內燃燒磚窯斷面溫度不均對產品質量的影響。內燃燒磚，優點很多，美中不足的是，和外燃燒磚相比，窯的縱、橫斷面溫度分布發生了變化，最為明顯是：中部溫度偏高，其余部位偏低，以致造成窯中部位的磚容易發生過燒，窯底部出現生燒，窯頂經常有黃磚。內窯斷面的溫度差別，使同一窯室燒成的紅磚火候不一致，嚴重影響了粘土磚產品質量。
造成窯內溫度分布不均勻的原因很多，因素是相互交叉構成的，歸納起來有：一、窯內熱介質的氣流分層現象;二、斷面各部位碼窯密度所引起的阻力和放出熱量的不均勻;三、橫斷面上各部位熱損失不同所造成的差別，內燃摻料和外投燃料在橫斷面不同位置的交叉燃燒;五、磚坯位置不同所形成的縱斷面上特殊燃燒狀態;六、外投燃料的多少和在窯斷面上散布的不均勻;七、磚坯內燃料摻入的均勻程度。由于這些因素的影響，造成窯內縱、橫斷面溫度的差異，使燒成的紅磚火候不一致。
窯頂部：窯拱附近的磚坯，由于氣流分層原因，升溫較快，首先達到燃點開始自燃，但在燃料徐徐放出熱量的同時，不斷把部分熱量傳給窯拱，單位時間內產生的熱量少，熱消耗多，因此燃燒溫度低，燃燒也比較緩慢。窯頂磚的強度低，甚而出現黃磚。但溫度始終偏低，甚至達不到燒結溫度，所以磚的強度低，甚而出現黃磚。
窯中部：窯斷面中心部位沒有向窯壁傳熱的消耗，而且粘土磚坯的內燃料和外加燃料在同一時間在高溫狀態下急劇燃燒，單位時間內放出的熱量多而熱損失小，所以窯溫也高，在這一區域能滿足紅磚所要求的燒結溫度及高溫停留時間，因而磚的物理性能好。但大部分磚有“壓花”和“黑心”，這是因為燃料燃燒反應快，空氣供應滿足不了燃燒需要，形成還原氣氛，使三氧化二鐵轉換成氧的表面過早的產生燒成收縮，甚至形成玻璃相，封閉了外界供氧的通路，磚心部位未得到充足的氧參與燃燒而處于干餾狀態。
窯底部：窯底氣流來自出窯端，溫度低，磚坯內燃料達到自燃時間最晚，當納入焙燒帶時，在外燃煤的作用下才開始燃燒，所以溫度升梯度很大，有時平均每小時可達200℃，繼而由于外燃煤投入量的逐步減少，溫度隨之降低，且受不斷進人的低溫氣流影響，高溫停留時間最短，磚表層雖能燒結，但磚內有生心，磚心的燃料也未能完全燒盡。
克服的方法要有較強的針對性，方能奏效。一、內燃程度要適度。根據土質情況和內摻燃料的發熱量，計算出摻兌配比，按照固定數量均勻摻入。二、燒火工要掌握內燃燒磚特點。操作時要做到“內燃為主，外燃 為輔”，盡量避免在高溫區投煤，防止造成內外燃相互作用，形成超過紅磚耐火度的高溫而出廢品。三、改革碼窯方法。用碼窯的不同密度來調節斷面溫度分布，為了彌補損失，應在熱消耗多的部位密碼，燃燒速度緩慢的部位密碼;相反，熱損失小，內外交叉燃燒和燃燒反應劇烈的部位稀碼。根據這一原則，內燃燒磚的碼窯制度應為：上密、邊密(由于外窯墻和窯門的熱損失大于內窯墻，所以邊部兩側還就有里稀外密的區別)，中稀、底部適當加密。
