抛砖引玉谈干燥
在现实生活中，人们总是谈论如何烧窑，如何烧出好的制品这个话题，好像砖是全靠烧的。我不这样认为。笔者认为一个好的烧窑工，要想烧制出好的制品，首先要有过硬的干燥操作技能，要把90%以上的机理用在如何干燥上。干燥是焙烧的基础，只有基础打好才能焙烧出好的产品。焙烧很简单，不需要多高的技能。尤其是现在隧道窑，即便吧焙烧窑交给一个粗通烧窑道理的人操作3d-5d，照样不会出现大的问题，照样出制品。但是，如果想烧制出高成品率的合格品、优质品，就没有那么简单了，不是谁都能做到的。尤其是干燥，别说交给不懂的人3d，即使将交给他们半天去操作干燥室，就会出现问题。我们姑且不论原料和成型及内掺热值高低的因素，单就干燥和焙烧这两个环节来说，决定制品好坏的因素，干燥质量站90%，焙烧只占10%的分量。残次品中60%出现在干燥室，30%出现在焙烧窑的预热段，只有10%是焙烧操作不当导致的。
作为一个烧窑工，要想干燥焙烧出好的制品，每接触到一种窑型，要先把窑的设计理念吃透，把供风原理与供风形式摸透。不同的窑炉干燥室设计者有不同的设计理念，不同的所涉及理念就会导致其供风形式不一样，不能千篇一律地照搬。当前，窑炉设计界良莠不齐，有的人不知在哪里搞张别人摒弃不用的图纸敢揽活包工程建窑，他们甚至没有能力看懂图纸，建起来的窑功效就可想而知了。难道遇到这种窑你就不操作了或者按照你的要求重新改造？这恐怕不现实。这就要求烧窑工首先吃透窑型的设计理念和送风形式。如果你在操作前没有吃透，即便有在高的操作技能，也是白费劲，生产不出好产品。
就笔者所接触到的窑型来说，供风形式有内置风道供风有外置管道供风和顶部气幕供风3种。从供风形式上来讲，有前部取焙烧窑余热供风，后部取焙烧窑废烟供风和只取焙烧窑废烟而舍弃余热的供风形式。
风道设置上：有在中后部等速干燥段侧供风外加中后部供风；有全干燥室等距离侧供风；还有全干燥室侧供风再加顶供风；还有只设顶部气幕供风。
窑型排潮形式大致有如下几种：在干燥室2号位顶部横向排列3-4个轴流通风机；干燥室2-9号位顶部等距离设置3-4个轴流通风机外加顶部正压排潮缝；干燥室2号位设1台大功率离心变频风机等几种。对于不同的排潮风机，不同的排潮位置和不同的供风形式，其操作是完全不同的。如果找不到合适的排潮与供风方式，想干燥出合格的砖坯，可以说是做梦，轻则废品残品成堆，重则直接全窑车甚至全窑砖坯垮塌。
1 几种窑型供风排潮的优劣和操作
1.1 干燥室全室侧供风与中后部供风的优劣与操作
笔者先解释一下全干燥室侧供风。所谓全室侧供风，并非干燥室从头至尾都有供风口，一般都是从干燥室2号位开始，到干燥室倒查第3个号位或者倒数第2个号位结束。以宽3.6m断面20个车位的干燥室为例，其供风口每隔90cm设1对供风口（有人曾不止一次地讽刺这种窄小的供风口不合理，主要是没有吃透人家的供风理念。有的干燥室供风口是够宽大的，但是真的实用吗？你的供风口再大，你的坯垛缝隙是狭窄的，风能进去吗？你的供风口够大够宽，但是全干燥室加在一起足有60对之多，总的供热风量要远远大于那种看起来宽大确不实用的供风口）。这样的供风布局，能使坯车上的任何1垛砖坯都能有机会得到热风烘吹，而且坯车进入干燥室，就能立即得到预热升温，砖坯不会凝露垮塌。缺点是：风机往往设在干燥室的出车端，热风进入干燥室风道后，会毫无遮拦地直达赣州哦啊时前端，这就会导致刚进干燥室的坯车会急剧升温，操作不当就会因急干导致砖坯裂纹。
