Wa!

“七分装码 三分焙烧” 制砖工艺之码窑

   日期:2016-01-21     浏览:212    
核心提示:在窑室里,坯垛一旦码成,气流在窑内的总的通风阻力及阻力分布即坯垛各部位可以通过风量的大小,外投煤的燃烧条件及煤投人后在坯垛各部的分布情况等就已基本确定。

在窑室里,坯垛一旦码成,气流在窑内的总的通风阻力及阻力分布即坯垛各部位可以通过风量的大小,外投煤的燃烧条件及煤投人后在坯垛各部的分布情况等就已基本确定。

对内燃砖,焙烧所需的大部或全部燃料都已掺人到每一块砖坯里面,码好的坯垛其各部位的燃料分布也已确定,即焙烧时各部位的发热能力也已基本确定。此时,烧窑工的任何努力都只能在一定的范围内作有限的调整以适应窑内现有的焙烧条件,而不可能从根本上改变坯垛已有的现状。因此人们常说“七分装码,三分焙烧”,可见码窑在焙烧中的重要性。

1、码窑的基本原则

①码窑密度:每立方米窑室空间码放的普通砖的块数叫码窑密度。稀码时不足200块,一般为240~260块。应根据窑的技术性能、内燃掺量、砖的品种等选定适宜的坯垛形式而得出相应的码窑密度,对于空心砖,坯体本身的孔洞就是有效的通风面积,从而可以减小砖坯之间的缝隙,即纵向通道,故在折合成普通砖来计算其码窑密度时都大于230块。

②坯垛断面上的通风面积:对于轮窑,坯垛断面上可以通过气流的孔道面积之和应大于坯垛总面积的20%。对于隧道窑,这一数据不仅应大于坯垛总面积的30%,还应大于坯垛与窑顶及两侧窑墙之间的顶隙及侧隙之和。而以上三者之和,即窑室横断面上的流通总面积,应大于窑室横断面积的50%。

③坯垛装码的基本原则:在焙烧内燃砖时,码窑的基本原则是:下稀上密、中稀边密、内稀外密(对轮窑)、弯道外稀、哈风拉缝、火眼脱空、平稳直正、火路畅通。

下稀上密:由于热气流轻而上浮,以致窑室断面上部火行快,下部火行慢,造成同一坯垛断面上部温度高、下部温度低。下稀上密的码窑原则加大了坯垛上部的通风阻力,减小了下部的通风阻力,使上下气流尽量均衡,上下火行速度基本一致,从而可缩小断面温差,提高产品质量。即在窑室2/3以上高度部份采用一横压三顺;1/3以下部份采用一横压二顺,其余用二横压五顺。

中稀边密:内燃烧砖时,主要靠砖坯里的内掺煤燃烧发热。因窑墙散热要耗去两边砖坯的部分热量,而中部的砖坯不仅无此项消耗,还要接受周围砖坯燃烧时传来的热量,造成热量集中,产生过烧。中稀边密的码窑原则使中部砖坯减少,燃料也相应少了,想高温也高不起来,从而减小断面温差。近年遂宁市城南砖厂采取坯垛中部码低内燃砖坯、两边码较高内燃砖坯,尽管坯垛断面稀密一样,也同样解决了坯垛中部过烧的老大难题。

中稀边密的原则适用于轮窑的直窑段和隧道窑的内燃烧砖。 

在外燃烧砖时,由于窑室中部的气流只需克服坯垛的阻力,两侧的气流还要加上对窑墙的摩擦阻力,轮窑的外侧还在克服因封窑门时与窑墙没砌平而产生的局部阻力,造成气流中快、里次、外慢的现象。为此,码窑时应采取中密、里次、外稀的形式,以坯垛断面阻力的变化来促进火速均衡,减小断面温差。同时还可以充分利用焙烧条件较好的中部多码砖坯,增加产量,并为边部多加煤创造条件,以弥补窑墙散热所造成的损失。 

