5 焙烧性能

我国砖瓦产品外然焙烧所需的热量大部分用煤，而内燃所需热量用煤矸石，粉煤灰，炉渣和燃煤等。

 过剩空气系数：燃料燃烧要正常进行必须具备三个条件：一是要有可燃物，二是要有足够的空气量，三是燃烧温度要在燃料的着火温度以上，三者缺一不可。焙烧是燃料中的碳、氢、硫等成分在高温下与空气中的氧所发生的强烈氧化反应，为了保证燃料的完全燃烧，所需要的空气量要比理论空气量大的多，我们通常把实际供给的空气量与理论计算空气量的比值称为过剩空气系数。对于一次码工艺的烧隧道窑来说，过剩空气系数在4~6之间。过剩空气系数一定时，煤的燃烧所需空气量和烟气量通过计算确定，常用的可从表2中查得。

表2 煤燃烧时所需的理论空气量及烟气生成量 Nm³/kg

注：表格数据来源于1987年中国建筑出版社《怎样烧砖瓦》一书

  从表2可看出，煤的热值愈高，所需要的空气量及烟气量也越高，过剩空气系数愈高，空气量和烟气量的折算就越高，例如过剩空气系数为5时，煤的发热量从3000kcal/kg提高到标煤的7000kcal/kg，所需空气由17.65Nm³/kg提高到37.85Nm³/kg，烟气量也从18.44 Nm³/kg提高到38.16 Nm³/kg。过剩空气系数过高过低，都对窑炉焙烧不利。在焙烧过程中，空气进入焙烧带固然能加速燃料燃烧。提高烧成温度，但同时离开焙烧带时也要带走热量。如果隧道窑内过剩空气量过大。单位时间内被带走的热量过多时，就可能出现欠火砖。但空气量也不宜太少，但过剩空气系数控制在合理范围内十分重要。当过剩空气系数确定后，可按煤燃烧时的热值计算空气量和烟气生成量。

  我国一次码烧隧道窑大多数采用内燃焙烧，而且一煤矸石、炉渣等为主要原料的生产线采用超内燃一次码烧。现有内燃烧砖大多数存在黑心和条面压花，一方面是砖局部缺氧造成还原气氛，另一方面也是不完全燃烧所造成。要燃料完全燃烧，一是要有足够高的温度，温度提高到燃点以上时，燃烧才会放出大量热量。反过来加热砖坯和气体，窑内温度愈高则燃料加热升温愈快。着火后燃烧时间就愈短，二是要有足够的空气，高温条件下，燃料燃烧速度的快慢，主要由空气中氧分子对燃料中可燃物的氧化反应的速度和反应生成气体向外扩散的速度来决定，空气充足时氧化反应速度自然快，所以说超内燃一次码烧隧道窑比外燃隧道窑需要较大的空气过剩系数，也就是一定要有足够的空气量；三是要有足够的燃烧时间：燃料完全燃烧要有足够的时间来保证，特别是内燃烧砖，从表面看燃烧逐步向坯垛和坯体内部进行，需要的时间就要长一些。为什么超内燃一次码烧隧道窑烧成周期要长一些，道理也在于此，否则，无法完全燃烧。

                                                                                         作者：闫开放 林永淳