，缩短冷却保温带，降低进人焙烧带的空气的温度。万一焙烧带严重超温可能倒窑时，可在保温带尾端“提倒闸”，把保温带和焙烧带部分热量往回拉，从哈风排出，减轻前进火势。

焙烧操作主要包括以下几项；

①看火：看火是烧窑工的基本功，应通过实践，积累经验，总结提高。看火时应注意快、准、灵活和内外有别。窑内看火温度参考数据见下表。

快：揭开火眼盖的3/5，顺风站立，迅速看清盖好。否则，时间稍长在负压段冷风侵人降温，在正压段热气冲脸，都看不准。

准：为准确掌握火色，可以常用目测和温度计对照，更应经常以自己焙烧时所认定的火色和烧出成品的质量对比，以分析判断自己掌握火色的程度，不断提高。