正确控制隧道窑焙烧过程中的零压位
陶瓷烧造技术常识
中国陶瓷烧造技术常识一、什么是氧化焰、还原焰和中性焰？在烧窑时火焰在不同时期有不同的性质。
火焰的性质大致可分为三种：氧化焰、还原焰和中性焰，不同性质的火焰有不同的作用。
1、氧化焰：是指燃料完全燃烧的火焰，火焰完全燃烧必须有大量空气供给，这时窑中的氧气充足，CO较少。
为了使坯中水分及一切有机物都蒸发和挥发排出，使坯体得到正常的收缩，所以在烧窑过程中必须有氧化焰阶段。
2、还原焰：还原焰是不完全燃烧的火焰。
这时窑中所产生的一氧化碳和氢气多，没有或者极少游离氧的存在。
由于还原焰能使坯体内的高价铁（Fe2O3）得到充分还原变为氧化亚铁（FeO），而变成青色，消灭瓷色发黄的现象，因此在日用瓷的烧窑过程中，多采用还原焰烧成。
3、中性焰：烧中性焰时，窑内所产生的一氧化碳加氢气与进入窑中的空气化合量几乎相等，处于平衡状态，其作用是使氧化亚铁不再受氧化作用而恢复成高价铁，最后使坯体达到完全玻化的目的。
但控制中性焰非常困难，常用弱还原焰代替它。
二、怎样控制火焰的性质与压力？景德镇瓷胎为什么适宜烧还原焰？烧煤的倒焰窑内还原焰的表征是维持窑内正压操作，投煤次数较多，相隔时间较短，做到不断火，不断焰；而氧化焰的特征是窑内维持负压操作，窑内火焰明澈清晰，一般添煤时间间隔较长，初时窑内浓烟滚滚，过后渐淡而后火净，即火焰的性质为还原-弱还原-氧化。
因此保持窑内火焰的一定性质往往以存焰与火净的时间比例来予以控制。
对于氧化焰操作要求火净的时间远多于存焰时间，保持氧化焰时煤层不宜太厚，每次加煤量少，加煤间隔较长，必须有稍多的过剩空气。
欲提高窑内温度，必须采用氧化焰烧法。
为了满足某些制品对质量较高的要求，一般在1000-1180℃，当釉料尚未熔融前须控制还原焰，即维持窑内不断火与不断焰，为此必须在更换还原焰时将闸板下降；以减弱窑内通风。
加煤操作除采用小块煤外，应按照"勤加少添"原则，并保持燃烧室内火势不发白，煤层不发黑的状态，即可避免窑内温度急升所引起的釉面过早玻化、坯体还原不充分的现象。
某3.7m 隧道窑风闸操作技术
2020.9科技纵横S C I E 0 引言该隧道窑为3.7m 两烘两烧安装电脑操作半自动隧道窑，风机配置。
焙烧窑:18号离心式风机，电机功率70kW，排烟量181000m 3/h。
排潮风机，18号离心式风机，电机功率90kW，排烟量220000m 3/h。
窑尾供氧风机功率15kW，电机轴流式风机排烟量66000m 3/h，每窑两台。
1 根据点火和产量的不同使用不同的风闸形式本窑炉焙烧窑每条为8对风闸，其中在进窑端3、4号窑车中间增加3对风闸，是为了高产量时使用的，平时不使用，实际使用风闸为8对，各种类型风闸使用方法如下。
1.1 桥型闸此类风闸型的优点是排潮效果比较耗能走货火速度中等，适合烘干窑砖抷水分含量偏高时使用，含水量高于6%。
1.2 倒桥梯形此类闸型适宜控制产量，较耗能的一种风闸形式，走火较慢，在稍微压产量时使用的闸型。
1.3 倒梯形火或烧慢火时使用的一种闸型。
1.4 桥梯形某3.7m 刘宗云2020.9砖瓦界世优点是进车含水量高于5%。
耗能最低，（节、耗）高的一种二号窑各阶根据焙烧经验目测窑内各保温、冷却）的温度数值与电脑屏并在进车前两分钟做好温度温度和烧成范围。
（3）根据本厂原料含沙量重缺少骨架颗粒的特点采用低温长烧。
3 操作方法（1）烧成温度控制现在烧标砖，一号窑最高烧成温度不超过1030℃，最低不能低于960℃；二号窑最高烧成温度不超过1020℃，最低烧成温度不能低于950℃。
（2）湿度控制在96～98℃之间。
（3）送热温度在140～159℃之间。
（4）排潮温度在40～60℃之间。
（5）压力控制的19号车位为零压点（面），往进窑方向为负压，往出窑方向为正压。
（6）供热风机频率与排潮风机频率、供氧风机频率的关系。
