碼坯機隧道窯碼窯須知

碼窯是為燒窯服務(wù)的，其每一個(gè)細節都必須滿(mǎn)足燒窯的需要，服從燒窯的規律。碼得好的磚坯，固然不一定都能燒出最好的燒結磚，但碼得不好的磚垛，不僅是造成潮塌、倒窯的罪魁禍首，還是造成前火不跑，后火不保和頂火快、底火慢及中火快、邊火慢等異?；鹎榈闹饕?。

焙燒是由窯爐、火（煤）和風(fēng)共同完成的，只有后者的最佳配合，才能取得最佳效果。而它們之間的配合在多方面是依靠碼窯來(lái)實(shí)現的。為此，首先應該充分了解隧道窯內火和風(fēng)的特性和它們之間的相互關(guān)系，因勢利導，揚長(cháng)避短。

1.隧道窯的焙燒機理

隧道窯有窯體不動(dòng)，磚坯在窯車(chē)上和窯車(chē)一同移動(dòng)，也有將磚坯碼放在固定窯底上而窯身移動(dòng)——移動(dòng)式隧道窯（全自動(dòng)碼坯機）。按窯頂形式分有拱頂的、平頂的隧道窯（全自動(dòng)碼坯機）。窯體寬度也不一致，窄的才1.5m ,寬的有10m~20m，甚至更寬。窯室高度矮的只有1m，高的有2m以上，窯體有砌筑的，也有裝配式的和砌筑加裝配式的。隧道窯（全自動(dòng)碼坯機）。工作時(shí)都是窯體和磚坯進(jìn)行相對運動(dòng)，風(fēng)從出車(chē)端沿窯縱向進(jìn)入，經(jīng)冷卻帶、保溫帶、焙燒帶到預熱帶轉90°，從窯室兩側的哈風(fēng)口進(jìn)入煙道排出。在有余熱利用系統的隧道窯（全自動(dòng)碼坯機）中，吸收了冷卻帶、保溫帶、焙燒帶磚體余熱的一部分熱風(fēng)也要從窯室兩側的余熱哈風(fēng)口進(jìn)入預熱帶。用于干燥坯垛，促其升溫、脫水后從哈風(fēng)口排出。這就需要碼窯時(shí)，不僅在坯垛與窯墻、窯頂之間留有間隙，防止擦掛，還必須在坯垛中留有縱橫風(fēng)道，以利于氣流暢通。窯內的火是靠燃燒煤炭產(chǎn)生的，因此，首先應了解煤炭燃燒的特性。

1.1煤炭燃燒特點(diǎn)

實(shí)驗表明：一個(gè)分子量的碳，在足氧狀態(tài)下燃燒時(shí)生成一個(gè)分子量的二氧化碳，同事發(fā)出8050J的熱量；但如在缺氧狀態(tài)下燃燒只能生成一個(gè)分子量的一氧化碳和1380J的熱量，兩者相差5.8倍。

通常所說(shuō)1kg標準煤有7000kcal的發(fā)熱量，是指在足氧狀態(tài)下燃燒生成的全都是二氧化碳，能發(fā)出7000kcal的熱量。如果是在缺氧狀態(tài)下燃燒，生成的全都是一氧化碳，則只能發(fā)出約1200kcal的熱量。

實(shí)際生產(chǎn)中，完全足氧狀態(tài)下燃燒和完全缺氧狀態(tài)下的情況都不存在，隧道窯的目標是盡可能讓煤炭充分接觸空氣，足氧燃燒釋放更多的熱量。

蜂窩煤有十幾個(gè)空洞，以及火力發(fā)電廠(chǎng)要把煤炭達成煤粉和空氣易通噴入爐膛（燃燒室），都是為了讓煤炭盡可能多的接觸空氣，足氧燃燒發(fā)出更多的熱量。

再說(shuō)火的熱性：一是由于熱風(fēng)體輕上浮，所以火焰總是向上燒的，容易造成窯內面火快，底火慢，情況嚴重時(shí)，火勢相差5m~6m，造成底部磚欠火，頂部磚過(guò)燒；二是火有一個(gè)向中間集中的特性，窯車(chē)上燃燒的坯垛往往是中間溫度高，兩側溫度低，形成中火快、邊火慢，相差好幾米，結果是中部磚燒好了，邊部磚就欠火甚至是出生磚；邊部磚燒好了，中部磚就過(guò)燒，甚至燒焦。這是因為：在高溫焙燒帶磚坯的溫度高達900℃左右，甚至超過(guò)1000℃，兩側窯墻的溫度也少不了多少，磚坯內有內燃煤加熱，而窯墻只能靠“搶奪”磚垛兩側磚坯燃燒時(shí)發(fā)出的熱量，加上（從磚垛兩側與窯墻不得不留出較寬的間隙中通過(guò)的）大量的風(fēng)帶走的熱量，兩邊的磚坯就升溫困難了。

