502 Bad Gateway
502 Bad Gateway冬季隧道式干燥室砖坯回潮塌坯原因分析
大断面隧道式干燥室与小断面干燥室的结构和原理大致相同。由于人工干燥操作技术不到位，大部分砖厂的干燥室常年存在砖坯回潮、塌坯的现象，冬季时干燥室砖坯回潮、塌坯现象更为严重。生产实践中的砖坯回潮，塌坯大致原因如下。
1干燥室设计、施工不合理
1.1干燥室保温效果差。有的属于设计问题，有的属于施工问题。个别厂家干燥室顶部直接用12cm空心板覆盖，上边未采取任何保温措施，所以，只要出现低温甚至零度天气，干燥室内就很有可能出现塌坯。
1.2预热段干燥室漏风。负压排潮的工作室中，预热段全部为负压，如果干燥室出现裂纹，或预热段排潮孔封闭不严，冬季在北方严寒地区，当温度低于—6。C时，只要有冷空气侵入干燥室，就很有可能造成大幅度降温。
1.3干燥室供热温度低。由于焙烧操作技术不到位，由焙烧窑抽取的热量送不到干燥室。主要表现在砖坯内燃太低，焙烧窑内温度低，不能满足干燥室的需要；主风道设计太小，风道阻力太大，温度送不到干燥室。
1.4干燥室预热段设计太长。或因调整干燥时人为的增加预热段长度，预热段设置过长，使热空气流程太长，导致室内降温过大。干燥室排潮不合理，从而使室内温度达到饱和导致出现塌坯现象。调整干燥室参数，应以温度再低不回潮塌坯，温度再高不裂坯未标准。
1.5砖坯回潮都是发生在干燥室的预热段。由于干燥室临界点调整不正确，使预热段中空气湿度达到了饱和，砖坯的这种绝对饱和湿空气不仅不能及时排出室外，反而被砖坯因温度含水率低吸收。
含水率高的砖坯因水分高，在干燥室临界点前水分排不出去，超过临界点后受周围环境热气影响，急剧脱水，水分先从坯体表面脱去，使周围介质的热量逐渐向内层传到，当坯体内部温度达到外界温度时，才能从内部沿着很多毛细孔向外扩散出去。但这时坯体外面早已被干皮封锁，而内部的水分急剧向外扩散，从而使砖坯产生了网状裂纹，网状裂纹的砖坯经过焙烧就成了哑音砖，使质量受到严重影响。
2 排风、排潮系统设计不合理
2.1排潮系统设计不合理。部分砖厂干燥室上就没有排潮空。某砖厂干燥室顶部每6m建一个排潮囱，直至冷却段，烟囱口即使全部掀开，3m宽隧道窑日产也不超过4万块，干燥过程中一直出现塌坯。
2.2送热风机或排潮风机设计太小，风量小。干燥室风机好比人的心脏，应精心设计。某厂先选用煤矿停产风机，后又买新风机，都因风压大、风量小而影响产量质量，三次更换风机。另有一厂，一部火轮窑人工干燥本应使用12#风机，实际却用10#风机，风量小、干燥室出现塌坯。
2.3风机风闸不到位。夏天温度高时，天气突然下雨，砖坯装不上窑，焙烧工减少风量蹲火，干燥室刚进湿坯多，也容易导致塌坯。
2.4送热风机运行频率太低，变频器没有满负荷运转。
2.5焙烧、支风闸开启太小。多数焙烧工采用自然干燥操作方法，认为风量够焙烧即可。如某厂大断面干燥室出现塌坯，我们对该厂技术改进，从风机进风口开口，增大了风量，塌坯现象才得到解决。
2.6干燥室总风道、支风道通风孔设计不合理。某厂一部火生产，6条干燥室采用12#风机，风量为6万m3/h，但主风道截面积仅0.8m3。另一厂干燥室送热风机为16#风机，总风量为，而支风道通风口截面积不到2m3，这两个厂总风道、支风道设计太小，即使将所有支风道的闸、阀门全部打开也满足不了干燥室的风量要求，冬季经常出现塌坯。
2.7砖坯塌坯主要是由于干燥室内顶板或排潮烟囱内壁有凝成的水珠，大量水珠滴落到砖坯上，致使砖坯软化、碎裂。从一车一小部分，扩大到一大部分，甚至整车坍塌，严重时整个预热段内砖坯全部坍塌，如果检查不及时，继续进车，则出现整个干燥室坍塌。
干燥室内空气带走水蒸气的能力是有限的，温度发生变化，其带走水蒸气的能力也随之变化。同等体积的空气，温度越高，其带走水蒸气能力就越大，反之越小。理论计算：1m3标准状态下的空气在20。C时，能带走水蒸气18.56g；而在60。C时，则能带走水蒸气158.68g，其带走水蒸气的能力是20。C时的8.5倍。如果在预热段1m3的60C空气，若已达到绝对饱和，当排潮温度为20。C时，这1m3空气会蒸发出140.12g水蒸气，如果每小时排风量为6万m3，则每小时会蒸发出8407.2kg水蒸气，按正常计算这个数字是相当惊人的。
3干燥室制度、措施不合理
3.1天气的影响。在北方冬季零下十几度生产时，生产车间无保温措施，砖坯温度太低，进入干燥室与干燥温度不匹配。
