这是一个很重要的问题。根据国外最近的研究，并从传热的效果考虑，在焙烧中引入了环流（Peripheral Flow）和穿流 (Through Flow) 的概念，环流是指焙烧中通过坯体外围流过的气体；穿流是指焙烧中通过砖的孔洞或坯垛中孔洞流过的气体。从热工方面讲，这种概念是建立在坯体与传热面积的增加上，其中也包括着热交换的过程和坯体中传导传热路线的有效降低。下表给出了几种常见的烧结制品计算的环流和穿流存在时的热工数据。从下表中可以看出具有纯环流时的垂直多孔砖仅有着0.023m²/kg的传热面积，其有效传热路线长度是13.8cm。具有纯环流的垂直多孔砖的单位传热面积还没有实心砖的高（0.028 m²/kg）。表面看来垂直多孔砖是很难烧结的产品，但是垂直多孔砖穿流的单位传热面积却增加到了0.11 m²/kg，其有效传导传热路线长度减少到了0.5 cm（减少了96%）。

             常见的几种烧结产品的热工数据

具有较大的传热面积和较短的传导传热路线，其焙烧才能够容易进行，才能够缩短焙烧周期。某地两条4.6M的一次码烧隧道窑，焙烧非承重空心砖，年产量达到近1.0亿，其最主要的原因就是码垛的方式允许坯体孔洞中通风。

坯垛的码放形式与加热的方向也有关系，例如：侧面加热（Side fire）时，应码成空心坯垛或是中部留有较大的通风道，以便中部通风流畅；顶部加热 (Top fire)时，在坯垛下部，即窑车面上设置空心烟道砖，以便提高坯垛下部的温度。

边隙对坯垛穿流和传热的影响（或是对产量的影响）

   所谓边隙（Edge gap）是指窑墙和窑顶与坯垛之间的距离。根据德国Stefan Vogt 和Regina Vogt的研究认为边隙对隧道窑的焙烧是非常有害的，甚至将其描述成为隧道窑中的“邪恶点”。据测定边隙较大的隧道窑中，超过90%的气体在通过边隙流动，大量的气体没有与坯垛进行充分的接触就被排出。随着边隙的减小，坯垛中的流量增加，其传热效果得到增强，坯垛中的温差降低，产量提高，同时质量也得到了改善。Stefan Vogt 和Regina Vogt计算了边隙从0 ~ 20 cm变化时对产量的影响，结果表明，边隙从20 cm降到5 cm时其产量几乎增加了一倍。因此他们提出了无边隙焙烧的隧道窑的概念。大断面隧道窑的边隙应限定在8 cm以内，最好在5 cm以内（西欧的研究发现，当坯垛与窑墙的间隙为4cm时，空气与砖的比才能接近较理想的状态）。较大的边隙使大量气流从边隙通过，减少了坯垛中穿流气体的量，使传热效果降低，加大了坯垛中的温差；同时由于边隙中的流速高，容易使冷空气侵入窑内，如果窑的密封性差时，会使大量的错误空气进入窑道，严重影响着产品的质量，加大了焙烧周期。（其实例就是原天津国环，数条6.9米宽的隧道窑建成之后靠窑墙两侧一直在出欠火砖，而且产量也一直提不起来。原先认为是窑墙保温不好。但是仔细检查后发现，是由于坯垛边隙过大，将边隙从15cm左右降到10cm以内时，欠火砖就没有了，产量也得到了提高。）

码坯形式对隧道窑内气流分布的影响

根据上述概念及西欧目前提倡的作法，无论码成何种坯垛形式，就是要让气流尽最大量的穿过坯垛中间或是砖的孔洞，尽量减少边隙，增加坯垛的有效传热面积，缩短传导传热路线。这种作法不但有利于预热和焙烧，而且也有利于冷却。不同的码坯形式，对整个窑的断面上气流分布的影响很大，例如某地的测定证明，窑的边隙大于15cm以上时，只有5%的气流能从坯垛中部穿过，而95%的气流从边隙和坯垛周围流走了。现在某些煤矸石空心砖厂，为了避免在砖的条面上产生“压花”等缺陷，将多孔砖孔洞向上两块叠码的坯垛形式，是非常不利于传热和减小坯垛的温度梯度码坯形式。（从坯体烧结的原理上讲，在坯体出现液相之前，坯体中所有的可燃物都应该燃烧完毕。一般砖瓦坯体焙烧中出现液相的温度约在850℃左右。也就是说在850℃到最高烧成温度这一段，应由另外的燃料来补充加热，而不能将坯体中的未燃内燃料带入最高烧成温度段。将内燃料带入最高烧成温度段，对产品的质量非常有害，例如产品的抗冻性就无法保证。如果真正按照这一焙烧原理设计、建造、操控隧道窑，也许压花的现象就消除了，焙烧的周期将会大大缩短，产品的质量也会提升档次）大断面隧道窑中码坯的原则首先需从坯垛的热工性能最佳化上去考虑，其次才是坯垛的稳固性。具体来说应考虑下列问题：