這就需要我們碼窯時(shí)采取相關(guān)的預防措施，例如，給坯垛頂部增加點(diǎn)風(fēng)的阻力，盡力使底部坯垛風(fēng)道暢通；坯垛中部也留出和兩側一樣的拉縫，讓坯垛中部也通過(guò)同樣多的風(fēng)，帶走同樣的熱量和適當減少坯垛中部磚坯數量，這樣既減少了坯垛中部的內燃煤數量，又讓風(fēng)帶走一定的熱量，減緩中部溫度。

1.2風(fēng)在燃燒中的特性

在磚的焙燒過(guò)程中，風(fēng)起著(zhù)至關(guān)重要的作用，風(fēng)不僅要為燃煤提供足夠的氧氣，以充分氧化保證煤炭發(fā)出**的熱量，更重要的還是窯爐焙燒時(shí)熱量交換的主要媒介和傳遞水分的工具。

隧道窯運行時(shí)，冷風(fēng)從出車(chē)端進(jìn)入，經(jīng)過(guò)冷卻帶、保溫帶時(shí)吸收磚體散發(fā)的余熱，在使磚體降溫的同事，風(fēng)開(kāi)始升溫并進(jìn)入焙燒帶，以熱風(fēng)促進(jìn)焙燒帶坯體中煤炭更好的與氧氣充分氧化燃燒發(fā)熱并繼續升溫。當這些灼熱的風(fēng)繼續前進(jìn)到達預熱帶時(shí)，又把熱量傳遞給溫度較低的磚坯，使其均勻升溫，逐漸燃燒，并使磚坯中的殘余水分蒸發(fā)，然后攜帶著(zhù)水蒸氣從預熱帶兩側窯墻的哈風(fēng)口經(jīng)煙道排出。

在一次碼燒隧道窯中，這些含有少量水蒸氣的熱風(fēng)還要流經(jīng)干燥帶，使該處磚坯均勻升溫脫水并搭載更多的水蒸氣從窯室兩側或頂部的排潮孔（哈風(fēng)洞）排入大氣。

在有余熱利用系統的隧道窯中，還有一部分熱風(fēng)從保溫冷卻帶兩側的余熱哈風(fēng)口經(jīng)余熱道（管）直接進(jìn)入預熱帶和干燥帶，以更好的預熱、干燥磚坯。

可見(jiàn) ，風(fēng)在燒磚隧道窯的工作過(guò)程中有著(zhù)決定性的作用。因此有必要充分理解風(fēng)的特性，以便用其所長(cháng)，避其所短。風(fēng)的特性有：1、什么地方風(fēng)道開(kāi)的大，風(fēng)就往什么地方跑；2、風(fēng)喜歡走直道。

風(fēng)攜帶水分的能力是有限的，風(fēng)的溫度越高，能帶走的水汽就越多，實(shí)驗表明：1m3的空氣在100℃時(shí)能攜帶800.99g水，而在0℃時(shí)只能攜帶4.84g水，二者相差100多倍，空氣在不同溫度時(shí)的飽和含水量見(jiàn)表1.

空氣溫度

（℃） 飽和含水量 空氣溫度

（℃） 飽和含水量 空氣溫度

（℃） 飽和含水量

0 4.84 35 44.67 70 248.70

5 6.92 40 58.62 75 308.04

10 9.74 45 76.20 80 378.85

15 13.52 50 98.13 85 463.21

20 18.56 55 125.23 90 569.19

25 25.14 60 158.68 95 679.53

30 33.70 65 199.4 100 800.99

隧道窯干燥帶排出氣體的溫度常低于40℃，為減少熱量浪費，排出氣體的相對濕度少于80%，這樣也可以避免窯內坯垛凝露潮塌，實(shí)際生產(chǎn)中，30m3~40m3空氣帶走1kg水較為安全。

風(fēng)一定要與磚坯表面緊密接觸才能互相交換熱量，把水汽和氧氣送給內燃的煤粒。

進(jìn)入窯內的風(fēng)只有一小部分能和磚坯表面直接接觸，能與內燃煤直接接觸的更少，更多的風(fēng)只起了一個(gè)傳遞熱量、運輸水汽的作用，所以供給隧道窯的風(fēng)量及其排出煙氣的數量遠遠大于其煤炭燃燒時(shí)的理論需用量。我們把空氣實(shí)際用量與理論需要量的倍數叫空氣過(guò)剩系數，對隧道窯來(lái)說(shuō)，由于坯垛與窯墻、窯頂的較大間隙要流過(guò)較多的風(fēng)，空氣過(guò)剩系數常取5~6.

