多孔磚與實(shí)心磚相比保溫、隔音性能優(yōu)良許多,制作中相對(duì)節(jié)省原料,磚體重量也較輕,具有便于運(yùn)輸和砌筑快捷的優(yōu)點(diǎn),越來越受到建筑界的青睞。歐美國(guó)家多孔磚和實(shí)心磚的使用比例為70%︰30%左右,足以說明多孔磚在當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里成為墻材界的主流產(chǎn)品,尤其燒結(jié)多孔磚使用性能更是優(yōu)于其它工藝的多孔磚。
燒結(jié)多孔磚在干燥和燒成中部分環(huán)節(jié)與實(shí)心磚有著一定的差異,多孔磚磚壁及各個(gè)空洞連接處較薄,磚體內(nèi)部呈形狀不同的蜂窩狀,空洞率的大小及數(shù)量因磚型或制作不同而不同。處理好這些工藝要點(diǎn)是生產(chǎn)保持正常化, 產(chǎn)量、質(zhì)量達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵所在。
1干燥
多孔磚坯干燥達(dá)到的要求是:裂紋少,無塌坯,控制干燥后低殘余水分這三個(gè)方面。
干燥設(shè)施采用與燒成窯爐并列的獨(dú)立干燥室為佳,便于供熱、排潮的良好調(diào)控。一條窯應(yīng)配制的干燥室長(zhǎng)度要大于24個(gè)車位,有條件的企業(yè)盡量延長(zhǎng)3~6個(gè)車位的長(zhǎng)度。排潮設(shè)計(jì)成半集中式的,即干燥室的前端32%~40%長(zhǎng)度為排潮段,后端40%左右為供熱段。排潮口以頂排為主,數(shù)量在12~15個(gè)之間,供熱由頂供熱和側(cè)下部供熱聯(lián)合使用。各個(gè)排潮和供熱口安裝有不同規(guī)格的閘閥,便于使用中調(diào)節(jié)大小。
上文主張的干燥室長(zhǎng)度考慮到多孔磚焙燒時(shí)候火行速度普遍快于實(shí)心磚,相應(yīng)加長(zhǎng)干燥室長(zhǎng)度給坯體早期提供一個(gè)平緩、逐漸升溫的空間,減少或杜絕裂紋的產(chǎn)生,塌坯概率也能減小,另外較長(zhǎng)的干燥室對(duì)干燥后期坯體烘干脫水也能從容的展開。擁有32%~40%長(zhǎng)度的半集中排潮模式,又稱作回潮式干燥室,干燥早期1~12個(gè)車位加熱源來自干燥室后部的濕熱氣體,給干燥早期的坯體營(yíng)造了一個(gè)溫潤(rùn)環(huán)境,是減少坯體裂紋的有效舉措之一。排潮總煙道設(shè)置在干燥室的頂部,長(zhǎng)度不低于干燥室長(zhǎng)度的32%,內(nèi)部分布有12道以上的橫向排潮口。排潮總煙道設(shè)置在干燥室的頂部,引導(dǎo)溫度自上而下流動(dòng)傳遞,下部的坯體升溫幅度平緩,減少劇烈應(yīng)激造成的塌坯。較長(zhǎng)的排潮距離和十多個(gè)排潮口,能有效分散回潮量的聚集,避免冬春季節(jié)凝露而塌坯。較多的排潮口分散降低了每個(gè)排口的風(fēng)量及濕氣濃度,對(duì)減少坯體裂紋、加快脫水效率是種促進(jìn)。排口上面通過活動(dòng)蓋板的稀密鋪蓋,來調(diào)節(jié)排潮閘形。干燥室后部40%左右的長(zhǎng)度為供熱段,頂供熱與側(cè)下部供熱交叉設(shè)置可以避免熱風(fēng)壓在坯垛里的噴射盲區(qū)。中后部的供熱口要有強(qiáng)勁的風(fēng)壓,確保坯垛內(nèi)部擁有充足的熱介質(zhì),是提高干燥均勻性的有效舉措。