供热风机频率加大，排潮、供氧风机随着增大；供热风机频率减小，排潮、供氧风机频率也随之减小。
（7）烘干室变频开启大小，以烘干室零压点前端为负压，零压点（面）后端为正压，作为操作标准。
再谈如何发挥隧道窑的先进性
2019.17砖瓦世界周大林1，赵镇魁2重庆洲乐堂科技有限公司，重庆400060；2.重庆市建筑材料设计研究院，重庆400020）“甜头”，砖瓦行业对有的砖厂的施工质量低劣和使用不当等有的甚“瓶颈”。
笔者最近到访了云南、河南、湖北、四川等数十个砖厂，发现使得周边迟迟不敢“如和“怎样用好隧道窑”等，使得隧道窑在正确轨道上建设和热工测定（温）要求，以确保有较高的合格率和优（窑），并采用相应的技术措施，使其实下、左、右、中的温度趋于一致，并为高产量创造条件。
充废热，努力提高热效率。
努力提高窑的机械化、自动化、智能化的程度。
采用必须的防火防爆等安全措施。
（5）具有一定灵活性。
为了满足不同用户的需求，砖瓦制品的品种规格常有变化。
设计的隧道窑应适当考虑焙烧制度、码垛形式等变化的可能性。
2 使用和操作应符合下列要求（1）合理的焙烧制度一经确定，不得随意变动。
如需变动，需事先慎重研究。
（2）努力降低窑内阻力。
窑内阻力大，不但要增加电耗，而且还会限制窑的产量。
降低窑内阻力的方法有：①码垛规正。
窑内码垛疏密合理规正，窑道（火路）畅通，其纵向阻力小，一般仅为8～10Pa/m；如果码垛不规正，其纵向阻力会成倍增加。
坯垛疏密合理则系统阻力小，风机在同样抽（鼓）力情况下，利于气体快速流动，缩短焙烧周期；②对运行中的隧道窑，要定期清除烟道内的积灰，在地下水位较高的地区，要防止烟道内积水；③选取适应的流速。
一般风机排烟的流速宜取8～12m/s。
④控制好窑零压点的位置。
控制好窑零压点位置，是正确执行窑内压力制度和温度制度的必要条件。
如果零压点位置向预热带偏移，势必造成：其一坯体在预热带升温过急，导致坯体开裂；其二致使烧成带正压加大，热损失增加。
如果零压点位置向冷却带偏移，势必造成：其一预热带负压加大，向窑内漏入冷空气增多，窑内冷热气体分层加剧，坯体预热不均，当这些坯体进入焙烧带焙烧时，烧成废品率增加；其二产品得不到充分冷却，高温产品遇到外界冷空气，不但有损产品质量，而且增加了热损失。
烧结墙体材料隧道窑应重视的问题(上)
在很 多地 方使 用 了内燃 机 或 电瓶 车 等作 为拖 动机械 ． 题 较 多 。 但是 窑 内高 温 的工 作状 态 仍然 没 有彻 底 改 变 ． 因此 要 物 质 短缺 及 砖 瓦 产 品售 价低 廉 的影 响 ．为 了降 低 造 固 体燃 料 分 为外 燃 （ 投 ） 内燃 两 种情 况 。 当 外 和 比轮 窑 低 ． 窑 车 车 面 上 大 量 积 灰 ． 除操 作 困 难 。 且 清 求建 造隧 道窑 的厂 家愈来 愈 多 但 是 由于受 过去建 设 外 燃 料 使 用 量 较 大 时 ． 道 窑 热 耗 大 ． 利 用 效 率 隧 热
题 ． 出 了应 对 隧 道 窑 的 设计 和操 作 给予 重 视 。文 中强 调 了燃 料 的 种 类 与 组 成 对 隧道 窑设 计 和 操 提
作 的影 响 ： 断 面 隧 道 窑在 预 热 带 增 设 循 环 系 统 装 置 和增 设 顶 部 中 间 排 烟 管 道 的必 要 性 ； 垛 形 大 码
隧 如劈 离砖 、 水 墙 装 饰 砖 、 地 （ ） 、 档 屋 面 瓦 道 工 序 中加 入 ． 道 窑 中温 度 的高 低 与 分 布 很 大程 清 铺 路 砖 高
外 造． 隧道 窑 确 实 有很 多 优 点 ． 其逐 步 取 代 轮 窑 是 历 史 基 本 上 将 其 全 部 按 内燃 料 考 虑 ． 投 燃 料 仅 占很 少
发展 的必 然
一
部 分 或 在 正 常 焙 烧 时 不 使 用 。 这 样 一 来 。 使 坯 就