如果顶部排潮风机是纵向分裂的，就要多使用后部排潮风机，少用者不用前部排潮风机，这种干燥室最大的优点是进窑的砖坯能迅速得到热风而升温预热，避免了凝露和潮塌现象的出现。
中后部供风的干燥室，一般是在砖坯的等速干燥段前部开始送进热风，也是20个车位3.6m的干燥室，其最前端的送风口一般在10号位前后。这种形式的干燥室，其配风口一般是宽1.8m设1对配风口，就是说每辆窑车平均两对配风口。它们的排潮风机的设置一般都是横向3-4台轴流排潮风机，或者1台大功率可变频的的离心风机。这种干燥室的好处是，升温均匀，湿度好，砖坯在干燥过程中不容易因急干而开裂，其最大的弊端是湿冷空气流程太长，操作不好最容易导致砖坯潮塌。在干燥操作中要严格控制热介质的湿度及排潮温度，这两项有一项控制不好，就会导致榻垛现象的发生。
1.2 内置风道与外置管道送风的优劣与操作
所谓的内置风道，就是指砌在窑墙内的送风道，这种风道最大的优点是热利用率高，维修成本低廉（基本不需要维修投入），只要墙体不开裂，送出的热风除窑墙外部散热一项损耗外，基本无其他损耗，其缺点是风阻比较大，热风在向前流动过程中不如圆形铁管道流畅。这种干燥室一般在等速干燥段以后是用焙烧窑的废烟来赣州哦啊砖坯的。这种窑的操作就是把控好余热送热温度不能过高，而废烟温度可以高于余热送热温度30℃-80℃，操作空间比较大。
外置送热管道的弊端是维修成本过高，而且在输送过程中由于铁质管道有对接口，很容易跑风漏气，又由于其架设在窑体外，会不可避免地散失一部分热量。它最大的弊端是进入干燥室的管径比较大，而坯车与坯车，坯垛与坯垛之间的缝隙宽度又远远小于送风管道的管径，这就导致送进的热风不能全部无阻碍的进入坯垛中间，有很大一部分热风遇砖坯阻挡而改变方向，顺窑墙被排潮风机抽走，热利用率极低。操作这种干燥室，要算准窑车结合部位的那对送风口并重用，因为往往窑车头的空隙大于坯垛的间隙。这种结构的干燥窑往往设有顶送风，对顶送风的使用也要重用窑车结合部位的风道，尤其要重用前部顶送风。
1.3 顶部气幕供风的利弊与操作
这种形式单一的顶部气幕供风结构现在已不多见了。气幕大多为4道，最多有6道的。第1道一设置在干燥室长度方向的中部靠前一点儿。这种供风形式的缺点多与优点但优点虽少却很明显。干燥砖坯的均匀性高于侧送风，但热量损失最高最大，所以这种形式被慢慢淘汰。对这种送风形式的干燥窑的操作是重用两头气幕，第一个气幕要用总送风量一半左右的风温与风量，搞好前部预热防止凝露塌垛。谨防窑尾负压，始终保持窑尾处于微正压状态比较好。这种送风形式的另外一个弊端就是，由于热风在干燥室内流程较长，烟气在向前的流动过程中，热度不断被坯体吸收，流动的烟气中夹带的湿度越来越多，操作不当的时候最容易引起砖坯的潮塌和淋塌。
2 排潮风机的使用问题
排潮量并非越大越好。人们都觉得凝露潮塌都是排潮量小惹的祸，所以在设计上排潮风机越来越大。笔者曾经见过干燥室窑尾门的缝隙处，负压大到能将一个空啤酒瓶吸倒，但是干燥室内朝阳全窑塌坯。一定程度上说，这种塌垛，有一部分原因与它们的排潮风机抽力过大有关系。
