天平式多功能砖瓦焙烧窑的制作方法

专利名称：天平式多功能砖瓦焙烧窑的制作方法
技术领域：
本实新型涉及一种用来以烧制砖瓦为主的焙烧窑，更具体更确切地讲就是将砖瓦坯胎即半成品经高温烧制成高强度的成品砖瓦，使其成为符合工艺要求的建筑材料的一种窑炉。
背景技术：
众所周知，砖瓦的烧制已有数千年的历史，很长时间都是手工制作土窑焙烧，当今时代烧制砖瓦的窑炉有轮窑、隧道窑、小立窑和土窑等，使用最为普遍的是轮窑和隧道窑，只是烧制青色砖瓦时才使用土窑，个别少量生产还在使用立窑和围窑。
轮窑是德国人费得里常·霍夫曼于1856年发明而获得了专利权，在砖瓦行业中被采用始于1865年，在当时绝对是很先进的，于1900年传入我国，一百余年来经业内人士多次地改进与创新，因而比发明初期效果更好，由此在当今世界除少数发达国家外得到了众多业主的认可与采用，在我国各地使用相当普遍。尽管轮窑已被大多数砖瓦厂家所接受，然而也有它的不足之处第一，作业条件差。装出窑条件之差是尽人皆知的，这种恶劣的操作环境归咎于那个拱券所造成，正是它，影响到窑内通风不良、散热极慢、光线阴暗、尘雾迷漫，这里经常是40℃以上的高温，迫使操作人员几乎是赤身裸体从事笨重的体力劳动，特别是南方大热天，员工常是全身湿透，大有谈虎变色之感；再就是每装码一个窑室部得贴纸挡和封砌窑门，在焙烧过程中须得看火投煤和提降风闸及开启窑门等一连串必不可少的事务；为便于装出窑作业和减少投资，不少小型厂家改建无券轮窑，虽然装出窑的作业条件大有好转，但又引出了另一弊病——在焙烧前后必须要用土或灰盖顶和揭顶也非轻松事，并且燃料消耗也大幅度上升。此外，在这个很是有限的空间里使现代化的机械设备无法施展身手而望莫能及。因此在某些发达国家轮窑已初步被机械化程度高的隧道窑所取代。
第二，不便烧湿坯。众所周知，制作砖瓦坯胎务必要在原料中加入一定成份的水便其产生一定的塑性才有可能被挤压致密，否则便不能成型。而在焙烧过程中又要求水份含量愈低愈好，如含量过高不仅在焙烧中容易炸裂，而且极易发生潮倒导致焙烧难于正常进行。当今砖瓦行业中的干燥途径不外乎自然干燥和人工干燥，前者即将半成品(湿坯)码垛存放于晒场使其风吹日晒，后者即修建数条干燥室将湿坯码放于干燥车上再送至干燥室内并向室内送热风让其受热升温脱水，以上两种方法都是让半成品于燥到一定程度再装码入窑属两次装码工艺。自然干燥不仅需要很宽的场地和不少的防雨设备，而且干燥无有保障，一旦遇上长期阴雨就无干坯入窑只好停火待料，湿坯无地可放，制砖机也不再运转，如遇大风急雨，护坯员工被淋成落水鸡现象时有发生，倒坯事故也屡见不鲜；人工干燥虽然能实现常年生产和作业条件较优，但一次性投资较大，广大农村多为中小型企业，实为望尘莫及。因此，近些年来窑炉一次码烧工艺在某些地方已成为现实，但是要从窑内冷却带用风机抽取余热经余热管道送至预热带，因二者存在一定距离(数十米)而浪费了一部分热源，并且窑的各带都处在一个水平位置上，这就决定了气流非直线上升而很难实现气流平衡均等，更难实现湿坯下层先干等因素而不是很理想。《砖瓦》杂志(西安市长安南路六号)在2003年第1期第31页“烧结砖一次码烧工艺在贵州实践的认识”一文已报导过，很具有代表性，现摘录如下在贵州，烧结砖一次码烧工艺却以较低投资，在很多乡、镇兴建。虽然在项目建设前期，业主们也做了评估，但业主对一次码烧工艺与投资的关系，投资与生产规模的形成，一次码烧工艺方案带来的投资风险等缺乏认识。很多业主在项目建设中，还带有理想主义成分。认为80万元投资，建成日产5万块标砖，年产1500万块，每年盈利40-50万元，不到两年即可收回投资。有些业主投资150万元，认为可建成年产2000万块标砖一次码烧隧道窑生产线，并期望有很好的投资回报。但无一例外，达不到预期生产能力，均遇到追加投资、改造工艺、投资回收缓慢等问题。这些风险的产生，正是由于业主忽视了投资与生产规模的关系，忽视了烧结砖工艺特征，以低投资是无法建成具有规模效益的烧结砖生产线的。两次码烧工艺也是如此，更何况一次码烧工艺潜在的风险因素更多。
贵州省某些一次码烧工艺生产线有关概况见下表贵州省部分一次码烧工艺生产线概况

表中所列9家一次码烧隧道窑、5家一次码烧轮窑生产线，均没有设计院所参与正式设计。其中两家都匀和昆明，由于人为因素干扰，资金流失严重，造成投资偏高。其余12家生产线，均为低投入而要求高产出。从目前运行情况，大部分生产线都经过了技术改造，产量和预期设想的相差较大，有些生产线已经多次出让、转承包。个别生产线已资不抵债，停产待售。产量上不去，经济效益可想而知。
第三，余热利用难。所谓余热是指焙烧完毕至冷却这一过程所放出的热量，很多自然干燥的厂家都让其白白浪费掉了，只有采用人工干燥的厂家才将其用风机抽出送往干燥室。如前所述只因此彼两地至少距离数十米，途中漏气降温在所难免，况且修建干燥室和热风道，添置干燥车和风机及顶车机等实为一笔不少的投资，少则数十万，多则上百万，因而使用厂家少之又少。有些厂家将湿坯首先装码于无券轮窑的窑道上位接受冷却带余热，待干燥后再搬移下来装码入窑，这样一上一下存在一定高度加上须得在窑室顶位横向架设支承物件很是费事，只能是遇上阴雨太多或凉坯场地大小缺少干坯入窑没办法的办法。
