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          我國燒結磚隧道窯當前建設中值得重視的問題
          更新時間:2015/9/17 14:38:02   來源:四川省墻體材料工業協會   點擊數:7854

          1.引言

          當前,在我國燒結磚瓦行業,無論是新建設的磚廠還是改造擴建的磚廠,由于勞動力的緊缺或是地方性的政策規定,隧道窯成為了首選的磚瓦產品焙燒設備,使隧道窯進入了前所未有的高速發展期。毫無疑問,這是我國磚瓦行業技術進步的重要標志。但是,由于國家對磚瓦行業的準入條件還未出臺,隧道窯技術標準尚未明確規定的情況下,新建設的隧道窯雖然數量不斷增多,但存在的問題也在日益增多。如有的新建隧道窯甚至達到了讓人無法容忍的程度,完全可以用“慘不忍睹”來形容。這不是一般的低水平重復建設的問題,好像似這里面充滿了“欺詐、哄騙”的味道。新建燒結磚瓦生產廠管理者基本科技知識的貧乏,一味貪圖花錢少(其實多花了數倍錢),或是缺乏行業內的正確引導,是導致這種現象出現的直接原因。這種現象應當引起業內人士和國家有關管理部門的高度重視,堅決制止這些不合格的、禍國殃民的隧道窯建設,以便引導隧道窯向節能低耗、環保、健康的方向發展,從而保證我國磚瓦行業在目前這一重要的轉型期能夠得以正常發展。

          2.隧道窯發展的背景以及現狀

          對當前我國磚瓦行業隧道窯的發展狀況,可以用兩句話來概括,一是發展很迅速;二是粗制濫造、低水平重復建設現象很嚴重。在國家大力推行墻體材料革新與建筑節能工作的推動下,磚瓦行業遇到了前所未有的發展機遇,行業的建設規模、技術水平、裝備條件、產品品種等都得到了迅速的發展,尤以隧道窯的迅速發展是最為明顯。在國家層面上的產業政策尚未出臺之前,許多地方法規就已經把淘汰輪窯寫進了議事日程,有的省市直接出臺新的政策,規定在新建或擴建項目中禁止采用落后的輪窯和淘汰3m寬度(內寬)以下的隧道窯。據我們掌握的數據,目前全國新建的磚廠項目和技術改造項目中,新建的隧道窯的數量已經超過70%以上,而新建輪窯的數量已經逐漸減少。這與10年前隧道窯在新建項目中僅占10%左右的情況相比,形成了鮮明的對照。

          然而我們應當清醒的看到,由于國家至今尚未對磚瓦行業出臺產業政策(或者叫準入門檻),磚瓦行業缺失行業門檻的限制,以至于磚瓦行業成為國內罕見的沒有產業政策約束的行業。于是許多沒有經過專業培訓、技術良莠不齊、沒有資質的“山寨”窯爐公司如雨后春筍般地涌現出來,造就了大量的不符合技術要求的隧道窯,形成了新一輪高能耗、高污染的低水平重復建設,造成了嚴重的社會浪費,極大地影響了隧道窯的正常、健康發展。更可怕的是在某些地區對隧道窯簡直是到了“談虎變色”的程度。如在甘肅某一少數民族地區,在很短的時間內一下就上馬了“山寨版”的隧道窯11條,在投產后不到半年時間內又都停產了。因此在當地就有了隧道窯“不能燒磚的說辭”。殊不知,當地的黃土根本就不適合使用“一次碼燒”工藝,而在“山寨”窯爐公司花言巧語的蒙騙下,在巧舌如簧的煽動下,而吃了大虧。在倡導低碳經濟、節能減排的今天,這種現象本該是不允許出現的。例如廣西自治區已經發現了這種極不正常的狀況,廣西建設廳2009年就專門下發了磚瓦窯爐建設單位的資質審查認證文件,委托自治區墻材協會專門負責磚瓦窯爐建設單位的資質審查認證。