人工干燥排潮讲究低温大风量，这种说法失之笼统，低温低到什么程度以及大风量大到什么程度，这中间都要讲究个“度”，并且对空心制品和实心制品的要求也是不一样。就拿风温来说吧，干燥室送风的目的是为了干燥砖坯，要把砖坯内部的物理结合水变成水蒸气排出。通常情况下，100℃的温度就能使水汽化，那么你用100℃的风温能把砖坯彻底干燥透吗？答案是否定的。因为100℃能让水汽化是指单单个体的水，如果把水分散在远比它体积质量大得多的用高挤出压力挤压在一起的泥料中间去，它的汽化过程又平添了很多的阻力，这时你还想100℃将这些及其分散且阻力很大的水变成气体顺利的从很密实的坯体各部位排出来，这显然不现实。除非你耗用更加长的时间延长干燥周期才能做到。这样的结果是牺牲产量，是不足取的。正确的办法是用高于100℃的汽化温度加热坯体。多高温度合适呢？空心砖和实心砖不一样，高孔洞率的砖和低孔洞率的砖也不一样。如果你用干燥实心砖的风温去干燥空心砖，就会导致砖坯在干燥室即出现大量废品。首先空心砖孔洞的存在就增大了蒸发表面积，其干燥最低比实心砖约快四分之一以上的速度。在干燥中的不同阶段，其干燥速度和实心砖是不一样的，这是因为空心砖孔洞的存在，就要人为地限制初期的排水速度，以避免干燥脱水快导致收缩不均匀而开裂，随着水分的排出坯体机械强度的增大，坯体的强度已经能克服由于不均匀收缩所产生的内应力，其后期的脱水速度要比实心砖快，因此，后期的干燥用风就有别于前期用风。
坯体的干燥过程中对温度湿度的曲线要求是：温度随着干燥时间的增加而逐渐升高，相对湿度逐渐降低，这中间要重点防止干燥温度的突变。温湿度的突变会导致坯体表面脱水速度的突变，从而导致坯体开裂。在干燥过程中还要保证风温和湿度与坯体的干燥性能相适应，否则也容易导致坯体开裂。
在干燥过程中，对于不同砖型，对排潮风机的使用是有区别的。不同的排潮形式和送热风形式对排潮风机的使用是不同的。很多烧窑工往往是将多台排潮风机全开启。这样做是欠缺的，比如，如果干燥室顶部的排潮风机是纵向排列的几台，而且送热风又是全窑供风的形式，那么在使用排潮风机时就要重点使用后部而少使用前部的排潮风机。因为前部砖坯刚进干燥室得到热风，还没来得及预热，就把风抽走了，是种浪费，最大的弊端是热风没起到预热砖坯的左右，会导致进入下一个比较高的温度的车位时砖坯急剧升温，从而造成砖坯开裂。又如，干燥室排潮风机如果是横向排列，对边部和中部的风机使用也是不同的，要重用中部少用边部风机。
如何掌握排潮量的大小:干燥室内不存一点潮气并不好。打开干燥室尾门，从干燥室尾部一直看到干燥室头部，一点潮气都没有，这并不能证明你的干燥质量是好的，反而是不好的。干燥室不光讲究温度，还要讲究湿度。湿度在一定程度上对坯体起到保护作用。从干燥室尾部到干燥室头部，若没有一点潮气，干燥出来的砖坯会有裂纹，甚至根本干燥不透，待带有大量水分的坯子送进焙烧窑后，这种开裂会继续加大，会导致废品率急剧升高。排潮量要掌握在等速干燥段前有潮湿的水蒸汽飘逸，干燥室后部可以没有潮气，出干燥室的砖坯是烫手的，就是干燥室后部保持微正压或者微负压，前部正压。
3 干燥收缩问题
在人工干燥过程中，由于原料和成型水分大小不同因素，会导致坯体的收缩率有大有小。这就要求烧窑工勤观察进干燥室的坯子，根据其不同的原料和成型硬度与成型水分，采取不同的干燥操作措施。干燥过程中，遇收缩率大的坯体，干燥周期就要适当放长些；不需要延长干燥周期时，要根据具体情况，适当放大送风温度和风量，辅之相应的排潮量，照样可以达到目的。