第四，占地面积宽。轮窑的窑室为一环形通道，其高度为2米左右，不可能象楼房那样为双层或多层，一座年产标准砖1500万的小轮窑，长约70m，宽约20m，占地面积为1400m2左右，是小立窑的多倍，由于不便烧湿坯如采用自然干燥其晒场在我国南方等多雨地一般要两万余m2之多，不仅开支大，而且管理难。
第五，维修费用高。由于轮窑内外墙面积较大，面砖瓦属微利产品，因而一般只能使用普通红砖砌筑，在使用过程中从恒温升到1000℃以上又降至恒温，这样多次反复地热胀冷缩，加上烟窗或风机的抽力而很容易开裂松动脱落而变形，特别是窑顶(顶券)一旦变形下沉到一定程度便失去了安全感，只好停工维修而误工误时，实践证明很难见到轮窑使用两年以上无须维修仍完好如初的。
第六，搬迁不可能。只因窑体为砖土结构，有如砖结构的房屋桥梁，无法搬移作业，一旦完工定型，技改也非易事。
第七，停产就报废。由于窑的内腔长期经高温焙烧而开裂多，中间层填料多为黄土，外墙为红砖与石灰或水泥砂浆砌筑，因而不用时多为废品一堆。
第八，投产时间长。由于建轮窑工作量较大，加之初期为露天作业，一般数月时间方可完工。
第九，不能烧青砖。由于工艺上的制约为整窑贯通，不便使用水蒸气降温而杜绝氧化，至今为止还没有听说过用轮窑烧制青色砖瓦的。
不少世纪以来可以说是从古至今烧制青色砖瓦的土窑都为单一窑室间歇式生产，即在低于窑台(底面)的窑门口内砌筑一个火堂，并在窑室的左右与后侧砌三个或三个以上的烟窗(少数窑室只有后位一个烟窗)，将窑顶密封后其火焰从火炉直线往上至窑顶再往下从底层钻入烟窗入口再上升至烟窗出口排入大气，到了焙烧后期烟窗出口的火苗高达数尺，停火后用水降温使火熄灭，焙烧时间少则数天多则二十余天甚至更长，不仅大量烟热被浪费掉，余热更是无一点被利用，其燃料消耗是轮窑的多倍，称它为煤老虎一点都不过份，并且常因烧柴草黑烟滚滚环境污染重，装出窑由于空间小比轮窑更艰苦，同时质量也很难保证。
当今用来烧制石灰的立窑，由人工将石料从上面无顶券的敞口加入，务必在烟熏火烤中进行，出灰时用人工或人力车肩挑手拖，灰尘多、温度高，实为苦事一桩，运用小立窑烧砖瓦与此不相上下。
隧道窑机械化程度高，劳动强度轻，但一次性投资大。同时也不利于烧湿坯，因而在我们国家目前还难于普及。

发明内容
本实用新型弥补了以上不足，旨在提供一种结构简单，重量轻，投资少，耗能低、可搬迁，作业条件优，劳动强度轻，占地面积少，功能性强即既可烧制红色砖瓦也可烧制青色砖瓦和石灰等产品，并且能实现一次码烧工艺即湿坯入窑和停产后有利用价值的一种新型窑炉，通过以下技术方案予以实现。
以钢材和耐火保温材料制作成上下贯通的单个窑室，其尺寸大小依产量而定，其中高度尺寸依半成品即砖瓦坯胎的强度高低为准，为便于用炉条支承即载负坯体其宽度不宁过大，中型窑每个窑室的长、宽、高尺寸一般为3×1.8×1.7(m)左右，两个或三个为一组共四组组合成一个窑炉。四组分别以两端的中上位吊挂在可旋转四周为正方形的两个十字框架之间的四个角上，两个十字框架分别固定在一根水平式大梁的两端可随大梁一起旋转，在旋转过程中每组窑室其上下始终保持为垂直状，当两个十字框架相对的各四个等边其中左右两边在旋转中成垂直状态时，换句话说就是在旋转中四个等边成为垂直的四方形即既非左斜也非右斜时，带连挂在四角的四组窑室分成左右各半，即每侧上下两组位于同一垂直线上，并且左右上下各组平齐相对。由此可知，每旋转四分之一周，每组窑室便向旋转方向移位90o，它既可以是左旋，也可以是右旋，二者任取其一，使四带即冷却带、预热带、干燥带、焙烧带在上下位置不变的条件下其窑室在旋转中换位，每旋转一次，冷却完毕的一组窑室被卸下让位于新装上坯胎的一组窑室，同时前移一步为90°，完成其中一组窑室的焙烧周期，一增一减每次都在旋转前进行，由此周而复始地连续生产。
在焙烧过程中，由于火焰与热气在自然状态下为整体平齐直线上升，因而无须象轮窑和隧道窑那样必须要有高大的烟窗或风机；装出窑在窑外进行而无须设置窑门。焙烧带与冷却带分别在左右两侧的下位，干燥带与预热带分别在左右两侧的上位，当焙烧带在焙烧中其火焰上升至某一高度时，旋转大梁和十字架带连每组窑室前移四分之一周，使在焙烧的整个过程中其四带上下位置始终不改变，由此烟热和余热都得到了直接的利用，为湿坯直接入窑提供了一个可行性条件，便可省去或减少自然干燥场地和为干燥坯胎而修建干燥室与热风道及购置干燥车、窑车、风机等诸多设备，具体做法如下用钢材制作的大梁以水平式架在彼此相距一定尺寸的两个钢筋混凝土即钢材与水泥及砂石结构的墩上(当然也可以是全钢材结构)，在大梁的两端即靠近支撑点(墩子)处分别焊接有四个等边相连的十字框架与大梁圆周成90°角，并在十字框架的四角分别安装有活动轴，轴的其中一端伸出十字框架内侧少量尺寸用于吊挂窑室，并在伸出段的某一位置将其加大使其成为一个环形凸条与窑室两端悬臂吊挂位中的半边圆凹沟相贴合以便定位，两个十字框架的距离等于窑室的长度加少量间隙，活动轴既可以用挡片或插销固定也可以退开移位，大梁与十字框架的安装高度以窑室的体积大小而定，并在大梁的两个支撑点即两端的钢筋混凝土墩上安放敞口朝上的半边圆钢套与大梁的圆形端头相贴合而便于大梁的旋转，其旋转方向既可以是顺转，也可以是反转，作业中任选其一，由于同样体积和同杆容积的四组窑室分别吊挂在两个周边为四方形十字框架的四角之间，这便意味着四周重量相等，只是在于燥与焙烧过程中由于坯胎水分的蒸发而略有轻重之分。