根據(jù)青磚傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，整個(gè)燒成工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是還原燒成和無(wú)氧冷卻，這也是隧道窯燒制青磚需要解決的問題所在。      

眾所周知還原燒成，南方地區(qū)很多日用陶瓷隧道窯采用的就是還原焰燒成，青磚的還原反應(yīng)機(jī)理與日用陶瓷是一樣的，即還原性氣體與三氧化二鐵反應(yīng)生成氧化亞鐵。日用陶瓷還原燒成制度包括溫度制度、氣氛制度和壓力制度。     

溫度制度：在各階段應(yīng)有一定的升（降）溫速率，防止制品內(nèi)部溫度分布不均勻，其膨脹和收縮程度不同，產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致制品變形或開裂；在適宜的溫度下應(yīng)有一定的保溫時(shí)間，以使制品內(nèi)外溫度趨于一致，皆達(dá)到燒成溫度，保證整個(gè)制品內(nèi)外燒結(jié)。     

氣氛制度：指窯內(nèi)含游離氧或一氧化碳和氫氣的情況，在氧化和還原階段應(yīng)保持一定的氣氛濃度，以保證制品中的物理化學(xué)過程的進(jìn)行。全窯應(yīng)有一個(gè)合理的壓力制度，以確保溫度制度和氣氛制度的實(shí)現(xiàn)。     

影響還原燒成主要因素一是燃燒器性能和燃燒狀況；二是壓力制度是否合理，窯道內(nèi)預(yù)熱升溫區(qū)、燒成還原區(qū)、冷卻區(qū)，任何一個(gè)區(qū)段的壓力變化都會(huì)引起其他區(qū)段的壓力變化，各區(qū)段窯壓平衡和穩(wěn)定是控制還原氣氛的關(guān)鍵所在，窯內(nèi)壓力的變化都會(huì)使氣氛發(fā)生波動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)致溫度也不穩(wěn)定。     

根據(jù)筆者研發(fā)青磚隧道的實(shí)踐，青磚的還原燒成的效果主要與還原溫度、氣氛濃度及還原時(shí)間有關(guān)，在一定的溫度下氣氛濃度越高，還原時(shí)間越長(zhǎng)，還原效果越好即產(chǎn)品色澤越青，甚至呈青黑色。     

無(wú)氧冷卻在陶瓷磚瓦隧道窯中還是一個(gè)新的課題，國(guó)外先進(jìn)的青磚隧道窯有采用氮?dú)庵苯訃娙肜鋮s帶對(duì)產(chǎn)品直接降溫實(shí)現(xiàn)無(wú)氧冷卻，可是制氮及附屬設(shè)備的投入費(fèi)用和后期生產(chǎn)成本都比較高。因此，這種工藝不太為一些磚瓦企業(yè)所能承受。      

如何在隧道窯中實(shí)現(xiàn)無(wú)氧冷卻，筆者借鑒磚瓦隧道窯中余熱利用的技術(shù)，在研發(fā)的青磚隧道窯中采用余熱鍋爐換熱間接冷卻和蒸汽再循環(huán)系統(tǒng)，生產(chǎn)實(shí)踐取得比較理想的效果。     

余熱鍋爐換熱的主要特點(diǎn)：     

a．鍋爐水管外側(cè)與窯內(nèi)制品輻射換熱，產(chǎn)品溫度與水管之間的溫差很大，因此傳熱很快，鋼質(zhì)水管的熱阻又很小，鍋爐水管內(nèi)側(cè)與水的換熱則是沸騰換熱，換熱系數(shù)比較一般空氣換熱系數(shù)大幾十倍甚至上百倍，所以總的傳熱系數(shù)很大，換熱效率很高。     

b．因?yàn)槭情g接冷卻，冷卻帶壓力制度平衡，對(duì)燒成還原區(qū)的溫度和氣氛干擾很小。     

c．余熱鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽，再次打入窯內(nèi)起到平衡窯內(nèi)壓力的作用。     

筆者研發(fā)的青磚隧道窯，產(chǎn)品還原燒成后約1000℃，通過余熱鍋爐換熱間接冷卻，產(chǎn)品降至約500℃，再使用余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽維持窯內(nèi)壓力，直至出窯溫度約180℃。     

磚瓦生產(chǎn)工藝過程中原料是根本，近年來(lái)隨著一系列政策的出臺(tái)和環(huán)保執(zhí)法力度的趨嚴(yán)，磚瓦原材料成為磚瓦企業(yè)生存和發(fā)展的一大制約，青磚長(zhǎng)期以來(lái)采用黏土做原料，大量浪費(fèi)土壤資源、破壞生態(tài)環(huán)境，現(xiàn)在政府已經(jīng)明令禁止使用黏土制作磚瓦，黏土制作磚瓦將成為歷史，磚瓦企業(yè)原材料改革勢(shì)在必行，對(duì)于那些曾經(jīng)習(xí)慣使用黏土原料的磚瓦生產(chǎn)廠家來(lái)說，原料的更改會(huì)帶來(lái)一些新的技術(shù)問題，因?yàn)樵系牡V物組成和物理性能決定著磚瓦制品的原料制備、干燥、燒成的工藝要求，這也是青磚生產(chǎn)廠家予以重視的問題。

根據(jù)上文所述，青磚生產(chǎn)工藝創(chuàng)新之路一個(gè)不斷探索和突破的歷程，在無(wú)數(shù)磚瓦行業(yè)工作者的努力下取得一系列突破性的成果。青磚即是傳統(tǒng)建筑文化的標(biāo)識(shí)，也是地方性的仿古建筑材料，生產(chǎn)工藝受到很多地域性因素的制約，青磚現(xiàn)代生產(chǎn)工藝在研制和推廣中仍有一些差異化的技術(shù)問題有待我們?nèi)ヌ接懞屯黄啤?/span>     

在我國(guó)磚瓦行業(yè)進(jìn)入轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期和傳統(tǒng)建筑文化正在復(fù)蘇的浪潮中，青磚行業(yè)面臨考驗(yàn)和機(jī)遇，磚瓦行業(yè)工作者們既要抓住機(jī)遇，又要迎接挑戰(zhàn)，加快對(duì)青磚生產(chǎn)工藝的研究，融合現(xiàn)代工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)手段，研制出符合我國(guó)國(guó)情、科學(xué)先進(jìn)的青磚生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)技藝的傳承，推動(dòng)青磚行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。