          3.存在的主要問題和教訓

          3.1對隧道窯缺乏基本概念上的系統知識

          現時,對于隧道窯唯一使用的標準就是2005年發布的行業標準JC982-2005《磚瓦焙燒窯爐標準》。但在這個標準中對隧道窯的技術參數僅規定了窯的內寬(3~4m;4~5m;5~7m;>7m)、坯垛碼高(窯車面上:1.2~2m)、日產量(分別為:≥7;≥10;≥15;≥20萬塊/日)、燃料消耗指標(49.7×106kJ/萬塊,折合成品磚熱耗為:476kcal/kg,萬塊成品磚耗熱折標煤高達1.699噸;實際上是非常高的熱耗指標,F在控制較好的一次碼燒大斷面隧道窯的熱耗有的已經做到了300~350 kcal/kg,其中包含干燥所需熱量。這與行業內多年來的經驗數據較為吻合,即每萬塊磚耗熱量在1~1.2t標煤之間)。該標準中規定隧道窯的長度由設計單位決定。從這些數據就不難看出這個標準中的技術指標過于簡單而且含混,也沒有注明是一次碼燒還是二次碼燒時的產量,而且熱耗指標高的離譜,在實際中的可操作性上仍然存在著某些嚴重缺陷,這就讓一些“山寨”窯爐公司鉆了空子,使得長短不一的、厚薄不均的、五花八門的隧道窯出現在我們面前。有的“窯爐公司”為了迎合業主一味要求降低隧道窯的造價要求,采取縮短隧道窯長度,減薄窯體厚度,減少保溫層等手段來降低造價,使得大多數這樣建設的隧道窯都是一幅減肥過度、營養不良、弱不禁風的樣子。盡管如此,如果我們用JC982-2005《磚瓦焙燒窯爐標準》來嚴格驗收這些新建的隧道窯,恐怕絕大多數隧道窯的施工質量是難以過關的。更有甚者,一些根本對燒結磚瓦行業就不了解的人員,也敢到處宣揚自己的擁有的隧道窯多么多么先進,多么多么省錢,其實自己本身對隧道窯的基本原理都不懂,就連最基本的送排風系統也說不清道不明,更不清楚熱平衡原理,也就談不上隧道窯上關鍵的細部結構了。這從一些地方所謂建成的、讓人哭笑不得隧道窯上完全都可以看到。例如,簡單說來,隧道窯的排煙氣口的位置,是根據產品的坯體碼垛形式以及坯垛相對應的通風道來確定的,而不是拍腦袋拍出來的。如此狀況就更談不上隧道窯上面的送排風口面積等與管路直徑的合理性計算、各種風機的合理匹配了。再如,碼坯形式,歷來都是非常重要的,常言道:“七分碼,三分燒”,這也是行業內數十年的經驗總結?墒且恍吧秸备G爐公司連基本的碼坯形式都搞不清楚,更搞不清楚坯垛與窯的側墻、頂部的關系了,加之由于施工質量的嚴重缺陷,坯垛與窯墻、窯頂的間隙都大得出奇,這怎么能保證焙燒過程的正常效果呢?更談不上節能降耗了。好在老天保佑,我們現在的焙燒過程都是以高內燃為基礎的焙燒,這樣的“山寨版”隧道窯好賴還能燒出幾塊磚。如果是全外然的,或是燃氣、燃油的焙燒方法,恐怕這樣的“山寨版”隧道窯就傻了。

          例如在湖南省、山西省、河南省、貴州省和江西省等地,我們經常見到這樣的“隧道窯”:長度還沒有達到70m長,窯頂的厚度不到40cm厚,最厚的窯墻只有370mm,卻號稱“先進節能隧道窯”,這些窯幾乎全是采用“一烘兩燒”或“一烘一燒”的一次碼燒形式,雖然投資節省下來了,但投產后的問題是不僅產量低,而且能耗高,與預期的期望值相去甚遠,有的隧道窯當年就出現窯頂坍塌、窯體開裂的事故。有的建設的所謂“幾烘幾燒”的隧道窯和干燥室是共用一道墻,殊不知窯墻和干燥室墻在運行中的熱膨脹數據大不一樣,從而埋下了結構安全隱患?梢哉f這些人根本就不懂得窯墻的受力狀態,更談不上受力的計算了。不知從何時起,對行業多年正常使用的“干燥”、“焙燒”這些專業術語(國際上也是統一使用的專業術語)也在“銅臭”的熏陶下悄然地發生了變化,干燥就是干燥(脫水),焙燒就是焙燒(燒成),何來“一烘一燒”、“一烘兩燒”、“幾烘幾燒”之說?我們是中國人,翻一翻中文的字典,就可知“烘”和“干燥”的含義并不是一回事。難道說我們原來的一些大廠(如北京南湖渠)使用的數十條小斷面一次碼燒隧道窯也能叫成“二十(三十)烘二十(三十)燒”嗎?難道說“一字形”布置的干燥和焙燒的連續生產形式,也能叫做“連烘帶燒”嗎?可見這些詞語出現的亦始,就隱含著一定的“嘩眾取寵”的意味。不分青紅皂白者大有人在,就是如此宣傳,在一定程度上講也助長了這種不良風氣。