内稀外密:轮窑内墙紧靠主烟道,散热比外墙少得多。为此内燃烧砖时应使靠外墙的砖坯比靠内墙的稍密,以弥补外墙散热。 

弯道外稀:轮窑的烧窑工都知道“弯道不好烧”,不仅火不肯走,而且往往是里火超前外火赶不上,这是因为气流在拐弯时阻力增大。试验证明:同样的坯垛在弯道上要比在直道上对风的阻力增大1/3,而且,外弯的路程比内弯长得多,加上弯道前方直线段上的哈风口对弯道上的气流都有一个向里弯集中的吸力,所以,外火就更跟不上了。

为此,弯道码窑应采取外稀内密的原则,以加大坯垛内侧的阻力,把气流挤向外弯,迫使流经内、外弯气流的速度与其距离相适应,力求内、外弯的火速沿扇面齐头并进。因此,在弯道上码坯时应注意以下几点:世界砖瓦网

(1)炕腿:按内、中、外部位分别采用3、4、5层炕腿,以加大外弯底部通风能力。

(2)坯距内密外稀;从窑室中线划分,内侧比外侧每层多2-3个砖坯。

(3)坯垛内实外空:前后两条坯垛之间内侧不留间隙,紧靠实码;外侧拉缝脱空,减小阻力。

(4)码斜条时应向外侧倾斜,把风送向外弯。

(5)内侧用三个灯笼挂腿其余立腿。

哈风拉缝:在轮窑的哈风口处从内到外留出20~24厘米宽的横缝不码坯,叫哈风拉缝。使气流能通畅地进人哈风口,以充分发挥其抽力。尤其在预热带,可及时排出水气,有利于防止砖坯凝露回潮。而且,气流通过拉缝时因空间突然扩大,使四周气流混合后才进人下一坯垛,有利于减小断面温差,提高产品质量。

火眼脱空:烧窑工要通过火眼观察火情,因此,火眼处的坯垛应留有一眼能看到底的空隙。同时,火眼又是烧窑工向窑内投煤的唯一通道,还应使投人的煤能在坯垛各部均匀分布,其直接落人窑底的煤只能占投人煤总量的10~15,以免窑底积炭和出黑头砖。

平稳正直、火路畅通:为使坯垛稳定,防止倒塌和尽量减小其对气流的阻力,码窑时应先刮窑底或车面,使砖坯能放稳摆正,码坯时应头对头、孔对孔、上下齐平,前后对正,确保火路畅通。

两边靠紧:在轮窑中,坯垛是不动的,当码横坯和斜条时,宜靠拢两边窑墙,使坯垛更稳和减小侧隙漏风。世界砖瓦网

2、坯垛的装码形式:炕腿、垛身和火眼

①炕腿:炕腿是整个坯垛的基础,也叫“腿”或“脚”。常用的码法有;

灯笼挂腿:如图16,是把砖坯象井字形似的二压二叠码起来,在第四层用横坯把相邻的两个“灯笼”拉在一起,使坯垛稳固。此形式易装码、较稳定,但横坯多、风阻大,如将炕腿加高到5~6层又容易造成底部通风量过大,以致前火快而不亮底,后火降温而清底快。

只好多投煤来引前火,保后火,加大了煤耗。

立坯炕腿:如图17,是把最底下的砖坯竖起来立码,上面是一层顺坯,然后是搭桥横坯。其阻力小,底火通畅,立坯之间的横向通道更有利于预热带水汽从哈风口排出,以提高底部砖的质量。立坯在窑底所形成的十字形通道还有利于外投煤向四周散开,空气也能纵横流通,使煤充分燃烧,防止窑底煤结焦和出黑头砖。

双顺坯炕腿:如图18,最下面的两层砖坯顺直叠码,第三层用横坯。其断面上的气流分布较匀,火度平稳,易掌握,后火清底较慢,并给垛身留有较大的相对高度,使有较多的受煤面积,以减少直接落下窑底的煤,炕腿也较为牢固。缺点是顺坯前后相连,灰份大的外投煤易堵塞炕腿风道,影响底火前进。松形炕腿:如图19,最下层码顺坯,其上为斜坯,此炕腿最矮,仅可用于较高内燃火行较慢的坯垛。