把大梁两侧任意分为左边和右边，如若把左边下位定为焙烧带，其上位便是干燥带；右边下位即是冷却带，其上位便是预热带。在焙烧过程中，高温不可能停留在一个水平位置上，而是不断地向上延伸，在正常情况下，当火苗从下组窑室(焙烧带)上升至上组窑室(干燥带)中位即达二分之一左右时就得进行旋转移位，否则火苗就会冲顶而造成浪费，此时(临近移位前)干燥带其下半截即变成了焙烧带，但四带的上下位置始终不变，做到及时移位只是各带有所增长或减短而已。经过冷却完毕的窑室在每次移位之前被取下让位于新装码完毕的窑室，这样增一减一使十字框架上的窑室数量始终保持为四组不变，只因减去的是已经过焙烧完毕的成品，增添的是新装码的坯胎即半成品，因含水量的差别其右边一定略重于左边，由于其重量不会相差太多，只须在大梁的右边上位安装一个固定支架，其高度以不妨碍窑室的旋转换位为宁，并且在其支架上位横梁的中位吊装一手动葫芦，用人力操作手动葫芦使十字框架带连窑室往左慢速旋转移位四分之一周，即当转至左右两则各上下窑室仍似移位前一样都位于同一垂直线上时便停止旋转，接着将地坪上事先准备好带有走轮的左右各两根活动钢轨分别从轨道上推至左右各下位窑室底下与窑室的四角走轮对正并贴近(事先已安装准确)，然后松退手动葫芦，由于有活动钢轨支承住，其右边略重的窑室便不会因下沉而反转，待下次换位前将右边下位一组已冷却完毕的窑室卸下推开时，由于左边的窑室同样有活动钢轨的支承住而下沉不了，挂上新增窑室，先后退开下位活动钢轨，借用手动葫芦之力仍旋转四分之一周，由此实现周而复始的作业。
为了人为地控制火行速度与干燥速度，在某一组窑室的底层设置有空气调节装置即双层底板，其方法是用两块薄钢皮并将其开有多个孔洞，两块合贴在一起，只须移动上层的一块可使孔洞成为全通、半通或不通，即可根据需要控制通风量，当不需要时也可全拿掉存放备用。例如右侧上位的一组窑室为预热带装码入室的是湿坯，其下位是刚移位过来的一组窑室为冷却带，在冷却初期其中上半截还在继续燃烧而温度较高，上位湿坯受不住高温熏烤即升温过急而容易干裂，在此状况下既可以将下组窑室的双层底板调至半通或不通，也可以将上组窑室底板做同样的移位调节以达到减少受热而慢速升温之目的。除此以外，如若湿坯因原料问题而干燥敏感系数高极易开裂，也可以将本窑室的底层通道全封闭，下位窑室的高温直接传给底板再间接传给砖坯，由于杜绝了空气的进入，使坯体受热后所产生的水蒸气充满整个窑室，不断受热不断蒸发，多余的水蒸气不断上升排入大气，这样不管其温度有多高，其坯体在干燥过程中由于有水蒸气的包围而不会开裂，恰似爆花机那样接受高温的玉米等物不遇空气不开花，也好比用水壶烧水无空气进入同样很快被烧干，况且高温被底板隔离，其温度只能是逐然降低而不会升高，为了减少浪费和减慢冷却速度，只须将下窑室的底板通风洞适当减少，到时视情况重新调节，根据所需可随时改变。
每一组窑室不管其是由二个或三个单个窑室所组成在装窑时已搭接好，由于工艺上的制约上下两组窑室在旋转中位于同一垂直线上时，根据十字框架尺寸的大小彼此或多或少存在一定的距离而不能相互贴近，更不能搭接，否则在旋转中就会相互碰闯面不能顺利通过即转不动。解决方法之一是用钢轨支承住左右下窑室的底面，并在其钢轨两端下位各安放千斤顶，借用千斤顶之力使其上升至上下窑室相贴并略有搭接为宁，待下次旋转移位时再松开让其复位；方法之二是制作一个相应长宽尺寸的空窑室，并在其两端外缘加装走轮，利用下窑室顶面两端外缘做轨道，将空窑室从操作架台上推入上下两组窑室之间，尽管下组窑室的顶面出口略小于上组窑室的底面入口而形成面积差，因火焰与高温在上下短距离的空间里有扩张的功能，可确保上窑室的入口坯胎受热均衡，为了上下搭接处不漏气可采用沙封装置。
为降低大梁的安装高度和便于更换窑室，即当左右各上下两组窑室在旋转移位过程中处于同一垂直线上时其下组窑室底位应接近地坪面，可在大梁的下位地坪上依据窑室转至最低位时的下降到位尺寸挖掘一个坑，以便窑室在旋转移位时顺利通过，并将坑的四周加固，以便活动钢轨的跨越搭架。除此以外，将窑室吊挂点定在中上部位即每一组窑室的上四下六处，而并非顶上，这样当某一组窑室旋转移位于大梁之下最低位时其底面跟大梁距离有所减短，从而降低了大梁的安装高度。
