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砖瓦工业隧道窑设计和施工应注意的问题 摘要：文章详细描述了隧道窑设计的基本内容、隧道窑的技术性能和工艺参数。同时，还详细列举了隧道窑的施工图应包含的内容及施工要求。 关键词：隧道窑；设计参数；焙烧制度；施工要求 砖瓦工业烧结窑炉的技术、质量和装备是制约砖瓦工业发展和技术水平提高的主要因素之一。近年来，砖瓦焙烧窑炉出现了转型升级的大好局面。由于隧道窑具有综合性能好，适合机械化码坯、卸坯和自动化操作，劳动强度低，生产率高，因而各地纷纷淘汰轮窑建设隧道窑，砖瓦筑炉业发展很快，窑炉公司如雨后春笋，其数量急剧膨胀，规模不断壮大虽然建造了一些质量高、运转性能好的隧道窑，但也出现了大量不按标准设计、粗制滥造、质量差、能耗高、运转效率低、维护频率高、可靠性低的隧道窑，给用户造成了巨大损失，也严重地损害了隧道窑的形象。砖瓦焙烧窑炉目前行业执行标准为JC 982-2005，从设计、施工、检验、验收等方面都有详细的要求。为了提高隧道窑技术水平，本文针对砖瓦工业隧道窑设计和施工中应注意的事项和相关问题做一讨论。 1 隧道窑设计的基本内容 1.1 隧道窑设计的依据 隧道窑设计是按照《砖瓦焙烧窑炉》行业标准JC982-2005中规定砖瓦工业隧道窑的技术要求进行的。要根据烧成产品产量、种类、采用原料种类、原料及工艺热工试验、半工业和实验室试验结果、工艺机械自动化水平，投资规模和建设单位提出的要求等因素考虑。隧道窑设计要考虑焙烧内燃料的特点，可采用煤粉及工业废渣如粉煤灰、煤矸石等作为内燃剂，也适用于焙烧以粉煤灰（掺以黏土、页岩、煤矸石等作为粘结的混合料）为主要的原料，每种窑型都有不同的特点和不同的适应性。 一次码烧隧道窑，就是将砖坯的干燥工序和烧成工序合并在隧道窑内一次完成。一次码烧要求采用湿坯强度较高（成型后湿坯能码高12层以上）坯体收缩率较低（5%以下）的原料。对原料、产品、规格及孔洞率等都提出了比较严格的要求。 隧道窑基本参数主要有三项：内宽和内高、日产量和万块砖耗能指标。各个参数设计应该符合JC 982-2005中的规定。窑炉长度由原料性能及产量要求决定。当窑的断面大小、码窑密度和焙烧时间一定时，窑越长产量就越高，焙烧过程也比较稳定。对于焙烧敏感性比较大的产品，窑应长些。但窑体越长，气体流程长，阻力增大，预热带负压大，会带来其他的弊端，因此，设计上窑炉不应无限长，应有合理的尺寸。 1.2 隧道窑热工计算 隧道窑热工计算和窑炉选型计算是隧道窑设计的基础。隧道窑热工计算的目的是确定窑的型式、规格和结构，以满足工艺生产的产量、质量要求。计算一般应该包括下列内容： 根据焙烧产品品种、产量、焙烧制度、燃料等确定窑的主要外形和结构尺寸、工作系统和主要构造。当决定了窑的断面尺寸和窑车上的码坯数量后， 的长度可按有关公式计算。窑的长度由原料性能及产量要求决定。 燃料燃烧的计算可以采用理论分析计算法、试验公式近似计算法、相关数据估计法。燃料燃烧计算的目的是求出单位燃料燃烧所需的空气需求量、生成废气量和燃烧最高温度。 排烟系统计算。内容包括焙烧带燃油烧嘴和管道系统计算（采用固体燃料的没有这一项内容，但也要考虑投煤孔位置）。目前隧道窑大多数砖厂采用固体燃料煤，个别砖瓦厂采用重油或其他油作为燃料。根据冷却和余热系统设计需要，对热量交换空气量和有关的设备进行选项计算。 窑炉设计时，通过详细的热平衡计算法，可以得出燃料消耗量的数值。排烟系统设计是计算所排出的烟气量，用以确定风机的选型和确定管道的参数。热平衡计算法依据基本原理是，收入和支出的热量相等。 冷却和余热系统的设计也应该通过热平衡计算法得出余热利用的空气量，公式为： V冷=V1+V2（m3/h） 式中V冷——为总的冷却空气需要量，m3； V1——进入烧成带的助燃的热空气量，m3； V2——直接余热的冷却空气量，m3。 考虑到漏风损失和其他阻力影响，实际选用风机的风量应比理论计算大约0.5~1.0倍。 1.3 砖瓦工业隧道窑结构和系统设计 砖瓦工业隧道窑结构和系统设计是隧道窑设计的核心。确定窑的基本型式和结构，以满足工艺生产的产量。根据产品品种、焙烧曲线、产量和采用燃料等因素决定隧道窑的型式和规格尺寸。设计文件中必须介绍窑的构造特点及采用配套附属设备、隧道窑工作系统说明和操作基本要求。 一般情况下，隧道窑基本的组成系统是按长度方向分为预热带、焙烧带和冷却带（包括保温）三个带。对于一次码烧隧道窑，则在预热带前面还有一个干燥段。隧道内铺设轨道，装载砖坯的窑车从窑进口端依次进入，与窑内气流相对运动，在轨道上定向进行，经预热带、焙烧带加热到最高温度，再经冷却带出窑即为成品。 焙烧用燃料从焙烧带投煤孔、燃烧室或烧嘴进入窑内燃烧加热砖坯。废气从预热带经排烟孔烟道排出。冷却制品所用空气由冷却带末端的冷风口进入窑内，冷却制品后变热的热