內(nèi)燃燒磚窯斷面溫度不均對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。內(nèi)燃燒磚，優(yōu)點(diǎn)很多,，美中不足的是,，和外燃燒磚相比，窯的縱、橫斷面溫度分布發(fā)生了變化,，最為明顯是：中部溫度偏高，其余部位偏低,，以致造成窯中部位的磚容易發(fā)生過燒,，窯底部出現(xiàn)生燒，窯頂經(jīng)常有黃磚,。內(nèi)窯斷面的溫度差別,，使同一窯室燒成的紅磚火候不一致，嚴(yán)重影響了粘土磚產(chǎn)品質(zhì)量,。
造成窯內(nèi)溫度分布不均勻的原因很多，因素是相互交叉構(gòu)成的,，歸納起來有：一,、窯內(nèi)熱介質(zhì)的氣流分層現(xiàn)象;二、斷面各部位碼窯密度所引起的阻力和放出熱量的不均勻;三,、橫斷面上各部位熱損失不同所造成的差別,，內(nèi)燃摻料和外投燃料在橫斷面不同位置的交叉燃燒;五、磚坯位置不同所形成的縱斷面上特殊燃燒狀態(tài);六,、外投燃料的多少和在窯斷面上散布的不均勻;七,、磚坯內(nèi)燃料摻入的均勻程度。由于這些因素的影響,，造成窯內(nèi)縱,、橫斷面溫度的差異，使燒成的紅磚火候不一致,。
窯頂部：窯拱附近的磚坯,，由于氣流分層原因，升溫較快,，首先達(dá)到燃點(diǎn)開始自燃,，但在燃料徐徐放出熱量的同時(shí)，不斷把部分熱量傳給窯拱,，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量少,，熱消耗多，因此燃燒溫度低,，燃燒也比較緩慢,。窯頂磚的強(qiáng)度低，甚而出現(xiàn)黃磚,。但溫度始終偏低,，甚至達(dá)不到燒結(jié)溫度，所以磚的強(qiáng)度低,，甚而出現(xiàn)黃磚,。
窯中部：窯斷面中心部位沒有向窯壁傳熱的消耗,，而且粘土磚坯的內(nèi)燃料和外加燃料在同一時(shí)間在高溫狀態(tài)下急劇燃燒，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量多而熱損失小,，所以窯溫也高,，在這一區(qū)域能滿足紅磚所要求的燒結(jié)溫度及高溫停留時(shí)間，因而磚的物理性能好,。但大部分磚有“壓花”和“黑心”,，這是因?yàn)槿剂先紵磻?yīng)快，空氣供應(yīng)滿足不了燃燒需要,，形成還原氣氛,，使三氧化二鐵轉(zhuǎn)換成氧的表面過早的產(chǎn)生燒成收縮，甚至形成玻璃相,，封閉了外界供氧的通路,，磚心部位未得到充足的氧參與燃燒而處于干餾狀態(tài)。
窯底部：窯底氣流來自出窯端,，溫度低,，磚坯內(nèi)燃料達(dá)到自燃時(shí)間最晚，當(dāng)納入焙燒帶時(shí),，在外燃煤的作用下才開始燃燒,，所以溫度升梯度很大，有時(shí)平均每小時(shí)可達(dá)200℃,，繼而由于外燃煤投入量的逐步減少,，溫度隨之降低，且受不斷進(jìn)人的低溫氣流影響,，高溫停留時(shí)間最短,，磚表層雖能燒結(jié)，但磚內(nèi)有生心,，磚心的燃料也未能完全燒盡,。