目前 影 响烧 结砖 瓦隧道 窑 质 量 的因 素很 多 ． 如 体 中所 携 带 的 热 量 被 带 人 最 高 焙 烧 温 度 范 围 内 ． 例 也 不 同原 材 料 的坯 体 ｆ 矸 石 、 岩 、 土 或粉 煤 灰 ）不 就 是说 ． 高 焙 烧 温 度 的保 持 仍 然 要 依 靠 坯 体 中 携 煤 页 黏 、 最 热 。 同工 艺方 法 （ 次码 烧 与二 次 码烧 ） 不 同 的燃 烧方 式 带 的 内燃 料 （ 量 ） 这 种 设 计 指 导 思 想 或 焙 烧 方 一 、 （ 无 内燃及 内燃 料 发 热量 的 高低 ） 。 涉 及 到隧 道 式 ． 成 了产 品 质 量 下 降 ， 大 了黑 心 、 包 、 花 有 等 都 造 增 面 压 严 下 窑 的基本 结构 及 尺 寸 ． 至 操 作方 法 。笔 者 结合 工 作 砖 出 现 的 几 率 ． 重 时 会 出 现 窑 车 上 坯 垛 中 、 部 乃 同 对 实践 ． 目前 我 国烧 结 砖 隧 道 窑设 计 、 造 及 操作 中 过 烧 ． 时 也 增 大 了产 品 出 现 泛 霜 的几 率 。 控 制 就 建
隧道窑热工制度及热工操作详解
隧道窑内温度分布特点
预热带：前高后低、上高下低、中间高两边低 烧成带：均匀 冷却带：后高前低、下高上低、中间高两边低
但对某一砖垛：预热带：中间低两边高
冷却带：中间高两边低（传热学）
温度的检测与控制
烧成曲线是保证烧成产品质量的主要工艺参数， 只要保证预热带、烧成带和冷却带的温度曲线符 合工艺要求即可。 温度的检测多采用接触式的测温热电偶，配 以非接触式红外辐射高温计。 温度的控制： 烧成带——控制两侧喷枪的燃料量进行温度控制； 冷却带——改变冷却风机的鼓风量及抽热风机的抽风
近似认为：
hg0 =hg1（hg = Hg（ρh-ρa）），
hk0 =hk1 （hk = ρhu2/2） ，
则 hs0=hs1+hw0-1
hs1—排烟机或烟囱所造成的抽力，通常情况，
可视为常数
hs0hw0-1，hw0-1 烟道闸板。
hs0hw0-1，hw0-1 烟道闸板。
hs0=hs1+hw0-1 ①提起烟道闸板， hw0-1减小， hs0则减小，若原
出，通过窑顶、窑墙通道送入窑内； ②喷射器将窑内砖垛下部的气体引射到窑内 上部，形成窑内上下气流循环。
7
5
⑸增热循环： 排烟孔抽出的烟气与增热炉出来的烟气混合后， 从窑顶重新送入窑内各砖垛间，使烟气上下循环， 可以加快对流换热，降低上下温差。
⑹辅助烧嘴
（预热带安装高速烧嘴，耐火
材料窑炉很少用） ⑺采用低蓄热窑车
B.零压位的调节：零压位的位置，通过调节烟 道闸板来控制 提起闸板，零压位向冷却带方向移动； 降低闸板，零压位向预热带方向移动。
0
Ⅱ
Ⅰ
0 Ⅱ
Ⅰ
在0压位0—0面与Ⅰ—Ⅰ（预热带总烟道处）
隧道窑控制系统及操作应用
隧道窑控制系统及操作应用隧道窑控制系统使用与窑炉基本故障排除方法自动焙烧控制系统，实现自动焙烧首先必须要建立一个标准，利马窑炉控制设备提供了三种建立标准的办法，第一个是在机柜内有一个空气开关，这个开关上下扳动一次就可以自动建立这个扳动时刻为参考点的标准，这个扳动时刻一定是窑炉工作状况良好，烧出的砖质量好的情况下完成。
第二个是可以根据所烧出砖的历史数据，选择比较理想的那车转，在顶车前五分钟的数据为参考点设定一个标准。
第三个通过操作面板上界面人工修正的一个标准，通常可以参考设备的人工修正标准来控制焙烧。
正常焙烧温度、产量和质量的控制一、合理配风，控制焙烧窑的温度、产量和质量主要是合理配风。
所谓合理配风，就是窑里面焙烧点的氧气不多也不少，我们是用空气来烧砖，空气中的氧含量是21℅，可以用简单的办法检测窑里面是不是缺氧（风的大小）或不缺氧，在焙烧窑温度顶点（最高温度点）往前（进砖方向）走一个车位，打开火眼管盖子，将一块木柴从火眼管放进去，盖上管盖。