（1）坯垛具有尽可能小的边隙；达到40mm为理想状态，最大不应超过80mm;

（2）具有非常好的传热性能，允许坯垛进行有效的加热和冷却，有尽可能小的传导传热路线和大的有效传热面积；

（3）尽可能减少坯垛中（或是一块砖）的温度梯度，让温度梯度仅在砖的肋壁厚度中出现。这样一来，由于热应力引发裂纹的危险性也就大大降低了，同时在焙烧和保温阶段的温差也会最小化；

（4）砖坯暴露的表面（含孔洞内表面）上所经受的气流速度尽可能是恒定的，或是均衡的，这样氧气就能够均匀地输送到砖坯的表面，使其在坯体中的有机物质的氧化能均衡地进行，同时也可使坯体中的反应产生的气体尽可能快地被排走；

（5）坯垛之间通风道的尺寸选择应适当，最大不超过240mm。 坯垛间有较大通风道时，易于在坯垛中形成较大的温差；

（6）坯垛前后（含在不同窑车上的坯垛）应对齐。因每当一个窑车被顶入窑道后，其坯垛就起着对后面坯垛气流分布的整流作用，如前一个坯垛错位，必然要影响后面坯垛中的气流量。

从热工性能上讲，高孔洞率空心砖较好的码坯形式是单坯交错多层叠码，尽可能小的边隙，且孔洞应顺着窑内气流的方向。因这种坯垛形式的热工性能好，可大幅度提高产量，由于坯垛中温差小，也有利于提高质量。非常明显，这种坯垛形式要比坯垛周围有较大通风道的1.0×1.0 m 基本坯垛的热工性能好的多，具有较大通风道的坯垛焙烧中也不好控制。但是单坯交错多层叠码也有缺点，例如气体流经这样的坯垛时，其压力损失要比其它坯垛大，所以对窑的密封性要求也高，特别是窑门的密封与车下密封；另外上述传热机理是建立在气流通过砖的孔洞或是坯垛中通道的基础上，因此对某些特殊形状的产品不适应。对二次码烧的坯体还存在着合理码高的问题，特别是高参量粉煤灰砖坯。

坯体形状对加热和冷却速率的影响

坯体的形状现显著的影响着传热过程和温度的分布，例如高孔洞率的空心砖与实心砖；较大尺寸的砌块与较低孔洞率的多孔砖等。孔洞率高和孔洞尺寸大的坯体更容易快速加热和冷却；而烧结程度较高，孔洞率低且孔洞尺寸小的坯体其加热和冷却速度相对就应慢一些。外形尺寸越大的坯体，越要注意温度的均匀性。

坯体本身传热性能对加热和冷却速率的影响

在加热坯体过程中，坯体的温度是由表面至中新逐渐提高，冷却过程反之。毫无疑问，用同样的热量加热不同的物体，热容量愈小的物体温度增加愈高；导热系数愈大的物体，传热速度愈快。因此由导热系数、比热和坯体密度所决定的导温系数对加热和冷却速率有显著的影响。导温系数的表达方式如下：

                   κ=  λ/ρс                       （12）

式中：κ---导温系数[m²/h]；λ---导热系数[W/mk]；ρ---密度[kg/m³]；

      с---比热[W/kgk]

上式表明，导温系数大的坯体其加热和冷却的速度就可以快，反之亦然。例如高掺量粉煤灰砖由于粉煤灰颗粒轻而导致其坯体的导热系数小，其导温系数也小，加热和冷却就应慢一些，特别是在冷却阶段。导温系数随温度升高而变大。