由于两个十字框架分别安装在大梁的两端并非中间，使其整个重力落在两头，由此而大大降低了对大梁强度即承载力的要求。为了节省钢材，大梁除两端头外，其断面并非是圆柱形，而是由钢板组合而成内为十字对角的四方形框架，当然也可以用角钢对合焊接使其横切面成为一个空心四方形。
为使更换窑室时其进出各窑室在地坪上容易被移动，只须在相应路线铺设轨道，将进车道(窑室在行走时称为窑车)靠近窑一端略放低，出车道靠近窑一端略提高，即按载重窑车的前移方向稍呈一点儿下坡而更省力。更换窑室时其支承冷却窑室的活动双钢轨其中一端就位时对接进车道，另一端移出时对接出车道，并在活动钢轨的四角下位安放各一个千斤顶，由于双根活动钢轨两端用横牵枋连成一个整体可实现同步移位，其操作步骤如下；提升千斤顶少许使冷却带窑室略上升一点点(几个毫米)，使十字框架上的活动轴与窑室悬挂处略有松开——退开活动轴——放松千斤顶——将活动钢轨带连已卸下的冷却位窑室横向外移少量尺寸使其退出十字框架至钢轨对接出车道——将换下来的一组窑室推出活动钢轨使其就位于出车道——活动钢轨回转复位。再将进车道已装上坯胎的窑室推至就位于活动钢轨上——提升千斤顶少许——插好活动轴——挂妥后放松千斤顶——移开左右活动钢轨——借用手动葫芦之力使十字框架带连各组窑室慢速旋转四分之一周，即每组窑室跟随旋转方向移位90°，换位即告完毕。
如果说当今的小立窑焙烧原理等于竖起来的隧道窑，那么本实用新型便相当于竖起来的轮窑，由轮窑的窑道为前后贯通变为上下贯通，前后贯通其砖瓦坯胎装码在其底面的地坪上，而上下贯通就只好使用炉桥(炉条)了，将其窑室的宽作为轮窑的高，长作为轮窑窑道的宽，高作为轮窑窑道的长，由于焙烧工艺的改变，同样是一部火其长度大为减短，只有轮窑的九分之一至七分之一左右，窑道的大量减短便意味着面积相应减少，为使用价格较高的钢材和耐火材料提供了一个可行性条件，同时也是具备重量轻可搬迁的一个主要因素。窑道的长度很短只是相对轮窑而言，比起焙烧原理相似的普通小立窑仍是它的二至三倍，为矮子小立窑(循砖窑)的六至九倍，因而完全可以满足工艺要求。
砖瓦坯胎码装在炉条上，炉条由数根平行排列于每单个窑室的底层或顶面，单个窑室的高度或上下层炉条的距离视砖瓦坯胎即半成品的承受力而定，换言之就是在干燥和焙烧过程中其底层或说下位的坯胎不会被压至变形为准，由此上下每相隔一定距离就有一排炉条，绝不象小立窑那样不管窑室高低即窑道长短仅只底层单排炉条而效果欠佳，因此在成型过程中尽量降低成型含水率使致强度增加便可达到在一次码烧工艺中加高窑室和减少炉条之目的。为了在焙烧过程中不必抽出炉条而操作简便，其炉条必须是能耐高温并具有一定承载力，最好使用非钢材结构即耐火度较高的瓷泥为原料，经高温烧成的方形瓷条或长条形耐火砖做炉条，为了提高炉条的承受力(负重)和减慢窑室四周的火行速度(因四周围阻力小火行速度略快于中部)使其平齐上升，所采取的技术方案是在每一根炉条的中位留出一定的空位不装砖，将第二层、第三层等依次往内突出一点点，直到装码合拢为止，由此底下几层应装码于坯为妥，这样使其重力落在炉条的两端接近支承点使其承载力提高数倍，便不存在断裂的因素。退一步讲，即使作为断裂一两根，因为重心不在正中砖坯也难于掉下来，将炉条以中心为界往两端延伸逐步减矮一点点，使其中位高于(厚于)两端而顶面略成拱形，效果则更佳，况且中位留空尺寸和炉条的相细可根据需要而定。
为便于观察火情和在旋转移位时窑室的脱开与挂合等事务，在大梁的左右两侧各设置有能前后移位的操作架台便于员工的上下。操作台第二个作用是用来矫正左右两侧上下窑室的垂直度，当装码入窑室的半成品含水量略有高低之分或定位稍有不准时，难免会出现窑室因载重不完全平衡而发生少量偏斜导致不是很垂直，因而在停止旋转却静置状态时应对其进行矫正，其具体作法为在操作架台的前位安装一个矫正器，其高宽尺寸与窑室相对应，矫正器的正中后方为螺杆螺母结构与前位的立式框架成90°角，用数根牵枋固定，称为螺杆推进装置，并在螺母外缘焊装手动转盘，螺母前后有定位挡片使其只能原位转动而不会进退位移，只须将操作架台在轨道上定位做临时性固定，顺转手动转盘使螺杆带连两侧立式角钢架前推与上下窑室完全贴合成垂直状为止，直到旋转移位时才退开。
本实用新型的窑室外层为钢材结构，最好是使用镀锌角钢和不锈钢板，内墙使用大块薄型耐火砖加喷涂耐火层，中间填充优质保温材料，如贴上硅酸铝纤维和珍珠岩粉，因为其总体厚度很小，除去角钢宽度最多不超过100mm，所以用量不会太多。为了长时间使用不致于变形走样，其内腔并非是四个周边成直线的长方形，而是方中略带一点点圆，即将内墙四周中位尺寸在水平方向略有放大，使长方形的四个周边略带往外拱的弧状，这样在中间层保温材料的挤压下越来越紧，并将耐火砖四个周边中心做成公母榫即凸凹位相互嵌合使其更稳固。此外，将每单个窑室的上位出口顶端缩小一定尺寸，便于将外缘四周做成一个凹槽，并往槽内存放细沙，每个窑室的内腔尺寸从上至下略有放大，其有益效果一是两个窑室叠加相贴时，上位窑室的底面四周其钢材结构座落于存放细沙的凹槽里而与焙烧中的高温有所隔离；二是上窑室下端套合在下窑室顶端的外缘加上细沙的密封而保温性更好；三是室外装码坯垛由于上小下大而更稳固；四是坯垛与窑室套合时将会贴合得更紧；五是在出窑往上松退窑室时可消除卡壳的弊病；六是便于在每个窑室的顶面安放炉条。
