码窑的四项基本原则.doc

码窑的四项基本原则 曹世璞 俗话说“七分装码，三分焙烧”这是因窑车上或窑室内的砖坯一旦码成坯垛，其是否好烧，已基本定案，焙烧工只能提提风闸；投点煤，进行“微调”而不能改变坯垛的任何技术性能，所以在烧结砖厂不仅应重视“烧窑师”更应重视“码窑师”。对于内燃烧砖“码窑”更为重要。 这是因为砖坯一旦码好,什么地方煤多，什么地方煤少,什么地方通过的风多,什么地方通过的风少,那个部位火行速度快,那个地方火行速度慢；投煤时，煤是在坯垛顶上，还是能投下底部，都已经无法更改了。 例如：砖坯多的地方煤就多，砖坯少的地方煤就少，砖坯码得密的地方，能通过的风就少；砖坯码得稀的地方，风就通过的多。码坯时砖坯能前后对正、左右看齐、风道就畅通、火就跑得快；砖坯码得不整齐风道就不畅通，通风就较困难，火也走不动，坯垛码得平稳直正，稳定性就好，否则就容易“倒窑”…… 所以码的坯垛一定要适应窑炉的脾气，符合热工性能和风的运动规律。 譬如：隧道窑是砖坯走路，火不动；轮窑是火动而砖坯不动；移动式隧道窑是窑走路，砖坯不动；……，所以对隧道窑，坯垛和窑墙、窑顶之间都必须留有一定的空隙，而轮窑则不必。 再如：火都有一个向中间集中的特性，在码坯时就应“预防为主”，热气总是往上飘的，码坯时，就必须采取措施……。 为此，码窑时必须遵守以下四项基本原则： 合理的码窑密度，足够的通风面积，均匀的风量分配和最大的传热面积。 风的作用：窑炉在焙烧砖瓦的过程中扮演着不可或缺的重要角色。 ① 传递热量：风从出窑端进入窑室吸收冷却带，保温带的砖散发出来的热量，使自身升温，以便在焙烧带时协助坯体中的燃料氧化燃烧，并继续升温，当到达预热带时又把自己所携带的热量传递给砖坯，使砖坯升温预热。 ② 助燃：众所周知，“燃烧是剧烈的氧化”，实验表明：一个原子量的碳在足氧状态下燃烧时生成的全是二氧化碳,能发出8050焦耳的热量；而在缺氧状态下燃烧时生成的全是一氧化碳,只能发出1380焦耳的热量，相差5.8倍。 在预热带，风不仅要把所携带的热量传递给砖坯，促其升温预热、脱水，还要把砖坯升温后产生的水汽带走，其需要的风量更多。 码窑的四项基本原则都是为了优化风在窑里的运行条件，使其充分发挥应有的作用。 1、合理的码窑密度，码窑密度是码窑的一个重要的技术指标，是指在1m3窑室空间码放多少块标准砖（普通实心砖），一般认为应该是230块/m3~260块/m3为佳，低于230块/m3叫稀码，通风量太大，浪费热量，高于260块/m3会通风不足，砖坯中的煤得不到足够的氧气，缺氧燃烧，增加煤（热）耗，并影响火行速度。对于空心砖，由于砖坯本身就有孔洞，同样通风，当折标计算时其码窑密度可以增加到300块/ m3或更高一点。 2、足够的通风面积，由于风只能从砖坯与窑墙、砖坯与窑顶之间的通道以及砖坯之间的空隙通过，所以这些通道和空隙的横断面积的总和就构成了坯垛的“通风面积”，这一面积不得小于窑室断面积的50%，否则通风不良。而坯垛和窑墙及窑顶的间隙则必须严格控制在50㎜～80㎜，否则风全从这些地方跑了，坯垛中部就风量严重不足，甚至在预热带排潮不良，中部砖坯干不了而“爆坯”“倒窑”。 3、均匀的风量分配，我们说“均匀的风量分配”并不是平均的风量分配，这是由砖瓦焙烧窑炉本身的特性所决定的。 窑炉在工作中，砖坯被燃烧到1000℃左右，窑墙内壁也同样要升温到接近1000℃。作为内燃砖，砖坯靠自身的内燃煤燃烧升温，窑墙没有内燃煤只能“夺取”砖坯燃烧时产生的热量，在隧道窑，由于坯垛和窑墙总留有一定的空隙（应为50㎜～80㎜）形成了风的通道。风通过的多，带走的热量也多，所以两边的砖坯升温困难，容易出欠火砖，而坯垛中部的砖坯没有这一问题，所以火都有一个“向中部集中”的倾向，造成坯垛中部温度高，两边温度偏低，于是中部的砖烧熟了，两边的砖就欠火；两边的砖烧熟了，中间的砖就“过烧”甚至烧焦。焙烧时则出现中火快，边火慢，甚至相差3～4排火眼。 当窑室较高时，由于火总是往上烧的，热气更是向上飘的，容易形成坯垛顶部的火快于坯垛底部的火，这一速度差严重时可达4～5排火眼（约4～5m）。 为此，码窑时应在坯垛中部留出至少一条风道，以利通风来平衡两侧的气流。中部通风道的另一个作用是：减少中部砖坯（内燃）使中部热量减少，限制温升，当窑的断面较宽时则应留出2～3条通风道，坯垛中部所留通风道的总宽度应不小于坯垛两侧与窑墙之间隙的宽度之和。 上述纵横留出通风道的码法称纵横拉缝示意如图1： 还有一种码法是沿窑室纵向相邻两排坯垛之间留有几乎和坯垛等宽的横向风道如图2， 使气流在通过坯垛以后突然扩散、膨胀、混匀后才进入下一个坯垛，也可以在一定程度上匀化坯垛断面温差。 当手工码窑时，还可应用下稀上密和中稀边密的码窑形式以适当改善坯垛底部的通风条件，加大坯垛顶部的通风阻