砖坯的含水率和它的收缩率成正比。显然，在砖坯表面层收缩比较大，而在中心部位则减小。由此可见，实心砖在干燥过程中避免产生裂纹的措施是减小砖坯内外含水率差，换句话就是增大水分的内扩散速度，减慢表面层水分的蒸发速度。这就要求进入干燥室的砖坯务必要搞好前部的预热升温，为中部等速干燥打基础。这个基础打不好，轻则砖坯开裂，重则直接导致干燥室塌垛。空心砖在初期脱水还不多的阶段，坯体抗压强度比实心砖低得多，因此，空心砖的坯体收缩绝对值要比实心砖坯大，其干燥周期要比实心砖短。根据这个特点，要求成型空心砖时要严格控制成型水分，再就是干燥介质的均匀性要比实心砖要求高，严格执行恒定的进出车速度，谨防温湿度突变。否则，极易导致砖坯因温湿度突变而产生裂纹甚至开裂报废。
4 干燥裂纹问题及解决办法
很多砖厂老板不懂得干燥焙烧工艺的原理，成品只要一出现问题，首先就会说：“你们给我烧的什么砖！都是裂纹让我怎么销售？”其实，很多问题不是出在烧窑工身上。原料或者成型出现的问题，没砖坯进窑之前很难能看出来，经过人工干燥和焙烧后，问题就显现出来。烧窑工如果不具备这方面的理论与实践，就会有口辨不出，哑巴吃黄连。就以空心砖为例总结一下：
4.1 干燥时裂纹出现在砖坯的同一个部位，即规则的规律性裂纹
造成这种规律性裂纹的原因是成型问题。空心砖在成型时，往往边部的挤出速度慢，而中部的挤出速度快。为例解决这一现象，就要用芯杆的长短和芯头的大小来调节泥条断面的挤出速度，快的部位可以增大芯头长度或减小芯头的锥度来调节；慢的部位则以相反的方法来调节，。合理的断面挤出速度应该使泥条在开始挤出四周向中间回缩成弯月形，二者相差不得超过3%~5%.
4.2 空心砖在成型时，因刀架离机口太近，挤压区太短，泥料经芯架后愈合长度不够导致愈合不良，从而形成规律形裂纹
这就应该改革刀架组合尺寸，使其减薄呈流线型，同时深入机头，使泥料经过刀架后有充分的愈合机会。
4.3 成型时孔壁厚薄不均，进入干燥室后，因收缩应力不同而造开裂
产生原因是芯架走偏。调整芯架到合适位置，并摆正芯头，还要定期更换芯架及机头内衬，避免因磨损严重导致孔洞变大孔壁变厚，干燥时收缩不匀而形成开裂。
4.4 无规则的裂纹
其一是泥料处理不好，干湿不匀不均化；其二是机头过长，出口阻力过大，挤泥机返泥，绞刀转速高，泥料调配不好，以及绞刀机头工作面粗糙引起泥料发热，在干燥时脱水速度过快，，各部脱水速度不一致导致裂纹产生；再次就是干燥室入车端付费期排不出去，砖坯进入到送风段时又极速脱水，导致无规则裂纹。
4.5 砖坯的酥裂
这种裂纹形状极不规则，如网花，如鱼鳞，如蛇皮状分布在坯体各个部位，没有明显的外部损伤，只要稍微碰撞就碎成多块。这种酥裂产生的原因及解决办法：①提高砖坯成型温度，避免进入干燥室厚产生冷凝水；②出干燥室后快速进入焙烧窑，避免在外部放置过久砖坯回潮，③若泥料含水量少，现采现用，临时打水，泥料干湿不匀，成型时外观也不光滑，在干燥时易产生酥裂。这就要求泥料搅拌要均匀，并及时更换绞刀叶片使泥料搅拌均匀。
5 焙烧窑预热带的操作