具體操作方法是：窯高2.8米時，窯頂加密比較容易，一般可在16-19層碼橫帶，橫帶上直條加頭;中部稀碼可用空心大洞或中分兩側，從稀到密的碼法;中部也可用“三空夾坯”的脫空火眼來減弱火勢。為了保住窯頂和窯底的溫度，還可在火眼下碼雙封門坯，窯頂溫度低時關門燒，窯底溫度低時開門燒。這樣能有效地避免中部掛煤，也可減弱中部火勢。為克服清底快，腿子部位可降低炕面，采用立坯碼窯法，三層碼斜條或橫帶鎖炕，3.8米寬的可碼30個左右，從正面看雖已加密，但側面卻都拉開了間隙，減少了向煙道口流動的橫向阻力。
內燃燒磚從全窯碼窯密度看比外燃碼法增加了密度，但火行速度反而比外燃燒碼快，因而還提高了紅磚產量。
內燃摻料不當對紅磚質量的影響
內燃燒磚60年代就在全國磚瓦行業推廣。這種工藝對提高質量、增加產量和降低煤耗等起到了很好的作用。但至今仍有部分廠由于對內燃燒磚掌握不當，以致造成紅磚斷面粗糙，規格長短一;窯中部焦，四周生等質量問題，究其原因不外乎“配、碼、燒”三個方面，其中最根本的原因是對內燃摻料沒有給予足夠的重視。
正確的做法是，外燃煤和內燃摻料在進廠后，要首先取得發熱量，然后根據磚的耗熱量(千卡/千克)確定內、外燃料的比例，分配原則應該是：“內燃為主，外燃為輔”。但內燃程度一般以不超過90%為宜。
燃料摻配計算公式(重量比)：G=B (1+W)千克/萬塊。式中：G--內燃料摻配數量千克/萬塊。B--磚燒成所需總耗熱量千克/萬塊。Q--燃料發熱量千卡/千克。N--內燃程度%。W--燃料自然水分%。內燃程度除直接影響磚燒成所需的熱值外，還要改變制磚粘土的可塑性，而且內摻料的種類和細度又與可塑性有著內在的關系如表1、表2所示。
從上表試驗結果中可以看出如下規律：(1)隨燃料摻入量的增加，粘土塑性指數也隨之降低，兩者為反比關系。(2)塑性指數的降低率與粘土原有的塑性有關，粘土塑性越高，則受摻入燃料的影響越大，即降低率越高。(3)塑性指數的降低率和燃料的種類有關，燃料中的灰分越高影響越大。綜上所述，可塑性高的粘土，適合選用熱值低的燃料;反之塑性低的粘土宜選用熱值高的燃料，摻入燃料數量的多少是以熱值為依據的。因此，應對燃料進行認真地工業分析，隨時掌握進廠煤種的發熱量和波動范圍，從而及時調整配料制度。
表1
相同燃料摻入不同土質對塑性指數的影響 表2
相同燃料摻入不同土質對塑性指數的影響 表3
內燃程度除對粘土的塑性指數有明顯影響外，還對孔隙率、干燥敏感性系數和干燥線收縮率有影響，因此，在確定對不同燃料所選用的不同內燃程度的同時，還要隨時修正磚機型口尺寸，否則就有造成成品超出正、負公差的危險如表3。
為了保證燃料與粘土達到最均勻的混合，并且最小限度的影響粘土的塑性指數，內摻燃料的細度經粉碎還要過篩，最大顆粒應不超過3毫米。如篩網過粗，顆粒過大，不但產品大面粗糙，影響外觀，而且在燃料燃盡后，在磚內留有下較大的孔洞，降低磚的力學強度，增大吸水率，甚至達不到凍融標準。如果煤的夾雜物中混有石灰巖粗顆粒，還會產生石灰爆裂，乃至全部產品不合格， 因此內摻燃料的細度不容忽視。
除此以外，為保證內摻燃料的摻配均勻，還應建立燃料儲存、保管、摻配等原始記錄，以便在日常生產管理中監督檢查，及時發現問題，防患于未然。總之，內燃燒磚要有一整套的科學管理方法，才能確保產品質量，充分發揮它的優越性。
氣候變化對粘土磚質量的影響
