詳細(xì)客觀分析了移動式環(huán)形隧道窯存在的一些問題和適用的條件，希望引起投資者與設(shè)計者的高度重視，避免一哄而上。也希望通過技術(shù)創(chuàng)新不斷完善這種窯型，改進熱工工藝、技術(shù)操作規(guī)程及生產(chǎn)管理方法，來彌補這種窯型的缺陷。
        關(guān)鍵詞：移動式環(huán)形隧道窯；干燥焙燒；環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；廢棄治理
        移動式環(huán)形隧道窯的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝特點一般隧道窯不同，比一般隧道窯相對投資少，建窯時間短，生產(chǎn)成本低、焙燒耗能少。這種窯型在最近十幾年發(fā)展很快，國內(nèi)大概有十幾個省先后建有幾十條這種窯型的生產(chǎn)線。這些移動式環(huán)形隧道窯結(jié)構(gòu)、性能各有特點，并且都比1998年始建于山西壽陽的第一條移動式環(huán)形隧道窯雛形有一定的提高和改進。
       據(jù)筆者了解，現(xiàn)在這種窯實際使用的效果不盡如意，暴露出許多缺陷，存在不少問題，大多數(shù)沒有達到設(shè)計人員或窯爐公司的各項承諾。有的是移動式環(huán)形隧道窯本身的結(jié)構(gòu)問題和質(zhì)量問題，有的是受這種窯的特點所限定的工藝問題，還有的是環(huán)保問題等，最終影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。特別是產(chǎn)品的質(zhì)量，除了少數(shù)生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量還不錯外，大多廠家的產(chǎn)品質(zhì)量都較差，廢品率都較高。造成移動式環(huán)形隧道窯成為“問題窯爐”有多方面的原因，首先是移動式環(huán)形隧道窯本身確實存在一些嚴(yán)重的問題和缺陷，有幾處難治的硬傷。
       1 移動式環(huán)形隧道窯不適合北方冬季寒冷地區(qū)使用
幾乎所有的移動式環(huán)形隧道窯，把成型后濕坯體的碼放、干燥、焙燒和卸磚出窯四個主要工序的生產(chǎn)活動都緊湊地布置在環(huán)形窯道上，隨環(huán)形窯道順次循環(huán)移動運作。有的還把泥料攪拌和磚坯成型設(shè)備、切碼設(shè)備也布置在環(huán)形窯道上。
      這種工藝設(shè)計的生產(chǎn)線上，除了隧道窯體外，其他幾個工序的設(shè)備和生產(chǎn)活動都是在四周沒有維護墻的環(huán)境下進行，沒有采暖和保溫設(shè)施，基本是室外自然環(huán)境下生產(chǎn)，僅僅在窯道頂上設(shè)有防雨防曬的窯篷，有的窯蓬還可以收合、移動，儼然像是一個“大蓬車”隧道窯生產(chǎn)線。
       在北方冬季霜凍期，這種生產(chǎn)線的輸送機、攪拌機、磚機里的泥料都會被凍成硬塊而無法生產(chǎn)。特別是碼放在環(huán)形窯道上的濕坯，要在室外停置1d~2d（有的時間更長）才進干燥窯，早就被凍得梆梆的不能用了，肯定要停產(chǎn)關(guān)門。就是在靠近霜凍期前、后氣溫較低的時間，即便是濕坯沒凍，但生產(chǎn)產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量都會受到影響。
      受北方寒冷氣候影響，使用移動式環(huán)形隧道窯的生產(chǎn)線每年有效工作期只有六到八個月，這樣全年總產(chǎn)量就大打折扣。和同類規(guī)模的自然干燥輪窯生產(chǎn)線差不多了，還不如人工干燥的輪窯生產(chǎn)線，更不如人工干燥的隧道窯生產(chǎn)線，它的產(chǎn)量高的優(yōu)勢不存在了。凡是在北方冬季寒冷地區(qū)選用了這種窯爐的生產(chǎn)線，都已經(jīng)嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，導(dǎo)致全年整體綜合經(jīng)濟效益不好，不少廠家則后悔不已。這成為移動式環(huán)形隧道窯一處難治的硬傷。