克服的方法要有較強(qiáng)的針對(duì)性，方能奏效,。一,、內(nèi)燃程度要適度。根據(jù)土質(zhì)情況和內(nèi)摻燃料的發(fā)熱量,，計(jì)算出摻兌配比,，按照固定數(shù)量均勻摻入。二,、燒火工要掌握內(nèi)燃燒磚特點(diǎn),。操作時(shí)要做到“內(nèi)燃為主，外燃 為輔”,，盡量避免在高溫區(qū)投煤,，防止造成內(nèi)外燃相互作用,，形成超過紅磚耐火度的高溫而出廢品。三,、改革碼窯方法,。用碼窯的不同密度來調(diào)節(jié)斷面溫度分布，為了彌補(bǔ)損失,，應(yīng)在熱消耗多的部位密碼,，燃燒速度緩慢的部位密碼;相反，熱損失小,，內(nèi)外交叉燃燒和燃燒反應(yīng)劇烈的部位稀碼,。根據(jù)這一原則，內(nèi)燃燒磚的碼窯制度應(yīng)為：上密,、邊密(由于外窯墻和窯門的熱損失大于內(nèi)窯墻,，所以邊部兩側(cè)還就有里稀外密的區(qū)別)，中稀,、底部適當(dāng)加密。
具體操作方法是：窯高2.8米時(shí),，窯頂加密比較容易,，一般可在16-19層碼橫帶，橫帶上直條加頭;中部稀碼可用空心大洞或中分兩側(cè),，從稀到密的碼法;中部也可用“三空夾坯”的脫空火眼來減弱火勢(shì),。為了保住窯頂和窯底的溫度，還可在火眼下碼雙封門坯,，窯頂溫度低時(shí)關(guān)門燒,，窯底溫度低時(shí)開門燒。這樣能有效地避免中部掛煤,，也可減弱中部火勢(shì),。為克服清底快，腿子部位可降低炕面,，采用立坯碼窯法,，三層碼斜條或橫帶鎖炕，3.8米寬的可碼30個(gè)左右,，從正面看雖已加密,，但側(cè)面卻都拉開了間隙，減少了向煙道口流動(dòng)的橫向阻力,。
內(nèi)燃燒磚從全窯碼窯密度看比外燃碼法增加了密度,，但火行速度反而比外燃燒碼快，因而還提高了紅磚產(chǎn)量,。
內(nèi)燃摻料不當(dāng)對(duì)紅磚質(zhì)量的影響
內(nèi)燃燒磚60年代就在全國磚瓦行業(yè)推廣,。這種工藝對(duì)提高質(zhì)量,、增加產(chǎn)量和降低煤耗等起到了很好的作用。但至今仍有部分廠由于對(duì)內(nèi)燃燒磚掌握不當(dāng),，以致造成紅磚斷面粗糙,，規(guī)格長短一;窯中部焦，四周生等質(zhì)量問題,，究其原因不外乎“配,、碼、燒”三個(gè)方面,，其中最根本的原因是對(duì)內(nèi)燃摻料沒有給予足夠的重視,。
正確的做法是，外燃煤和內(nèi)燃摻料在進(jìn)廠后,，要首先取得發(fā)熱量,，然后根據(jù)磚的耗熱量(千卡/千克)確定內(nèi)、外燃料的比例,，分配原則應(yīng)該是：“內(nèi)燃為主,，外燃為輔”。但內(nèi)燃程度一般以不超過90%為宜,。
燃料摻配計(jì)算公式(重量比)：G=B (1+W)千克/萬塊,。式中：G--內(nèi)燃料摻配數(shù)量千克/萬塊。B--磚燒成所需總耗熱量千克/萬塊,。Q--燃料發(fā)熱量千卡/千克,。N--內(nèi)燃程度%。W--燃料自然水分%,。內(nèi)燃程度除直接影響磚燒成所需的熱值外,，還要改變制磚粘土的可塑性，而且內(nèi)摻料的種類和細(xì)度又與可塑性有著內(nèi)在的關(guān)系如表1,、表2所示,。