揭开管盖，木柴已经燃烧有明火了，证明窑里面不缺氧；如果当揭开管盖，木柴过一两秒钟突然冒出明火就证明窑里面缺氧。
计算机配风就是根据每次加风或是减风，焙烧段的温度是升高还是减少来决定的。
二、及时顶车，顶车就是烧砖，烧砖就等于往窑里面投煤（砖里面有内燃煤），控制风及顶车实质上就是控制氧气和煤耗，控制这两个就可以把窑烧好，烧出质量好产量高的产品。
风闸的使用风闸的使用正确与否显得十分重要，风闸的使用大致分为三种，一是梯形闸，二是桥型闸，三是倒梯形闸。
梯形闸，就是从进砖的方向的风闸开得最大，从风闸的2号或者3号是最高的一个拉闸，最大的拉闸，就是风管半径的一个拉闸。
例如直径400MM的风闸，最大的拉闸就是200MM，往后走可以拉6对、8、9对闸，并逐步减小。
拉梯形闸，要求砖坯要干，砖坯进窑就加温，出高产量。
桥型闸，2、3车位是最低的，8、9车位也是最低的，中间是最大的，也就是风闸呈中间大两头小分布格局。
简析隧道窑焙烧中遇到的各种问题及处理方法
2022年第1期（总第409期）在隧道窑焙烧过程中，大多数焙烧师傅都遇到过焙烧带坯垛断面火行不一致，一边慢一边快、上火慢底火快、底火慢上火快、火行速度慢但是后火败火快、温度异常等等诸多方面的问题。
有经验的焙烧师傅会根据所出现的情况来选择处理方法，但不少焙烧师傅在遇到从来没有遇到过的情况时，就不知道如何下手解决了。
本人写此文，是把自己所遇到过的、掌握了处理方法的及本人以往焙烧操作中釆用过的处理方法写出来，以供同行们参考并提出宝贵的操作经验。
1窑两侧火行速度不一致的处理方法一般来说，在焙烧过程中，产生这种情况的原因有如下几种情况：①砂封槽一边缺砂严重；②窑车两边距窑墙距离不一致，造成窑墙两侧曲封槽长短不一致；③生产半成品时，码坯机或机械手码垛时，因为窑车轨道设计存在的误差问题，使码的坯垛距窑车两侧距离不一致，换句话说就是窑车一侧距离窄，一侧距离宽，这样直接造成砖坯进窑时砖坯靠近窑一侧太近，而另一侧又太远。
为什么焙烧窑的一侧砂封槽会因为缺砂严重而导致此一侧火行速度较慢呢，因为缺砂会导致窑车底部的冷空气被抽上来而影响预热带砖坯的升温速度，直接造成此一侧的砖坯到达焙烧带时所要求的焙烧温度升温缓慢，而另一侧因为缺砂不严重或不缺砂而升温较快，直观就是坯体断面的火行速度一边快一边慢。
这种情况下，焙烧师傅应经常检查焙烧窑内两侧的砂封槽是否缺砂，如果缺砂应抓紧填砂。
这样，因砂封槽缺砂造成的火行速度不一致也就迎刃而解了。
2窑车与窑墙两侧距离不一致造成曲封槽长短不一致因为窑车与窑墙之间的距离不一致，造成窑炉所设计的曲封槽一边长一边短，因为封闭再严的窑炉，挡风板到窑墙之间总会有一定的距离，以便窑车入窑运行时不至于挂墙而毁坏窑体。
而这个距离会因为进窑端进车，出窑端不封闭而导致凉风顺着此空隙侵入，在曲封槽较短的情况下，更会造成曲封槽失去或者减弱阻挡窑底凉风侵入的作用，在焙烧风闸的作用下而被抽上窑车，造成此一侧因为凉风的侵入而升温缓慢，直接造成此一侧的火行速度较慢，最终导致窑车两边火速一边慢一边快。
陶瓷工艺学--8 烧成-09.10
这些碳素和有机物加热即发生氧化反应：
C（有机物）+O2
350º C
CO2
C（碳素）+O2
2H2 + O2
600º C
CO2
2H2O
250~ 920º C
S + O2
2CO+O2
SO2
2CO2
这些反应要在釉面熔融和坯体显气孔封闭前
结束。否则，就会产生烟熏、起泡等缺陷。
2. 硫化铁的氧化 FeS2+O2
1. 升温速度的确定
A.低温阶段：升温速度主要取决于坯体入窑时的 水分。
如果坯体进窑水分高、坯件较厚或装窑量大，则升
温过快将引起坯件内部水蒸气压力增高，可能产生开 裂现象； 对于入窑水分不大于1%～2%的坯体，一般强度也 大，在120℃前快速升温是合理的；对于致密坯或厚胎