      2 移動式環(huán)形隧道窯對建設(shè)場地要求特殊
    移動式環(huán)形隧道窯的窯體整體是圓弧環(huán)狀型，安置在兩條同心但直徑不等的圓形軌道上。窯的斷面內(nèi)寬有4.5m、6.5m、8.8m、10.8m等多樣不一，最寬的超過13m，選用這種窯型生產(chǎn)線的建設(shè)用地和同等生產(chǎn)規(guī)模的一次碼燒隧道窯生產(chǎn)線用地差不多。以內(nèi)寬8.8m移動式環(huán)形隧道窯為例：它的環(huán)形軌道外側(cè)直徑120m左右，再加上外環(huán)一圈運磚的道路，建成后是個圓形場地，需要邊長135m左右的正方形場地，合27.4畝左右。原料堆場、成品堆場和原料破碎制備工序還需另外擇地（陳化庫可以放在圓形場地的中間而不另占地〉。建一個兩條內(nèi)寬4.6m或6.9m—次碼燒隧道窯生產(chǎn)線占地有27畝左右就足夠了，包括了陳化庫、車間外環(huán)道路，也不包括原料堆場和成品堆場，但能安置一些原料破碎制備設(shè)備。相比之下，移動式環(huán)形隧道窯生產(chǎn)線和設(shè)備建設(shè)占地比同樣生產(chǎn)規(guī)模的一次碼燒隧道窯生產(chǎn)線建設(shè)占地并不少，甚至還略微多些。
       另外，建造移動式環(huán)形隧道窯生產(chǎn)線對場地條件要求苛刻、廠址選擇適應(yīng)性較差，限制了工藝總圖設(shè)計的靈活性。
       2.1場地必須是正方形（或圓形）
選用的廠址不管總面積有多大，都必須是一塊能足夠放下移動式環(huán)形隧道窯生產(chǎn)線的正方形（或圓形）場地。長方形或其他形狀的場地，如果不夠?qū)挼脑挘菬o法建移動式環(huán)形隧道窯圓形生產(chǎn)線的。而一般隧道窯生產(chǎn)線建在不要太窄的長方形或者正方形場地都可以，方便按地形差異條件靈活選擇最合理、最佳方案布置窯爐和設(shè)備。
      2.2場地必須要平整
       建設(shè)移動式環(huán)形隧道窯生產(chǎn)線的場地，不但要求是正方形（或圓形）的，還必須要平整，甚至要達到水平程度。如果找到一塊平地建廠，則土地價值相對較高；如果用一塊不平而有較大高度差的土地，就必須增加一筆場地平整費用。而一般隧道窯生產(chǎn)線在平整的場地當(dāng)然沒有問題，就是不平整場地，也可以適當(dāng)?shù)睦玫匦螌⑺淼栏G、陳化庫和一些設(shè)備分別布置在不同高程位置，設(shè)計靈活性及適應(yīng)性較好，相應(yīng)可以減少場地平整費用，更適用于山地或丘陵地帶那些土地利用價值較低的地方。
      3 沒有達到有關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求
      3.1 干燥及焙燒廢棄排放的排氣筒（煙囪）高度不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)
      移動式環(huán)形隧道窯的排潮風(fēng)機、排煙風(fēng)機安全裝在移動的窯上隨窯移動，所有風(fēng)機都沒有垂直向上的，因為窯頂上有一整圈環(huán)形窯蓬及支撐窯蓬的立柱阻擋，排氣筒（煙囪）無法隨窯移動運行。不得已，只有將排氣筒水平方向安裝，讓廢氣經(jīng)一段水平的排氣筒朝環(huán)形道內(nèi)側(cè)水平方向排放。結(jié)果是廢氣一出風(fēng)機就以開放方式就地排放，彌漫在窯體周圍和廠區(qū)周邊，烏煙瘴氣，慢慢擴散，造成對廠區(qū)及周邊地區(qū)的嚴(yán)重污染。有的廠不斷受到周邊居民的抗議投訴，被當(dāng)?shù)卣h(huán)保部門責(zé)令停產(chǎn)整改。