從上表試驗(yàn)結(jié)果中可以看出如下規(guī)律：(1)隨燃料摻入量的增加，粘土塑性指數(shù)也隨之降低,，兩者為反比關(guān)系,。(2)塑性指數(shù)的降低率與粘土原有的塑性有關(guān)，粘土塑性越高,，則受摻入燃料的影響越大,，即降低率越高。(3)塑性指數(shù)的降低率和燃料的種類有關(guān),，燃料中的灰分越高影響越大,。綜上所述，可塑性高的粘土，適合選用熱值低的燃料;反之塑性低的粘土宜選用熱值高的燃料,，摻入燃料數(shù)量的多少是以熱值為依據(jù)的,。因此，應(yīng)對(duì)燃料進(jìn)行認(rèn)真地工業(yè)分析,，隨時(shí)掌握進(jìn)廠煤種的發(fā)熱量和波動(dòng)范圍,，從而及時(shí)調(diào)整配料制度。
表1
相同燃料摻入不同土質(zhì)對(duì)塑性指數(shù)的影響 表2
相同燃料摻入不同土質(zhì)對(duì)塑性指數(shù)的影響 表3
內(nèi)燃程度除對(duì)粘土的塑性指數(shù)有明顯影響外,，還對(duì)孔隙率,、干燥敏感性系數(shù)和干燥線收縮率有影響，因此,，在確定對(duì)不同燃料所選用的不同內(nèi)燃程度的同時(shí),，還要隨時(shí)修正磚機(jī)型口尺寸，否則就有造成成品超出正,、負(fù)公差的危險(xiǎn)如表3,。
為了保證燃料與粘土達(dá)到最均勻的混合，并且最小限度的影響粘土的塑性指數(shù),，內(nèi)摻燃料的細(xì)度經(jīng)粉碎還要過篩,，最大顆粒應(yīng)不超過3毫米。如篩網(wǎng)過粗,，顆粒過大,，不但產(chǎn)品大面粗糙，影響外觀,，而且在燃料燃盡后，在磚內(nèi)留有下較大的孔洞,，降低磚的力學(xué)強(qiáng)度,，增大吸水率，甚至達(dá)不到凍融標(biāo)準(zhǔn),。如果煤的夾雜物中混有石灰?guī)r粗顆粒,，還會(huì)產(chǎn)生石灰爆裂，乃至全部產(chǎn)品不合格,， 因此內(nèi)摻燃料的細(xì)度不容忽視,。
除此以外，為保證內(nèi)摻燃料的摻配均勻,，還應(yīng)建立燃料儲(chǔ)存,、保管、摻配等原始記錄,，以便在日常生產(chǎn)管理中監(jiān)督檢查,，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，防患于未然�,？傊�,，內(nèi)燃燒磚要有一整套的科學(xué)管理方法，才能確保產(chǎn)品質(zhì)量,，充分發(fā)揮它的優(yōu)越性,。
氣候變化對(duì)粘土磚質(zhì)量的影響
在風(fēng)、雨,、霜,、凍的影響下，華北地區(qū)不僅生產(chǎn)受到限制,，更為嚴(yán)重的是會(huì)給產(chǎn)品質(zhì)量造成多種不利因素,。
一、春季防風(fēng),。華北地區(qū)通常在3月末至4月初開車生產(chǎn),，但春季風(fēng)多多，風(fēng)速大,，空氣干燥,，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)磚廠因受資金限制，往往備土不足,，現(xiàn)采現(xiàn)用,，乃至造成濕坯干燥敏感性系數(shù)高，使半成品形成各種質(zhì)量缺陷,。如刮風(fēng)天出坯,，濕坯往晾坯場(chǎng)運(yùn)送途中，在車上濕埋的條面和頂面即已發(fā)生密集的微細(xì)裂口,，嚴(yán)重影響使用面,。
