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從燒制青磚工藝看黑心磚的形成，解決的辦法

點擊量：1101時間：2022/2/15 8:58:22

　　從傳統的“馬蹄窯”燒結磚工藝出發，闡述了黑磚的形成原因及解決措施。

　　由于燒結磚燒成速度快，國內燒結磚大部分采用全燃燒或超燃燒技術，但普遍存在黑磚的問題，本文對黑磚提出一些粗淺的看法。

　　1、黑磚分類

　　黑磚有兩種，一種是不燒的黑磚； 另一種是缺氧導致的黑色磚頭。

　　1.1沒有燒透的黑心磚，形成的原因：一是窯爐溫度低。 二是預熱帶和燒成帶太短。 這塊磚一般強度低，打開一看磚的中間看起來是黑色的。 用手或白色的東西擦的話，可以看到染成了黑色。 解決辦法是提高燒成溫度，延長預熱帶和燒成帶。

　　1.2缺氧形成黑磚的原因：一是內燃機越高，坯體內燃機越高，產生黑心的可能性越高。 如果是全內燃機或超內燃機的磚頭，黑心更嚴重； 二是原料太細阻礙了氧進入磚坯內部的速度和數量； 三是預熱帶溫度過高，磚表面燒結過快，無法進入氧磚內部。 四.原料中黃鐵礦(FeS2 )過多，如煤矸石中黃鐵礦(又稱硫鐵蛋)含量高。 原料中所含黃鐵礦(FeS2 )，在焙燒過程中黃鐵礦必須完全分解后，碳才能開始燃燒，容易引起黑心，鐵元素也變為黑色(各氧化鐵的主要顏色為： Fe2O3為赤鐵礦，呈紅色； Fe3O4是磁鐵礦，看起來黑； FeO是鐵礦石，看起來很黑； 是五燒操作失誤造成的。

　　這種磚一般強度高，打開后可看見磚坯中間是淺黑色或藍灰色，用手或白色的東西擦一擦，不會染上色。雖然形成黑心磚的原因多，但根本的原因是磚坯內部缺氧形成了還原氣氛。我們知道，馬蹄窯或叫罐罐窯，為什么又能燒紅磚又能燒青磚。當然一般沒有人用馬蹄窯燒紅磚，這是不賺錢的買賣，沒人愿意做。如果要燒成紅磚這就簡單了，只要把磚坯燒好，把火一停就可以了。要燒出青磚，就有點復雜了，不但要把磚坯燒到燒成溫度，在停火之前，還要在大灶里加很多煤，然后把窯封閉死，不能使空氣再進入窯內，煤炭在缺氧的情況下能燃燒多少就燃燒多少，目的就是把窯內的氧氣消耗完。同時我們先輩很聰明，怕封閉不好窯外的氧氣的進入窯內，就采用向窯內滲水的辦法，由于水蒸汽的作用，窯內的壓力始終大于窯外的大氣壓力，這樣外面的氧氣就不會進入窯內，燒好的產品就會在缺氧的氣氛中進行著化學變化，水蒸氣也會參與化學反應，最終變成青色磚。

通過馬蹄窯燒青磚的原理，我們也就知道了燒好的紅磚，在缺氧的氣氛中就會變成青磚。那么燒好的紅磚為什么在缺氧的氣氛中就會變成青磚？這就鐵的氧化物的不同形態的變化造成的。三氧化二鐵（Fe2O3）顯紅色，氧化亞鐵（FeO）和磁鐵礦（Fe3O4）顯灰黑色，這些含鐵礦物都是磚的著色劑。

2、消減黑心磚的辦法

在焙燒中如何減少黑心磚，就必須使磚內部不缺氧。具體做法：一是混合料的顆粒級配要合理，在保障坯體強度的前提下適當的加一些硬質頁巖，提高粗顆粒的比例，使氧氣能順利的進入磚坯內部；在同樣的焙燒溫度下，粗顆粒多的混合料做的磚就可能沒有黑心，而細料多的混合料做的磚就可能有黑心磚。

一個廠所用不同混合料做的磚，左邊一塊磚雖沒有黑心，但由于粗顆粒太多，強度很低。所以僅靠增加粗顆粒來消除黑心磚是不可取的。內燃熱值的配比盡量控制在85%以下，不足部分在焙燒帶再補充外燃是控制黑心的有效辦法之一。

再是延長預熱帶的長度，而使坯體中的內燃盡量在高溫預熱帶全部消耗掉，防止磚坯進入焙燒帶表面燒結后，內部還有殘留的碳。因為在缺氧高溫時碳比鐵更活躍，就會奪取Fe2O3里的氧原子，把別人的東西搶奪過去占為己有，吐出CO2,使Fe2O3變成氧化亞鐵FeO或Fe3O4，磚的內部就會由紅色變為灰黑色，成為黑心磚。

還有在焙燒時，適當加大風量，也就是增加過量空氣，盡量做到低溫長燒。生產空心磚要減少外壁和內筋的厚度，盡量縮短空氣進入坯體的路徑。優化碼坯方式也有助于減少黑心。空心磚提倡水平孔碼放，實心磚要做到邊密中稀，使坯垛中間通風暢通，增加穿流氣體量。剔除黃鐵礦（FeS2）成分也是減少黑心的有效方式,因它燃燒時需要的空氣量是同樣碳燃燒時的10~20倍。即使碳在高溫預熱帶燃燒完，由于黃鐵礦（FeS2）燃燒需要大量空氣，也會造成磚坯內部缺氧，形成黑心。

不僅如此，防止黑心磚的辦法還有其它的方法，在焙燒窯預熱帶700℃處加蒸汽，但要考慮窯爐的使用壽命和干燥室的干燥問題。加入化工原料，如氫氧化銨，吹氧氣等，但要考慮成本問題 。