在風、雨、霜、凍的影響下，華北地區不僅生產受到限制，更為嚴重的是會給產品質量造成多種不利因素。
一、春季防風。華北地區通常在3月末至4月初開車生產，但春季風多多，風速大，空氣干燥，而鄉鎮磚廠因受資金限制，往往備土不足，現采現用，乃至造成濕坯干燥敏感性系數高，使半成品形成各種質量缺陷。如刮風天出坯，濕坯往晾坯場運送途中，在車上濕埋的條面和頂面即已發生密集的微細裂口，嚴重影響使用面。
克服的方法：1、要在坯板裝滿車后，立即在濕坯的條面和頂面拋撒較厚的潮濕細小面沙，或在車上覆蓋一層塑料布避免風吹，碼架時要隨碼隨苫，架道用葦簾擋風，碼好的架用塑料面包到底，以防止干裂。2、及時花架。當苫蓋濕坯的塑料布出現凝水時，即說明濕坯已大量脫水，可及時放風，最好采取夜間放微風，先揭開背風面，防止空氣對流，保持架臺局部一定的相對濕度，兩側交替，直至磚坯脫離敏感期，方可兩側通風，花架后仍須采取防風措施，否則就會出現壓裂。
二、夏季防雨。磚廠制坯用原料土絕大多數為露天存放。每年7、8月約有一個半月的雨季，用軟泥出坯(含水率超過20%)，氣孔率高，對磚的力學強度和耐久性均有嚴重影響，況且碼上架的濕坯容易變形，尤其是最下一層因受重壓而普遍形成大底，造成超差。
克服的方法：首先雨季前應在機房附近儲備一定數量的雨季干土，然后將土堆高，周圍挖排水溝泄水，以便在雨季期間干濕土搭配使用。此外，雨后及時排除架溝積水，將低洼架墊高，以防止架底不干濕坯變形。
三、深秋防凍。華北地區磚廠多在“霜降”前后停車，有時雖已深秋或初冬，天氣仍不冷，磚廠為了多增產，便延長生產期，這叫做“搶凍”。搶凍生產如無有效措施，則純屬“闖大運”，一旦寒流侵襲，全部磚坯就被凍毀，損失慘重。
克服的方法：一是搶凍期間生產的濕坯，要利用白天氣溫高時，大膽揭架放風，夜間氣溫低時，加強保護防凍。越是不敢揭架怕凍，濕坯越難脫水，必然形成惡性循環。二是主動燒濕坯，用干坯碼炕，炕以上 碼5、6成干的濕坯，沿窯拱周圍碼7、8成干的濕坯。中、上部的濕坯升溫快并不斷脫水，到進入焙燒帶以前已全部干透，因而不會影響產品質量^
其次，改善春、夏、秋氣候變化對磚質量影響的措施還有：增大內燃摻料比例。春季在不影響塑性成型的條件下，可選用適宜的燃料增大內燃摻入量，以從根本上改變原料土的干燥敏感性系數，提高磚坯內部的透氣性，使坯體內外脫水梯度縮小，因而可減少風裂。夏季摻入較多的干燃料，可降低濕坯含水率，增大濕坯強度，避免走形。深秋搶凍，由于坯體內有較多的內燃摻料，可促使濕坯迅速脫水，從而縮短干燥周期，以減少凍害。另外，在制坯土料內還可摻入部分干料，干料是粉碎篩選過的廢干坯和碎磚。泥料中加入適量干料，在坯體中形成“骨料”，可明顯降低濕坯線收縮;干料可吸附泥料中的水分，因而減少了收縮水，增大了汽孔水，對降低干燥損失，有顯著效果。故此在適應春、夏、秋季不同氣候的影響方面，是一項比較行之有效的措施。
采取增大內燃摻料和加入干料兩項措施， 應注意的是：干燥收縮和燒成收縮都有不同程度的減少，必須測得確實數據，以調整機口尺寸，否則將會造成粘土磚的長短不齊。