干燥过程中塌坯倒车的原因分析及解决方法
窑车上坯垛在干燥过程塌坯倒车是一个多发现象，尤其是到了秋末冬初，这种现象更加严重。甚至成了一些厂家久久不能解决的老大难题。
要解决这个问题，笔者先从轮窑烧湿坯说起。很多老板原来都是从轮窑砖厂起家的。在秋雨连绵的季节里，坯场里晾晒的砖坯不能干，不得以只好将没有干的或没有干透的砖坯装入轮窑里焙烧。未来解决轮窑烧湿坯这个问题，我问过很多老板：在这种情况下，应该怎样提闸才能把湿坯烧好呢？大约有90%以上的老板都会回答是提开远闸，把湿气早点排出去。只有不足够10%的人会回答，不可提远闸，提了远闸会塌窑倒坯。这10%的人并不是他认为不应该提远闸，在他们没有操作之前，也是认为应该提远闸的。之所以回答说不能提远闸，是他们实际操作过，提了远闸，就会倒坯。只有提近闸慢慢烧，才能不倒坯，但是砖坯的干燥效果不好，烧出来的砖是哑音砖。
在一次码烧的干燥段，如果全部用烟气来干燥砖坯，那么干燥阶段中的砖坯工作情况和轮窑里面装湿坯有着很多相同之处。为什么大多数人都认为应该提远闸呢？因为大多数人认为，提开远闸，可以把潮湿的砖坯干燥一点，怎么就会倒坯呢？
采用这种排潮方法，致使轮窑倒坯的原因是对空气的特性了解的不够，采用了自认为正确而实际是错误的操作方法而导致的。咋一想，在轮窑烧湿坯的时候，为了把潮气排出去，应该没有错啊，为什么导致窑内的倒坯现象呢？
原来，空气有一个特性，在温度高的时候，每立方米空气中所能容纳的水分较多，而在温度低的时候， 每立方米空气中所能容纳的水分较少。在空气含水量较高的情况下，如果温度下降，低于露点温度以后，空气的水分就会分离出来。有一个大家都能看到的离子：砖厂现在都建有钢构大棚，如果你的大棚房顶是单层的波形钢瓦或者是塑料瓦，在秋末冬初天气湿冷的时候，可能会碰到这种情况，就是天上没有下雨，而室内却在滴答水滴。造成外面不下屋里下雨的现象。还有在秋天晴天的早上，室外的小草上会凝结很多露珠。天上没有下雨，这些露珠和水滴是从哪里来的呢？那就是空气温度下降，空气中的水滴凝结在物体上面。。这个过程叫做凝露。大家知道，铁皮的传热较快，空气和铁皮接触的时候，温度下降，空气中的水分凝结在铁皮上，顺着檀条流下来造成的。如果这一现象发生在干燥室里，空气中的水分凝结在砖坯上，就会使砖坯内的水分增加而软化倒塌。空气中的水分在温度高的时候容纳的水分较多，那么温度如果下降了，空气中就容纳不下那么多水分了，就会产生凝露。这个凝露的温度是和空气中包含的水分有关。空气中包含的水分多了，在较高温度时水分就容纳不下了，这时的露点温度就较高，空气中包含的水分少了，就会在较低的温度下产生凝露，露点温度就较低。
砖厂的朋友都知道，入窑的干砖坯一般还含有大约6%的残余水分，焙烧过程中，这部分水分转化成水蒸气混合在烟气中。烟气送入干燥室后，在干燥砖坯的过程中，带走砖坯中的水分，砖坯干燥了，烟气中的湿含量高了。这部分高湿含量的烟气，在干燥室内继续前进，把烟气的热量传导给砖坯，使砖坯的温度升高，砖坯内水分蒸发出来，被烟气带走。这个过程中，砖坯的温度逐步升高，砖坯内的含水量逐步减少，烟气的温度逐步降低，烟气中的湿含量逐步加大。空气的特性是温度越低，空气中能够包含的水分就越少，如果这时候空气的湿含量饱和了，如果前面的砖坯温度很低，空气再向前接触到温度很低的砖坯，饱和湿空气中的水分就会析出，凝结在砖坯的表面上，造成凝露现象。砖坯吸收了凝露的水分，就会变软塌坯，造成整车的坯体倒塌。也就是说，原本想法是远提风闸，排出水分。结果远提风闸是把已经饱和的湿空气引了过来，饱和湿空气碰到凉砖坯，温度下降，湿空气在砖坯上凝露，使砖坯吸水软化而塌车。提远闸的本意是想干燥砖坯，但事与愿违。
解决塌车的方法：
因为塌车是凝露现象造成的，解决的方法，就是如何消除凝露产生的条件。刚才上面说了，凝露产生的条件：1、烟气中湿含量很高；2、产生倒坯的位置温度在露点以下。解决问题的方法也就是针对以上两个条件来解决的。也就是说，一是要降低空气的湿含量，二是要提高坯体的温度。
