眾所周知，燃料的燃燒過程是一個氧化過程，在這一氧化過程中，伴隨著大量熱量的產(chǎn)生。參與燃燒的全部燃料在助燃空氣充足的條件下，完全被氧化，叫完全燃燒。顯然，在燃料完全燃燒的條件下，所生產(chǎn)的煙氣中沒有諸如一氧化碳、甲烷、氫氣、硫磺蒸汽等可燒成分。如果是固體燃料，殘渣中不含殘余可燃物質(zhì)，燃料的不完全燃燒意味著燃料中熱量最大限度的發(fā)揮。與燃料完全燃燒不同的一種情況是燃料的不完全燃燒。所謂燃料不完全燃燒，就是指參加燃燒的燃料，未能充分發(fā)揮其內(nèi)容的熱量。不完全燃燒有兩種可能的情況：一種是煙氣中含有可燃氣體；另一種是殘渣中含有殘存的可燃物質(zhì)。前者又可稱為氣體不完全燃燒，它是因為燃燒必需的空氣量不足，導致燃料進行化學反應的氧氣量不夠，化學反應不完全，碳的燃燒反應只進行了一部分造成的。后者又稱為固體不完全燃燒，產(chǎn)生的原因是空氣量雖夠，但燃料未能充分地同空氣接觸，形成局部空氣量不足，從而導致未能完全燃燒。
窯爐燒磚的過程，就是坯體在窯內(nèi)與燃料燃燒產(chǎn)生的熱量進行熱交換的過程，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不斷地傳給坯體，使坯體溫度不斷提高，直至達到坯體中各種組分進行化學反應的溫度，使化學反應完全，將坯體燒成磚。燃料燃燒需要氧氣，這部分氧氣是由經(jīng)過冷卻帶的預熱的空氣流帶到燒成帶的，高溫熱空氣促進了燃料的燃燒。燃料燃燒放出的熱量要傳遞給坯體，高溫熾熱氣體是加熱坯體的媒介，是窯內(nèi)主要的傳熱方式之—。燃成的高溫制品需要冷卻到常溫以便出窯，又是靠流入窯內(nèi)的冷空氣將熱量帶走。預熱帶濕坯排出殘余水分及干坯不斷預熱升溫，還是依賴于來自燒成帶的熱煙氣流。所以，坯體在窯內(nèi)燒成時，一刻也離不開氣體的流動。
碼坯的目的是形成適合于燒成要求的坯垛，到底采用哪一種碼法形成坯垛，要根據(jù)氣體在窯爐內(nèi)的流動規(guī)律來定。窯爐及窯爐排煙設(shè)備的條件，燃料的燃燒條件要求等因素確定。碼坯的重要性在于，在一定的設(shè)備條件下，坯垛一旦形成，窯內(nèi)通風量，坯垛各部位通風的均勻性、內(nèi)燃料在窯內(nèi)的分布、外燃料的燃燒條件及分散程度等就大體上確定了，窯內(nèi)的燒成條件也就基本確定。眾所周知，在窯爐燒成過程中，窯內(nèi)氣體受到兩方面的阻力，一部分為氣體通過窯爐的各個系統(tǒng)時遇到的摩擦阻力和局部阻力，它是由窯爐結(jié)構(gòu)引起的，是不能人為地改變，僅當氣流速度發(fā)生變化時，才按一定的比例增減。另一方面，氣流還遇到坯垛阻力，它是可以改變的，通過改變碼坯方式就可以改變坯垛對空氣流力幫助。從而改變窯內(nèi)通風量，改善燒成條件。一般來說，減少阻力，就能風量增大。在改變碼坯密度的過程中，實際上是改變了窯內(nèi)的風速、風量，改變了窯內(nèi)燃料的燃燒條件，碼坯密度低的地方，阻力小，通風量大；風速高，燃料燃燒條件好，換熱系數(shù)大，利于燒成過程進行。所以，碼坯形式的好壞、坯垛密度的高低、碼坯操作的質(zhì)量不但直接影響窯爐產(chǎn)量的高低，燒成質(zhì)量的好壞，更重要的是它影響到燃料能消耗量的多少、燒成能耗的高低。那么，怎樣確定碼坯方法呢?不管采用何種坯垛形式，在一定“度”的范圍內(nèi)，堅持“稀碼”是必須堅持的一個原則。另外，根據(jù)外燃磚還是內(nèi)燃燒磚，應用不同的碼坯方式。對于窯爐斷面的碼坯密度分布來說，如果是外燃料磚，應采用“上密下稀”、“中密、里次、外稀”、“橫密、順稀”的碼坯方法，彎窯處應為“里密外稀”。如果是內(nèi)燃燒磚應采用“上密下稀”、“邊密中稀”的碼法。在碼坯過程中，對外于支煙道處的坯垛應進行“拉縫”處理，以保證燒成過程中氣流通暢，使氣流均衡地在窯斷面上流動。
窯爐燒成的操作是多方面的、全方位的，只有對各方面都做出認真合理的處理，才能達到降低燒成能耗的目的。首先，要嚴格控制進入窯內(nèi)的干坯的殘余含水率，降低脫去其中水分消耗的熱能，提高升溫速度，降低預熱階段的能耗。其次，要控制好燒成時各帶的長度以及各帶的穩(wěn)定性，不能使各帶長度不穩(wěn)定，忽長忽短，或者使各帶不能固定在其要求的位置，在窯長度方向產(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象，這也會消耗大量的燒成能耗。第三，合理使用窯上的風閘，盡量使用窯上的余熱，余熱的利用率越高，窯的燒成能耗就越低。第四，加強窯體密封性能檢查，不讓窯內(nèi)的熱氣體出窯外，也不讓窯外的冷空氣進入窯內(nèi)。因為不管是熱氣體的外泄還是冷空氣的浸入都是對窯爐熱能的損耗，都會增加窯爐的燒成能耗，而不會降低其能耗。第五、加快窯爐的循環(huán)使用次數(shù)，降低窯體和窯車的蓄熱損失，使原來所蓄積的熱能得到充分地利用，這樣就可降低燒成過程中的能耗。第六，提高燒成成品率，提高燒成成品率是降低窯爐燒成能耗最直接也是效果最明顯的方法，提高燒成成品率后，不但可以節(jié)約大量的熱能，還可以節(jié)約大量的電能及人工工資和原材料費用，同時能延長設(shè)備使用壽命。
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