想烧出好砖，以为砖坯出干燥室进入焙烧窑就万事大吉了，这是大错特错。因为出干燥室的砖坯好并不意味已经彻底干燥好了。即便干燥后砖坯含水率低于1%，也不意味着整车砖坯都达到了这种程度。有时其中间部位的砖坯含水率照样会超过6%以上。这样含水率的砖坯进入到焙烧窑的预热带，如果掉以轻心，照样会烧出大量的次品砖。如何利用好焙烧窑的预热带将砖坯进一步地彻底干燥，下面谈谈笔者的体会。
5.1 严防窑门及砂封漏风
出干燥室的砖坯是带有很高基础温度的。而焙烧窑的窑头又是距离抽热风机最近的地方。窑门密封不好的话，会将大量冷风吸入窑内，导致进入焙烧窑的砖坯不但得不到升温，反而会降温返潮，破坏砖坯的结构从而导致出现次品砖。焙烧药1号位是个比较关键的号位。这里紧挨窑门，冷风侵入比较厉害，是重点防范区域。假设出干燥室进入焙烧窑的砖坯，其基础温度已经达到100摄氏度，那么进入1号位后，要想尽一切办法保证入窑的砖坯高于100摄氏度，最起码不能低于100摄氏度。
5.2 恰当使用抽热风闸是关键
由于进入焙烧窑前部预热带的砖坯还带有干燥没有排出的大量水分，这就要求在用闸上非常讲究。笔者的经验是此时用桥梯形闸最利于排潮升温。所谓的桥梯形闸，就是远闸的比较梯陡，近闸比较平缓。这样的闸型，既利于前部预热带潮气的排出，而且也利于初进入焙烧窑的砖坯的升温，并且还能避免窑头冷风的侵入。
5.3 长预热慢升温
砖坯进入焙烧窑后，切忌不要急于升温焙烧。要等到砖坯所有的物理结合水全部排出后才能推进高温预热带。砖坯在进入焙烧窑预热带后，要经历排出残余水分的再干燥过程，以及加热到燃点（约600℃左右）的预热过程。烟气在预热带坯垛中穿流时，不断与砖坯进行湿热交换，把热量传给坯体并带走坯体蒸发出的水分，最后变成温度低、湿度大的气体自排烟管道抽出。因此，如果预热带长一些，烟气与坯体热交换的机会增多，能使砖坯得到充分的预热，提高砖坯的预热质量。预热带也不能过长，过长的话，不但预热难以达到最佳效果，而且会给产品质量带来致命影响。预热带也不能过短，太短时砖坯与高温烟气相遇后，表面急剧升温，水分很快蒸发，但坯体内部传热迟缓，水分扩散慢，就会在坯体内产生很大的应力，从而产生裂纹。同时，高温烟气在窑内流程短，热能未及充分利用就被抽热风机抽出窑外，这对热量也是浪费。那么预热带究竟多长比较适宜呢？笔者总结的经验是以35m~40m比较合适。这样的长度，即能保证进入窑内的砖坯能充分排潮升温，而且还不至于浪费热能量。究竟需要多长，有时还需要根据具体的窑型与砖型来定，也不可一律生搬硬套。
5.4 掌握好石英晶型转变的节点
砖坯在升温预热的过程中，尤其是进入180℃以后，伴随有晶型转化。这种晶型转化一般情况下都是可以逆转的，所以万不可使预热带的温度高低交错出现，要梯形升温，不可忽升忽降。在200℃以前是排出物理结合水阶段，尤其要谨小慎微。再就是砖坯在进入573℃时也有个比较重要的石英晶型转化。石英晶型转化，其温度的上升和降低，都会导致砖坯出现膨胀与收缩，这种膨胀与收缩都会导致破坏砖坯的结构，因此在这些温度段要做到升温和缓，不要陡升陡降，避免出现砖坯的开裂。
总而言之，要想烧出好的产品，笔者认为干燥室的干燥与焙烧窑预热带的干燥是重中之重。如果前期这些干燥环节做不好，无论你烧窑的水平有多高都烧不出好产品。所以，笔者认为：要想烧制出好产品，必选在干燥上下功夫。只有干燥搞好了，才能为焙烧打下坚实基础，才能使产品质量更好，成品率更高。