1 窑炉操作系统概述  

    主要针对麟工牌SLY烧结路面砖（青砖）隧道窑的操作原理进行解读，一般断面在1.9~2.8m，窑炉设计温度为1400℃，此款窑炉为低码层外燃型隧道窑的范畴。本着传承隧道窑的操作原理，简述常见的一些使用方法，希望能够促进砖瓦窑炉行业的透明度，并有助于提高行业同仁对烧结路面砖（青砖）隧道窑的操作使用和技术研究。

2 窑炉的结构特点

    烧结路面砖和青砖具有以下共同特点：一是都属于静压成型，其成型设备一致；二是都需要采用外燃烧系统，码放和烧结工艺一致；三是生产规模又比较接近，一般日产量要求3~7万块。因此，烧结路面路和青砖具有比较好的兼容性。该烧结路面砖（青砖）隧道窑是

在烧结路面砖隧道窑、环保隧道窑、辊道窑的基础原理上研发的一款新型热工设备，并获得国家实用新型ZL201821471086.6专利技术，此技术在烧结路面砖隧道窑的基础上采用辊道窑的截止门隔离形成还原室，收起还原室功能即是烧结路面砖隧道窑。顺着窑车的运行方向进行排序和讲述：原材料预处理系统、压制成型系统、自动编组系统、静车线、干燥室、

隧道窑、卸车线等。本篇着重讲述其隧道窑烧制青砖与路面砖转换的操作原理，其它辅助系统仍然是隧道窑操作的重要环节，但是不作为本篇的重点讲述。

  SLY烧结路面砖（青砖）隧道窑平面布置见图1，隧道窑结构见图2。由干燥室和隧道窑并列布局结构组成，即隧道窑一侧设置原材料预处理系统、压制成型系统、自动编组系统、窑车静车线，隧道窑另一侧设置干燥室、卸车线。干燥室采用分层送风梯度干燥工艺、顶排潮技术设计，隧道窑采用顶喷外燃烧系统、单壁复合墙和陶瓷纤维模块吊平顶结构，整体以砖混砌筑材料建造。

 3 窑炉的基本功能  

    烧制品材料经压制成型系统做成坯，并且通过自动编组系统码放到窑车上，以窑车为载体实现循环运转。装满烧制品的窑车在存坯车间静停等待，烧制品在存坯车间静停等待的同时，也形成了自然脱水，并依次先后顺序陆续进入干燥室进行人工干燥。经过人工干燥的烧制品，通过摆渡从隧道窑进口端进入窑室。隧道窑正常焙烧时间内保持第一辆窑车位和最后一辆窑车位是空置的，打开进口端门后，窑车承载着烧制品进入空置的第一辆窑车位，关闭进口端门后，同步打开三个截止门，由液压顶车机(内置)推动窑车向出口端方向前行一辆窑车位，此时又空置第一辆窑车位，同步落下三个截止门后，

打开出口端门拉出承载成品的最后一辆窑车进入卸车线，此时又空置最后一辆窑车位，如此进行不间断的周期循环.

4 窑炉的操作原理利用

    烧结路面砖（青砖）隧道窑的两端分别设有进口端门和出口端门，进口端门与出口端门之间依次设有第1号截止门、第2号截止门和第3号截止门。并且在进口端门与第1号截止门之间设置待侯车位，防止破坏焙烧带的气压平衡和无组织大量进氧；在第1号截止门与第2号截止门之间设置升温带和高温焙烧带；在第2号截止门与第3号截止门之间设置还原室；在第3号截止门与出口端门之间设置冷却带。升温带的窑壁上设置若干个哈风口，焙烧带顶部的窑壁上设置若干个燃烧装置和若干个与燃烧装置连接的控制传感器，两侧的窑壁上设置若干个高温摄像头，高温摄像头与电脑连接，并将影像数据实时传输至电脑；还原室的起始段顶部设置若干个高压喷淋装置，中间段顶部的窑壁上设有若干个CO检测装置，末段两侧的窑壁上设有若干个燃烧装置；冷却带顶部的窑壁上设有余热回收装置。

    青砖烧结过程：经过干燥的烧制品由进口端门进入隧道窑室内，采用外燃烧嘴协同供氧方式，在焙烧带内利用燃烧装置进行高温焙烧，高温摄像头监督烧制品的烧结过程，并将影像数据实时传输至电脑，操作人员可以实时查看烧制品的烧结情况。完成高温焙烧的烧制品进入还原室，在还原室经过高压喷淋装置喷淋和燃烧装置的二次高温燃烧，内生成CH4、CO、H2等还原性气体，CO和Fe2O3发生反应，夺走Fe2O3中的氧，生成CO2，Fe2O3则被还原成Fe3O4，Fe3O4颜色暗淡，呈青灰色，即得青色烧制品。完成还原烧制的烧制品进入冷却带，按照次序等待出窑。

燃烧气体中CO含量在<4%时，称为弱还原气氛，CO含量在>4%时，称为重还原气氛，还原室内的还原气氛控制，是改变CO含量来实现的。FeO铁的氧化物中氧含量最低的化合物，发生还原反应时的温度和时间之不同，铁的几种氧化物会以不同的比例存在。影响砖瓦颜色是Fe2O3的含量，其含量越高，氧化烧结后的砖瓦颜色越红、越紫。还原烧结后，Fe2O3铁由于O2在还原中丢失，变为FeO，纯净的FeO呈黑色，FeO含量直接影响青砖瓦色泽的深浅浓厚。原料中含有0.1%~1%的氧化铁，在氧化气氛下这些氧化铁以Fe2O3形式存在坯体中，使烧制品发黄；而在还原气氛中氧化铁被还原成Fe3O4或FeO，氧化铁在陶瓷原料中被视为杂质，含量>0.8%时在还原烧结后，会出现淡淡的灰青色，含量>0.35%时会出现明显黄色。砖瓦原料中的铁元素在窑内氧气充足的情况下，被氧化成红色的赤铁矿Fe2O3，这就是砖瓦通常显红色的原因。使烧制品白里泛青，色泽宜人，它不单是可以烧青砖，可精确控

制到“五彩六色”。关闭进口和出口端门后，同步打开三个截止门，此时燃烧气体中CO含量在<4%，即处于弱还原气氛状态；打开进口和出口端门后，同步关闭三个截止门，此时燃烧气体中CO含量在>4%，即处于重还原气氛状态。合理使用弱还原气氛和重还原气氛的转换，不影响还原效果和连续作业。

路面砖烧结过程：提起第2、3号截止门和出口端门，关闭还原室内的燃烧装置和高压喷淋装置，原第1号截止门到第3号截止门之间形成新焙烧带划分，第3号截止门到出口端门之间形成冷却带。经过人工干燥的烧制品由进口端门进入隧道窑室内，在焙烧带内利用燃烧装置进行高温焙烧，高温摄像头监督烧制品的烧结过程，并将影像数据实时传输至电脑，操作人员可以实时查看烧制品的烧结情况。完成烧结的烧制品进入冷却带，按照次序等待出窑。

 5 窑炉的应用状况和市场前景

    与现有技术相比，该烧结路面砖（青砖）隧道窑可以满足市场深层需求，实现了规模化生产和连续化操作，优化了供给结构，促进了砖瓦工业智能制造；同时也实现了绿色生产和节能减排，优化了清洁燃料改造，促进了污染治理应用。在发展绿色建筑、装配式建筑、海绵城市、乡村传统建筑、园林园艺和砖雕文化等建设中，其烧结路面砖（青砖）隧道窑发挥了积极的作用。作者：张海恩、李雯雯