作者简介：周天津，现任江西省石城万年青新型建材有限公司总工程师。一九九九年从事烧结空心砖生产。是运城市首家生产出烧结承重多孔砖、非承重空心砖和烧结砌块的负责人。现有砖瓦机械和窑炉方面三项国家专利。

摘要：建设一个现代化的新型墙材企业，其项目设计必须要在科学论证的基础上，结合当地的实际情况以及国家的法令法规，综合多种因素，认真设计。一旦设计方面存在缺陷，就会给以后的企业生产带来很大麻烦，造成严重的损失。

关键词：破碎工艺陈化 挤出成型隧道窑 保温性能窑车垫砖

建设一个现代的新型墙材企业，一般投资都在数千万元以上。建设之前的科学论证，多方考察是必不可少的。即就是这样，稍有不慎，也会被信誉度不高的设计者、建造者、设备厂家给忽悠了。他们只为自己的一点蝇头小利着想，不为建设者顺利生产考虑（但也不排除设计者考虑不周等因素）。设计中存在有缺陷，就会给以后的生产带来很大的麻烦。如南方某国营企业建造了一条自动化程度较高的一次码烧工艺（使用了7.3m的大断面隧道窑），但是在投产后发现设计上存在多处缺陷，给实际生产带来了严重的后果。现提出与业内同仁共同探讨之，以期能够给一些业主有所警示。其主要表现在：

1.破碎工艺不适合含水率高的原料

南方地区雨水较多，有时一月就下20余天雨，原料的含水率一般都超过12%。这是众所周知的事情，但设计的原料破碎工艺是：颚式破碎机双转子破碎机锤式破碎机滚筒筛双轴搅拌机进陈化库。设计产量每小时制备混合料60t，而实际产量每小时不足20t。每天设备运转20多个小时，也难满足成型需要。可以说混合料在陈化库内来不及陈化就被挖取输送到成型工段。为什么会出现这种情况呢？主要原因是该破碎工艺不适应含水率高的原材料。由于原材料含水量较高，经常会把破碎机堵死。清理一次被堵破碎机就需要6小时以上，有时一天要堵几次。清理完粗破，细破又堵，清理完细破，滚筒筛又堵成不漏料的桶。搞得工人身心疲惫，怨声载道。为此不得不把进料量调小，靠延长破碎机工作时间来破碎原料，电耗居高不下，设备磨损严重，电流过载跳闸时有发生。有时一小时也只能产出十几吨的混合料。一边是原材料制备工人忙于清理破碎机，另一边是制坯工人焦急等料，搞的全厂领导职工人人焦心，情绪低落。为了保障生产，没有办法，只能是把粗破和细破的篦板卸掉几块，把滚筒筛的筛网由2.5mm变大为3.0mm。但是生产出的混合料，颗粒级配很不合理，0.05mm以下的细粉料仅占2%左右，给后续成型带来很大困难，砖的质量可想而知。由于原材料破碎工艺问题，严重制约了该企业正常生产，如市场需要的高孔洞率空心砖根本就不能生产，目前是以生产普通实心砖为主。投资数千万元，仅能生产普通实心砖，不知效益从何而来？

2.陈化库容量太小

陈化库设计高度为8.5m，而堆积高度只能到5.5m，如再高，一是后墙（挡土墙）设计支撑力不够，再高会塌倒；二是多斗挖掘机设计与陈化库设计高度不配套，最多升高不超过6m。既然如此为何要设计8.5m高？

3.成型方面的缺陷

一是码坯机安装位置欠佳，所码砖坯的一侧距离边墙只有200mm，距两头的车间通风窗有60m左右，由于车间温度有时高达40℃以上，加之砖坯温度也高，可以说刚生产出的砖坯处在空气不流通的高潮湿的环境下，砖坯很容易变软，窑车稍一运行就发生倒塌。这样就不得不停止生产，组织人员清理，给高温时段生产带来很大麻烦，即影响产量又影响质量；二是主机的上下机都没有设计变频器。由于一台主机要生产多种规格的产品，要求主机的转速是不同的，这样才保证不同规格产品的顺利挤出成型。但该生产线上的挤出机就是一个转速，显然不合理；三是机械手臂展不够。设计者只考虑码普通实心砖，但码190mm的空心砖时，最上层的砖坯，由于机械手大臂抬起高度不够，夹板打开升起高度无法达到砖坯高度，不得不把夹板裁断50mm，这样由于夹砖面积小了，对砖坯单位压强大了，往往把砖夹变形或造成看不见的内伤，影响产品质量。

