试论环保型节能轮窑与砖坯烘干室工艺流程的技术改造
试论环保型节能轮窑与砖坯烘干室
工艺流程的技术改造
·许阿乌
本人创办砖瓦厂30多年，自一九七六年以来，一直在研究攻关轮窑和砖坯烘干室存在的技术难题，研究开发环保型的新型轮窑和新型砖坯烘干室，经过多年反复的研究和试验，终于取得了突破性成就。现就有关轮窑生产中经常遇到的一些问题与大家共同探讨。
我国传统的轮窑都存在着底火走慢、产量低、煤耗高、炸砖、倒排、湿坯不能进窑等问题，影响了砖瓦的生产速度和企业效益的提高。
一、底火走慢：传统的轮窑在烧砖时都会出现底火走慢现象，原因是轮窑的合风（风闸）一般都设计在±O以上，高度约70厘米左右，轮窑在烧砖生产时，烧窑师傅一般都会开启5个合风，由于通往合风都是上烟道，所以合风开启后烟气都会被引向高处，轮窑底部就到不了风，风不到，火也不会到，所以就出现了底火走慢的现象。
二、产量低：窑火必须到达轮窑底部的砖坯并烧透砖坯才能使砖坯达到相当的抗压强度，砖才能成型。但是由于轮窑在烧砖时底火走慢，所以师傅只能慢慢地开启合风，等到底火跟上后才让火势慢慢往前走，烧砖的速度因此受到影响，产量就低了。
三、煤耗高：煤耗高的原因是因底火走慢和风往上走引起的。因为底火走慢，烧砖的进度就慢，如风闸开的大，火就会往上飘。烧窑师傅看不到前排的底火，但又得添加煤碳，煤碳加入窑室内马上掉到底部，由于当时底部还没着火，煤碳不会被及时烧掉，如一直往窑内加煤，在底部就会形成一个小煤堆，等到大火通过小煤堆时，又不能将小煤堆全部烧尽，所以在出窑时每个加煤孔的底部都会留有未烧尽的小煤堆，特别是两边的加煤孔底部的小煤堆更为明显。窑务工人就将小煤堆连同窑渣、窑灰一起清理出去，所以煤耗就高了。
四、炸砖倒排：炸砖倒排的原因同样是底火走慢引起的。在轮窑烧砖时，合风都会开在离火4—5门之前（约20米）的位置。窑内的火飘在前面了，底火旁边的合风早已被关闭，砖坯内的水气排不出去，这时砖坯就会爆炸，时间长了，炸坯多了，底下用来打腿的砖坯被炸坏了，上面的砖坯就会往下倒，通常倒排都是火未到就倒了，一般都会倒在离火15米左右的地方。砖坯爆炸是因为砖坯内的气体排不出去造成的。
五、倒排还有一个原因，轮窑的合风口都设在底部，在烧砖时的风从底部过，砖坯内排出的水气照样从底部过，砖坯如果湿一点水气就多一点，按正常现象计算，每块标准砖坯内含有1斤水份，每天按烧8万块计算，水份就有8万斤，这些水气路过底部的砖坯后，使底部的干砖坯变湿变软，砖坯变湿变软了就会倒下，所以窑内大面积倒排的现象就是这样造成的。
六、窑温过高砖烧结成块。就是窑内温度过高使砖粘连在一起，出窑时要用钢钎来撬开，这样会给企业造成损失，造成该原因是因为底火不能快速向前跑，不能让高温段的火及时往前走，火一直停留在一个地方，时间长了砖就自然会被烧结成一大块，出窑时就得靠钢钎来帮忙。
总之，轮窑诸多问题的产生大都是由底火走慢引起的，因此解决这些问题，首先要将合风口的烟道转个弯，烟气要从地平面以下20厘米处往下走，然后再往上，这样能强行将风引向底部，风走向底部火就会跟着走向底部，这样一来底部的火走快了，自然砖就烧得快了多了，产量就提高了。一个4米宽的一把火的轮窑，烟道经过技改和未经技改前相比，一天能多烧两个门，能增加红砖产量3万块以上，一年能增加产量1千万。
