节煤增氧助燃剂为什么能节煤增产？

“砖瓦界”

目前，砖瓦行业都把重点集中在窑炉保温节能工作上，不惜巨资改造窑炉以达到节能的目的，但却忽视由于砖体固有缺陷造成燃煤效率不高的问题，可以这么说，提高砖的燃煤效率和提高窑炉自身的节能水平完全可以相提并论，完全可以取得相同的节能效果，但部分的砖厂老板并不理解页岩砖节煤剂用在砖里为什么能节煤，凭什么能节煤，砖里的煤都烧完了，难道加了节煤剂能代替煤，加了节煤剂难道煤发热量提高了？针对这些问题，在这里对节煤的原理再做一个详细的阐述和说明，以加深大家对节煤剂的认识，消除对节煤剂所产生的误会。

一、使用节煤增氧助燃剂后为什么能节煤增产

节煤剂本身不具备发热量，它是提高可燃物燃烧时放热效率的一种物质。大家都知道，煤的可燃物质主要由两部分构成，挥发分和固定碳，烧砖所用的煤以中低挥发分的煤为主，所以在燃烧时以固定碳燃烧提供的热量为主，固定碳和氧气接触燃烧时在不同的条件下有不同的燃烧产物，释放出的热量也不一样。

碳在氧气供应充足的条件下燃烧产物为二氧化碳，而在供应不足的情况下燃烧产物为一氧化碳，以数据为例，12g碳完全燃烧生成一氧化碳放出的热是110.5kj，12g碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量是393.5kj，也就是说，同样多的煤燃烧时在氧气供应充分与不充分的条件下两者释放出的热量相差三倍，差异巨大。

有部分老板可能会想，我的窑通风很好，码坯也稀，根本就不存在缺氧的情况，而事实并不是这样。窑炉通风好并不代表风能顺利到达砖体内部，码坯稀并不代表砖体内部也有充分的氧气供应，存在的问题就是，通风再好，码坯再稀，只有砖体表面能接触到充分的氧气，而砖体内部实际只能借助砖体中非常细小的空隙通过外部氧气的扩散来得到氧，因而实际就处于一种缺氧的状态。

为了追求砖体外观的漂亮和砖体的强度，目前绝大部分砖厂都是采用真空硬塑挤压成型，采用真空硬塑挤压后，砖压得更紧，生坯中的空隙更小，笔者曾拿干燥后实心标砖浸入水中，一个小时后水也只能浸透砖的四分之一，水分子比氧分子小，水分子进入砖体内部都如此困难，更何况氧气了。

所以说，真空硬塑挤出的砖在窑内燃烧时，实际上等同于砖里的煤在一种氧气供应不足的条件下完成燃烧反应的，这就导致煤的燃烧热量得不到完全的释放，煤的不完全燃烧产物一氧化碳扩散出砖体表面后在窑内有部分接触氧气又重新参与燃烧，另一部分一氧化碳在风力的作用下随烟气排出了窑外，即便是一氧化碳重新接触氧气燃烧又放出热量，但这种热量是在砖体外产生，等同于砖在靠外燃提供热量，热能利用同样不高。

有些老板从普通砖机更换成真空硬塑砖机后，对煤耗的大幅度提升应该会有很深的体会。同样的土质，同样的煤，换了一个砖机，煤耗就不一样，其根本的原因就在于两者压出的砖在紧密度不一样，因为砖体内部供氧的差异从而导致对煤的利用率不一样，真空机压出的砖由于内部缺氧，煤的热量释放率低，就好比人吃同样多的东西，有些人不能完全消化一样。煤的利用率低了，自然就耗煤多了，同时，砖体内部缺氧后，土里的铁元素也不能氧化完全，生成四氧化三铁（一个铁得到1.33个氧原子）这种黑色的不完全氧化产物，这也就是为什么现在的标砖即便烧好了内部还是黑心的原因。（氧气供应充足时生成三氧化二铁，一个铁得到1.5个氧原子，三氧化二铁为红色）

另外，同样的土质，同样的窑炉，为什么多孔砖配热卡位明显要低50到100卡左右，其根本的原因也就在于多孔砖体壁相对薄，外部的氧气更容易到达砖体内部，所以煤的利用率相对较高。

页岩砖节煤剂的研发就是针对砖在燃烧时内部缺氧的特点而专门研制的，内含催化剂、助燃剂等多种成分，其中的催化剂在燃烧的过程中依靠其对氧的强烈吸附、传递作用，高效的、连续的实现把外部的氧传递给砖体内部的煤，从而让砖体，特别是砖体内部在氧气相对充足的条件下参与燃烧，也就是说有了催化剂的作用，就相当于实现了砖体内部供氧功能，改变过去那种砖体表面富氧，而内部缺氧的燃 烧状态，内部的氧气供应充分了，碳燃烧生成二氧化碳，从而使热量释放最大化，提高砖体的热量利用效率。同时，助燃剂降低煤的燃点，提高煤中挥发分的利用率，加快了砖坯的燃烧，就增加了产量。综合起来，有了节煤剂里催化剂，助燃剂的协同作用，煤的热量利用率高了，因此达到同样的煅烧效果，用煤量自然就减少了，也就节煤了。

二、加节煤剂后砖声音、强度变好的原因

砖的刚性声音是由砖体内部的密实度决定的，烧好的砖密实度越好，砖的刚性声音越好，砖的强度也越好。砖坯原料在燃烧升温的过程中内部的化学成分发生复杂的化学反应变化，原料不同发生的反应也不尽相同，但不管发生什么变化，从物理原理上讲不外乎这样的过程：砖坯在燃烧的高温阶段产生适当的液相，正是靠这种微弱的液相把砖坯的原料颗粒粘接起来，砖的空隙率逐渐减少，最后冷却后成为一个砖的整体，要产生足够的液相，两个因素很关键，一个是温度，温度越高，液相自然形成就多，另一个就是原料的细度，原料越细，原料的熔点也就越低，原料在升温的过程中越好熔，越好产生液相。有些砖厂建陈化库生产砖坯前提前发酵帮助原料细化也就是这个道理。但每个厂的实际条件不一样，有些页岩砖厂由于页岩湿度大或则页岩的硬度大，过分追求细度的话往往会严重影响产量，所以无奈选择提高细度来达到产量，但这样带来的问题就是，窑内的火稍微差一点烧出来的砖就没声音，这种没声音的砖堆放的时间稍微长点，就会出现严重的粉化，成为一堆废品。另外一种典型的现象就是有部分的粘土砖厂为了省电，把没有发酵的土不经过破碎直接压砖，这样的结果就是，无论砖怎么烧得老，就是没声音，以上两种都是普遍存在的现象，这种没声音的砖根本的原因就在于烧好后密实度不够。

节煤剂之所以能让烧好的砖声音变好，原因有两个，第一就是增氧后温度提高了，有了温度，液相产生自然容易，砖坯原料烧完后粘接更好。第二，节煤剂中含有相当于帮助原料发酵的物质，让原料在烧的过程中更细，烧完后密实度提高，砖的声音和强度自然就提高了。