      國家《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297)和《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078)，以及剛頒布的《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB29620-2013)都明確規(guī)定：磚瓦工業(yè)人工干燥及焙燒窯的廢氣排氣筒(煙囪)的高度一律不得低于15m。并且排氣筒(煙囪)周圍半徑200m范圍內(nèi)有建筑物時，排氣筒(煙囪）髙度還應(yīng)高出最高建筑物3m以上。就是說不管廢氣中是否含有毒有害污染物，也不管污染物含量是否超標(biāo)，風(fēng)機的廢氣排氣筒（煙囪）髙度必須在風(fēng)機安裝平面的15m以上。這條環(huán)保規(guī)定，現(xiàn)在這種移動式環(huán)形隧道窯根本做不到：它不可能給背在窯頂上的風(fēng)機再戴一個有五層樓髙的“髙帽子”繞著環(huán)形窯道轉(zhuǎn)圈。
      針對上述問題，這兩年山西、江蘇新建了做了較大改進的移動式環(huán)形隧道窯：在環(huán)形軌道內(nèi)側(cè)增加一條固定的環(huán)形總煙道，總煙道側(cè)面開有很多類似“哈風(fēng)”的閘閥接口，隧道窯的風(fēng)機排煙口和這些閘閥移動搭接，讓煙氣進入總煙道，再經(jīng)總煙道上的髙煙囪排出。筆者看到兩條這樣改造過生產(chǎn)線，做法類似但不同。其中一條效果并不好，漏氣十分嚴(yán)重；另一條尚未生使用。但都給企業(yè)新增加了一筆不小的建設(shè)改造費用。
      3.2干燥及培燒排放的廢氣沒有治理
      移動式環(huán)形隧道窯是由人工干燥窯和焙燒窯兩部分連成一體組成的“烘燒一體”隧道窯。它和國內(nèi)大多其他磚瓦焙燒窯一樣，焙燒產(chǎn)品使用的燃料都是煤（或煤矸石、爐渣等），使用外燃煤（外投）和內(nèi)摻煤（泥料中加入）燃燒產(chǎn)生的熱能加熱，經(jīng)預(yù)熱、升溫、保溫和冷卻幾個階段，在約950℃~1050℃高溫下將坯體燒成，并同時排出煙氣。它的人工干燥是通過風(fēng)機抽取焙燒窯的余熱和煙熱，送至干燥窯將坯體脫水烘干，隨后將含濕煙氣排出。干燥和焙燒產(chǎn)生過程中排出廢氣含有的污染物主要有煙塵顆粒物和SO2、HF、NOx、CO2等氣體。由于各企業(yè)使用的原料、燃料煤質(zhì)不一，排放量各異，但都沒有采取煙氣凈化、除害等治理措施，就地地面排放。對環(huán)境造成了一定程度污染，對當(dāng)?shù)仂F霾天氣做出了不光彩的貢獻。在江浙蠶桑基地，磚瓦廠煙氣排氟污染已成為影響當(dāng)?shù)匦Q桑生產(chǎn)的突出因素之一，造成養(yǎng)蠶業(yè)的極大損失。
     《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 29620-2013）4.6款規(guī)定：磚瓦企業(yè)“產(chǎn)生大氣污染物的生產(chǎn)工藝和裝置必須設(shè)立局部或整體氣體收集系統(tǒng)和集中凈化處理裝置”。也就是要求企業(yè)對干燥和焙燒排放的廢氣必須安裝除塵脫硫(脫氟）設(shè)備，而且除塵脫硫(脫氟)后的效果還必須達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。這對現(xiàn)有的移動式環(huán)形隧道窯生產(chǎn)線來說十分困難。因為除塵脫硫(脫氟)設(shè)備都比較龐大，也比較重，還帶有復(fù)雜的液體管路系統(tǒng)，一般都是固定安裝在地面上，很難安裝在移動的隧道窯風(fēng)機旁邊。最近江蘇一家企業(yè)積極改進，大膽嘗試，把除塵脫硫(脫氟)設(shè)備安裝在移動式環(huán)形隧道窯窯頂上，配套的液體管路做成可隨窯體環(huán)形移動的方式，效果如何，拭目以待。不過，這種方式的安裝費用要比固定安裝在地面的方式高。