治理倒排光靠以上改进小烟道的做法还不行，必须将轮窑改成双烟道，要有专门的排潮烟道，这样才能确保窑内的砖不倒排。排潮的烟道口要设在窑室顶部，将原来开小烟道口的中间位置处开一个约30厘米左右的口，在窑背上的两侧设两个小合风，外面的小合风通往原来的总烟道，用作出窑时的排热用途，里边的小合风通往两个窑室的正中间再建一条烟道从轮窑底下排出，用来排潮。这样水气和热气就会基本被分离，就不会出现倒排，而且还会增加大量的热气供应烘干室。外边通往总烟道的小合风在出窑段的前面开启，出窑段的热气就会被送往总烟道供砖坯烘干使用，出窑前段的热气被送走后，冷空气就自然地从窑门进入，这样，窑室内就会产生空气对流，出窑地段的温度就会急速下降，使窑务工人免遭高温烘烤之苦。使用窑背上的排热小合风时，在出窑时就不必使用排风扇了，工人也不会再吸入由排风扇扇起的砖粉了，既节约电费又减少污染，既有经济效益又有社会效益。
窑背上靠里边的排潮小合风是协助烧窑使用的，原来要开启的第一个合风就不开启，现将该小合风顶替原来的合风，原来烧窑师傅在开启最前面的第一个合风时，是想让轮窑内的水气从该合风口排出，水气往该合风口排出时经常会造成倒排，而且将水气连同热气一起送往砖坯烘干室会减少大量的热气，还会造成砖坯倒塌。现在开启窑背上的小合风，水气往上排，使窑内底部的砖坯未受到水气的破坯，底部的砖坯站稳了，所以就不会倒排了。
砖瓦厂最头痛就是环保问题，大家都认为砖瓦厂是污染大户。轮窑在烧砖时会产生二氧化硫，这些二氧化硫通过烟囱直接排到空中，对空气造成了污染。对于这个问题，本人经过研究试验，研制出了水喷淋除尘器，来治理二氧化硫。就是将石灰粉渗入水中，搅均匀后，在烟道或烟囱开一个小口，在小口上装一个喷头，然后用水管将带有石灰粉的水对烟气进行喷淋，使得烟雾净化。该项技术已通过环保部门评审，在环评过程中，得到环保部门的批准。
新型的砖坯烘干室诞生了。本人在80年代就引进过外地的砖坯烘干室，但是没有成功，原因是引进的砖坯烘干室存在很多技术问题，如断坯太多、倒坯厉害、产量低、砖坯烘不干等，这些技术难题一时难以排除。本人经多年的生产发现了其中的原因：
1、断坯多的原因：一般的砖坯都是用粘土制成，粘度强、收缩率大。以前靠太阳光晒坯时，刚生产出来的砖坯晒在场地上都要用草包等覆盖物遮在砖坯上面，以防太阳光太强烈使砖坯收缩过快而出现断裂，用砖坯烘干室烘干也是一样，刚进烘干室的砖坯一碰到轮窑过来的大热气就会干得快，收缩也快，就易断裂。总之，泥土粘度越强砖坯的断裂就越多，从以往引进的烘干室情况来看，有断裂的砖坯约在30%以上，使企业遭受很大的经济损失。
2、产量低的原因：由于送往烘干室内热气中渗有大量的水气，每天按烧8万块标砖计算约有8万斤的水气和热气一起被送往烘干室，这些水气要用相当的热量和它相抵，使被送到烘干室的热量大打折扣，故不能烘出理想的砖坯产量和质量。
3、倒坯的原因：砖坯在烘干时是否倒坯取决于轮窑送过来的热气，一般情况不会出现倒坯，但轮窑烧到下半夜时，合风几乎被用尽，火离合风很近，这时送往轮窑的热气就很大，而且很纯，烘干室内的砖坯都几乎烘干了。一般码窑工人都会在4-5点上班开始装窑，大约到6点的时候工人可以码好两个门的砖坯，此时有两个合风可以开启，但是两个合风开启后，送往烘干室的都是水气，这时烘干室内已烘干的砖坯碰到水气就会变湿变软，特别是底部的砖坯变湿变软后上面的砖坯就会往下压，造成整车整车的砖坯倒塌在烘干室内。烘干室内的烟气大，想把倒坯搬出，其难度可想而知。