1995年，四川省隆昌县建造了我国最早的一次码烧轮窑，早期运行的时候，就出现了大量的湿坯倒塌现象，烧一圈轮窑下来，70%以上的砖坯都倒塌了，找了很多师傅都没解决问题，其中有一个师傅说，你的风机有问题，西安的风机好，你换一个西安的风机试试吧，结果在西安买了一个风机以后，问题依旧。后来发现他还是用过去烧干坯的办法来烧湿坯。这就和原来轮窑烧湿坯时的条件是一样的，近提风闸，湿坯急剧升温，烧出来的砖是哑音。远提风闸，潮气就会凝露，产生湿坯倒窑现象。
要解决烧湿坯问题，实际上是要解决一次码烧轮窑预热带前端的湿坯干燥问题。就是要解决前面讲的两个问题，第一，烟气的湿含量必须降下来。那个一次码烧轮窑是直排式的，就是轮窑的结构和装窑方法和普通烧干坯的轮窑是一样的。那么，就象轮窑烧湿坯一样，不倒才怪呢？怎么样才能降低烟气的湿含量呢？首先想到的办法，就是加大风量。但很快就会发现，加大风量以后，问题并没有解决。原因是什么呢？
风大了，焙烧的火头走的快了。但窑内的气氛条件没变，烟气还是要从焙烧带经过，然后进入预热带去带走砖坯内的水分，砖坯的温度提高，含水量降低，烟气的含湿量越走越高，烟气的温度越来越低。到了冷砖坯的位置，还是会出现倒坯问题，而且倒得更快一些。风量大了，火烧得快了，烟气量大了，前面干燥过程带出的水分也增加了。如何解决倒坯呢？又要引入一个需要大家记住的概念。这里不去画那些图表，也省去那些繁杂的计算过程，只需要记住一个结果就是：干燥砖坯所需的风量是焙烧同样多砖坯所需风量的1.8 ~2倍。达不到这个标准，烟气里的湿含量就不会减少。也就是说，除了烟气以外，还必须有同样多的热空气掺加到烟气里边，才能冲淡烟气的湿含量。这点非常重要。在隧道干燥室中，送入干燥室的热量不仅是焙烧产生的烟气，还有窑尾冷却带的余热，风量配好了，烟气的湿含量就下降了，湿含量下降了，烟气的露点也就下降了。湿坯倒坯的现象也就自然消失了。那么这个直通式一次码烧轮窑的问题怎么解决呢？也就是采取了两点措施，这个问题就解决了。首先，改变了码窑方法，在轮窑中采用了现在隧道窑的码法，码成四垛，每垛之间留有较大的空隙，形成一个通风道，让窑尾冷却带的热气从这个通风道引入到前面预热带去。采用了大过剩空气量的烧法。另外，采取了一个一般人都想不通的方法，揭开预热带的火眼盖子。让冷风从这个预热带的盖子中吸入预热带中，以冲淡烟气的水分，降低烟气的湿含量。这样，预热带中用于干燥湿砖坯的空气，就不仅是烟气一项了，而是烟气，余热空气和由火眼进去的冷空气的混合物。窑内本来由烟气所含的水分，被火眼进来的空气冲淡了，尽管火眼进入的冷空气降低了窑内的温度，但是空气的湿含量降低了，凝露温度下降了。倒坯现象自然也就减少了。当然，因为干燥所需的风量是焙烧所需风量的两倍，用于排烟的风机也就必须加大为一般焙烧所需风机的两倍了。后来，这个厂的烧窑师傅搞通了这个道理以后，很多人都跳槽了。因为当时四川省已经建了很多这样的一次码烧轮窑，大部分都有这样的问题。把这个原因搞明白了，这些人跳槽出去，解决一个这样的问题，收两万，建一个这样的轮窑，收3万，这个数字，在95年，可是一笔很诱人的财富呀！搞清这个道理以后，他们在这方面又有了新的发展。原来说在加大风机以后，你可以揭开预热带的火眼盖子，以掺进去干空气，把湿烟气冲淡，解决湿坯倒塌问题。他们把这个观点发展了。觉得火眼通风量太小，后来他们新建的一次码烧轮窑，干脆就在每隔一排火眼就搞了一个轮窑宽度方向3m左右，长度方向0.3m左右的槽子，上面加上盖子。需要通风的时候，直接把盖子揭开。这样比直接揭开火眼的通风量要大得多。湿坯进窑连烘带烧的问题就得到解决了。
根据前面所讲的例子，可以得出这么一个结论：
焙烧所产生的烟气量，不足以全部带走砖坯的中的水分。必须要搭配约一倍的风量。这个风量，可以来自于窑尾的余热，也可以来自窑内夹层的换热，也可以来自大气。这就解决了前面所说的第一个问题，就是降低烟气的湿含量。
要解决干燥段的塌车倒坯问题，砖坯的温度必须高于烟气与余热混合气的露点温度。可以是提高砖坯进入干燥室时的坯温，也可以是加大混合烟气的掺配风量，关键是混合气体的露点温度必须低于砖坯进入干燥室时的坯温。如果单纯加大焙烧风量，烟气量和湿气量同步增加的话，就达不到干燥砖坯的目的。