由两个或两个以上的单个窑室合为一组其目的是便于室外装出窑，由于每组窑室的高度少则3米，多则4米以上，其宽度还不到2米，不难思想四周凭空码高了不仅很不稳固，而且坯胎强度不够其承载力有限会变形垮倒，因而只有分层次码到一定高度套合窑室排放好炉条再在其炉条上加码第二组，由于炉条两端搭架在每个窑室的两侧，与下位坯体隔开少量尺寸并非紧贴，即每装码一定高度的重量直接落到炉条上，上下炉条的距离即码坯高度以坯体强度而定。具体做法如下每一组窑室不管由两个或两个以上单个窑室所组成，上位的几个都座落在最下位一个的上面，吊挂在十字框架的吊挂任务也由下窑室承担，由此须将下窑室的两端挂手(悬臂)加长，并且下窑室底层必须插上一排炉条用于支承第一组坯胎，第二组坯胎底位的炉条是安放于下窑室顶面，第三组坯胎底位炉条是安放在中窑室即下起第二窑室的顶面，以此类推，每组窑室起始码坯时装码在地坪面钢制或木制的一个梳齿状座盘上，所谓梳齿状，就是为插入炉条所留的空隙而形成，其形状恰似朝上的梳齿，座盘的长宽尺寸略小于窑室的下层内腔，其左右两侧外缘安放有各一根尺寸不是很长的钢轨，一端相互牵连为一整体，另一端与窑的进车道相连接。
在装窑操作中，以砖坯为例，做一个与窑室内腔同样大小尺寸的模框，上下四周为空位，只是一个框架，并在其四周各安装一根可以上下移动的靠枋，每装码一层将靠枋相应上移一定尺寸，由此可保证定位准确无误差，坯垛码好后(也可以矮一点，待套合窑室后再补码平齐)，移开模框，用电动吊车或手动葫芦把空窑室吊至其上位再往下罩套，为了准确无误地套合而在坯垛四周外缘大于窑室尺寸处的四角安装四根垂直立柱，并分别在窑室四角上下各安装有靠轮与其相对应，窑室在下降中四角上下靠轮紧贴立柱直到就位为止，每组最下位一个窑室左右两侧底层留有孔洞，当下降到位后，从孔洞处经梳齿状座盘的空隙插入炉条，炉条的上平面尽量贴近砖坯，其两端搭架在窑室左右两侧钢结构直梁上位的耐火砖上，一个窑室装码即告完毕，接着按同样的方法装码上窑室，只是不必再放座盘，只须如前所述把第二层炉条排放妥当，将砖坯直接码放于炉条上。
上下坯垛码好并同时套合好二个或两个以上窑室后，一组窑室装码即告完毕，堵塞下窑室底层每侧炉条孔，起动事先安放于钢轨下位四角的千斤顶，使致钢轨带连窑室上升少许，由此其底层炉条紧贴砖坯而与座盘分离，把已装码完毕的一组窑室从轨道上推至窑炉旁边等待更换。
由于单个窑室的高度只有一米多，两个为一组在码到顶面时也只有三米左右，难度不会太大，只须站在很矮的操作台上即可胜任，如若是两个以上为一组而较高时可使用吊车和能升降的操作台，利用吊车将砖坯分次送上台面，人站在操作台上作业就方便自如了。
在出窑操作中，将换下来即已经焙烧和冷却的一组窑室从轨道上推至目的地即出窑地坪的一个钢制梳子状座盘上，用吊车吊挂退开上窑室使上组成品砖露出，把上组成品砖拿下后，借用千斤顶之力使座盘略有上升(事先将千斤顶安放于座盘下位)，由于每个梳齿都对应炉条与炉条之间的空位而在上升中砖的重量全落在座盘上使致炉条松退，抽出炉条后再用吊车退开下窑室，搬拿开成品砖后窑室复位仍插上炉条，从轨道上或用吊车将其送至装窑处。最好将出装两地距离拉近，二者共用一个电动行走吊车。除此以外，由于出窑时其成品砖从底层至顶层有一定的高度，一般为3至4m，由此为无动力的索道化运输提供了一个可行性条件，即用角钢或槽钢铺设两条有一定坡度的轨道，近窑室即出窑地一端较高，在顶端安装左右各一个滑轮并套上钢丝绳，在绳的两端各系上一个小车，小车分别一去一回在两条轨道上来回相互反方向滑行，其中满载成品的一端因较重即松开卡档便立即向下滑行，同时带连空车上行，由此实现周而复始的自动化运输作业，只要移动轨道，便可改变走道而灵活方便。
为了抽取和插入炉条省工省力，非一根一根地搬拿，而是以一整排数十根同时进行，所采用的技术方案是在装窑和出窑的窑室静置处其窑室的左或右外侧各设置一个操作架台，即装窑处与出窑处各一个，并在操作架台下位四角安装走轮使其能在轨道上前后位移，其宽度与窑室长度相等，其高度以最上一排炉条位为准，在操作架台与每一排炉条下平面相对应的水平位安装等距离可转动的活动辊与炉条成90°角，活动辊的上平面与炉条位下平面相持平即在一个水平位置上，并在其活动辊上与炉条相对应位依据炉条的宽度焊上左右各一个定位圈片，使致炉条在插入与抽出的过程中在活动辊上随辊的转动前后移位而轻松自如，并且每一根有定位圈片的定位而不会偏移。要实现整排数根炉条的同步推进或后退，抽插底层炉条的作法是在梳齿状座盘齿与齿之间的下位，即炉条通过处的下面等距离安装几个能转动的轮子用于支承炉条的前后滑行，并在每一根炉条的端头开有从上至下的直通孔用于抽出时的挂合，在操作架台底层活动辊的上位安装一个螺旋式推拉器，由螺杆与螺母套合而成，如前所述在螺母外缘焊装手动转盘，并且将其定好位只能是在原位转动而不会前后位移，由此只要顺或反向转动转盘使螺杆前伸或后退，只须在螺杆的前端加装横枋，其宽度与整排炉条宽度相等或略多，并将横枋的左右与后位用角钢连接成长方形框架，其左右两侧边与操作台面相贴，顺转手动转盘使螺杆带连框架前推将炉条同步推入下窑室底层途径座盘内的轮子而准确就位，然后反转手动转盘带连框架后退，插入炉条即告完毕；另外做一个上下不出头的井字形框架，并在其前位焊上与炉条数量相等的数个耙齿，其间距等于炉条与炉条尾端孔眼的距离，只须将耙齿插入整排炉条的尾端孔眼中，并将上下两框架套合用插销作临时性固定，反转手动转盘，螺杆带连上下框架同步后退，即可将炉条抽出，抽出的炉条存放于操作架台上到时再推入即可。