    4移動式環(huán)形隧道窯熱工系統(tǒng)及干燥、焙燒熱工工藝問題
    這種窯的一大特點，就是成型的濕坯先放在環(huán)形窯道上晾曬，等待進人干燥窯，相當(dāng)一次碼燒的所謂“靜停預(yù)干燥”。靜停晾曬的時間受隧道窯移動進度的制約，不管濕坯干燥程度如何，該進窯就進。但濕坯“靜停預(yù)干燥的效果完全取決于自然氣候條件，會因季節(jié)、日夜、晴陰、冷暖、干濕等氣候變化而干燥脫水不均勻，人工無法控制。進干燥窯每一時段的坯體溫度與含水率不一致，低的低高的髙，并且和干燥窯人口段的溫度、濕度不一定相匹配，可能出現(xiàn)坯體低溫凝露吸潮或高溫急劇脫水現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋或啞音。這種“靜停預(yù)干燥”效果雖然有利于濕坯干燥速度，但不利于干燥質(zhì)量。
    這種窯的干燥窯和焙燒窯一體貫通，有的中間有—道閘門隔開；有的在干燥窯的中間又加一道閘門，將干燥窯分成高溫干燥和低溫干燥兩段；還有的干脆一道閘門也沒有，一通到底。但不管那一種方式，都難保證還體在干燥窯結(jié)束后，進到焙燒窯時的溫度和含水率能達到焙燒窯焙燒工藝要求。因為干燥窯和培燒窯是一體貫通，同時移動，坯體的干燥速度受焙燒窯火行速度制約，干燥周期受焙燒工藝控制，不能按照坯體干燥的工藝要求調(diào)整控制。坯體進焙燒窯時的溫度還可能通過調(diào)整余熱風(fēng)閘、排潮風(fēng)閘、摻配冷風(fēng)等，達到和焙燒窯工藝要求吻合，但坯體在干燥窯干燥脫水到什么程度卻看不見也測不出，坯體進到焙燒窯時的殘余水分就搞不清楚了。還體進焙燒窯時的溫度過髙或過低'殘余水分過高或過低，都會導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋或啞音。
    凡是“烘燒一體”直通道窯的焙燒段都較短。許多企業(yè)為了保證高產(chǎn)量，焙燒周期只有20h，結(jié)果把溫度還很高的窯車早早頂出窯外，結(jié)果是導(dǎo)致產(chǎn)品見冷風(fēng)“急冷風(fēng)裂”。焙燒周期太短還會造成制品“夾生”（窯內(nèi)焙燒溫度足夠高，制品外表層接觸高溫?zé)Y(jié)，但焙燒時間太短，里面沒“燒熟”這種磚強度可以很高，但抗凍性不合格）。
移動式環(huán)形隧道窯的全長有120m~150m，其中干燥窯40m~70m，焙燒窯很短，只有70m~80m，窯尾沒有窯門。結(jié)果也造成了和“烘燒一體”立通窯同樣的問題：因為窯短，焙燒周期也短，把溫度很高的磚早早甩出窯外(有的磚還發(fā)紅），造成產(chǎn)品十分嚴(yán)重的“風(fēng)裂”、“夾生”等質(zhì)量缺陷。
    移動式環(huán)形隧道窯的斷面寬度都在6.5m以上，最寬的超過13m，絕對稱得上是大斷面隧道窯。大斷面隧道窯由于窯內(nèi)斷面各點系統(tǒng)阻力不一樣，風(fēng)力不集中，斷面各點風(fēng)速不一致而導(dǎo)致同一斷面各部位溫差較大。斷面越寬、越高，相對各部位溫差就越大。
    移動式環(huán)形隧道窯的窯體是圓弧形環(huán)狀，它比普通隧道窯特殊的是靠圓心的內(nèi)側(cè)和外側(cè)弧長不一樣，窯內(nèi)氣體在內(nèi)側(cè)、外側(cè)流動的線速度不一樣；同樣的碼坯方式(特別是機械碼還時），內(nèi)側(cè)、外側(cè)的碼窯密度就不一樣，內(nèi)側(cè)、外側(cè)的氣流阻力也就不一樣。結(jié)果，它除了有一般大斷面隧道窯上下溫差大、中邊溫差大的毛病外，還出現(xiàn)內(nèi)側(cè)和外側(cè)溫差大的嚴(yán)重問題。四川有一條斷面13.6m移動式環(huán)形隧道窯，高溫焙燒帶的實測溫度顯示，焙燒帶不同位置同一斷面溫度差最大值都在100℃以上，而且都是上部比下部高，環(huán)狀內(nèi)側(cè)比外側(cè)高。其中某一斷面最高點（內(nèi)側(cè)頂部983℃）比最低點（外邊側(cè)771℃)相差212℃。斷面溫差這么大的狀態(tài)，必然會導(dǎo)致制品質(zhì)量缺陷，特別是對那些燒成溫度范圍窄的原料，會造成制品顏色不一致，溫度高部位的制品過燒，而溫度低部位的制品欠火。
