煤矸石燒結(jié)磚的焙燒過程實(shí)質(zhì)上就是制品的燒結(jié)過程。因此，分析燒結(jié)過程的特點(diǎn)有助于掌握焙燒操作工藝技術(shù)要點(diǎn)。煤矸石燒結(jié)磚的燒結(jié)可以理解為：在高溫作用下，高溫穩(wěn)定晶相形成并長(zhǎng)大，新晶體形成和燒結(jié)過程中所形成的液相量以2%左右為宜，過量的液相存在會(huì)使得制品產(chǎn)生塑性變形，還會(huì)使得制品強(qiáng)度降低、脆性增大，以及產(chǎn)生濕膨脹等缺陷。

燒結(jié)過程的必然條件：一是焙燒溫度；二是燒結(jié)時(shí)間；三是氣氛性質(zhì)。

1、觀察分析與調(diào)控

煤矸石燒結(jié)隧道窯焙燒窯正常運(yùn)行是連續(xù)的，在進(jìn)車速度不變的情況下，要求三帶的壓力、溫度、氣氛都必須處于相對(duì)穩(wěn)定的水平狀態(tài)，其波動(dòng)范圍不允許超過熱工制度的要求。溫度與壓力是焙燒操作中應(yīng)掌握的重要問題。溫度制度是為焙燒制品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求服務(wù)的，而壓力制度又是為溫度制度服務(wù)的。為了保證隧道焙燒窯的正常運(yùn)行，燒成工必須做到勤觀察、勤分析某些變化因素，以便做到及時(shí)進(jìn)行調(diào)控。

2、預(yù)熱帶與焙燒帶的關(guān)系

預(yù)熱帶與焙燒帶不是截然分開的，兩帶具有預(yù)熱、升溫、燒成的連續(xù)性。從溫度方面來說預(yù)熱帶溫度是焙燒帶溫度的基礎(chǔ)溫度，前一個(gè)車位的溫度也是后一個(gè)車位的基礎(chǔ)溫度。基礎(chǔ)溫度的高低，直接關(guān)系到焙燒溫度的高低。反過來，焙燒帶的燃燒強(qiáng)度，又影響著預(yù)熱帶的基礎(chǔ)溫度。由此可見，兩帶的關(guān)系是極為密切、相互制約、相互影響的。所以，在操作中必須瞻前顧后聯(lián)系起來看其發(fā)展趨勢(shì)，從而有的放失進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。預(yù)熱帶與焙燒帶之間存在著相互依賴，又相互制約的關(guān)系。當(dāng)進(jìn)車速度較快時(shí)，預(yù)熱帶溫度較低，預(yù)熱帶向后移動(dòng)，因而影響焙燒最高溫度點(diǎn)向后移動(dòng)，焙燒帶也隨之向后移動(dòng)。當(dāng)進(jìn)車速度慢時(shí)，預(yù)熱帶前段升溫，預(yù)熱帶溫度較高，因而，影響焙燒最高溫度點(diǎn)向前移動(dòng)，焙燒帶也隨之向前移動(dòng)。

3.燃燒強(qiáng)度與供風(fēng)量

燒成溫度、高溫車位數(shù)與高溫點(diǎn)，都與磚坯在窯內(nèi)的燃燒強(qiáng)度有直接關(guān)系。燃燒強(qiáng)度的強(qiáng)與弱，又與供風(fēng)量密切相關(guān)。生產(chǎn)實(shí)踐證明，供風(fēng)量應(yīng)能夠滿足磚坯的充分燃燒，并在高溫區(qū)還能保證一定得過?？諝饬?。這樣，有利于焙燒帶形成強(qiáng)的氧化氣氛，提高燃燒強(qiáng)度。部分過剩空氣量經(jīng)過焙燒帶進(jìn)入預(yù)熱帶，也有利于預(yù)熱帶后半部分磚坯的緩慢升溫與燃燒。供風(fēng)量過大，不利于窯內(nèi)燒成狀態(tài)，會(huì)造成冷卻帶溫度急劇下降而使得制品冷裂，同時(shí)，焙燒帶與預(yù)熱帶溫度也會(huì)降低。供風(fēng)量過小，則冷卻帶降溫慢，初轉(zhuǎn)溫度過高，制品又易受到外界極冷而炸裂；同時(shí)，焙燒帶形成還原氣氛，影像燒成質(zhì)量；焙燒帶溫度較低，又使得預(yù)熱帶預(yù)熱效果差。由此可見，供風(fēng)量不合理會(huì)導(dǎo)致隧道焙燒窯的三帶發(fā)生連鎖反應(yīng)，造成窯爐運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，甚至造成惡性循環(huán)而影響燒成產(chǎn)量與質(zhì)量。

供風(fēng)量是否合適，在實(shí)際操作中可從加煤孔進(jìn)行觀測(cè)。打開加煤孔放入少量木柴后，蓋上孔蓋，當(dāng)1min后再打開加煤孔蓋時(shí)，如果看到木柴著火的火勢(shì)很好，則說明該處有足夠的供風(fēng)量。如果打開加煤孔蓋時(shí)木柴并未著火而稍等幾分鐘之后才能看到木柴著火，這說明該處的供風(fēng)量不足。打開加煤孔蓋后木柴才著火是由于窯內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)孔蓋開啟之后，風(fēng)即從加煤孔進(jìn)入窯內(nèi)助燃的緣故。要避免焙燒帶和預(yù)熱帶后半部分形成還原氣氛。

