近年来，在国家墙材行业产业政策和各级政府大力推行墙体材料革新与建筑节能工作的推动下，砖瓦行业遇到了前所未有的发展机遇，墙材行业的技术水平、装备水平、产品质量、品种规格、企业规模等，得到了迅速的提高。

1隧道窑发展的背景以及现状

在墙材行业快速发展的同时，我们要看到在窑炉行业仍存在较多的问题，制约着窑炉行业的健康发展。当前我国墙材行业窑炉的发展状况可以用两句话来概括，一是发展迅速；二是非标滥造。低水平无标建设和刚建成投产又立即改造的异常现象严重。从20世纪90年代初，国家的墙材产业政策就已明确提出了淘汰轮窑落后工艺，各省市也相继出台地方法规，一要淘汰轮窑落后工艺，二要大力推4.6m断面以上的中大断面隧道窑。我们当清醒地看到，国家出台了产业政策，各级政府执行力不够或作为不到位，以至于国家出台的产业政策得不到很好地贯彻落实。

2存在的主要问题和教训

墙材行业的相当部分窑炉公司缺少对政策和标准的了解，缺乏对隧道窑基本概念的系统知识，有的窑炉公司对于隧道窑行业标准JC982-2005《砖瓦培烧窑炉标准》根本就不知道，这个标准中对隧道窑的技术参数仅规定了窑的内宽(3m-4m；4m-5m；5m-7m；>7m)、坯垛码高(窑车面上:1.2m-2m)、日产量 (分别为: ≥7万块/d：≥10万块/d；≥15万块/d; ≥20万块/d)标砖、燃料消耗指标(49.7×106kJ/万块、折合成品砖热耗为:476kcal/kg和万块成品砖耗热折标煤高达1699t,实际上这是非常高的热耗指标。现在控制较好的一次码烧大断面隧道窑的热耗有的已经做到了240kcal/kg-260 kcal/kg，其中包含干燥所需热量。这与行业内多年来的经验数据较为吻合，即每万块砖耗 热量在1t-1.2t标煤之间) 。

JC982-2005《砖瓦焙烧窑炉标准》规定的数据中有的技术指标过于简单而且十分含糊，也没有注明是人工干燥还是自然干燥时所用热量，目前市场上砖瓦企业使用的窑型，小断面隧道窑居多。加之不规范的山寨版窑炉公司大量存在，扰乱行业市场。至于施工质量更没有严格的标准把控，窑墙开裂，跑风漏气情况十分严重。这些不规范的山寨版窑炉公司，又没有完善的售后支撑，窑炉的正常稳定运行难以得到保证，只有加快走火速度才能达到设计产量满足市场需求。由于走火速度越快煤耗越高增加了煤耗，使前期对内燃煤的处理量增加，粉碎系统的维护维修量也会增加，在焙烧中内燃燃烧不充分，造成只燃烧薄薄一层的红皮黑心砖，加剧了制品的粘连程度，很不利于成品的自动化打包，对后期的烟气处理成本也会大幅度提高，而且热耗能指标高得离谱。实际运行中的可操作性仍然存在着很多缺陷。

3不同窑型与断面火行速度产量热耗能对比

2019年，国家发改委发布《产业结构调整指导目录(2019年本)》在建材类第二类限制类中，明确规定 6000万标砖/年(不含)以下的烧结砖及烧结空心砌块生产线属于限制类，不允许新建。也有地方政府直接用断面去限制，规定4.6m以下断面隧道窑不允许新建，也就是说4.6m断面隧道窑对应的年产量为不低于 6000万块标砖，一年按照10个月的生产时间，每天生产标砖20万块，我们先按照这个量计算一下行火速度。

 4．1日产20万块砖4.6m隧道窑

 计算依据：日产量20万(折标砖)；密炉断面4.6m， 窑车尺寸:4.7m×4.5m；码坯方案:3压7，码坯15层；根据码坯方案图计算每车码坯数量:525(每层块数)×15(层数)=7875块；

根据产量计算每天需要进车数：

20万块÷7875块=25.4;

窑车每天行走距离:

25.4×4.5m(窑车长度)=114.3m

隧道窑火行速度(窑车行走速度):

 1440min÷114.3m=12.6min/m

即窑炉火行速度为：

 60min/h ÷12. 6min/m=4.76m/h

热耗能在260kcal/kg-280kacl/kg，耗能低，烧结时间长，砖无明显黑心，砖的质量及煤耗都很理想。

 4．2日产30万块砖4.6m隧道窑

在实际生产中，4.6m断面的隧道窑，砖厂老板的要求要远远高于20万块砖/d，一般至少是30万块砖/d，在窑炉已经建成情况下，要增加10万块砖/d，唯有通过增加煤耗加快行火速度，达到高产的目的，我们可以计算一下此时的行火速度：

计算依据：日产量30万(折标砖)；窑炉断面4.6m,窑车尺寸:4.7mx4.5m;码坯方案:3压7，码坯15层；根据码坯方案图计算每车码坯数量:525(每层块数)×15 (层数)=7875块；

 根据产量计算每天需要进车数：

30万块÷7875块=38；

窑车每天行走距离:38×4.5m(窑车长度)=171m；

隧道窖火行速度(窑车行走速度)：

 1440min÷171m≈8.4min/m

即窑炉火行速度为:60min/h÷8.4min/m=7.14m/h,热耗能在340 kcal/kg-360 kcal/kg，热耗能相对于日产20万块增加了80 kcal/kg，烧结时间短，砖有明显黑心,砖的强度变低。