          3.2 施工質量令人擔憂
           

          圖片1 
          圖1   湖南一座剛投產才半年的隧道窯


          這是當前最突出的問題之一。磚瓦行業之所以給人一種落后的形象,其原因就是沒有行業門檻的限制,什么人都可以隨便進進出出,很多“山寨窯爐公司”不僅對工業窯爐的基本常識一知半解,而且也沒有固定的技術人員,施工人員缺乏必要的崗位培訓、缺少施工人員的資質認證。這樣的“窯爐公司”怎樣能夠保證隧道窯的施工質量呢?可是眼下這樣的“山寨”窯爐公司就是有市場,許多小磚廠吃虧以后才悔之晚矣。這些不負責任的“山寨”窯爐公司修建的隧道窯,一點不講究用料、灰縫、平直度等施工技術要求,粗制濫造嚴重。投產不久出現窯頂塌陷、墻體開裂和跑風漏氣的問題很常見。之所以這樣的多病隧道窯還能燒出磚來,筆者要說:你們趕快給老祖宗燒香吧,是老祖宗發明的內燃法燒磚救了你們。這些多病的隧道窯根本無法保證焙燒的正常運行,留下很大的安全隱患,致使一些投資者處于長期的負債經營狀態下,有的不堪重負,只有停產關門。由于施工質量造成的質量事故在新建的磚廠中引發的“官司”屢見不鮮。
           
          3.3對一次碼燒的宣傳過于泛濫

          選擇“一次碼燒”或者“二次碼燒”工藝,不僅要根據原料的特性結合所要生產的品種來綜合確定,而且“一次碼燒”工藝更講究對干燥方法的處理,絕不是所有原料和產品都能適應“一次碼燒”工藝的。然而有的人卻無限放大“一次碼燒”工序簡單和用人少的優點,故意隱含“一次碼燒”的缺點,甚至給人造成“二次碼燒”行將淘汰的錯覺。然而許多業主并不完全清楚這當中的原由,僅憑某些“窯爐”公司的宣傳,在對原料沒有做科學分析的情況下,貿然選擇一次碼燒隧道窯,給日后的生產帶來很多麻煩,甚至造成嚴重的損失。如上文提到的甘肅某地,是屬黃土高原地區的黏土原材料,本該不能使用一次碼燒工藝,但是這些“山寨”窯爐的建設者不分青紅皂白,使用的還是擠出壓力不夠高的普通擠出機,坯體碼高16層(120mm方向),楞是要搞一次碼燒,這確實是有悖常理。

          在江西某縣,幾個合資人向我們述說他們的辛酸遭遇:看到日益興旺的市場,決定拿出積攢的血汗錢辦一個磚廠,并期望今后能有一個好的回報。結果經一家“山寨”窯爐公司游說,在沒有對自己的原料做出基本分析的情況下,貿然投資數百萬元興建了一條“一烘兩燒”一次碼燒隧道窯生產線。投產后才發現原料根本就不適應一次碼燒工藝,結果是從投產之日起,就麻煩不斷,苦苦撐了2年之后,只好繼續投入更多的錢來改造。在貴州省龍里縣,一家磚廠在原料自然含水率已經超過20%的情況下,居然聽信一個“山寨”窯爐公司的建議,花500多萬元搞了一條長度只有67m的“一烘兩燒”隧道窯生產線,結果是煤耗高達4.5t/萬塊磚,產量只達到承諾的一半,質量不用說也自然不會好到哪里去。這種教訓在多雨潮濕的其他地方也很是常見,其結果是看似省下了小錢,浪費的卻是大錢。

