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气流与坯垛的关系

添加时间:2018/8/22 16:29:51 浏览次数:244

红砖(仿古砖)古建砖瓦窑炉烧嘴:“煤改气”工程码坯 烧坯注意事项

砖瓦界的人士大都听说过“七分码,三分烧”。但知道这句话并不代表真正理解这句话。能将这句话所包含的含义变成具体的行动去认真落实到码坯工作中者就更属凤毛麟角了。

既然谈码坯,那么首先就要明白把坯码好的目的是什么。码好坯就是为了多快好省地烧出优质合格的产品。就是要想尽一切办法让码出来的坯垛在耗费最小能量的前提下烧好而且烧的快!要实现烧的好烧的快耗能低的目标,就要靠风来实现。归根结底,如何通过码出来的坯垛使风得到更合理地分配从而完成最优质的干燥和焙烧,这就是码坯要研究解决的问题。所以,要码好坯,就要首先弄明白风在窑里面从始至终是什么样的流动状态;什么样的坯垛能使风在干燥室全断面温度、湿度、压力趋于一致并尽最大可能不致温度上下分层;什么样的坯垛能使风在焙烧窑的全断面得到合理的分配从而达到全断面温度趋于均衡燃烧,尽量做到齐头并进。

1. 窑内气体流动的重要性。

目前国内的烧砖隧道窑绝大多数都是采取的内燃烧成工艺,而且大都是采用的一次码烧(干燥、焙烧)工艺。码上窑车的坯垛已经携带了干燥和焙烧需要的绝大部分或者全部所需热量。按既定的码坯形式在窑车码成的坯垛,在窑内依靠坯体内预先掺加进去的内燃料燃烧而产生热量来完成焙烧过程。坯体内的燃料要燃烧就需要氧气。氧气是由风机经焙烧窑尾抽进焙烧窑内并一路流经冷却和保温两带被加热以后的气体。砖坯燃烧后产生的高温气体又在抽烟风机的作用下一路流向焙烧窑的预热带,将刚刚纳入焙烧窑窑车上的坯体循序渐进地加热。这部分高热气体负有将干燥室没能完成的任务继续完成的责任:其一是将干燥室未能排尽的残余水分非常温柔地彻底排除(这个时候的水分排出,危险性和恶劣性比干燥室还要大。干燥室坯体的淋塌潮塌,出干燥室后还能清理再做坯;而焙烧窑高温预热带出现问题导致的后果就是千辛万苦过关斩将做出来的,已经带有绝大部分成本的坯体将彻底变成没有任何价值的垃圾);其二是要将坯体原料中矿物的化学结合水排除干净;其三是帮助坯体完成高温焙烧前的逐步加热升温,使坯体稳步进入安全焙烧的高温区域。完成烧成后还需要冷却,由被抽进焙烧窑的冷风进行冷却以利于出窑卸车;冷却成品后的冷风就变成了没有任何水分和污染物的高质量热风,这股热风再被风机送进干燥室用来干燥湿坯体。由此可见,从砖坯离开挤出机后的干燥、焙烧环节都离不开风的参与了。

 为了加快火行速度,使坯体的内燃快速氧化燃烧,加快坯体的预热速度和烧成制品的冷却速度,以上每一个环节都需要大的风量。而风量加大并不是解决一切问题的根本所在,要使进入窑的风充分发挥作用,其一就是要确保送进窑内的气体能够非常顺畅地在坯体间流动穿行;其二就是要确保风在坯垛的各个部位合理分配,只有这样,才能最大限度地让整个断面的火头保持齐头并进。

2. 影响风在窑内顺畅流动的阻力有哪些?

(1)摩擦阻力:风是由风机抽取窑外自然界里的空气,通过预设的风道被送进窑内。那么输送风的风道不管是什么形状的或什么材质的,都存在或大或小的阻力,气体与风道壁、窑墙、窑顶、窑车以及坯体之间产生的所有摩擦都叫“摩擦阻力”。在发生摩擦阻力时气流的流速和流向不改变。

(2)局部阻力:气流在沿一个方向流动途中,突然遭遇速度的突变导致气流方向、气流截面积大小或形状改变的障碍就叫局部阻力。这些障碍物有可能是窑墙上的凸起物,窑车台面上散落的垃圾杂物,突然由粗变细的风道截面积,防止坯垛不稳的压茬拉缝坯,或者是坯垛上的码坯横带等。凡此种种的障碍物都足以导致正在顺畅地向前流动的气流骤然改变方向。如下图1:

横带坯体本来阻力就大,而码坯的不规范导致坯体顶头又伸出顺坯两公分多。这伸出来的两公分不但缩窄了本就非常狭窄的坯垛间缝,而且又对进入风道的风流起到了阻挡作用。风在这个伸出来的顶头障碍的阻挡下,既不能很顺畅地做穿流行进进入坯缝,又不能很顺畅地进入垛缝。只有改变方向做上下左右流向。使本来有用的风变成了溜边走的无用风。再如下图2:

这是干燥室送热风支风道的一个进风口的图片。风口里面的砌墙水泥垃圾根本就没有进行清理,干燥室就投入使用了。那么从总风道被高压挤进来的风由于截面积的突然变小,风压会变的更大,风的流速会更急速,在被这些垃圾骤然挡着去路后,必然的结果就是改变方向和流速,使本来能够进入坯垛缝隙的风被迫改变方向,从而导致热风不能顺畅进入坯垛内部,砖坯的干燥效果就会大打折扣甚至会因此而导致干燥塌坯。

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