不同發(fā)熱量的煤充分燃燒時(shí)需要的空氣和產(chǎn)生的煙氣量是不一樣的。實(shí)驗表明，充分燃燒1kg，發(fā)熱量為500kcal的煤所需要的空氣1m3，產(chǎn)生煙氣2.08m3；而充分燃燒1kg發(fā)熱量為7500kcal的煤則需空氣8.02m3，產(chǎn)生煙氣8.23m3。

當隧道窯選用空氣過(guò)剩系數為5時(shí)，每燃燒1Kg發(fā)熱量為500Kcal的煤（泥料）時(shí)，需空氣量5m3，產(chǎn)生煙氣6.08m3。制磚內摻發(fā)熱量少于500Kg時(shí)，可選用這一數值。

必須說(shuō)明的是，隧道窯焙燒所用風(fēng)機其抽取的是煙氣，應選用合適的煙氣量。風(fēng)量小了，煤炭缺氧燃燒不能充分發(fā)揮其熱量，要多耗煤；風(fēng)量太大了，要把冷風(fēng)燃燒成熱風(fēng)也同樣要多耗煤。

2.碼窯原則

為了保證每一塊磚坯的外表面盡可能多的接觸空氣，每一塊磚坯都能均勻的與風(fēng)交換熱量，使內燃料盡可能多的吸收氧氣充分燃燒，就必須做到如下幾點(diǎn)：

a.坯體不能碼得太密了，以免風(fēng)走不動(dòng)，既缺氧燃燒，又降低產(chǎn)量；也不能碼得太稀了，通過(guò)的風(fēng)太多，把熱量都吹跑了，同樣增加煤耗，降低產(chǎn)量。以普通實(shí)心磚（外形尺寸240mm*115mm*53mm）為例，一般認為每1m3窯室空間平均碼230塊~240塊為宜，并稱(chēng)之為碼窯密度。當生產(chǎn)多孔磚、空心磚時(shí)，應首先按其外形體積為普通實(shí)心磚的倍數（稱(chēng)折普通磚系數）換算為折合多少塊普通實(shí)心磚，再按一臺窯車(chē)所占有的窯室空間體積，計算出碼窯密度。由于多孔磚和空心磚本身有孔洞，也可以通風(fēng)，其折標計算的碼窯密度可增加到280塊/m3~300塊/m3，這就是合理的碼窯密度。

b.風(fēng)從隧道窯出車(chē)端進(jìn)來(lái)后是沿著(zhù)縱向前進(jìn)，為了給風(fēng)留出足夠的風(fēng)道，坯垛橫斷面上所有磚坯間留出的縫隙（風(fēng)道）和坯垛兩邊與窯室間隙的總面積之和應不小于窯室橫斷面積的50%。確保足夠的通風(fēng)面積。實(shí)踐證明：風(fēng)很難通過(guò)寬度小于15mm的窄縫，因此，相鄰兩塊磚坯，特別是磚坯的大面之間的留縫（風(fēng)道）寬度不得小于40mm。

c.由于坯垛與窯墻之間不得不留出較寬的側隙（應為50mm~80mm），這就形成了較寬的風(fēng)道，流過(guò)的風(fēng)太多，助長(cháng)了火向中間集中的傾向，對于寬度在3.3m以下的隧道窯，坯垛中部應留出一條寬度約等于兩邊側隙之和的中間風(fēng)道，使中部葉流過(guò)同樣的風(fēng)量，一是中間少碼坯，內燃煤燒了；二是大風(fēng)吹走的熱量多，火旺不起來(lái)，以免中部出焦磚。對于更寬的窯則宜留出較多的中部風(fēng)道，其最中間的一條最寬，（以不超過(guò)180mm），往兩邊依次減窄，風(fēng)道寬度總和應大于坯垛兩邊與窯墻的側隙之和。由于順坯通風(fēng)，橫坯擋火，坯垛下最下一層只能碼順坯，以增加底部風(fēng)量，防止底火走不動(dòng)，這就是適當的風(fēng)量分配。

d.風(fēng)只有在和磚坯表面緊密接觸時(shí)才能傳遞熱量，因此，碼窯時(shí)一定要使磚坯的外表面盡量裸露在外，特別是磚坯的大面，其不僅必須裸露在外，且相鄰連個(gè)大面之間的縫隙不得小于40mm，以利于通風(fēng)，這就是**的傳熱面積。

