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烧结砖隧道窑使用与管理
发布时间:2019.07.10    新闻来源:   浏览次数:

1 前言
设备是基础,使用最关键,维护保性能,效益自然会出现,同样一台宝马汽车,有的人用了十年仍然完好,有的人很快就把它变成了一堆废铁。
烧砖隧道窑也不例外,如果使用不当,最好的隧道窑也发挥不出应有的作用。

2 隧道窑使用与管理
笔者认为,用好管好您的烧砖隧道窑至少应注意以下几个方面:
2.1 以风定产
众所周知煤炭燃烧的主要条件之一是要有充足的氧气,否则最好的煤炭也烧不起来,实验表明一个分子量的煤炭在足氧状态下燃烧时生成二氧化碳同时放出8050焦耳(折合1.926大卡)的热量,其反应方程式是:
C+O2→CO2+8050焦耳(1.926大卡)热量
而同样一个分子量的炭在缺氧状态下燃烧时生成的是一氧化碳只能放出1380焦耳(折合0.33大卡)的热量,其反应方程式是:
C+1/2O2→CO+1380焦耳(0.33大卡)热量
两者相差5.8倍!我们不可能叫空气中的每一个氧都和砖坯中的炭紧密结合,所以在实际生产中供应的空气量都比其理论用量大好几倍,多余的部份我们叫它过剩空气,由于进入窑内的冷风都要烧成热风才排放出去,所以过剩空气越多,浪费的热量也越多。因此恰如其份地向窑内提供空气就十分重要。
必须说明的是窑炉的风机抽排的是烟气,而在同一条件下,烟气量比空气量更大,所以当风量不增加而盲目增加产量,最后是很可能要吃夹生饭的。
对于一次码烧隧道窑或带人工干燥室的二次码烧隧道窑,焙烧、干燥同时完成,风机不仅抽排焙烧时产生的烟气,还同时要抽排砖坯干燥时产生的水汽,加上砖坯干 燥时所需用的风量又远远大于其焙烧时所需用的风量,在这种情况下风机的风量就只能按砖坯干燥时所需的风量来考虑。
为了不使超过焙烧需要的过量空气进入焙烧带浪费热能,现代的隧道窑都有一个“余热利用系统”把从窑炉出车端进入的焙烧用不完的风量,从冷却带抽走送入干燥带(室)去干燥砖坯,以同时满足焙烧和干燥的不同需要,又充分利用了冷却带红砖排放的余热做到一举两得。
2.2 以燃料的热值定内掺数量
燃料中的热量是用来烧熟粘土、页岩等原料的,砖坯所用的原料越多,其所需要的燃料也越多,现在砖的规格品种较多,那种“一块砖要掺多少内燃”说法是不科学的。
据悉目前国内烧砖热耗低的才220kcal/kg,多的超过500cal/kg,多数为300~400kcal/kg,十分悬殊,其中虽然有原料的烧成温度、窑炉质量、砖坯质量、码窑形式、烧结工艺及烧窑技术等多种原因,而缺氧燃烧往往是一个主要因素。
内掺热量应略少于焙烧的总热耗,不足部份可以外投煤补充,由于内掺煤直接烧砖而外投煤则是在空气中燃烧再传热给砖坯,热效率低多了,实践证明,每3kg外投煤还抵不上1kg内掺煤。
工艺设备较好,技术较为成熟的大砖厂往往采用“全内燃”烧砖,不用外投煤,效果较佳。
在市场旺盛时有的砖厂采用增加内燃加快火行速度以增产的措施,统计表明内掺热量每增加10%,可增产约15%~20%,必须注意的是一旦内掺煤量所增加的费用超过了增加产量所增加的利润,那就得不偿失了。
为了让内掺煤充分发挥作用而节能减排必须做到:
(1)准确计量:包括准确测定燃料热值,
如煤的发热量是3300kcal/kg,按烧成热耗为300kcal/kg计算,1kg煤可掺粘土或页岩11kg,对于煤矸石砖,由于烧结时煤矸石本身也同样耗热,就必须在煤矸石的热值中先减去其本身所必须消耗的热量,余下部份才能按焙烧热耗掺入页岩等原料。
例如:煤矸石的发热量是600kcal/kg,除去其本身烧成所需的300kcal以外,只剩下300kcal,所以1kg这样的煤矸石只能掺1kg页岩。必须说明的是检测原煤、煤矸石的发热量固然重要,检测砖坯的实际发热量也必不可少,它不仅可以核实内掺是否准确无误,并应把砖坯内掺测得的发热量及时通报给烧窑工,使他们也心中有数。
因此,砖厂不仅宜配有准确的发热量测定仪外,最好还配有准确计量的自动给煤装置。那种凭感觉人工加煤的做法是不科学的。
(2)均匀内掺:包括原煤和页岩都应
粉碎到粒度小于3㎜(对于普通实心砖)或2㎜(对于多孔、空心砖)和充分混匀,最好是把原煤和页岩同时粉碎一起混合,而不是把煤粉和页岩粉料在搅拌机搅拌一下了事。
2.3 均衡进车
以充足的合格砖坯保窑内火情稳定,隧道窑是一种连续生产的设备必须均衡进车,才能均衡焙烧,因此必须随时有码好砖坯的待烧窑车。那种砖坯多了,就连续进车,砖坯没生产时就压火等车,饥一顿饱一顿的做法是自我伤害,不能保证稳定生产的。
2.4 以合格的砖坯合理的码窑保产品合格率
没有好的大米是煮不出香喷喷的米饭的,砖坯的质量是成品砖质量的基本保证。俗话说:“七分装码三分焙烧”对于内燃烧砖尤其重要,因为每一块砖坯都是一小块煤炭,什么地方砖坯码得密什么地方的煤就多,什么地方的空隙大什么地方的风就通过得多,一旦砖坯码在车上推进窑内,烧窑工有天大的本事也只能望砖兴叹。
由于隧道窑中的砖坯是在运动中完成干燥、预热、焙烧、保温、冷却的过程而成为红砖的,所以在码窑时必须在两侧和顶部留出一定的空隙(这个空隙一般为50㎜~80㎜),这就造成坯垛两侧和顶部通风面积大,通过的风量多而坯垛中部通风面积小,通过的风也较少,于是,两侧和顶部的热量被风带走了温度起不来,而中间“捂着烧”温度高。其温差常超过100℃,笔者曾测到过同一断面中间和两测温差高过270℃的窑炉。其结果是:坯垛中部砖烧好了,两侧就是生砖,两边的砖烧好了,中间就是焦砖。为此,隧道窑在码车时应码成若干坯垛,在坯垛中留出纵横风道见图1。