对于老式砖坯烘干室存在的这些问题，本人经多年的研究和实践，找出了解决的办法。要完全满足供应轮窑高质量的砖坯需求，必须彻底改变以往的烘干室结构，并且还要改造轮窑的烟道结构。老式的烘干室的生产流程都是将砖坯横着烘干，将轮窑过来的热气从一头进入，潮气从另一头排出，这样热气就会直接往上，往往是上面的砖坯先烘干，底部的砖坯后烘干。要使砖坯烘干时不断裂，必须将每道烘干室都设控制闸，轮窑送过来的热气通过控制闸慢慢地加热，砖坯就不会断了。要使砖烘的又好又快必须改变烘干室的结构，热气要从底部上，潮气从顶部排出，这样烘出来的砖坯质量就好，产量也高。还有一个关键的问题，就是要将轮窑送过来的热气和潮气分开，不能将带有较多潮气和热气统统引进烘干室。
本人于1999年设计并建造的新型砖坯烘干室与技改过的轮窑配套生产KPI型多孔砖获得国家认证，并被评为99年度温州市墙改工作先进单位。经过长期的生产运行，新型砖坯烘干室的运行情况良好，由于烘出的砖坯没有受二次反潮的腐蚀，所以多孔砖烧出后的强度超出国家标准，综合评定为AA10级。
该新型砖坯烘干室不需其它机械设备，只要建一座烘干室便可，投资少、效益高，且环保，是现在砖瓦厂理想的生产设备，投资后的经济效益和社会效益显著。
综上所述，针对传统的轮窑和砖坯烘干室存在的技术问题，经过工艺流程再造，不仅提高了砖的生产速度，而且保证了砖的质量，并有效降低了对环境的污染。
（本文作者系洞头县宏发新型墙材有限公司总经理）
工艺流程的技术改造
·许阿乌
本人创办砖瓦厂30多年，自一九七六年以来，一直在研究攻关轮窑和砖坯烘干室存在的技术难题，研究开发环保型的新型轮窑和新型砖坯烘干室，经过多年反复的研究和试验，终于取得了突破性成就。现就有关轮窑生产中经常遇到的一些问题与大家共同探讨。
我国传统的轮窑都存在着底火走慢、产量低、煤耗高、炸砖、倒排、湿坯不能进窑等问题，影响了砖瓦的生产速度和企业效益的提高。
一、底火走慢：传统的轮窑在烧砖时都会出现底火走慢现象，原因是轮窑的合风（风闸）一般都设计在±O以上，高度约70厘米左右，轮窑在烧砖生产时，烧窑师傅一般都会开启5个合风，由于通往合风都是上烟道，所以合风开启后烟气都会被引向高处，轮窑底部就到不了风，风不到，火也不会到，所以就出现了底火走慢的现象。
二、产量低：窑火必须到达轮窑底部的砖坯并烧透砖坯才能使砖坯达到相当的抗压强度，砖才能成型。但是由于轮窑在烧砖时底火走慢，所以师傅只能慢慢地开启合风，等到底火跟上后才让火势慢慢往前走，烧砖的速度因此受到影响，产量就低了。
三、煤耗高：煤耗高的原因是因底火走慢和风往上走引起的。因为底火走慢，烧砖的进度就慢，如风闸开的大，火就会往上飘。烧窑师傅看不到前排的底火，但又得添加煤碳，煤碳加入窑室内马上掉到底部，由于当时底部还没着火，煤碳不会被及时烧掉，如一直往窑内加煤，在底部就会形成一个小煤堆，等到大火通过小煤堆时，又不能将小煤堆全部烧尽，所以在出窑时每个加煤孔的底部都会留有未烧尽的小煤堆，特别是两边的加煤孔底部的小煤堆更为明显。窑务工人就将小煤堆连同窑渣、窑灰一起清理出去，所以煤耗就高了。
