“一烘兩燒”隧道窯不平衡

在燒結磚生產實踐中，干燥環節是實現企業效益的關鍵環節之一，沒有干燥坯體的產量和質量，就沒有企業效益。干燥前端的混合料制備與成型環節，以及干燥后端的燒成環節，固然對提高企業效益有較大影響，然而，真正發揮作用的是干燥環節。無論是自然干燥、輪窯燒成的小型企業，還是采用二次碼燒的隧道窯生產線，還是現代化的大型“一次碼燒”隧道窯生產線，濕坯的干燥過程，仍然是制約燒結磚產量和質量的關鍵因素，對企業效益的高低發揮著決定作用。因此，燒結磚企業提高產量的重點應該落實在干燥環節，而不是燒成環節。

目前，燒結磚一次碼燒工藝中，出現了干燥隧道窯與燒成隧道窯量不平衡配置的情況，形成了“一烘兩燒”或“兩烘三燒”的干燥焙燒工藝（因干燥隧道窯與燒成隧道窯不是1：1配置、干燥與燒成進車時間不一致，筆者稱之為不平衡焙燒工藝）。此類生產線有逐漸增加的趨勢。生產過程中，因原料性能差異、干燥窯結構、風機選型和生產規模等因素的影響，此類生產線的運行效果各有不同。部分企業因原料條件適宜，生產能力得到提高，而有些企業生產的燒結磚卻出現裂痕、啞音等缺陷，使廢品率增加，燒成產量并未隨著燒成隧道窯數量的增加而得到提高，當然，企業效益也得不到提高。

1  某“一烘兩燒”隧道窯燒磚企業的工藝現狀福建某“一烘兩燒”企業，預期年產量為6000萬塊（折普通磚），其工藝構成簡述如下。主要原料為軟質頁巖（100mm塊狀、灰白色）、紅色黏土、黑色黏土（高塑性、較高含水率）、煤粉；四種原料的摻配比例分別是40%、20%、20%、10%。四組分混合料經對輥破碎與攪拌后，混合材料通過高架皮帶機送至原料場堆放。混合料再由裝載機轉運給箱式給料機后，再次通過對輥機和攪拌機處理，再經50/50雙級真空擠出機擠出成型。自動切條機、自動切坯機和自動編組，機械碼坯。3m*3窯車，普通磚每次碼一層，每層300塊，碼高14層，每輛窯車容坯數量為4200塊。三條靜停停車線，長度為83m，可容納濕坯窯車約81輛。一條干燥隧道窯，截面寬度為3m，長度為83m。兩條燒成隧道窯，截面寬度為3m，長度為83m。兩臺14號送熱離心風機，電動機55kw，將燒成隧道窯熱煙氣送入干燥隧道窯。一臺14號排潮離心機，電動機45kw。當干燥隧道窯進車時間為1車/2h時；此時，普通磚日產量約為11萬塊。如果加快干燥隧道窯進車后，燒成隧道窯進車時間縮短，燒成產量能夠提高，但磚垛中裂紋磚和底層斷磚數量增加，最終只能降低進車時間以保證產品質量。

“一烘兩燒”燒結磚工藝，將干燥隧道窯的數量減少，與燒成隧道窯形成不平衡焙燒工藝。此時，濕坯在干燥隧道窯內的干燥時間進一步縮短，窰車上磚垛坯體內外殘余水分的差異更大，進入燒成隧道窯后，成品產生的質量問題更加嚴重。對此，有些“一烘兩燒”工廠采用增加濕坯靜停的方式，希望通過濕坯靜停一段時間來降低濕坯水分，然后使坯體在干燥隧道窯內快速干燥，同時減少磚垛內外坯體殘余水分的差異，避免燒成過程中成品出現開裂、斷磚等質量問題。

前述福建某“一烘兩燒”企業，設置三條濕坯窰車靜停線，可容納濕坯窰車約81輛，其作用就是如此。生產實踐中，一定溫度環境內的靜停，可使濕坯內水分均勻程度、濕坯強度提高，降低坯體內水分。但是濕坯水分的降低，能否滿足干燥隧道窯的快速干燥要求，則需要充分考慮原料性能。如果原料性能不適宜，則選擇“一烘兩燒”不平衡焙燒工藝時，就無法避免燒成質量問題。年產約6000萬塊（折普通磚）“一烘兩燒”不平衡焙燒工藝中相關技術參數計算見表1。

從表1中可以看出，該企業的一條干燥隧道窯日產量必須達到18.93萬塊，而一條燒成隧道窯的窯日產量只需要滿足9.5萬塊。干燥周期僅13.5h，其主要原料為軟質頁巖、紅色粘土、黑色粘土（高塑性、較高含水率）、煤粉。在較短干燥周期內，坯體的干燥殘余水分較高，進入燒成隧道窯后，脫水過程可造成磚坯裂紋和斷磚。

表1 福建某“一烘兩燒”企業干燥與燒成工藝計算表

二次碼燒工藝，能夠較好地安排濕坯的干燥過程，干燥窯因干燥工藝與燒成沒有直接關系，比較靈活，容易控制，坯體干燥質量好，干燥產量比較高。當采用“一次碼燒”工藝時，干燥環節與燒成環節是一個系統，濕坯碼坯高度必須適應燒成要求，干燥過程的控制要求提高，否則干燥質量與產量對燒成形成較大的限制。在“一烘兩燒”或“兩烘三燒”工藝中，因進一步減少了干燥窯數量，出現干燥隧道窯與燒成隧道窯的數量不平衡配置，只是通過碼濕坯窯車在干燥窯外的靜停，來提高燒成產量，此時干燥環節的條件更為苛刻，任一環節出現波動，產量不僅得不到提高，反而產生不良影響，生產成本增加。針對福建某企業而言，其一烘兩燒生產工藝的完善，必須調整原料性能，增加頁巖配比，調整混合料粒度，降低成型水分，在靜停線增加送熱風預干燥。采取這些措施后，才能滿足燒成隧道窯對干坯的產量要求，實現提高產量的目標。

3  兩烘兩燒”工藝的分析  在“一次碼燒”工藝中，還有一種干燥隧道窯與燒成隧道窯數量不平衡配置的方式，部分企業采用了“兩烘一燒”或“四烘兩燒”的工藝中，增加了干燥窯數量。此類不平衡焙燒工藝，由于干燥窯數量是燒成隧道窯的2倍，干燥工藝能夠適應不同原料成分的變化，磚坯干燥時間延長，有利降低磚坯殘余水分，提高干燥質量，從而能提高燒成產量。

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