4、窯車碼坯量

煤矸石燒結(jié)磚是內(nèi)燃燒成，窯內(nèi)溫度的能量來源于磚坯本身所含的發(fā)熱量。由于不同批量的煤矸石的發(fā)熱量不同，以及實(shí)際配料的比例波動(dòng)，所以，不同批量的泥料的熱值可能存在很大的差異，一般用陳化池中的泥料測(cè)定其熱值，這樣，便于操作管理。因此，必須根據(jù)泥料的實(shí)際熱值調(diào)整窯車的碼坯量，以保證窯內(nèi)溫度不會(huì)因泥料熱值的高低而波動(dòng)?？梢愿鶕?jù)焙燒制度來確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的泥料熱值，再以此計(jì)算出整車磚坯的總發(fā)熱量，作為單位窯車的標(biāo)準(zhǔn)熱量。為了使每車磚坯的發(fā)熱量基本一致，就需要調(diào)整窯車碼坯的裝量。

5、砂封

為避免或減少隧道焙燒窯窯車運(yùn)行中漏風(fēng)，除要求窯車不變形和對(duì)接嚴(yán)密，以及壓力平衡外，砂封是一個(gè)重要措施。砂封應(yīng)注意的問題是對(duì)砂封用砂的選擇與使用，根據(jù)耐火材料隧道焙燒窯的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，砂封的用砂最好用豆砂，此種的密封性能和流動(dòng)性都比較好，砂封嚴(yán)密，對(duì)窯車襯板的阻力較小，因而進(jìn)車時(shí)，液壓頂車機(jī)的負(fù)荷也比較小。另外出車端被窯車砂封襯板帶出窯外的砂，需要及時(shí)回收并進(jìn)行細(xì)篩待用。

6、窯體密封

窯體密封的好壞對(duì)窯內(nèi)的壓力、溫度影響很大。使用時(shí)間不長(zhǎng)的窯爐，窯體的密封性一般較好。應(yīng)該經(jīng)常注意的部位是進(jìn)車端窯門的密封情況，一般窯體盡管采用雙窯門，而一旦發(fā)生漏風(fēng)，對(duì)車位影響較大，這里負(fù)壓最大，外面的冷空氣很容易從窯門周邊進(jìn)入窯內(nèi)，會(huì)降低車位的溫度，還會(huì)因窯外的潮濕空氣進(jìn)入窯內(nèi)，使得磚坯表面回潮，產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋。要按雙窯門的操作規(guī)程進(jìn)車，以免大梁漏風(fēng)而影響窯內(nèi)溫度和排煙機(jī)的抽力。

7、黑心磚

沒有燒透的磚，內(nèi)部有部分黑心，故稱黑心磚。這部分沒有燒結(jié)的黑心，嚴(yán)重影響磚的強(qiáng)度。磚坯中有機(jī)物較多，在中溫階段應(yīng)保持較強(qiáng)的氧化氣氛和較長(zhǎng)的時(shí)間，使得磚坯內(nèi)的碳化物能夠充分氧化燒掉，這是防止產(chǎn)生燒不透黑心磚制品的最有效措施。

黑心磚的產(chǎn)生原料是由于中溫階段氧化氣氛不足，氧化時(shí)間段、有機(jī)物質(zhì)的碳化物未被完全燒掉的緣故。如果磚坯在中溫階段升溫速度過快，特別是窯溫很快升到800℃，磚坯表面較厚的一層開始產(chǎn)生液相，當(dāng)液相封閉了顆粒間的毛細(xì)空隙時(shí)，就阻礙了高溫下碳化物的充分燒掉，從而形成黑心，在生產(chǎn)中很容易發(fā)現(xiàn)，有時(shí)一些窯車處于較低溫度燒成，出窯的制品雖然有點(diǎn)欠火，但是卻沒有黑心，這充分證明了黑心磚的產(chǎn)生并不一定是焙燒帶溫度低導(dǎo)致的，一旦制品在中溫階段形成了黑心，而到了高溫階段，及時(shí)焙燒溫度高達(dá)1050℃，也難免會(huì)出現(xiàn)黑心。這可是防止黑心磚的有效措施。煤矸石多孔磚必須采用平碼方式，如果采用平碼方式，則表面易出現(xiàn)黑心壓花，不僅影響砌筑墻面的外觀質(zhì)量，而且因黑心壓花部分未被燒結(jié)，其強(qiáng)度、凍融性能差，容易產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。

8、白頭磚

制品出窯時(shí)，若磚的表面有粉白色現(xiàn)象，就稱為白頭磚。產(chǎn)生白頭磚的原因是由于磚坯中含有硫化物。焙燒時(shí)這些硫化物燃燒生產(chǎn)，二氧化硫，二氧化硫在氧化氣氛中繼續(xù)被氧化，生成三氧化硫，三氧化硫在潮濕的煙氣中被磚坯表面吸收，生成硫酸鹽，于是，制品表面出現(xiàn)粉白色。

防止白頭磚的措施：一是減少磚坯含水率或降低碼坯密度；二是縮短預(yù)熱帶，防止凝露、回潮現(xiàn)象的產(chǎn)生；三是增大排煙機(jī)抽力，使生成的含硫煙氣能及時(shí)排出窯外。