煤矸石燒結(jié)磚的焙燒過程實質(zhì)上就是制品的燒結(jié)過程。因此，分析燒結(jié)過程的特點有助于掌握焙燒操作工藝技術(shù)要點。煤矸石燒結(jié)磚的燒結(jié)可以理解為：在高溫作用下，高溫穩(wěn)定晶相形成并長大，新晶體形成和燒結(jié)過程中所形成的液相量以2%左右為宜，過量的液相存在會使得制品產(chǎn)生塑性變形，還會使得制品強度降低、脆性增大，以及產(chǎn)生濕膨脹等缺陷。

燒結(jié)過程的必然條件：一是焙燒溫度；二是燒結(jié)時間；三是氣氛性質(zhì)。

1、觀察分析與調(diào)控

煤矸石燒結(jié)隧道窯焙燒窯正常運行是連續(xù)的，在進車速度不變的情況下，要求三帶的壓力、溫度、氣氛都必須處于相對穩(wěn)定的水平狀態(tài)，其波動范圍不允許超過熱工制度的要求。溫度與壓力是焙燒操作中應(yīng)掌握的重要問題。溫度制度是為焙燒制品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求服務(wù)的，而壓力制度又是為溫度制度服務(wù)的。為了保證隧道焙燒窯的正常運行，燒成工必須做到勤觀察、勤分析某些變化因素，以便做到及時進行調(diào)控。

2、預(yù)熱帶與焙燒帶的關(guān)系

預(yù)熱帶與焙燒帶不是截然分開的，兩帶具有預(yù)熱、升溫、燒成的連續(xù)性。從溫度方面來說預(yù)熱帶溫度是焙燒帶溫度的基礎(chǔ)溫度，前一個車位的溫度也是后一個車位的基礎(chǔ)溫度。基礎(chǔ)溫度的高低，直接關(guān)系到焙燒溫度的高低。反過來，焙燒帶的燃燒強度，又影響著預(yù)熱帶的基礎(chǔ)溫度。由此可見，兩帶的關(guān)系是極為密切、相互制約、相互影響的。所以，在操作中必須瞻前顧后聯(lián)系起來看其發(fā)展趨勢，從而有的放失進行調(diào)節(jié)和控制。預(yù)熱帶與焙燒帶之間存在著相互依賴，又相互制約的關(guān)系。當進車速度較快時，預(yù)熱帶溫度較低，預(yù)熱帶向后移動，因而影響焙燒最高溫度點向后移動，焙燒帶也隨之向后移動。當進車速度慢時，預(yù)熱帶前段升溫，預(yù)熱帶溫度較高，因而，影響焙燒最高溫度點向前移動，焙燒帶也隨之向前移動。

3.燃燒強度與供風量

燒成溫度、高溫車位數(shù)與高溫點，都與磚坯在窯內(nèi)的燃燒強度有直接關(guān)系。燃燒強度的強與弱，又與供風量密切相關(guān)。生產(chǎn)實踐證明，供風量應(yīng)能夠滿足磚坯的充分燃燒，并在高溫區(qū)還能保證一定得過?？諝饬?。這樣，有利于焙燒帶形成強的氧化氣氛，提高燃燒強度。部分過?？諝饬拷?jīng)過焙燒帶進入預(yù)熱帶，也有利于預(yù)熱帶后半部分磚坯的緩慢升溫與燃燒。供風量過大，不利于窯內(nèi)燒成狀態(tài)，會造成冷卻帶溫度急劇下降而使得制品冷裂，同時，焙燒帶與預(yù)熱帶溫度也會降低。供風量過小，則冷卻帶降溫慢，初轉(zhuǎn)溫度過高，制品又易受到外界極冷而炸裂；同時，焙燒帶形成還原氣氛，影像燒成質(zhì)量；焙燒帶溫度較低，又使得預(yù)熱帶預(yù)熱效果差。由此可見，供風量不合理會導(dǎo)致隧道焙燒窯的三帶發(fā)生連鎖反應(yīng)，造成窯爐運行狀態(tài)不穩(wěn)定，甚至造成惡性循環(huán)而影響燒成產(chǎn)量與質(zhì)量。

供風量是否合適，在實際操作中可從加煤孔進行觀測。打開加煤孔放入少量木柴后，蓋上孔蓋，當1min后再打開加煤孔蓋時，如果看到木柴著火的火勢很好，則說明該處有足夠的供風量。如果打開加煤孔蓋時木柴并未著火而稍等幾分鐘之后才能看到木柴著火，這說明該處的供風量不足。打開加煤孔蓋后木柴才著火是由于窯內(nèi)處于負壓狀態(tài)，當孔蓋開啟之后，風即從加煤孔進入窯內(nèi)助燃的緣故。要避免焙燒帶和預(yù)熱帶后半部分形成還原氣氛。