3.2干燥制度不合理，进车不均匀，进车太多。在预热段，湿坯水分没排出就进入烘干段。
4干燥室设计要求
选择风机时，干燥室各段通风孔大小应大于支风道大于总风道大于风机出口1.8~2.5倍设计。许多砖厂都达不到上述要求，所以砖坯出现回潮塌坯。
干燥室砖坯回潮、塌坯的原因比较复杂。各种原因交织在一起，互相影响，特别是没有建立严格的干燥室干燥制度，临界点无法确定，给操作工作带来一定困难。我们应根据不同的原因采取不同方法来解决砖坯塌坯问题。有条件的砖厂做好使用蒸气处理原料。原料通过热蒸汽处理相当于给坯体加温，当坯体温度超过了干燥室进车温度，砖坯提前预热可有效的防治塌坯。虽然表面看似提高了成本，实际上烧砖操作时内燃减少，节约燃料，实际成本降低，这时解决砖坯回潮、塌坯的有效措施。
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如何炼出好砖坯？该这样控制窑炉温度
时间： 关键字： 作者：王银川来源：陶城网浏览次数：991
辊道窑通常划分为干燥区、预热区、中高温区、保温区、急冷区、缓冷区、强冷区。砖坯在不同的区域进行着不同的物理化学反应。
干燥区：干燥器缓慢干燥(室温~200℃)——自由水、吸附水基本排除。窑炉预热干燥(室温~450℃)自由水、吸附水基本排除 结构水开始排除。
预热区：碳酸盐氧化分解(有机物氧化、碳酸盐、硫酸盐分解(450~1000℃)、硫化物氧化、石英晶型转变。
中高温区：坯体氧化还原继续——液相开始生成(1000℃~最高烧成)——形成新结晶——坯体急剧收缩。
保温区：液相量增长——新结晶成长(最高烧成温度~急冷区前)——瓷化。
急冷区：液相凝固——石英晶型转变——保温区温度~580℃) 缓冷区：石英晶型转变——坯体缓慢降温(580~400℃)
强冷区：坯体急剧降温 ——石英晶型转变(400~80℃)
生坯从压机成型出来通常含有6%~10%的水份，不同品种有各自的水份要求。生坯含水率远远大于空气湿度，所以，生坯烧成的第一步即干燥排水。在此，不管是烧在窑的预干区还是专门的干燥器，一并概括为生坯的预干区。预干区的排水主要是砖坯的吸附水(包括自由水)，决定吸附水排除速度及完全程度的是干燥介质的温度、湿度和流速，本质上是砖坯内水份的外扩散速度、内扩散速度及干燥时间。
砖坯干燥40℃开始表现明显，120℃加速，300℃吸附水则基本排除，同时，砖坯在预干区还伴有因吸附水的排除而造成的体积收缩和坯体强度的增加，砖坯强度的增加从40℃开始，120℃表现相当明显，且此时随温度的升高而强度增大。但又有一个极限，超过此极限则强度显著降低，极限干燥温度为250℃。
2.2 化学结构水的排除
砖坯在辊道窑内预热区300~450℃,吸附水排除完全,部分矿物的结构水开始排除,对于粘土类矿物, Al2O3含量大化学结构水在450~650℃之间快速排除。
2.2 氧化分解
陶瓷砖配方中的泥类含有有机质,有时为增强泥浆的悬浮性\流动性和坯体强度而加入有机添加济,此类有机物在烧成过程中受热氧化.同时,坯体中也含有一些碳酸盐\和铁的化合物等杂质,它们在一定温度下进行氧化分解放出CO2或SO2等。
碳素的氧化开始于400℃左右，一般要至900℃以上才可以完全，如烧不完全，则残留在坯体内，形成黑心或黑点，釉面砖则还会造成因秋面熔融封闭坯体气孔而形成釉面烟熏、气泡、针孔。
硫化物、碳酸盐的氧化分解反应程度，取决于砖坯中有机质的含量、窑内的温度、气氛以及反应的时间，相应的砖坯成型的压力影响反应进行的快慢、时间。
2.3 石英的晶型转变
陶瓷砖中的石英(SiO2) 含量在70%左右,一般&60%，而石英在熔烧过程中会出现多次的晶型转变。不同温度下的转变有各自不同的特征，主要表现为体积膨胀，石英的膨胀会导致砖坯内部结构的变化，直接影响到砖的强度、光泽度及变形度等。
石英在晶型转变过程中，570℃时的B石英转为A石英的速度最大，有0.82%的体积膨胀，虽然这时体积膨胀很小，但其转化速度很快，又是在固相条件下进行，破坏性强;870℃A石英转变为A鳞石英时，体积增长最大(+16%)，但速度很慢，所以破坏性不强。砖坯的高硅含量很容易导致砖坯在573℃左右开裂，包括升温裂和冷却裂(冷却裂因没有砖坯颗粒间空隙，更窥裂)。这里先讨论升温裂。
3、中高温区