中间通风道的总宽度应接近坯垛两侧和窑墙间隙之和,使断面通过的风量基本平衡,并在坯垛2/3以上高度的地方用若干拉条坯把各坯垛连起来,以强化其稳定性。
2.5 以优良的窑车维修质量来保证稳产
以优良的窑车维修质量来保证稳产,窑车维修是一项十分重要的工作必须十分重视,在隧道窑,窑车面就是其焙烧时窑室的窑底,而地面不平是要摔跟头的,同时窑车车面还和两侧窑墙构成一个封闭的窑室,否则冷风窜入要出生砖,热风溢出不仅浪费热能还要烧坏轴承,还将使窑车前进中左右摇摆,刮坏窑墙问题就更大了。
(1)窑车的垫层:它不仅要给坯垛提供一个平整的“地面”,还应具有一定的保温性能,防止高温传下车架烧坏轴承,必须平整、牢实,那种“利用窑灰填平”的 作法是自欺欺人,因为坯垛一压,还是一个坑,轻则该处砖坯被压断,重则造成坯垛倒塌,损失就更大了,最好是车面平铺一层耐火砖,至少也应该是车的四周用大块专用耐火砖以加固边框,中部平铺一层红砖,保持车面平整,一旦发现铺的砖坏了,都立即换一块好的重新砌好,不可“填一块稀泥”抹平了事,因为抹上的稀泥会在窑内脱落,不起作用。而且车面两侧要和窑炉两侧构成密封两头要和相邻窑车构成密封,一旦损坏冷风窜入,坯垛底层是要出生砖的。
(2)沙封板:在窑室里,窑车的沙封板分别插在窑室两侧,沙沟的细沙里以隔断窑室和车底部的空气必须平整完好,坏一块换一块。
(3)行走部份:包括车轮、轴承、轴等,其中车轮必须完整无缺,一旦发现轮缘有裂纹应立即更换以免在窑内跳道,窑车进退两难问题就大了,车轮应转动灵活,没有轴向窜动。否则运行中窑车会左右摇摆,刮坏窑墙。
轴承应完好,并采用耐高温的油脂润滑(如二硫化钼等)轴孔与轴之间应转动灵活而不许有灰尘侵入,否则,最好的轴承和油脂也没有用。
车轮组应牢固可靠的装在车架上笔者就遭遇过顶出来的窑车,出窑门就磕头,检查
发现变成了跛脚三轮车。
2.6 窑的日常检查
窑车在被顶出窑门时其沙封板总要带一点沙出来,时间久了沙沟中沙量不足,淹没不了沙封板,就会漏风,为此烧窑工每天上班必须检查,办法是在窑端顺沙沟看进去,沙沟内侧不许有光亮,否则,说明已严重缺沙,应即从加沙管加沙,且只许用干的细沙,以免结块堵死沙管和保证密封。
其次还应检查窑墙一旦发现裂缝应即修补,外窑墙可喷入水泥沙浆,喷补时应先用压缩空气吹去缝中尘土,此时应从上往下吹,才能吹净,喷入沙浆时则应从下往上喷,才能喷实,填满粘结牢固。
2.7 以三定保优质高产
三定指定车位、定温度、定烧结时间。从而保证窑内有不稳定的五带和各车位温度构成了一条完整而平滑的温度曲线。对于一个认真负责而且技术十分成熟的烧窑工,也许不太困难,不过由于目测温度,误差较大,受外界和内在因素影响又多,对于烧成温度范围小于50℃的原料很难掌握。
计算机自动焙烧系统(俗称电脑烧砖)不仅可以做到,而且能在设定温度±5℃~10℃的范围内立即发现并合理的调整风量,使温度恢复到设定温度由曲线所允许的范围以内并在砖烧成时用声光信号通知进车,还可配置自动喷煤和自动调闸系统,实现远程监控,从而大幅度减轻烧窑工的劳动强度和保证优质高产、低耗煤、节能减排,不仅如此,操作时一旦发现实际焙烧曲线出现拐点,说明该处漏风,工作人员需根据拐点所在车位顺藤摸瓜就可迅速找出漏风所在,予以排除。
据悉:利马高科成都公司已给“天津国环”成都“四川中节能”和阆中“金博锐”等企业的约百条隧道窑安装了“计算机自动焙烧系统”使用单位取得了较好的经济效益和社会效益。
统计表明:使用该系统后一般可提高产量10%以上,降低煤耗10%~15%由于火情稳定,成品率上升1~2.5个百分点。
摘自《墙材革新与建筑节能》2011年第11期

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