          在我國東北、內蒙古呼倫貝爾草原、河西走廊、新疆的戈壁灘等廣大地區,許多頁巖(包括煤矸石)中蒙脫石的含量大于20%以上,帶來比較嚴重的干燥開裂問題,一定要謹慎采用“一次碼燒”工藝,處理不當會到來許多麻煩的問題。值得提到的例子是,在四川省5.12汶川大地震后的災后重建中,巨大的市場需求吸引大批的投資者前往災區建設磚廠,然而“蘿卜快了不洗泥”問題突出,大量的問題磚廠在災區隨處可見,產生的許多問題磚廠中,幾乎全部是“一次碼燒”隧道窯,引發的“官司”至今不斷。

          3.4窯車的重要性被忽略了

           

          圖片2
          圖2 貴州普定縣剛用了才一個月的窯車
           


          窯車實際上就是隧道窯活動的“底”,是隧道窯不可分割的重要部分,質量優良的窯車不僅要保證窯體的隔熱保溫,而且要嚴密不漏氣,這是隧道窯節能高產的前提,忽略不得?墒俏覀兂R姷降那闆r是,為了降低隧道窯的造價,窯車成了最先“瘦身”的部分,窯車的鋼材被簡化的到了“可憐”的程度,上面的保溫耐火層被減薄了,單薄的窯車在重載情況下晃晃悠悠,窯車成為隧道窯中的最薄弱的環節。結果是車底漏風很嚴重,隧道窯的能耗大大增加,窯車的損耗也頻繁增大。薄薄的保溫層不僅不能對窯車提供保護,反而窯車加快損壞,不僅沒有省錢,反而造成更大的浪費。還要指出的是,有些隧道窯能耗居高不下的原因,除了窯體保溫措施不當以外,窯車散熱損失嚴重也是重要的原因之一。筆者曾在河南某地看到某一隧道窯中的窯車軸承內加的潤滑油,由于車下溫度太高,從車下就能看到在焙燒帶下方潤滑油不斷地滴下,并在滴下時還燃燒著發出明亮的光點,不得不在窯車的每一個循環之后就加一次油。在這樣情況下,從何而談隧道窯的節能呢?更為可笑的是有的“山寨版”隧道窯的窯車車面竟然會用鋼筋混凝土空心樓板作墊層,上面使用剛剛擠出的、長度在1m以上的實心濕泥條作為耐火面層材料(在上面直接碼放濕坯)。在重壓(坯體加窯車重)下窯車未進干燥室時就已經是搖搖晃晃的了。
           