4.窑炉方面的缺陷

一是窑的规格有局限性。面对激烈的市场竞争，一条线要生产多种规格的产品才能满足市场需求。所以在建造干燥室和焙烧窑时要兼顾生产多种规格产品的要求，不能仅以生产普通实心砖的规格来建造。如在生产空心砖、砌块和其他模数砖时由于窑的高宽所限，造成顶隙过大，影响干燥、焙烧效果（笔者在《砖瓦》杂志2015年第2期浅谈用黏土做粘接剂的粉煤灰烧结制砖”一文中谈过这种现象）。如该厂窑车车面距窑顶是1730mm，是按码14层普通实心砖设计的，但生产240×190mm截面的砌块时，如码9个高（193×9=1737mm，必须考虑到坯体的收缩率，下同），干燥室高度不够高（1730-1737=-7mm），码8个高（193×8=1544mm），顶隙高达186mm（1730-1544=186）。这样高的顶隙，干燥效果自然是不好，焙烧能耗也会高，而且给正常焙烧带来很大难度。如考虑生产多种规格产品时，隧道窑的高度按照码高13层普通实心砖，计为1620mm（117×13+99mm顶隙）高的窑，如生产190mm高和240mm高的砌块，顶隙分别是76mm(1620-1544=76)和120mm(1620-250×6=120),除最后一个80mm的顶隙也稍微大一点外，都在能够调控的范围内。所以设计时要尽量做到兼顾生产多种规格的产品；二是码坯过高。由于采用的是一次码烧工艺，原材料可塑性指数只有7.3左右，设计的又是半硬塑挤出机，码坯过高，易把下层坯体压裂或压变形，稍有不慎就会造成倒坯，损耗大，成品率低；三、窑墙、窑顶保温性能差。窑墙外面最高温度达94℃，窑顶顶板上温度高达110℃。这种情况大大超过了国家标准《烧结砖瓦工厂节能设计规范》和《烧结砖瓦工厂工程设计规范》的要求，属于不符合国家规范的伪劣窑炉。在正压处从投煤孔加一点煤，烟气迅速从顶板下冒出。晚上从窑顶盖板下可看见从加煤管周围冒火，可见密封性能很差。建设单位要求建窑的单位修理，建窑的说是按图纸施工没错，是设计问题。经查看图纸，发现窑顶保温这方面的描述非常模糊，没有具体的施工要求，所以成了踢皮球案；四是窑宽设计不合理。7.3m宽窑车上，设计是一排码1.0m×1.0m普通实心砖坯6垛，垛隙加边隙就达1300mm(7300-6000=1300mm),再加上顶隙106mm，这三隙占到窑截面积的22.8%，而砖坯间隙仅占窑截面积的16.7%；三隙的通风面积大于砖坯间隙通风面积6.1个百分点，这样的比率显然是不合理的,其结果往往是坯垛中间的砖有黑心和烧焦现象，且火行速度越快，烧焦现象越严重。另外，过大的空气过量系数不仅增加脱硫设备的负担，而且给排烟达标带来更大麻烦。

5.窑车方面缺陷

就窑车车面而言设计就不合理，某设计单位设计的7.36m×5.44m×0.84m窑车,窑车面上的垫砖没有设计伸缩缝，垫砖与垫砖之间又紧紧靠在一起，固定在框砖内（与框砖面平）。在焙烧窑内运行几圈，窑车的框砖就被耐火垫砖顶起来或顶断。我们知道窑车的垫砖在焙烧窑内会达到1000度以上，由于膨胀收缩的作用，垫砖之间产生缝隙是不可避免的，加之窑车运行中震动和风的作用，灰尘、 碎砖块，就会落在垫砖的缝里，随着不断的膨胀收缩。垫砖之间缝隙里所夹东西就会越来越多。仅靠清扫是很难清理干净的，所以垫砖就向外移动，而框砖又被窑车的钢件固定死，当垫砖向外顶的力量大于框砖和角砖的支撑力时，框砖就会被顶歪、顶坏和顶掉。运行一年多的窑车车面坑坑洼洼，框砖边沿是进进出出，高高低低，有的一连几块框砖都顶掉了，漏风严重，焙烧困难，红砖（欠火砖）连片，质量堪忧。

6.缓冲进车线过短

缓冲进车线只设计了7个车位，加之整条线上窑车设计过多，回旋余地很少，一旦制坯设备因故障不能生产，时间稍长，就影响到整个窑车运转：卸砖区的空窑车，因制坯进车线没有空车位，空车就无处摆放，会影响到烧好的砖不能及时摆到缷砖线上。为不影响焙烧按时出车，不得不把缓冲进车线上的空窑车顶过码坯区，给卸砖区的空窑车腾位置，这样就经常把空窑车推进干燥窑里，影响砖坯干燥质量。

7.厂房顶棚未设通风系统

焙烧时正压操作，窑内就有烟气向外溢出，而该厂设计时，窑炉焙烧带上面的车间顶棚没有设计排风系统，更没有设计档烟板，生产一年多的车间顶棚，与焙烧带垂直的35m多宽、60m长的彩钢顶棚，已经被含硫气体腐蚀的锈迹斑斑，看着叫人非常心痛。

另外，总控室的位置不合适，焙烧工要去窑顶上，需经过编组、主机制坯进车线干燥室出车口焙烧窑进车口回折到焙烧窑中部上窑顶。来回都需要走20m多,很不方便。陈化库四处进风，其实就是仅起到中转库的作用。窑炉轨道低于路面，这是很大的隐患，一旦进水后果不堪设想。窑车检修坑设计在窑车运转必经之处，一旦窑车有问题需要修理，就会耽误前后窑车的运转。

以上这些点滴问题，如果在设计时能考虑到，也就不会成为问题，甚至还可减少一笔可观的投资。可惜这些简单的问题没有考虑到，给生产带来很大麻烦。就目前实际情况来看，有的问题可以改造，有的无法或暂时无法改造，能改造的也需要增加很大的投资。这一增一减会给企业带来很大的损失，恐怕远远大于设计费支出，如果再考虑影响生产质量和产量的因素，恐怕损失就更大了。因而在此奉劝一些建造新生产线或是改造生产线的投资者，一定要选择有丰富设计经验的、负责任的、有良知的设计人，不要被忽悠，造成重大损失。