只因第二层和第三层以上炉条是搭架在第一个窑室的顶面，焰烧之后的成品砖必须会因收缩而略有下沉，不象下窑室底层有座盘中轮子的支承，因而抽出与插入就得改变方法了，可以把每根炉条的两端制作成上下方向的燕尾叉，并根据一排炉条的长宽尺寸与燕尾义形状做一个框架，以炉条两端为前后，框架的左右与后三方为固定式，前方为活动式即可以随时退升，并在左右下位各安装两个走轮，同时在每个窑室需要搭架炉条的顶面和操作架台相应部位即与走轮对应处做成便于走轮前后位移并不致于偏位的轨道，框架的前后内侧与炉条两端相对应处略低于炉条与炉条之间距离的位置使致炉条被卡而不会左右偏移，由于炉条存放处的窑室顶面前后左右都无有障碍物，炉条的抽退与推入只须把窑室和操作架台及框架定好位即可达到准确无误之目的，炉条在推入和拉出过程中不下沉是燕尾槽卡在框架前后枋之间而起的作用，如前所述只须将框架与螺杆固定为一整体便可达到前后移位之目的，框架套合炉条反转手动转盘即可拉出，反之顺转手动转盘即可推入，到位后将框架前位活动式一方松开再反转手动转盘便完成一次作业，活动式的一方两端既可以用螺栓也可以用插销，合退十分容易。
综上所述炉条的抽取与插入无须用手搬拿，每一次抽或推用不了一分钟。
窑室即窑车在轨道上行走既可使用人力，也可使用动力，如用一根相应长度的钢丝绳一端缠绕在减速机的低速轴上，另一端挂合在窑车上，如若窑车较高，可以在轨道的左右两旁与窑车上位相应的高度上安装护栏，同时在窑车上位的左右四角安装靠轮分别与两侧护栏长条相贴，以防倾斜偏位。
在一些少雨干燥地带使用自然干燥或销售季节性强须存大量成品的厂家，由于占地面积宽而装出窑距离远拖运费增多，在这种情况下可借用走轮与轨道的作用将窑做成活动式即能随时远近位移，便可实现近距离拖运节省开支之目的。
如若用来烧制青砖青瓦可将窑室设置成半圆半方形或说方圆结合形，其原由是青色砖瓦在焙烧后期务必保持还原气氛，即窑室内或火炉内既要保持有充足的燃料，又要不能让其充分燃烧，换言之就是窑内火焰必须十分饱满，这就得人为地控制空气的流动，使其在焙烧中处于缺氧的条件下产生大量的一氧化碳，吸收三氧化二碳中的氧，变成氧化氩铁——青色，这便是轮窑烧不出青色砖瓦的原由所在。为了实现还原焙烧，只好将每组窑室的上位出口加盖盖起来，最好的加盖方法是使用不锈钢水箱，为了节约制作水箱的费用而将窑室顶端出口尺寸缩小二分之一左右，因此将窑室内腔的长方形改为方圆结合形有利于缩小出口面积的砌筑，使砌筑后的空心拱顶不因空心存在而下沉。在焙烧初期用可燃物如木块选择三个或四个点将水箱与窑顶四周墙壁隔离一定尺寸，便于窑内少量水蒸气和烟热的排出，同时对上位窑室中的坯胎干燥有利即烟热得到了再利用，当火苗露面冲顶时，木块很快就会着火燃烧变成炭灰而失去了承受力使水箱下降就会与窑室出口紧贴，只有少量火焰从水箱几处上下贯通的钢管中通过直达上位窑室而进入慢速还原气氛焙烧阶段。
众所周知，砖瓦坯胎经高温焙烧后成为成品，其体积或多或少会有所缩小，由于装有多层形成一定的高度，其上层在缩小的同时便相应下沉一定尺寸，根据这一原理，将串通水箱的几个立式管道设置成上大下小的倒锥形，并在其中安放一根上半截相应锥度其长度较高的瓷棍，瓷棍的下端稳压在砖坯的平面上，瓷棍与管道初期保持一定的间隙用作火焰的通道，其间隙的大小和长度的多少一个是根据坯胎在焙烧过程中因收缩下沉的尺寸而定，二个是根据管道数量结合焙烧工艺要求而定，同样的原料经过一两次实验后获得了可靠的理论数据，有了这个装置就用不着担心过火或欠火，到时在逐步下沉中管道口即可自行关闭，证明焙烧即告结束，由于火焰通道被关闭而不再上升，此时窑室下位的火炉之火苗会大量从底层往外冒，焙烧即可停止。
为了达到整个窑室在后期的还原气氛焙烧中温度一致，除了在窑室顶口加盖外，还得在其底层下位设置火炉，以烧煤为例具体作法为火炉的平面尺寸应略小于窑室底面积，为便于在窑室换位前后退开与就位和添火加燃料或通渣，在火炉的下缘四角安装有走轮，走轮最好在轨道上移位而省力，并在火炉的炉排下位设置有空气调节装置，恰似蜂窝煤炉一样可开可关用以调节火的大小，由于焙烧是连续进行的，即只换窑室不换火炉，使用内燃与外燃相结合的方法实现后期的限氧焙烧，从而达到获得青色砖瓦之目的。