②垛身:炕腿以上的坯垛叫垛身。其装码形式对整个坯垛的通风情况、燃料的燃烧条件和传热条件均将产生极大的影响。一顺一横垛身:如图20,砖坯顺横交替叠码,并在前后两排横坯的中间加一块与它们错开的横坯,以互相拉住,使坯垛牢固。

二顺一横垛身:如图21,以二层砖坯顺直叠码,上面码一层横坯,以上又是两层顺码叠坯……。在前后两排横坯之间应加一层与它们互相错开的横坯,以互相拉住,使坯垛牢固。

三压三垛身:如图22,为三块砖坯交叉叠压,中排横坯应与前后横坯错缝,互相拉住。 

 

二大洞垛身:如图23,是由顺坯和左右不相连的横坯组成,为适应坯垛断面各部位不同的通风要求,可在“洞”里分别填入一块或几块顺坯,叫二大洞套合子。

以下几种横平竖直的码窑形式,不仅机械码坯可以采用,也是目前手工装码最常用的坯垛形式,在选择码坯形式时应根据顺坯通风条件好,横坯通风阻力大的基本特性灵活掌握、调整,以适应坯垛断面各部位所需要的不同通风条件。

平装密码:如图24,砖坯均以大面水平放置,互相搭叠相邻两条坯垛之间留有宽约15厘米的“拉缝”,并以若干砖坯作为“拉条”把相邻坯垛拉在一起,使更稳定。平装密码是60年代末由国家建材局组织的“四川省煤研石页岩砖工艺设备研究组”针对四川省广元荣山煤矿矸石砖厂的超高内燃煤矸石砖所创造的一种独特的码窑形式。目的是增加坯垛的通风阻力,以便在密码的条件下实现长预热,以利在低温状态下耗去多余的煤,防止在焙烧带出现超温,并有效地消灭煤矸石砖的条面压花,提高外观质量,其相邻两坯垛间所留的拉缝则可以使通过坯垛的气流在此膨胀、混合、重新分配后进入下一坯垛,有利于减小断面温差。

一顺一斜垛身:如图25,以顺坯和斜坯交替叠码。其中斜坯又常用一左一右交替倾斜,以使断面火力均匀。为加强通风,还分别二直一斜、及三直一斜的装码形式,即分别码两层或三层顺坯才码一层斜坯。如在码斜坯时,从窑室中线把斜坯象八字一样分别向左右倾斜,使中部高温气流分向两边,以减小断面温差,被称之为“八一码法”。

以上几种顺坯斜交替码法在码窑密度相同时三直一斜的通风条件最好,其次为二直一斜,一直一斜最差;但从受煤面积、传热面积和坯垛和稳定性来看,则是一直一斜最好,三直一斜最差,二直一斜居中

我国在五、六十年代烧外燃砖时,这曾是主要码法之一,因其通风阻力大于横平竖直的装码形式,现已少有采用。

堆垛式的装码形式:码坯时沿窑室的纵、横方向以若干拉缝把坯垛割成几个垛堆,并在相邻两垛间的适当位置用拉条坯把它们连起来,使坯垛更稳定。一般纵向只沿窑室中线拉一条通缝,当窑室宽度超过4米时,可在两边坯垛的中部再拉开一条比中缝稍窄并与之平行的通缝,把坯垛切成几条。同时,除哈风拉缝以外,再适当增加几条横缝,把坯垛切成几段,从而形成若干个垛堆。这种装码形式不仅已在隧道窑中广泛应用效果良好,近年用于轮窑也证明其火行速度较快,断面温差减少,火度均匀,制品优良。