          3.5 忽視了“一次碼燒”干燥過程的重要性

          一次碼燒工藝中要想得到高產量及高質量的產品,達到節能降耗的目的,如果在焙燒之前的坯體干燥效果不好時,要想實現這樣的目標是不可能的。眾所周知,坯體在到達焙燒之前的殘留含水量越高,產品的缺陷也就越大,產量也會受到顯著地影響。而這些“山寨”窯爐公司所建的一次碼燒隧道窯生產線上,幾乎看到的全是不懂干燥的基本原理,有的甚至就連熱空氣自然上浮的原理都不懂,干燥的送排風口位置的設置也沒有了合理的規律,其隨意性叫人目瞪口呆。如筆者在山西某地看到的所謂“一次碼燒”干燥室,在窯車面上約1m處的兩個側墻山布置了多達近百個小方孔即所謂的送熱風口,其干燥效果就可想而知。燒成的速度不僅滿得讓人著急,而且燒出的產品顏色讓人看到猶如嚼蠟,全然沒了胃口。筆者還在河南某地看到的所謂“兩烘兩燒”,在隧道窯上竟然沒有余熱抽取設施,而在隧道窯的冷卻帶上方安置了一個大型水箱,水箱中的水咕咕嘟嘟地翻滾著散發出濃烈的水蒸汽,而可憐的干燥室中熱風的溫度還不到40℃。坯體根本就干不了,迫使投資者放棄了干燥室,轉而使用自然干燥方式。更有甚者,干燥效果不理想,就碼高窯車上的坯垛(如上文提到的碼高16層,有的還多于16層,根本就不知道合理碼坯高度的概念),采取大量儲存碼上坯垛的窯車,建設一個大型的儲存場地,還有其名曰:“靜停預干燥”!為了防止干燥室中的潮塌倒坯。須知,這不僅增大了窯車的需用量,也增大了廠房建設以及相關的投資。如諾到了冬季,這種“靜停預干燥”形式,簡直讓人想不到該用何種方式去保溫?“靜停預干燥”方式表面上看來,的確在脫去少部分水分后,坯體強度有所增加(但是在很大程度上受制于氣候條件),但是在進入干燥之后,坯體總是要在高濕度的環境下被加熱,此時溫度較低的坯體絕對會出現凝露吸潮,將脫去的水分再次吸入到坯體中,很有可能這種再次吸附的水分比“靜停預干燥”脫去的水分還要多。這就是很多采用“靜停預干燥”方式燒出的產品上出現大量微細裂紋、啞音、顏色不好的主要原因。大量微細裂紋、啞音的出現就很有可能造成產品的抗凍性不合格。再說這種“靜停預干燥”在工藝上能夠采用何種有效的方法去控制坯體脫水的量或者是坯體的強度呢?怎樣才能做到能連續穩定的生產呢?也許只有“天”知道,因為只有“天”知道今天要下雨,明天會刮風。須知,現代無論生產何種產品,保證產品質量是第一位要緊的事。我們不能以犧牲產品的質量為代價而達到所謂的“省錢”。半個世紀以來,業內都倡導的是:坯體在成型之后,應盡快地進入到干燥室中,坯體保持的溫度越高,越有利于干燥(國內外皆同)。國內有的地方,因原材料的干燥性能不好,有效的經驗是熱成型(加入蒸汽或熱水),其目的之一就是為了使干燥過程容易進行。如果原材料的干燥性能很不好時,就說明這類原材料并不適應于“一次碼燒”工藝。有的為了減少投資,將干燥室頂設計成拱頂,這本該無可厚非,但須知道的是窯車上碼的坯垛與干燥室頂之間的間隙要保持在一定的范圍內,以便防止干燥時熱空氣從上部間隙中跑失太多,降低了干燥的效果和速度。但是有的“山寨版”干燥室坯垛與頂之間(特別是在兩側的弧形部分)的空隙可以鉆過去一個人。試想這能有好的干燥效果嗎!

          3.6 根本就不懂得砂封槽密封的重要性以及作用

          隧道窯的車下與焙燒道之間的密封,歷來都是隧道窯的設計者及生產廠家非常重視的一個方面。該密封的好壞,直接關系到產量的高低、產品質量的高低,操作控制的難易等,為此,在隧道窯的發展歷程中,車面上下的密封,中外的研究者都付出了極大的努力,也創造出了多種密封的措施,如砂密封(窯車裙板在砂封槽中的砂中運行)、干密封(窯底面上由多個不聯通的空腔組成,使窯車下的空氣不能流動)、水密封(窯車裙板在水槽中運行,為法國專利,目前專利仍在保護期)、翻板控制(窯車下由一系列的閘板組成控制氣流量以及溫度)系統等等。最常用的砂封槽系統(也是最早的密封形式),主要作用就是隔絕焙燒道與窯車下的氣流,以便減少漏氣,防止窯車上下的氣流相互流動,防止窯車下溫度過高而損壞窯車軸承以及保護窯車鋼結構的使用壽命,從而才能保證窯內焙燒道的溫度制度的穩定和壓力制度的穩定。因此,砂封槽的重要性不言而喻的。砂封槽的高低、寬窄尺寸應根據窯的大小和窯車結構與砂封板的固定形式和高低來決定?墒枪P者在河南、山西的某些地方看到的“山寨版”的隧道窯上,砂封槽僅僅是用紅磚在窯底平面上砌筑一小矮墻,砂封槽中充填的是爐渣,窯車的裙板根本就沒有插入在爐渣中。這種形式的砂封槽哪里能起到密封的作用。更可笑的是有一家的砂封槽中的尺寸和空腔拉兩卡車砂子可能才會裝到窯車裙板能插入的程度。這就充分暴露出一些所謂的會建隧道窯者,根本就不懂得砂封槽的結構和作用,更談不上砂封槽的具體結構尺寸和窯車裙板與之定位的相對尺寸。有不少“山寨版”隧道窯在建設期間竟然連加砂的地方都沒有預留,更不用說在隧道窯的長度方向上的加砂管口。有的廠家根本就不加砂。甚至還有的生產廠家管理者說:“建隧道窯的師傅說,砂封槽根本就沒有用處”。真是滑天下之大稽。