四、炸砖倒排：炸砖倒排的原因同样是底火走慢引起的。在轮窑烧砖时，合风都会开在离火4—5门之前（约20米）的位置。窑内的火飘在前面了，底火旁边的合风早已被关闭，砖坯内的水气排不出去，这时砖坯就会爆炸，时间长了，炸坯多了，底下用来打腿的砖坯被炸坏了，上面的砖坯就会往下倒，通常倒排都是火未到就倒了，一般都会倒在离火15米左右的地方。砖坯爆炸是因为砖坯内的气体排不出去造成的。
五、倒排还有一个原因，轮窑的合风口都设在底部，在烧砖时的风从底部过，砖坯内排出的水气照样从底部过，砖坯如果湿一点水气就多一点，按正常现象计算，每块标准砖坯内含有1斤水份，每天按烧8万块计算，水份就有8万斤，这些水气路过底部的砖坯后，使底部的干砖坯变湿变软，砖坯变湿变软了就会倒下，所以窑内大面积倒排的现象就是这样造成的。
六、窑温过高砖烧结成块。就是窑内温度过高使砖粘连在一起，出窑时要用钢钎来撬开，这样会给企业造成损失，造成该原因是因为底火不能快速向前跑，不能让高温段的火及时往前走，火一直停留在一个地方，时间长了砖就自然会被烧结成一大块，出窑时就得靠钢钎来帮忙。
总之，轮窑诸多问题的产生大都是由底火走慢引起的，因此解决这些问题，首先要将合风口的烟道转个弯，烟气要从地平面以下20厘米处往下走，然后再往上，这样能强行将风引向底部，风走向底部火就会跟着走向底部，这样一来底部的火走快了，自然砖就烧得快了多了，产量就提高了。一个4米宽的一把火的轮窑，烟道经过技改和未经技改前相比，一天能多烧两个门，能增加红砖产量3万块以上，一年能增加产量1千万。
治理倒排光靠以上改进小烟道的做法还不行，必须将轮窑改成双烟道，要有专门的排潮烟道，这样才能确保窑内的砖不倒排。排潮的烟道口要设在窑室顶部，将原来开小烟道口的中间位置处开一个约30厘米左右的口，在窑背上的两侧设两个小合风，外面的小合风通往原来的总烟道，用作出窑时的排热用途，里边的小合风通往两个窑室的正中间再建一条烟道从轮窑底下排出，用来排潮。这样水气和热气就会基本被分离，就不会出现倒排，而且还会增加大量的热气供应烘干室。外边通往总烟道的小合风在出窑段的前面开启，出窑段的热气就会被送往总烟道供砖坯烘干使用，出窑前段的热气被送走后，冷空气就自然地从窑门进入，这样，窑室内就会产生空气对流，出窑地段的温度就会急速下降，使窑务工人免遭高温烘烤之苦。使用窑背上的排热小合风时，在出窑时就不必使用排风扇了，工人也不会再吸入由排风扇扇起的砖粉了，既节约电费又减少污染，既有经济效益又有社会效益。
窑背上靠里边的排潮小合风是协助烧窑使用的，原来要开启的第一个合风就不开启，现将该小合风顶替原来的合风，原来烧窑师傅在开启最前面的第一个合风时，是想让轮窑内的水气从该合风口排出，水气往该合风口排出时经常会造成倒排，而且将水气连同热气一起送往砖坯烘干室会减少大量的热气，还会造成砖坯倒塌。现在开启窑背上的小合风，水气往上排，使窑内底部的砖坯未受到水气的破坯，底部的砖坯站稳了，所以就不会倒排了。
砖瓦厂最头痛就是环保问题，大家都认为砖瓦厂是污染大户。轮窑在烧砖时会产生二氧化硫，这些二氧化硫通过烟囱直接排到空中，对空气造成了污染。对于这个问题，本人经过研究试验，研制出了水喷淋除尘器，来治理二氧化硫。就是将石灰粉渗入水中，搅均匀后，在烟道或烟囱开一个小口，在小口上装一个喷头，然后用水管将带有石灰粉的水对烟气进行喷淋，使得烟雾净化。该项技术已通过环保部门评审，在环评过程中，得到环保部门的批准。