在焙烧过程中，水箱里的水遇高温即沸腾而产生大量的水蒸气，只须在水箱高于水位的每一边缘设置一根出气管，用软皮管将其引往上一个即已焙烧完毕并换位退出的窑室，可从顶面水箱管道中送进，再加上本窑室水箱中所产生的蒸气而将窑室充个满上满，多余的从下位底板孔洞中冒出，这样一进一出带走了热量在不通空气的条件下使成品快速冷却而获得青色制品，由于水蒸气的最高温度绝对不会超过100℃，而窑室内的制品经实践证明其温度降至300℃以下就难于复燃了，即可以通风冷却所形成的青色不再氧化变红。
为保持水箱中的水不被烧干也不太满即保持一定的水位，只须在水箱水位以下的某一边缘安装一进水管，进水管的另一端通向储水池的放水龙头下位而不直接相连，只是在进水管口安插一漏斗，其平面与水箱中的水位持平，水龙头的供水量依保持漏斗常满并有少量外溢为宁。
蒸气不仅可以送至已焙烧完毕的上个窑室，必要时可以送至干燥室，只须将干燥室的四周的底面用不锈钢皮或其他能传热物件隔离使蒸气不直接与坯胎接触，隔离物被加热后便可将热量传给坯胎，使其在空气不流通的条件下将水分变为蒸气而在快速干燥中不致于开裂。也可以将蒸气送往正在运转中的搅拌机加热原料，不仅对成型很有利而且对干燥更有利，即坯胎的温度越高成型后释放的水蒸气就越快。
由于焙烧完毕的窑室要通入大量的蒸气，因而在换位时不便象烧制红砖那样将焙烧完毕的窑室移位于相对一侧的即预热带下位，改变其做法是在换位前首先将预热带下位已冷却完毕的窑室脱开并从轨道上推出，换上新装上坯胎的窑室。再旋转移位90°使新装上坯胎的窑室上升就位于预热带，已焙烧完毕的窑室就位于预热带下位，再将其脱开从轨道上推至一旁边接受通入蒸气，接着将上次已通蒸气降温后的窑室推移就位于预热带之下，由于通蒸气结束后还保持200℃以上的温度，完全可以用来预热上位窑室的坯胎，就这样双进双出，周而复始地作业。
烧制青色砖瓦也可使用另一技术方案用砖砌四至八个窑室，彼此隔开少量距离以免水燕气相互渗透，既可以排列成一个圆圈，也可以排列为长方形或正方形，其窑室的多少及其大小视生产规模即销售渠道而定。在每个窑室的底层用耐火砖砌筑拱券，其拱券只少一半为孔洞即上下贯通，以拱券为界上位是窑室，下位是安放火炉的空间即火堂，为便于装出窑做业，火堂最好建在地坪面以下，为了拱券尽量弧度小而火堂拱券跨度不宁过大，一般在二米之内，拱券的顶面用砖砌平，但必须保留住上下贯通的孔洞作为火焰的通道。也可使用能耐高温的炉条其两端搭架在两侧砖墙上做为窑室底层，以每个窑室包含两个火炉为例(特殊情况可以是两个以上的火炉)，窑室的长宽尺寸为四米左右，为便于装出窑作业和在其顶上安放水箱，其窑券同样为半敞开式，由于数个窑室都建在同一高度的地坪面上，因而要利用烟热和余热就只有在地坪上砌筑相互串通的通道了，如果数个窑室为环形排列即组合为一个圆圈，其每个窑室与火炉占地面积便成为内窄外宽(近环形中心为内)，这样更有利于装出窑作业和火炉的出入移位，并在各窑室所组成而形成的中心空坪的周边贴近窑室处砌筑封闭式环形通道即总烟道，与每个窑室内侧即后墙底层正中串通于窑内为支烟道，二者都为烟道兼余热道，并在每个相通交叉处总烟道的左右设置插板用于开启或关闭，使致每个窑室的烟热或余热在人为的条件下可以沿环形通道正反方向通往任一窑室。为降低窑的高度，最好将炉堂建在地坪面以下或上下各半。在每个窑室的外侧即前面正中开门用于出装窑。窑顶的敞口处如前所述仍使用水箱，不管其窑室多少若只烧一部火有三至四个水箱就可以周转使用，由于其窑券之上无有窑室，因而在焙烧中火苗冲顶后无须再从顶端水箱中的通道里冒出，由此将水箱原倒锥形通道改为上下直径一致的通道并安放尺寸相应的瓷棍堵塞而不让火焰由此冒出，使其往下经环形通道进入下一个窑室用于预热和干燥坯胎后再从其顶端排入大气，上一个窑室焙烧完毕后将火炉移至下一个窑室，并将蒸气输送入已焙烧完毕的一个窑室中，这样周而复始地作业。
由于火焰与高温有向四周扩张的功能，因此火炉往上的通火面积可略小于窑室的底坪面积，为便于操作，可将支烟道设置于窑室底面的后方正中，火炉靠近前边即窑门入口。由于火炉位于窑室底下，烟与水蒸气出口位于本窑室或邻近窑室的顶面，其高度差一般在三米以上，由此而形成一定的抽力，无须安装风机使焙烧也能正常进行，只有在抽取余热时才使用风机，经焙烧完毕并通入蒸气已冷却至300℃以下的窑室，当确认在空气流通的状况下其产品不会开裂时，可在新装上坯胎的窑室顶面安装引风机并接通总烟道和支烟道，堵塞其他通风道，启动风机，冷却中窑室的余热就会流向新装上坯胎的窑室用于预热和干燥坯胎。以环形通道即总烟道为例，处于焙烧中的烟热可以是以顺时针方向经环形通道流向邻近的窑室；处于冷却中的窑室以逆时针方向经环形通道流向新装上坯胎的窑室，二者各行其道互不干扰。如果数个窑室非环形排列，而是正方形或长方形合排列，就只好将总烟道和余热道分开了。
某装码完工一个窑室，必须在接受预热之前封砌好窑门并关闭下位火炉入口，杜绝空气从支烟道外进入窑室，只有这样对烟热或余热的来路才具有抽力。
