轮窑烧湿坯的技术要点

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轮窑烧湿坯的技术要点
　　【摘要】分析了轮窑烧湿坯的可行性，指出只要能满足一些特殊条件，用湿坯也可以烧出好砖，并介绍了4种烧湿坯的方法。
　　【关键词】　轮窑　湿坯　预热带　干燥带
　　由于气候、坯场小等原因，很多情况下码入轮窑的砖坯含水率在8%以上。如何保证含水率在8%以上的砖坯入窑焙烧不倒窑，既出好产品，又不增加煤耗，解决好这个问题是非常有现实意义的。作者经过几年的探索和研究，并在轮窑上反复实践，均获得成功，现介绍如下。
　　1.从轮窑纵断面的温度分布看焙烧湿坯的可行性
　　实测日火行速度28m，部火日产砖6.2万块的40门轮窑，发现码在焙烧带前5个窑室预热带窑顶的砖坯，最高温度为700℃，最低温度为90℃；码在中部的砖坯最高温度为500℃，最低温度为40℃；而码在底部的砖坯，最高温度60℃，最低温度只有20℃。同一窑室中，上下部温差最高640℃，最低70℃。这说明，高温气流在窑体上部，低温气流在下部(见表1)。如果窑内码的是含水率大于8%的湿坯，上部的湿坯将不断蒸发出水分，扩散到烟气中，使窑内相对湿度提高。温度低、湿度大的潮气密度大，在风机的抽力下沿窑底向前移动。在第三窑室底部50cm处，插入竹杆，则沾满水珠，说明此处温度已低于60℃，相对湿度已达饱和。此时码放在窑底的湿砖坯，不但不能干燥、预热，反而会吸潮凝露变软，由于承受不了压在上面砖坯的质量，便发生倒窑。从整窑砖坯的情况来看，窑底部湿坯常由于吸潮变形而倒塌，中部湿坯常发生断裂，顶部的砖坯则可以烧成质量较好产品。因此，焙烧时，只要采取一定的技术措施，合理控制窑内预热带的温度和湿度，避免湿坯吸潮变形而塌窑，在轮窑中烧湿坯也是可行的。
　　2.轮窑烧湿坯的条件
　　2.1烧上不烧下
　　所谓烧上不烧下，就是湿坯可以码在窑的上部烧而不可以码在下部烧。这是最简单的烧湿坯的方法，各砖厂都可以用，简单易行。表2是20门轮窑采用“烧上不烧下”的试验资料。从表2可以看出，只要将湿坯装在窑的上部，即使含水率达到17%，同样可以烧出优质砖。这就为“一次半码烧”创造了有利条件。
　　2.2烧短不烧长
　　所谓烧短不烧长，就是烧湿坯子，预热带宜短不宜长。烧含水率为6％～8％的砖坯时，一般用5个闸，有的用6个闸，预热带25～30m；烧含水率大于8%的半干坯和湿坯则一般只能用4个闸，预热带15～20m。因为湿坯带入窑内的水分多，坯体吸收大量热量蒸发水分，烟气中湿度大，温度低。当烟气温度低于60℃，水蒸汽达到饱和时，砖坯则吸潮凝露，发生倒塌。试验证明，烧湿坯如果没有采取相应措施，预热带的第13排火眼就会有间歇性的塌坯。因此，烧湿坯预热带一定要短，使相对湿度高、温度低的烟气迅速从哈风中排出，从而保证预热带的烟气温度大于60℃，水蒸汽不会达到饱和，这一条很重要。
　　由于预热带短，离焙烧带近，并加大了排潮力度，因此应采用梯形陡闸，即第一闸为有效高度的1/3，第二闸全提，第3闸为有效高度的2/3。闸要缓升缓降，分3～4次提到应提的高度，不可一次到位，以保证气流平稳。衡量预热带的长度和用闸多少是否合适，以排潮温度为标准。当排出来的烟气温度低于60℃时，预热带应缩短，用闸要减少。烧干坯时，一般7排落首闸，烧湿坯则一般4排落首闸。
　　2.3烧高不烧低
　　所谓烧高不烧低，就是烧湿坯的预热带风闸要近闸高吊，这在烧干坯是禁忌的。因为干坯残余水分少，所以预热带的烟气温度高，要尽量往前送，干燥前面的砖坯，应提倡远闸低风，切忌近闸高吊。而烧湿坯则不同，预热带蒸发出来的水分量很大，烟气湿度高，温度低，必须立即排出，否则就要结露。如何快速排出呢?近闸高吊便可迅速将高湿的烟气排出。从理论上讲，蒸发1kg水并把水蒸气全部排出去，除了需要足够的热量外，还需约28m3的空气。预热带的湿砖坯带入窑内的水分比干坯多1倍以上。如果以一窑室装1万块砖坯计算，坯重3kg，残余水分6%，则带入水1800kg。如果含水率是16%，则带入水4800kg。为了排出这些水蒸气则需用134400m3的风量。如此巨大的风量从焙烧带抽取是不可能的。因此，要把焙烧带前的预热带火眼打开，让其进风，加速排潮。试验证明，打开火眼的最佳位置是焙烧带面火前3排至首闸这一段火眼，一般为8排32个火眼。如果仍出现排潮速度过快或不足，则减少或增加一排火眼。风闸使用正梯形闸或平闸，但要高吊，原来提20mm，打开火眼盖要提到70mm，这样排潮速度可以加快2倍以上。试验证明，采用这种排潮方法烧湿坯，产量和质量同烧干坯一样，由于焙烧带氧气充分，火行速度加快，煤耗反而有所降低。如果烟囱或风机抽力好，产量可提高25%，煤耗可下降20%，欠火砖下降15%，砖的质量也有提高。
　　2.4火眼排潮
　　所谓火眼排潮，就是将轮窑废热气流从由上向下流动，人为地改变为由下向上流动，废热气吸汲湿坯中的水分后，由火眼排出。此法的作法是：在预热带的前端窑门处安置一台可移动的轴流风机，抽预热带的高温废烟气注入预热带前端的窑室，干燥湿坯后，饱含大量水分的烟气从预热带前端打开的火眼排出。试验证明，采用这种烧湿坯的方法，即使入窑砖坯的含水率为14.3%，也可以烧出好砖。预热带可以长达5～6个窑室，排出的废烟气温度低于50℃，烟气余热得到了充分利用。需要注意的是：码窑时每个窑室正对窑门处要留一个50cm拉缝，以便轴流风机抽风。风机功率一般为2.8～5.5kW。注意风机的防腐。风机要随着火行方向前移，干燥好一个窑室即向前移动一次。此法虽然给焙烧工带来麻烦，但对无干坯入窑的砖厂还是有益的。
　　3.结论
　　前面讨论了4种轮窑烧湿坯的方法。比较这几种方法我们可以发现，最简单实用的要算第一种方法和第三种方法。一般地说采用第二种方法，产量有所降低，煤耗有所增加。第四种方法效果好，但要另添设备，操作也比较麻烦。从轮窑的结构和操作来看，用轮窑烧湿坯是可行的，但是有条件。条件满足了，湿坯也可以烧出好砖。