新型的砖坯烘干室诞生了。本人在80年代就引进过外地的砖坯烘干室，但是没有成功，原因是引进的砖坯烘干室存在很多技术问题，如断坯太多、倒坯厉害、产量低、砖坯烘不干等，这些技术难题一时难以排除。本人经多年的生产发现了其中的原因：
1、断坯多的原因：一般的砖坯都是用粘土制成，粘度强、收缩率大。以前靠太阳光晒坯时，刚生产出来的砖坯晒在场地上都要用草包等覆盖物遮在砖坯上面，以防太阳光太强烈使砖坯收缩过快而出现断裂，用砖坯烘干室烘干也是一样，刚进烘干室的砖坯一碰到轮窑过来的大热气就会干得快，收缩也快，就易断裂。总之，泥土粘度越强砖坯的断裂就越多，从以往引进的烘干室情况来看，有断裂的砖坯约在30%以上，使企业遭受很大的经济损失。
2、产量低的原因：由于送往烘干室内热气中渗有大量的水气，每天按烧8万块标砖计算约有8万斤的水气和热气一起被送往烘干室，这些水气要用相当的热量和它相抵，使被送到烘干室的热量大打折扣，故不能烘出理想的砖坯产量和质量。
3、倒坯的原因：砖坯在烘干时是否倒坯取决于轮窑送过来的热气，一般情况不会出现倒坯，但轮窑烧到下半夜时，合风几乎被用尽，火离合风很近，这时送往轮窑的热气就很大，而且很纯，烘干室内的砖坯都几乎烘干了。一般码窑工人都会在4-5点上班开始装窑，大约到6点的时候工人可以码好两个门的砖坯，此时有两个合风可以开启，但是两个合风开启后，送往烘干室的都是水气，这时烘干室内已烘干的砖坯碰到水气就会变湿变软，特别是底部的砖坯变湿变软后上面的砖坯就会往下压，造成整车整车的砖坯倒塌在烘干室内。烘干室内的烟气大，想把倒坯搬出，其难度可想而知。
对于老式砖坯烘干室存在的这些问题，本人经多年的研究和实践，找出了解决的办法。要完全满足供应轮窑高质量的砖坯需求，必须彻底改变以往的烘干室结构，并且还要改造轮窑的烟道结构。老式的烘干室的生产流程都是将砖坯横着烘干，将轮窑过来的热气从一头进入，潮气从另一头排出，这样热气就会直接往上，往往是上面的砖坯先烘干，底部的砖坯后烘干。要使砖坯烘干时不断裂，必须将每道烘干室都设控制闸，轮窑送过来的热气通过控制闸慢慢地加热，砖坯就不会断了。要使砖烘的又好又快必须改变烘干室的结构，热气要从底部上，潮气从顶部排出，这样烘出来的砖坯质量就好，产量也高。还有一个关键的问题，就是要将轮窑送过来的热气和潮气分开，不能将带有较多潮气和热气统统引进烘干室。
本人于1999年设计并建造的新型砖坯烘干室与技改过的轮窑配套生产KPI型多孔砖获得国家认证，并被评为99年度温州市墙改工作先进单位。经过长期的生产运行，新型砖坯烘干室的运行情况良好，由于烘出的砖坯没有受二次反潮的腐蚀，所以多孔砖烧出后的强度超出国家标准，综合评定为AA10级。
该新型砖坯烘干室不需其它机械设备，只要建一座烘干室便可，投资少、效益高，且环保，是现在砖瓦厂理想的生产设备，投资后的经济效益和社会效益显著。
综上所述，针对传统的轮窑和砖坯烘干室存在的技术问题，经过工艺流程再造，不仅提高了砖的生产速度，而且保证了砖的质量，并有效降低了对环境的污染。
（本文作者系洞头县宏发新型墙材有限公司总经理）