          4.對當前擬建設隧道窯廠家的建議

          擬建設隧道窯的廠家,在建設之初就應該對當前國內的隧道窯發展狀態要做到心中有數,對不同的隧道窯形式有一個大致的了解,然后根據自己所使用的原材料性能以及擬要生產的產品來確定合理的燒成工藝,如不適宜使用一次碼燒工藝的,就不要莽撞而湖里湖涂地楞上一次碼燒的隧道窯,完全可以這樣說,上一次碼燒工藝是有條件的(如原材料性能、產品種類、設備選用等),而二次碼燒工藝可以說是適應于任何條件的(當然是在合理的條件下)。例如在有關書籍文獻中20年前就已經提出了一次碼燒要求采用濕坯強度較高(按照貫入度儀測定的坯體硬度值至少應在2.0以上)、坯體收縮率較低(線性收縮率在5%以下)的原材料。當然還有其他要求。不要聽信“山寨”窯爐公司的花言巧語,最后吃虧的是自己。為此,對擬建設隧道窯的廠家提出以下善意的忠告:

          4.1要了解隧道窯的類別

          目前,根據隧道窯工作斷面的寬度,隧道窯分為小斷面隧道窯、中斷面隧道窯和大斷面隧道窯。一般來說,窯道工作斷面(內寬)小于3m的,稱為小斷面隧道窯,3~4.5m的為中斷面隧道窯,大于4.5m的為大斷面隧道窯。如果按窯體結構形式來劃分,隧道窯還可以分為移動式隧道窯、拱頂式隧道窯、吊平頂隧道窯、裝配式隧道窯等等;按燃燒方式劃分還有燃氣隧道窯、煤燒隧道窯和燃油隧道窯等等;按生產工藝劃分有“一次碼燒隧道窯”和“二次碼燒隧道窯”,當然還有輥道窯、推板窯、抽屜窯等等的其他分類,當然這些其他用途的隧道窯不在本文討論的范圍。需要指出的是,從發展的趨勢看,窯室截面寬度(內寬)小于3m的隧道窯是今后要逐漸淘汰的窯型,新建磚廠須謹慎使用。

          4.2選擇隧道窯型應遵循的原則

          有這么多形式的隧道窯,到底選擇哪一種最合適呢?其實這個問題并不復雜。建議你這樣來綜合考慮:比如你要生產什么產品?是普通磚、空心磚還是裝飾磚?你用的是什么原料?是煤矸石、粉煤灰、頁巖還是黏土?你準備建設的規模是多大?年產量6000萬塊還是1.2億塊?還有,你用什么做燃料,是煤還是天然氣?是利用爐渣作內燃還是粉煤灰做內燃?最后再結合你的經濟實力進行綜合分析考慮。

          一般來講,大多數的煤矸石和頁巖,它們的干燥敏感性系數小于1,在產品的孔洞率要求不是太高的情況下,可以考慮上一次碼燒隧道窯;對于干燥敏感性系數大于1、潮濕陰雨較多的地區,對孔洞率要求較高的空心磚產品等,最好選擇二次碼燒隧道窯。對于經濟實力較強、市場條件較好且規模較大的新項目,尤其是追求較高的自動化裝備水平,應當優先考慮大斷面隧道窯,因為大斷面隧道窯不僅技術經濟指標先進,而且是今后大力推廣和發展的方向。

          適用你的就是最好的,這是選擇隧道窯的最基本的原則,沒有最好的隧道窯,只有最實用的隧道窯,各種窯型之間都有各自的優缺點,只是看你怎么取舍啦。大斷面隧道窯系統比較復雜,造價也相對來說高一些。中斷面隧道窯的性價比還是比較好的,在目前的市場條件下,大多數中小型磚廠還是應優先選用中斷面隧道窯為宜。