    凡是設(shè)計合理并且使用正常的一次碼燒隧道窯，冷卻帶的余熱足夠滿足人工干燥窯(室)烘干相同產(chǎn)量坯體所需熱量，而且還有富余可通過余熱鍋爐（余熱交換器)供生活用熱水、房屋采暖等，甚至可以余熱發(fā)電。
    但是移動式環(huán)形隧道窯除了抽取余熱到干燥窯烘干濕坯外，還有大量的余熱不能充分回收利用，白白浪費。這是因為余熱鍋爐的進出水管道系統(tǒng)無法隨移動式窯體安裝。結(jié)果是余熱抽不盡，剛出窯的磚溫度都很高，甚至能把上面的窯蓬烤壞，不得已又在窯尾加裝隔熱板，再在窯外冷卻幾個小時后工人才能出磚，要不然還得受髙溫供烤。顯然這種窯在余熱充分利用、降|低企業(yè)綜合能耗方面存在難治的硬傷。
     筆者把以上移動式環(huán)形隧道窯存在缺陷問題稱之為“硬傷”，是認(rèn)為這些缺陷問題還不是它的“致命傷”。筆者并不是全盤否定這種窯爐，只是不想讓有諸多缺陷、尚需完善的這種窯型在行業(yè)內(nèi)盲目泛濫，以免給更多的新企業(yè)造成損失。因此，筆者殷切希望：
    從事研究開發(fā)移動式環(huán)形隧道窯的設(shè)計人員、專家技術(shù)人員、窯爐公司、設(shè)備生產(chǎn)廠家等，在向用戶推介這種窯爐時，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)如實的介紹這種窯爐的結(jié)構(gòu)、性能，更要具體說清選擇它的必要條件，負(fù)責(zé)任的幫助客戶分析和判斷原料、產(chǎn)品方案、燃料（內(nèi)摻料）、場地、氣候、設(shè)備、工藝技術(shù)等各方面是否適合選用移動式環(huán)形隧道窯，并進行必要的適配行和可行性分析研究。讓用戶知道，選用移動式環(huán)形隧道窯相對比普通隧道窯是有一些優(yōu)勢，但并不是十全十美，它還確實存在一些普通隧道窯所沒有的缺陷。讓客戶能夠自己清晰分析利弊，根據(jù)自己的建廠條件因地制宜、正確判斷，慎重而妥善選擇，避免誤導(dǎo)、誤判、誤用。
    從事移動式環(huán)形隧道窯的設(shè)計單位、窯爐公司、設(shè)備生產(chǎn)廠家的工程技術(shù)人員，以及現(xiàn)有的移動式環(huán)形隧道生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)該針對自己窯爐目前存在的問題和缺陷，積極研究設(shè)法進行彌補和改進，希望技術(shù)上有較大突破，使其日趨完美，更具有廣泛推廣應(yīng)用的生命力。并且應(yīng)該對移動式環(huán)形隧道窯的設(shè)計、制造、使用方面進行彌補和改進工作時，要遵守兩個前提原則：首先是要保證最終能夠生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品；二是盡可能減少投資費用到合理水平。否則，不論設(shè)計、改造效果再有多少其他優(yōu)勢都是不理想的，甚至可以說是不成功的。
希望磚瓦行業(yè)內(nèi)的各位專家、技術(shù)人員、有經(jīng)驗的老師傅能夠?qū)σ苿邮江h(huán)形隧道窯給予較多關(guān)注。針對這種窯爐生產(chǎn)使用中的問題分析研究，找出能夠不對窯體及生產(chǎn)線做較大硬性改動，僅靠合理調(diào)整和，制生產(chǎn)工藝技術(shù)參數(shù)來解決問題的柔性措施。嘗試找到適合這種窯型及其生產(chǎn)現(xiàn)狀的先進的工藝制度(特別是熱工工藝），合理的技術(shù)操作規(guī)程，以及相應(yīng)配套的生產(chǎn)管理辦法，達到彌補這種窯型某些缺陷，效果，使移動式環(huán)形隧道窯推廣應(yīng)用真正具有可靠的技術(shù)保障。