以上四條可以稱(chēng)之為碼窯的四項基本原則。

為了落實(shí)碼窯的四項基本原則，裝碼時(shí)除必須計算碼窯密度之外，還應注意以下六項操作要領(lǐng)和兩條注意事項：

3.隧道窯碼窯操作要領(lǐng)

a.坯垛中稀邊密。為了平衡坯垛與兩邊窯墻的側隙放跑較多的風(fēng)量及火向中間集中的傾向，應在坯垛中（順窯的縱向）也留出一條或幾條通風(fēng)道，其總寬度應該小于坯垛兩邊側隙之和，當窯室較寬時(shí)則應有多條縱向通風(fēng)道，通道寬度為中間的較寬，越往兩邊越窄，但**寬度也不得超過(guò)一塊坯長(cháng)減去60mm，以便碼拉條坯。

b.縱橫風(fēng)道。窯內求總的來(lái)說(shuō)沿著(zhù)窯室縱向流動(dòng)，但其最后必須作90°轉彎從兩側窯墻的哈風(fēng)口排出，在有頂送熱的干燥及預熱帶，這些送熱口多與窯室的橫斷面平行。為此，在坯垛的橫向也必須留有通風(fēng)道，其寬度不得小于200mm，以利于通風(fēng)，提高火速，增加產(chǎn)量。

這些縱橫風(fēng)道把窯車(chē)上的磚坯分成若干坯垛，氣流四通八達。為增加坯垛的穩定性，在坯垛高度三分之二以上相鄰坯垛之間可用拉條坯相互鎖住，以增強其整體的穩定性，但坯垛高度三分之二以下部分，不許用拉條坯，以免阻擋底火前進(jìn)，且一般情況下，坯垛下半截很少被搖倒。

c.坯垛與兩邊窯墻的側隙必須預留，以免擦掛窯墻，其寬度50mm~80mm足夠，不可太寬，以免大量冷風(fēng)通過(guò)，帶走過(guò)多的熱量，出欠火磚。

d.窯車(chē)兩頭都應留有不少于100mm寬的留空不碼磚，以免推進(jìn)時(shí)兩車(chē)坯打架，且兩車(chē)接頭處有2*100=200mm的通風(fēng)道，更有利于氣流轉彎順利進(jìn)入哈風(fēng)，提高火速。

e.平穩直正。窯車(chē)上的坯垛在窯車(chē)運動(dòng)中難免晃動(dòng)，故坯垛必須平穩、直正，不可前傾后歪，以免倒坯。

f.火路暢通。碼坯時(shí)每塊磚坯都應前后對正，左右看齊，以確保相鄰兩坯間所留風(fēng)道暢通無(wú)阻，才能提高火速、增產(chǎn)。

以上e.f兩條十分重要，但收工碼坯很難做到，機械碼坯則不是問(wèn)題。

4.多孔磚和空心磚碼坯時(shí)應注意的事項

4.1高強面承壓

我們有這樣的經(jīng)驗：剛切出來(lái)的多孔磚或空心磚孔洞朝天站一個(gè)人問(wèn)題不大，但如孔洞水平放置的一個(gè)人上去就壓壞了，這說(shuō)明多孔磚和空心磚坯在孔洞朝天時(shí)能承受較大的壓力，有孔洞的切面是高強面。坯垛底部的磚坯要承受較大的壓力，孔洞朝天碼放，才不會(huì )被壓裂。

4.2磚坯留隙

相鄰兩塊磚坯（特別是大面）必須留有寬度為30mm~50mm的間隔，以利通風(fēng)，防止接觸面缺氧燃燒（加大煤耗），或磚面出現因缺氧燃燒而產(chǎn)生的大黑臉。

5.總結

為了便于記憶，現將上述四項基本原則、六項操作要領(lǐng)和兩條注意事項編為如下的順口溜：

七分裝碼三分燒，燒碼師傅要記牢，

只有坯垛裝碼號，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)才能保。

碼窯密度應合理，不能太密或太稀，

折合普通實(shí)心磚，260塊較適宜。

通風(fēng)面積要足夠，風(fēng)助火勢磚燒透，

磚坯留空和側隙，百分（之）五十才算夠。

風(fēng)量分配適當好，該多的垛該少（的）少，

平衡側隙通風(fēng)大，中間拉縫不能少。

空氣接觸磚表面，熱量交換能實(shí)現，

磚坯裸露面積大，火快高產(chǎn)真不差。

中稀邊密很重要，縱橫風(fēng)道不能少，

兩邊側隙莫太大，謹防熱量被吹跑。

窯車(chē)兩頭留空好，兩車(chē)接頭有風(fēng)道，

平穩直正坯不倒，火路暢通產(chǎn)量高。

強面承壓很重要，孔洞朝天比較好，

相鄰兩塊莫靠緊，必須留出通風(fēng)道。

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