陶瓷砖因其内质的要求不同，最高烧成温度不一样。砖坯在中高温区主要为烧结甚至瓷化，同时存在氧化分解反应，大量液相生成逐步烧结。
前面已讲过配方中的部分有机质、碳酸盐、硫酸盐、硫酸盐物质受成型压力、前期氧化分解程度的影响，须在高温烧成时得以继续氧化分解。只要存在氧化气氛，该过程就有继续进行的条件。目前建陶烧成绝大部分是氧化气氛。
砖坯中存在不少的助熔性矿物，如钾、钠长石等，O2K、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3等熔剂氧化物在不同的温度下能与SiO2和Al2O3形成各种低共熔物开始出现液相。与K2O、Na2O熔剂生成低共熔物，有的在750℃左右随着温度的升高，长石等原料熔融，坯体中的玻璃相逐渐增多，这种玻璃物质具有熔解石英和粘土质颗粒及其它晶体能力，温度愈高时间愈长，熔解的量越多。对于坯体而言，在预热区开始生成少量下班液相，主要在中高温区出现量大。大量液相的出现能促使Al2O3、SiO2在℃重新结晶为莫来石，相对降低重结晶的温度，有利于坯体瓷化。
中高温区产生大量液相能填补坯体颗粒间的空隙。颗粒在表面张力作用下互相靠拢，急剧收缩，直到烧成。应该指出的是液相量的过早出现和过剩，对变形形式及程度的影响很大，如液相过量或存在时间过长，会产生“沸腾”效应，从而使得塑性状态下的砖坯出现肿胀，即过烧膨胀，气孔率重新升高。
4、高火保温区
高中保温区是液相进一步形成的区域，对急冷起缓冲作用。高火保温区一般只是最高烧成区的1/2长，温度也低于最高烧成温度50~100℃左右，由于高火保温，砖坯产生的液相更多，收缩加剧。也由此砖坯在此段受上下温差变形较多，主要是砖坯前两角或前边变形，严重的会导致整体变形，其变形机理与最高温区一样是收缩变形是向温度高的一面翘曲。
高火保温使砖坯进一步液化，一般情况下砖坯收缩加大。如果砖坯配方原料温度过低或砖坯在此前已液化较完全，在高火保温区过易造成过热膨胀，反而形成开口或闭口气孔，到急冷时固化，导致吸水率加大及砖坯抛光后存在小气孔。对于釉面砖，往往表现为釉面过火出现细小针孔，有的直接表现为大口气泡气孔，防污能力、光泽度下降。
冷却是成熟的砖坯从液相转化为固相,即砖坯从高温塑性状态降至常温的过程.考虑产量、产品的出窑温度，更重要的是产品质量，从而划分为急冷、缓冷以及强冷三个过程。
急冷是使砖坯从液相转化为固相的过程，也就伴有物理变化即体积收缩，对于厚而大的坯件，如急冷快，则会由于内外散热不均匀而造成不均匀应力，引起开裂。
急冷和中高温区、高火保温区一样，坯中都存在液相，存在物理化学变化，其中重要点之一就是对砖的颜色有决定性作用。砖的颜色主要取决于着色剂(包括色料)烧后的呈色，而温度和气氛是影响着色离子价位、状态的决定因素。有的着色剂在不同的温度、气氛下显示不同的颜色。所以在高温烧成时(包括中高温区和高火保温区)温度高低，高火保温时间及气氛决定出窑砖色泽
前面已经分析过石英的晶型转变，在急冷过程中存在870℃时的A鳞石英与A石英间的晶型转变。砖坯从高火保温进入急冷，砖面砖底都会承受急冷风冷却至870℃而体积膨胀，此时砖坯由于规格大及本身传导热的物理性能，各点到达870℃的时间是不相同的。瓷质砖比炻质砖易受急冷影响而变形，炻质砖又比陶质砖易受急冷影响而变形。其实根本问题还是烧成的中高温区及高火保温区，对于变形，最终原因还是在烧成过程，急冷调节变形只是辅助手段。烧成变形与否，根本原因取决于配方中各组分的含量，因为各种不同矿物高温塑性是不一样的。
砖坯经过急冷之后，便进入缓冷区。砖坯在573℃时基本固化，这时的石英晶型转变很窥导致整个砖坯破裂或强度下降，可见缓冷控制的重要性。控制缓冷，和砖坯的和类、规格密功相关。一般而言，为满足快速冷却而又不开裂，要求急冷在不使砖坯开裂的情况下尽可能降低些温度，从而就缩短缓冷所需的时间。
对于快速烧成和大规格砖烧成及垫板装烧，也就是说对出缓冷时砖坯表面温度仍很高的制品，强冷是必不可少的。后期强冷，既是为窑尾执砖工的劳动强度考虑，也是为制品的出窑质量考虑，因为砖坯在163℃、117℃时还存在鳞石英系列的快速晶型转变，很可能导致砖坯出窑因环境温度、外界空气流速、温度影响而使脆性加大。
（责任编辑/庞杏华）
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