          但需要注意的是:中斷面隧道窯目前在行業內出現幾率最高的是3.3m寬的隧道窯。筆者也感到奇怪的是為什么在短時間內一下子就出現了這么多3.3m寬的一次碼燒隧道窯。翻看一些20多年前的資料后,鄒然明白了——其原型在天津的原東風磚瓦廠。該種一次碼燒的隧道窯在王家泰先生主編的中等專業學校試用教材《燒結磚瓦工業熱工設備及熱工測量》(1991年12月武漢工業大學出版社出版)中有著較為詳細地記載,并在該教材后附有數種隧道窯的簡圖,F在錄入其中部分:“隧道窯長128.25m,其中干燥帶長51.8m,預熱帶長24.025m,焙燒帶長22.45m,冷卻帶長30m;窯道寬度3300mm,窯車面至窯頂有效高度1531mm;窯內容37輛窯車,窯車尺寸長3450mm、寬3390mm、高825mm(軌面至窯車臺面);窯車裝載量為:機械碼坯4032塊/車、人工碼坯3210塊/車,日產量達(7.5~8.0×104)塊/天!蓖瑫r該書中還詳細敘述了干燥段的送風以及排潮口的尺寸和位置;預熱帶的排煙、間接預熱風道、投煤孔;冷卻帶的送風口、余熱抽出口等等。雖然說天津的原東風磚瓦廠使用該種一次碼燒隧道窯取得了成功的范例,但是這畢竟是在近30年前的事了。而這些“山寨”窯爐公司,將人家當年的一些有效措施以及輔助手段都給簡化了,有的則完全沒有了。例如窯車下的擋風板和送抽風口;再如焙燒道的水平底擋風板以及干燥和焙燒預熱之間的截止門等。須知,在這近30年中,燒磚隧道窯的技術也取得了很大的進步和發展。在21世紀來說這樣建設的隧道窯還能有多少先進性呢?目前對這種窯爐的宣傳過于夸大其詞(諸如產量,有的說這樣的一條窯一次碼燒年產量可達4000萬塊以上,有的吹噓更大,兩條窯可達1億的年產量,我們可以根據上述的窯車裝載量計算一下燒成周期,這有可能嗎?)。筆者也觀察了某些地方建設的3.3m寬的一次碼燒隧道窯,也沒有發現將這近30年間出現的一些先進技術用在該種隧道窯上。當然,筆者也沒有反對3.3m寬隧道窯的本意,只不過是想提醒擬建隧道窯的廠家在窯型選擇時要注意到隧道窯的先進性以及與之相配套設備的合理性,F今,計算機控制技術、機器人已經進入了我國的磚瓦生產行列,如果在隧道窯的選擇上還不注意其先進性,肯定在建成之后不久,就會成為落后的隧道窯。

          4.3 國內新型隧道窯及相應的新工藝、新技術簡介

          4.3.1移動式隧道窯
           

          圖片3
          圖3   移動式隧道窯典型工藝布局


          在我國,最早發明一次碼燒“移動式隧道窯”的人是陜西西安人柏飛先生,他經過10多年堅忍不拔的努力,移動式隧道窯經歷了試制、改進和完善的過程,現在已經日臻完善。該窯突出的特點是磚坯不動,窯體移動,這種看似不可能的變化,大大顛覆了燒磚隧道窯幾百年來的傳統思維方式。顯而易見,和傳統隧道窯相比,節約了大量的窯車,可減少投資60~120萬元;沒有窯車,也就沒有窯車維護費用,每年可節省維護費用約20萬元。另外,移動式隧道窯的熱工系統更具簡潔高效的特點,該熱工系統因無窯車而不設車底送風系統,運行中理所當然的不存在窯車上下的壓力平衡問題。同時,人工碼坯或出磚時,工人是在明亮的敞棚內工作,既無風吹日曬,又無高溫烘烤,工作環境好,由于坯垛僅高12層,拿取——轉身——放下的動作也較輕松省力,勞動強度大大降低。目前投產的幾個生產廠家中,對該種窯型的都取得了較好的認同。
           
          由于移動式隧道窯的優點突出,近年來發展迅速,除柏飛先生自己開辦的公司在不斷完善和進步以外,市場的商機促使一些窯爐公司也在打起移動式隧道窯的主意,其中不少涉嫌侵犯別人專利的問題。筆者認為大家都來對一項新技術的進行推廣,總是一件好事。但是,一定要注意規范自己遵守法律法規的行為,健康發展才是真正的進步。