克服的方法：1、要在坯板裝滿車后,，立即在濕坯的條面和頂面拋撒較厚的潮濕細(xì)小面沙,，或在車上覆蓋一層塑料布避免風(fēng)吹，碼架時(shí)要隨碼隨苫,，架道用葦簾擋風(fēng),，碼好的架用塑料面包到底，以防止干裂,。2,、及時(shí)花架。當(dāng)苫蓋濕坯的塑料布出現(xiàn)凝水時(shí),，即說明濕坯已大量脫水,，可及時(shí)放風(fēng),，最好采取夜間放微風(fēng)，先揭開背風(fēng)面,，防止空氣對(duì)流,，保持架臺(tái)局部一定的相對(duì)濕度，兩側(cè)交替,，直至磚坯脫離敏感期,，方可兩側(cè)通風(fēng)，花架后仍須采取防風(fēng)措施,，否則就會(huì)出現(xiàn)壓裂,。
二、夏季防雨,。磚廠制坯用原料土絕大多數(shù)為露天存放,。每年7、8月約有一個(gè)半月的雨季,，用軟泥出坯(含水率超過20%),，氣孔率高，對(duì)磚的力學(xué)強(qiáng)度和耐久性均有嚴(yán)重影響,，況且碼上架的濕坯容易變形,，尤其是最下一層因受重壓而普遍形成大底，造成超差,。
克服的方法：首先雨季前應(yīng)在機(jī)房附近儲(chǔ)備一定數(shù)量的雨季干土,，然后將土堆高，周圍挖排水溝泄水,，以便在雨季期間干濕土搭配使用,。此外，雨后及時(shí)排除架溝積水,，將低洼架墊高,，以防止架底不干濕坯變形。
三,、深秋防凍。華北地區(qū)磚廠多在“霜降”前后停車,，有時(shí)雖已深秋或初冬,，天氣仍不冷，磚廠為了多增產(chǎn),，便延長生產(chǎn)期,，這叫做“搶凍”。搶凍生產(chǎn)如無有效措施,，則純屬“闖大運(yùn)”,，一旦寒流侵襲，全部磚坯就被凍毀，損失慘重,。
克服的方法：一是搶凍期間生產(chǎn)的濕坯,，要利用白天氣溫高時(shí)，大膽揭架放風(fēng),，夜間氣溫低時(shí),，加強(qiáng)保護(hù)防凍。越是不敢揭架怕凍,，濕坯越難脫水,，必然形成惡性循環(huán)。二是主動(dòng)燒濕坯,，用干坯碼炕,，炕以上 碼5、6成干的濕坯,，沿窯拱周圍碼7,、8成干的濕坯。中,、上部的濕坯升溫快并不斷脫水,，到進(jìn)入焙燒帶以前已全部干透，因而不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量^
其次,，改善春,、夏、秋氣候變化對(duì)磚質(zhì)量影響的措施還有：增大內(nèi)燃摻料比例,。春季在不影響塑性成型的條件下,，可選用適宜的燃料增大內(nèi)燃摻入量，以從根本上改變?cè)贤恋母稍锩舾行韵禂?shù),，提高磚坯內(nèi)部的透氣性,，使坯體內(nèi)外脫水梯度縮小，因而可減少風(fēng)裂,。夏季摻入較多的干燃料,，可降低濕坯含水率，增大濕坯強(qiáng)度,，避免走形,。深秋搶凍，由于坯體內(nèi)有較多的內(nèi)燃摻料,，可促使?jié)衽餮杆倜撍�,，從而縮短干燥周期，以減少凍害,。另外,，在制坯土料內(nèi)還可摻入部分干料,，干料是粉碎篩選過的廢干坯和碎磚。泥料中加入適量干料,，在坯體中形成“骨料”,，可明顯降低濕坯線收縮;干料可吸附泥料中的水分，因而減少了收縮水,，增大了汽孔水,，對(duì)降低干燥損失，有顯著效果,。故此在適應(yīng)春,、夏、秋季不同氣候的影響方面,，是一項(xiàng)比較行之有效的措施,。
采取增大內(nèi)燃摻料和加入干料兩項(xiàng)措施， 應(yīng)注意的是：干燥收縮和燒成收縮都有不同程度的減少,，必須測(cè)得確實(shí)數(shù)據(jù),，以調(diào)整機(jī)口尺寸，否則將會(huì)造成粘土磚的長短不齊,。