火眼脱空:有十字形火眼、灯笼火眼、大洞脱空火眼,松形火眼和搭桥火眼等种形式。

大洞脱空火眼:如图26,是由顺坯和横坯组成的二顺坯大洞,正对火眼,其阻力较小,通风条件较好。大洞里可适当码几块炉条坯,以便使从火眼投下的细煤被打散后在坯垛上均匀分布。此火眼四面通风,空气充足,有利于燃烧,又可使气流在此混匀前进,减小断面温差。

搭桥火眼:如图27,除炕腿的联系横坯外,全是顺坯故火眼处阻力最小,为加速煤的充分燃烧,在除炉条坯以外的地方留空以形成横向大道,使气流混合更匀。缺点是码窑质量要求严格,炉条坯的位置应尽量互相错开一点,以使能打散从火眼投下来的细煤,使在坯垛上均匀分布,不在窑底堆积结焦。

多孔砖的装码:多孔砖孔的断面多小于10mm,通风能力极弱,可不予考虑。且其孔洞率30%左右,肋壁较厚,可采取顶面迎风,错缝叠码,形成宽畅的通风火道。这种码法特别适用于长宽较为接近的多孔砖。而对于尺寸接近于普通实心砖的多孔砖,可以和普通实心砖一样装码。孔洞较小而且孔洞较多时一般应采用孔洞垂直地面平码。

空心砖的装码;由于空心砖块大,稳定性较好,不必斜码。但因其孔大壁薄坯体强度低,应以强度较高的面来承压。又因其孔大、通风力强,可以部分代替坯垛上预留的部分通风缝隙,码窑时顺坯之间的侧隙很小,并以孔洞迎风。立腿以上过桥之后可顺坯错缝叠码。切忌在坯垛的中下部将大面平码,以防空心砖承压不足而导致底部压坏,甚至坯垛倒塌。还应注意哈风拉缝,火眼脱空等配套措施,以保证坯垛应有的横向火道。由于坯间侧隙减小,所以折算为普通实心砖时的码窑密度可比实心砖多20%左右。

③生产中,为满足坯垛装码的基本原则和使断面火行一致在同一坯垛断面上常配合以两种或多种码窑形式,以求得最佳的焙烧效果,并应同时考虑以下因素: 

当烟囱或风机的抽力太大时,在保证坯垛的流通总面积大于窑室横断面积50%和一定火行速度的条件下,可适当加密以增产。反之,则宜适当稀码,以保证火速。如:冬天烟囱抽力较大,可比夏天多码几个头,炕腿也可以矮一点;夏天则反之。

人窑坯的残余水分偏高时应码稀点,并应特别注意哈风拉缝,以利排潮。

出现焙烧火度不匀时,对内燃砖应在欠火处适当加密,对外燃砖则应适当减稀。

火行速度上快下慢时,应适当加密上部坯垛,同时适当减稀中、下部,或改用通风较好的装码形式装码中、下部坯垛。

中火快、边火慢;可在中部适当加密或增加横坯减少顺坯以增加阻力,边部则适当减稀以加大通风,提高火速。 

内燃掺量高时,应适当码稀,以免燃料集中出现高温,反之,则适当加密。但对超高内燃的煤研石砖,又宜采用平装密码。

外燃烧砖时,对火焰长、燃烧快、发热量高的外投煤,可适当稀码。反之,应加密。

对灰份大的外投煤,不宜用二顺坯炕腿,宜用立坯炕腿,以免堵塞底部火道。

3、码窑时的注意事项:

①装窑速度应与焙烧速度相适应,以确保正常循环,优质高产。

②砖坯应轻拿轻放,防止损伤。  

③用一根长度比窑室(窑车面)宽度稍短的等边角钢,内镶方木条,在木条上刻出炕腿砖坯应有的位置,作为标尺。码窑时先用角铁刮平窑底,对正位置码坯,以保证码窑质量。

④码坯时应前后对正、左右看齐、上下垂直,以保证坯垛火道畅通,火眼对正。

 
打赏
 
更多>同类知识

推荐图文
推荐知识
点击排行