4、窯車碼坯量

煤矸石燒結(jié)磚是內(nèi)燃燒成，窯內(nèi)溫度的能量來源于磚坯本身所含的發(fā)熱量。由于不同批量的煤矸石的發(fā)熱量不同，以及實際配料的比例波動，所以，不同批量的泥料的熱值可能存在很大的差異，一般用陳化池中的泥料測定其熱值，這樣，便于操作管理。因此，必須根據(jù)泥料的實際熱值調(diào)整窯車的碼坯量，以保證窯內(nèi)溫度不會因泥料熱值的高低而波動?？梢愿鶕?jù)焙燒制度來確定一個標準的泥料熱值，再以此計算出整車磚坯的總發(fā)熱量，作為單位窯車的標準熱量。為了使每車磚坯的發(fā)熱量基本一致，就需要調(diào)整窯車碼坯的裝量。

5、砂封

為避免或減少隧道焙燒窯窯車運行中漏風，除要求窯車不變形和對接嚴密，以及壓力平衡外，砂封是一個重要措施。砂封應(yīng)注意的問題是對砂封用砂的選擇與使用，根據(jù)耐火材料隧道焙燒窯的運行經(jīng)驗，砂封的用砂最好用豆砂，此種的密封性能和流動性都比較好，砂封嚴密，對窯車襯板的阻力較小，因而進車時，液壓頂車機的負荷也比較小。另外出車端被窯車砂封襯板帶出窯外的砂，需要及時回收并進行細篩待用。

6、窯體密封

窯體密封的好壞對窯內(nèi)的壓力、溫度影響很大。使用時間不長的窯爐，窯體的密封性一般較好。應(yīng)該經(jīng)常注意的部位是進車端窯門的密封情況，一般窯體盡管采用雙窯門，而一旦發(fā)生漏風，對車位影響較大，這里負壓最大，外面的冷空氣很容易從窯門周邊進入窯內(nèi)，會降低車位的溫度，還會因窯外的潮濕空氣進入窯內(nèi)，使得磚坯表面回潮，產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋。要按雙窯門的操作規(guī)程進車，以免大梁漏風而影響窯內(nèi)溫度和排煙機的抽力。

7、黑心磚

沒有燒透的磚，內(nèi)部有部分黑心，故稱黑心磚。這部分沒有燒結(jié)的黑心，嚴重影響磚的強度。磚坯中有機物較多，在中溫階段應(yīng)保持較強的氧化氣氛和較長的時間，使得磚坯內(nèi)的碳化物能夠充分氧化燒掉，這是防止產(chǎn)生燒不透黑心磚制品的最有效措施。

黑心磚的產(chǎn)生原料是由于中溫階段氧化氣氛不足，氧化時間段、有機物質(zhì)的碳化物未被完全燒掉的緣故。如果磚坯在中溫階段升溫速度過快，特別是窯溫很快升到800℃，磚坯表面較厚的一層開始產(chǎn)生液相，當液相封閉了顆粒間的毛細空隙時，就阻礙了高溫下碳化物的充分燒掉，從而形成黑心，在生產(chǎn)中很容易發(fā)現(xiàn)，有時一些窯車處于較低溫度燒成，出窯的制品雖然有點欠火，但是卻沒有黑心，這充分證明了黑心磚的產(chǎn)生并不一定是焙燒帶溫度低導(dǎo)致的，一旦制品在中溫階段形成了黑心，而到了高溫階段，及時焙燒溫度高達1050℃，也難免會出現(xiàn)黑心。這可是防止黑心磚的有效措施。煤矸石多孔磚必須采用平碼方式，如果采用平碼方式，則表面易出現(xiàn)黑心壓花，不僅影響砌筑墻面的外觀質(zhì)量，而且因黑心壓花部分未被燒結(jié)，其強度、凍融性能差，容易產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。

8、白頭磚

制品出窯時，若磚的表面有粉白色現(xiàn)象，就稱為白頭磚。產(chǎn)生白頭磚的原因是由于磚坯中含有硫化物。焙燒時這些硫化物燃燒生產(chǎn)，二氧化硫，二氧化硫在氧化氣氛中繼續(xù)被氧化，生成三氧化硫，三氧化硫在潮濕的煙氣中被磚坯表面吸收，生成硫酸鹽，于是，制品表面出現(xiàn)粉白色。

防止白頭磚的措施：一是減少磚坯含水率或降低碼坯密度；二是縮短預(yù)熱帶，防止凝露、回潮現(xiàn)象的產(chǎn)生；三是增大排煙機抽力，使生成的含硫煙氣能及時排出窯外。