焙烧产生的烟气量与干燥所需风量的关系，一般来讲，干燥所需的风量和送入干燥室的热风的温度有很大关系，送入和排出的烟气温度高，则需要的风量较少，烟气的温度低，则需要的风量较大。正常情况下，一般的排烟温度是60℃（太低会产生大量的水雾，和蓝色的烟气混合在一起，形成蓝白色的雾霾排出），送入温度是120℃，则带走1kg水所需的风量大约在30~40 m3。
现在的隧道窑，一般都是抽取焙烧窑内的烟气和窑尾冷却带的余热去干燥砖坯。用于干燥砖坯的热量，来源基本上有三部分，第一部分是焙烧产生的烟气热量，第二部分是窑尾冷却带的余热，还有一部分是来自窑皮的换热，或者说是窑顶夹层内的散热。
对于现在发展的直通道式隧道窑，有人说好，有人说不好。原因是说这种窑好的人，肯定是他自己或是他所了解到的这种窑运行的很好。说不好的人，肯定是他自己或是他所了解到的这种窑运行得不理想。实际上直通道式的隧道窑就是一烘一烧隧道窑连接在一起了。现在新建的隧道窑，有的隧道窑建成了二烘二烧，有的建成了二烘一烧，有的一烘二烧，有的三烘二烧。对干燥原理搞得透彻的，干燥效果好，一烘就可以带二烧，干燥效果不好的，只好建到二烘带一烧。我认为，只要是把干燥的原理搞清楚了，干燥洞内的气氛调整合适了，一烘一烧也可，直通道也可，均可以达到理想的效果。
去年，安徽有一个砖厂，听了这个道理以后，为了解决冬季塌车问题，把这个道理活学活用，它采取了两个措施，都有一定的启发。为了解决入窑砖坯的预热问题，在焙烧窑出车端提前拉出一个车位，然后把即将入窑的砖坯推入焙烧窑的尾部，利用烧窑的余热提前预热一下砖坯。另一个措施是在易产生塌车的车位上部，加了几个小鼓风机向有凝露可能的部位吹冷风，解决了冬季冷砖坯的塌车问题。
还有一点要注意，就是烧窑工的焙烧风机调节问题。最近，有一个砖厂老板来要更换风机，说风量不够，总是塌车。原用的16号离心风机想换成18号风机。该厂3.3m断面的隧道窑，用16号风机应该足够用，不应该发生塌坯现象。结果到现场一看，风机的变频调速器只开到35~38。这怎么回事呢？风机风量只有标准风量的70%左右，风机没有开足呀，如果你把现有风机开足了，风量不够，你再考虑换大风机的问题。询问的结果是烧窑师傅不让开大，说开大了火就控制不住了。在这种情况下，不解决烧窑师傅的问题，你就是换再大的风机也不顶用。烧窑工他只从自己烧窑的角度出发，不考虑干燥问题。坯体不干或者是倒坯，他就找老板。如果碰到个不懂行的老板，又是买大风机，或者又是找人改干燥室。折腾了半年，问题还没解决。实际上用不着去改干燥室，只要操作方法对了，问题就解决了。像这种情况，应该是把风机开大，按照干燥所需的风量去调节风机的转速或风门的大小。在满足干燥所需风量的基础上，再去调节烧窑的风量。这时，烧窑工会感觉风量太大了。解决的方法，是开大余热利用的阀门，落低烧窑的风闸，没有余热阀门或风闸的，可以在风机进风口处打开一个洞，放冷空气进去。解决烧窑与干燥的风量分配问题。
总之需要了解的空气特性：空气的湿含量随温度变化，温度高，可容纳的水分多，温度低，可容纳的水分少。露点温度：高湿度的空气，在较高温度时凝露，低湿度的空气，在较低温度时凝露。塌车倒坯产生的原因：高湿度的空气碰到了低温度的砖坯，在砖坯表面凝露。
需要记住的经验数据：干燥所需要的热空气量，是焙烧同样多砖的烟气量的大约2倍。具体点说，每天（24小时）焙烧1万块普通砖所需的风量大约是4000～5000 m3/h 。每天干燥1万块砖坯所需的风量大约是8000～10000 m3/h 。例：日产15万块标准砖的带干燥室的一次码烧隧道窑，所需的风机风量需达到120000～150000 m3/h ，而同样产量的二次码烧隧道窑（烧干坯）则所需的风机风量为60000～75000 m3/h 。
解决的方法：加大空气量，降低空气湿含量，以降低露点温度。或是：提高坯体温度，使坯体温度高于湿空气的露点温度。
（在掺入了余热空气或换热空气或者是干空气后，每立方空气中湿气就淡了，湿含量低了，露点温度也就低了。）
要注意按照干燥的需要去调节风量。而不是按照烧窑的需要去调节风量。烧窑所需风量的大小，可在余热和烟气之间调节大小。