減少甚至杜絕裂紋是多孔磚坯干燥中的重要要求指標(biāo),裂紋出現(xiàn)不但影響制品品相,并且造成磚體啞音,抗壓、抗折強(qiáng)度變差,裂紋嚴(yán)重的經(jīng)過焙燒后磚體還會(huì)變成碎塊。撇過原料和擠出產(chǎn)生的裂紋不談,干燥環(huán)節(jié)產(chǎn)生的裂紋大多在干燥的早中期形成,溫度起伏不妥、高低無序是主因。進(jìn)坯端的1~2車位就應(yīng)有溫度供給,升溫幅度要平緩,低溫段力爭(zhēng)放長(zhǎng)一些,嚴(yán)禁斷層式供溫出現(xiàn)。
坯垛在干燥室內(nèi)坍塌也是多孔磚干燥中易出現(xiàn)的問題之一,由于坯體呈蜂窩狀,內(nèi)外通風(fēng)透氣性較好,一旦排潮或供熱不當(dāng),應(yīng)激傷害很快會(huì)侵入坯體內(nèi)部,破壞坯體原有的強(qiáng)度,塌坯概率往往高于實(shí)心磚。常見的塌坯原因有:悶塌、淋塌、回潮、供熱不妥等等。
干燥后坯體殘余水分偏高會(huì)影響到制品品質(zhì),造成磚體裂口、裂紋、啞音,嚴(yán)重的斷磚、碎磚量增加。入窯坯體含水率要控制在3%以內(nèi),并且越低越好。關(guān)于磚坯干燥詳情請(qǐng)見磚瓦世界雜志2017年第2期本人寫的《磚坯干燥冬春季節(jié)應(yīng)注意的事項(xiàng)》一文,這里不再贅述。
2燒成
焙燒是燒結(jié)磚制作過程中較為重要的一道工序,墻材企業(yè)的產(chǎn)能、制品品質(zhì)、能耗狀況大多都彰顯在這“一把火“之中。
隧道窯預(yù)熱帶長(zhǎng)度一般在36m~65m 之間,長(zhǎng)一點(diǎn)的預(yù)熱帶坯體升溫幅度平緩,加熱呈徐徐漸進(jìn)狀態(tài),有效防止裂紋、炸坯的出現(xiàn)。哈風(fēng)每條窯設(shè)置有7~13對(duì)兒左右,與風(fēng)機(jī)、煙道一起合力為預(yù)熱坯體和焙燒提供燃燒氧氣,設(shè)置較多的哈風(fēng)有利于火行速度和制品品質(zhì)的完善。哈風(fēng)閘形常用的有梯形和橋形兩種,梯形閘能最大限度把窯溫引向前面坯垛,熱能利用率較高,焙燒火行速度快于其它閘形,但是容易引起裂紋與炸坯。橋形閘使窯爐前面的坯體升溫溫和,避免裂紋或炸坯的出現(xiàn),不過火行速度慢于梯形閘。那么采用梯、橋結(jié)合的閘形,可以兼顧到火行速度與制品品質(zhì),是多孔磚燒成操作中較為穩(wěn)妥的閘形。
焙燒帶操作提倡保持溫度穩(wěn)定,盡量避免大起大落。具體需要多高的焙燒溫度和保持多長(zhǎng)的時(shí)間,這要看制坯材料需求的溫度高低,然后根據(jù)自己窯爐的情況,通過查看1~3天的火情和出窯磚結(jié)合就可以總結(jié)出自己窯爐的焙燒溫度。
焙燒中磚垛的上下左右中這些方位存在著一定的溫差,通常情況下18℃~32℃的溫度差別對(duì)制品品質(zhì)不會(huì)構(gòu)成明顯的影響,溫差太大了就難說了,燒出的磚往往老嫩不一,次品量增加,因此要把縮小斷面溫差作為焙燒操作的重要工作來抓。通過對(duì)碼坯、開閘用風(fēng)、密封窯爐以及其它相關(guān)操作,盡量縮小焙燒帶的斷面溫差,是保障制品品質(zhì)的重要舉措。
坯垛碼放無論是輪窯,還是隧道窯皆要求做到上密下稀、邊密中稀,減小頂部和兩側(cè)部的縫隙。通過多年來業(yè)界不斷的生產(chǎn)探索,碼垛以小垛體,多火道類的垛形適宜些較強(qiáng)。垛體底面積規(guī)格為50×50cm、75×75cm、98×98cm為主流,輔以多條縱橫火道貫穿各個(gè)垛體之中,火道尺寸12~60cm不等。垛體碼放布局優(yōu)良的窯爐燒成中焙燒帶斷面溫差較小,在完成自身焙燒反應(yīng)的同時(shí),還能順暢、適量的把余下的熱能帶向預(yù)熱帶,給良好的加熱前面坯垛,營(yíng)造快速的火行速度打下基礎(chǔ)。