          4.3.2裝配式隧道窯

          “裝配式隧道窯”也稱“鎧裝式隧道窯”,它是隧道窯發展的趨勢,裝備式隧道窯就是把傳統的由施工單位在現場按照圖紙進行施工的方式,改變為在工廠進行制造、然后在現場進行裝配而成的一種新型隧道窯。換句話說,就是把傳統的隧道窯由砌筑方式變成了裝配的“構件”,這使裝配式隧道窯的意義發生了質的變化。由此可見,由于取消了中間環節,隧道窯的安裝周期將會縮短,造價也會大幅降低,質量會得到充分的保證。

          裝配式隧道窯的優點:1)它可以標準化、規;a,規格統一、系列配套,滿足不同用戶對不同產品的需求;2)裝配式隧道窯可以按照國家能耗標準組織生產,達到節能降耗的目的;3)造價低廉,標準化的、規;纳a,是降低成本的最好途徑,裝配式隧道窯完全可以做到;4)工期短、見效快,所有的組件全部在工廠中加工組裝完畢,現場只是簡單的安裝而已。該類隧道窯已經在天津薊縣有了成功的范例。

          4.3.3自動化的二次碼燒系統

          大家知道,當前我國采用的“二次碼燒工藝”存在兩大問題:一是自動化的上下架系統過于復雜,造價和運行費用比較昂貴,讓一些準備搞二次碼燒的磚廠難以決策;另一方面,幾十年一貫制的小干燥室已經有50多年的歷史,不僅難以實現自動化,勞動強度大,而且顯得很落后,我們把這種現象稱為干燥工藝的兩個“極端”。要么選擇復雜的上下架系統、要么選擇“古老”的小斷面隧道干燥室。正是這種尷尬的局面,促使大家把眼光盯在一次碼燒工藝上。所以,開發介于二者之間的、自動化程度較高的、系統價格適中的新型干燥系統,成為為當前迫在眉睫的事情。貴州建材院與振華集團建新南海公司合作,正在實施的“新型自動化二次碼燒干燥系統”的開發,就是要在短期內突破困擾行業多年的難題。

          現在所開發的這套自動化二次碼燒系統,其最大的特點是取消了傳統的干燥車,從而使系統變得簡單化,電子計算機控制的編碼運行系統和指狀叉車的轉運系統,能夠十分有效的工作。如配備上自動化的大型室式干燥室系統(也能用于單層干燥的隧道干燥室),能夠完成從高端的保溫隔熱砌塊到低端的承重多孔磚的干燥需要,該系統自動化程度非常高,幾乎可以實現無人操作,而且產量從年產6000萬塊~4.8億塊規模,都能夠實現很好的配套。預計這種自動化系統設備在近期內將會投放市場。

          4.3.3計算機控制技術的應用

          目前,隧道窯采用計算機控制焙燒的技術得到很快的發展,主要特點是由原來的電腦檢測記錄向電腦控制焙燒邁進了一大步。盡管目前“計算機控制焙燒技術”還顯得很不完善,并且對于我國絕大多數隧道窯是以燃煤為燃料的實際,這項工作的難度是很大的。經過不懈地的努力,我們看到了一些比較成功的經驗,例如成都利馬采用“煤粉焙燒機”的方式、江西贛州天力采用了“螺旋給煤機”的方式控制窯內溫度,兩者異曲同工,都取得了一定的效果。貴州建材院下屬的天津自動化所開發的燃油和燃氣計算機控制系統,已經成功地取代了國外公司的控制技術和設備,在清水高檔磚生產中發揮出積極的作用。近年來,隨著計算機控制技術在隧道窯上的推廣應用,計算機控制技術不斷完善和成熟,將對磚瓦行業的技術進步和節能減排的工作起到積極推動作用。

          5.結束語

          綜上所述,在磚瓦行業的技術進步過程中,燒磚隧道窯絕對是一個不能忽視的問題,它關系到一個企業的能源消耗、產品質量和經濟效益等重要經濟指標,甚至關系到一個企業生死存亡的大事。從大處著想,也關系到一個行業的健康發展。關于燒磚隧道窯的話題還有許多,例如怎樣減少隧道窯的空氣過剩系數(節能)、一次碼燒干燥室的循環風控制技術,隧道窯的運轉系統……等等,這些將在另外的文章中再行討論,這里就不一一贅述了。對于文中的個人見解,有不妥當的地方,敬請業內同仁批評指正。

          【文章作者:佚名】  【文章錄入:admin    責任編輯:admin 】
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