4．3日产30万块砖4.6m隧道窑窑内燃增加费用

下面我们计算一下，每公斤增加80kcal的热耗，日产30万块标砖，内燃多耗的费用： 计算依据:1000kcal/kg煤矸石100元/t;每块砖质量2.5kg;

每块砖多耗的热量:80kcal/kgx2.5kg=200kcal;

 每块砖多消耗热量费用:

200kcal×(100元/t÷1000 kcal/kg)=0.02元;

每万块标砖热量费用:0.02×10000=200(元)

 即每万块标砖增加热量费用:200元

日产30万块增加费用为6000元

年生产300d，增加热耗费用为180万元。

这么大的热量浪费不能不引起我们的思考，能不能在不增加煤耗的情况下保证高产?近几年来移动式隧道窑发展迅速，得到市场的认可，它有独特的优势，不仅仅是节省部分劳动力，更重的是煤耗的节省，移动式隧道因为没有窑车，投资相对较低，仅通过加大断面，就可以达到降低行火行速度的目的，日产30万块的4.6m断面的隧道窑和日产30万块的 10.8m断面的移动式隧道窑，在投资金额方面很接近，但是在运行成木上有天壤区别：

 4．4移动式隧道窑火行追度计算

 计算依据：日产量30万块(折标砖);垛距2.325m(外圈)码坯方案:3压7，码坯15层(10.8m断面码坯方案);

 根据码坯方案图计算每排码坯数量:84 (每垛每层块数)×15(层数)×5(垛数)=6300块； 窑炉每次行走2排，共2×6300=12600（块)，根据产量计算每天窑炉需要行走次数：

30万块÷12600块=23.8 ；

窑炉每天行走距离：

 23.8×2.325m(垛距)×2=110.67m

火行速度(窑炉行走速度)：

 1440min÷110.67m=13min/m

 即窑炉火行速度为:60min/h÷13min/m=4.6m/h，热耗能在260kcal/kg-280 kcal/kg，和日产20万块的4.6m 断面的隧道窑热耗能相当。

根据上面的计算我们得出,10.8m断面移动式隧道窑和4.6m断面的隧道窑，在投资、产量相等的情况下，移动式隧道窑年节省热耗能180万元。

移动式隧道窑利用断面优势，在不增加投资的情况下，通过降低行火速度，在保证产量的情况下，年节约热耗能180万元。

4加大隧道窑断面宽度投资比较

既然窑炉大断面优势如此之大，我们为何不能通过加大隧道窑断面来降低行火速度，节省热耗能呢？

主要面对两个问题，第一是窑车太大带来运转团难；第二是增加投资。针对第一个问题的解决方案，我们考虑窑车不加大，仍旧使用4.6m断面的窑车，仅仅加大窑炉断面，窑炉内部两台窑车并列，这样一方面解决了窑车太大带来的运转困难；一方面实现了断面宽度的提升。

针对第二个问题，我们下面算一笔账，看看增加这部分投资是否划算。

计算依据：日产量30万(折普通砖)；窑炉断面 4.6m，窑车尺寸:4.7m×4.5m；码坯方案:3压7，码坯15 层；根据码坯方案图计算每车码坯数量:525（每层块数）×15（层数） =7875块;

根据产量计算每天需要进车数：

30万块÷7875块=38

窑车每天行走距离：

38×4.5m(窑车长度) ÷2(排)=85.5m

隧道窑火行速度(窑车行走速度)：

 1440min÷85.5m=16.8min/m

即窑炉火行速度:60min/h÷16.8min/m=3.57m/h，热耗在200kcal/kg-220kcal/kg，热耗相对于单条线 4.8m断面隧道窑日产30万块，热耗降低了160kcal/kg。

下面我们计算一下，每公斤降低160kcal的热耗， 日产30万块标砖，热耗能节省的费用：

计算依据:1000kcal/kg热量100元/t；每块砖质量2.5kg；

 每块砖少耗的热量160 kcal/kgx2.5kg=400kcal;

 每块砖少耗热量费用：

 400kcal×(100元/t÷1000 kcal/kg)=0.04元

每万块标砖节省热量费用:0.04×10000=400元

 即每万块标砖节省热量费用:400元

日产30万块节省费用为12000元

年生产300d，降低热量费用为360万元

需要增加窑车80台，每台2.5万元，合计200万元。断面加宽窑炉费用增加160万元，两项合计360万元，也就是说增加的投资仅仅一年的时间就可以回收过来，非常划算，值得投资。

在窑炉用风设计合理，施工过程中有严格质量把控，拥有完善的售后服务体系的前提下，在确保窑炉正常稳定运行的基础上，通过以上各断面对比、各窑型对比，我们得出一个结论：不管是隧道窑还是移动式隧道窑，高产和低耗本身就是一对矛盾体，在窑炉断面一定的情况下，追求高产必然导致能耗的增加。所以，要想实现高产低耗，唯有加大窑炉断面，以一次性的低投资，换取长期的高回报，大断面隧道窑才是未来砖瓦企业发展的方向。

摘自《砖瓦》  作者：刘辉