坯体，水分排除困难，加热过程中，内外温差也较大，
3MgO4SiO2H2O
600~ 970º 3(MgOSiO )(原顽火辉石)+ SiO +H O C 2 2 2
蒙脱石脱水：
Al2O34SiO2nH2O
Al2O34SiO2+nH2O
5. 晶型转变
石英在573℃时， -石英迅速地转变为 -石英， 体积膨胀0.82%；在870℃-石英缓慢地转变为 -鳞石 英，体积膨胀16%。石英晶型转变造成的体积膨胀， 一部分会被本阶段的氧化和分解所引起的体积收缩所 抵消。如果操作得当，特别是保持窑内温度均匀，这 种晶型转变对制品不会带来多大的影响。 由粘土脱水分解生成的无定形Al2O3，在950℃时 转化为-Al2O3。随着温度的升高，-Al2O3与SiO2反应 生成莫来石晶体。
（三）高温玻化成瓷阶段 （从950℃到最高烧成温度）
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正确控制隧道窑焙烧过程中的零压位
烧结砖瓦产品的隧道窑一般多采用正负压操作制度，但也有厂家采用全负压的操作过程。
全负压操作方式从热工原理上讲是不宜提倡的。
实践证明，烧结砖瓦产品的隧道窑在制定其压力制度时，应当根据以下情况综合考虑。
（1）根据所用燃料发热量的高低制定压力制度。
高发热量的燃料（如天然气、重油、轻柴油、焦炉煤气等），应采用小压差分散烧成的压力制度。
小压差分散烧成是指窑内正负压绝对值的差数小，窑内加煤面积大或烧嘴布置范围大而分散。
该做法可使窑内温度均匀，热耗降低。
在这种情况下，零压位应在烧成带前部。
用高发热量的燃料不应在单位时间内集中在很小范围内大量燃烧，否则会导致局部过烧。
高发热量的燃料如采用较大的压差焙烧，就被排出窑外，这将会改变窑内的气氛，浪费燃料。
同时，由于压差大，窑内气流速度很快，燃料中的一些可燃成分得不到充分燃烧，窑车结构及窑墙、窑顶容易破坏，预热带气体分层严重，产品质量不均匀，成品率低。
（2）低发热量燃料应采用大压差集中烧成的压力制度。
当燃料的发热量低时，要保持窑内应有的温度，就必须加大燃料用量。
小压差气流在窑内流动速度慢，无法保证窑内要求达到的温度。
只有加快气体流速，采用大压力差的压力制度，才能保证最高烧成温度及坯体的预热效果，此时，零压位应处于烧成带的后部。
（3）含内燃料较低的坯体，一般采用正负压操作，而且压差要
小，此种情况下的零压位应在烧成带的前部。
但对内燃料很高，特别是煤矸石等高热量或超热量坯体的焙烧，需要较大的压差。
内燃料很高或是超内燃的坯体，除了坯体正常烧成所需热量外，还有多余的热量，须将其快烧排出，所以必须使用较大的压力。
此时，零压位应处于烧成带的后部。
（4）在压力制度中，预热带最大负压位置、最大负压值及零压位对烧成过程影响很大。
坯垛形式确定之后，预热带的最大负压值就成为整个隧道窑内通风量大小的标志。
当负压小、抽力不够时，会出现上火快、底火慢、后火降温慢等问题，严重影响产量。
当负压过大时，则会增大在烧成带的空气过剩系数，从而引发上火弱、顶部坯体欠烧、煤耗增多等缺陷。
因此，操作中必须重视压力的控制。
（5）有些简易隧道窑为了降低电耗，或出于其他目的，取消了车底平衡风机，这非常不合理。
没有车下平衡风机的隧道窑，其窑车砂封容易出现故障。
车下坑道内的平衡风机的作用是隧道窑出车端向进车端鼓入冷风，在车下形成一定压力的正压状态，鼓入的风从预热带坑下抽出，使在车下坑道内形成的压力曲线与车上窑道内的压力曲线一致或接近一致，目的是将窑车上下气体的交换量减少到最小，车下平衡风机窑道内负压区的上下温差，也能防止窑内正压区高温气体窜入车下烧坏窑车。
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