由于青色砖瓦在焙烧后期为限氧焙烧，即窑室中火焰饱满，空气流通少，促成还原气氛而起的化学反应使制品成为青色，在土窑焙烧中利用关小烟窗出口来达到此目的，尽管如此，烧火员工偷工减料因火烧得太小使冷空气大量输入导致产品变红之事例常有发生，当使用柴草做燃料将显得更突出，相反如火烧得太大，很容易形成烟子，烟子逐然增多，堆积到一定程度就会堵塞通道，导致焙烧不能正常进行。根据火大烟多冲力大这一原理，在支烟道中安装可转动的风叶式开关，即在轴的圆周安装数片与其成90o角的板叶，轴的两端水平搭架在烟道两侧边的支承架上可转动，其四周板叶只少有一半位于烟道的上位但不外露，并将烟道底面与板叶相对位置只少两片板叶的长度做成与板叶顶端旋转路线相应的弧状，使座落在烟道中的板叶与烟道左右上下四周保持最小的间隙，板叶在火焰的挤压下向前旋转，在旋转中将填充于板叶与板叶之间的火焰(烟雾)不断往前推送，当烟雾越过板叶后由于有前位的抽力吸引而快速向前，火大冲力大板叶转得快所通过的烟雾则多(等于开大)，反之则少(等于关小)，加上板叶的存在形成了一定的阻力使焙烧速度减慢，由此杜绝了冷空气的大量进入而确保烧成质量。
由于在连续焙烧过程中，其火炉长期不熄灭又是全盘直线上升，因而不仅焙烧速度快，节能多，而且无须建烟窗使其结构更为简单。
天平式多功能砖瓦焙烧窑再一个技术方案是将尺寸一致的双层轨道其中一层设置在架台上，另一层与其上下相对平铺在地面上，二者距离为一组窑室的高度一般为三至五米，其宽度等于窑室的长度也为三至五米，其长度为上下层各排列几组窑室为准，一般为三组加余地为八至十米，在焙烧过程中其上下各层经常保持不少于两组或两组以上的窑室按前后方向上下平齐相对排列在轨道上，组数多则焙烧周期长，对干燥有利，将每组窑室加高其抽力便相应增大可促进快速焙烧和更有效地利用烟热，但窑室的增多和加高建窑投资也相应增大。以每层三组只烧一部火为例，上层前位是干燥带，中位是后期预热带，后位是前期预热带；下层前位是焙烧带，中位是前期冷却带，后位是后期冷却带，静置状态时上下层前中后各组上下相对叠加即位于同一垂直线上，并且彼此保持最小的间隙，其中焙烧带与干燥带二者应保持相互搭接无间隙以防漏气而利于保温，由此实现直接利用余热和烟热之目的。
在操作过程中，每次移位时将两组窑室即上层前位一组为干燥带和下层最后即第四位一组为新装上坯胎的窑室分别悬挂在一根钢丝绳的两端，由于新装上坯胎的一组略重同样借用手动葫芦或吊车使其上升，在上升中干燥带一组下降，在悬挂与升降前将下层后位冷却完毕的一组窑室推出至出窑地，将中位前期冷却带一组窑室后移一步变为后期冷却带，将前位焙烧带一组窑室同样后移一步使其就位于前期冷却带，由此使其上层干燥带窑室的下位成为空白即无窑室；在升降中新装上坯胎的一组窑室上升就位于上层的最后位即第四位，在上升的同时上层前位干燥带一组窑室下降至下层前位成为焙烧带；在升降后脱开前后挂钩将上层中位的后期预热带推前一步使其就位于焙烧带之上变成干燥带，将后位前期预热带窑室同样前移一步就位于后期预热带，再将新装上坯胎的窑室前移使致就位于前期预热带，由此实现周而复始地连续生产。
为了使悬挂在钢丝绳前后两端的各一组窑室在上升与下降中能顺利通过至就位，须将上层轨道两端头一定长度的双条钢轨做成活动式即既能搭接成一直线，又能往左右方向在架台上退开，在升降前务必将其往左右位移少量尺寸使其双轨距离略有增大以便让窑室在升降中其左右两端走轮能顺利超越，待升降到位后仍复位搭接从而使上升的一组窑室就位于上层轨道的最后位。
由于上下窑室之间只保持极小的间隙即在反方向滑移中彼此不发生摩擦相碰便可，因而只须在焙烧带窑室的顶面四周凹槽里堆满湿沙，即可达到既相互紧贴又不防碍位移之目的；由于在每一层轨道上分别经常保持排列有三组窑室上下共六组，其窑道总高度加起来可达20-30余米为小立窑6米高的多倍，这就意味着上层坯胎接受余热和烟热的机会大大增加而得到了更全面的利用，虽然每升降换位一次如前所述同样是增一减一，但每一次刚焙烧完毕的窑室要等再下次即以此为起点要到第三次换位才被推出而在窑炉所在地停留时间相对延长了一倍，不比在两个十字框架之间悬挂的四个窑室务必在下次换位时非被推出不可，并且轨道和钢丝绳及架台的长、宽、高尺寸是根据工艺要求而定，因而可为满足烟热和余热直接与全面利用提供了一个可行性条件。由此当用来烧制青色砖瓦时也就不必在换位前如前所述要双进双出而更简便。其他各项与前一个技术方案无异。
如需提高产量，除与窑室尺寸有关外，可以将轨道相应加长一倍或一倍以上，将窑室的组数和滑轮也相应增多，便可达到烧两部火或两部以上的多部火，即每次在升降中同时升降各两组或两组以上的窑室，同时每次移位由一步改为两步或两步以上。
本实用新型与现有技术相对而言，其有益效果分述如下一是耗能低。不管是使用天平式可旋转的活动窑炉，还是使用固定式的组合窑炉，其焙烧原理一样，即火焰都为整体平齐直线上升，特别是前者，由于焙烧带在下干燥带在上，冷却带在下预热带在上，位置始终不变，不仅有效地利用了烟热，而且直接利用了余热。因此，只要配套硬挤出机型或压制成型，使湿坯含水率控制在18％以下，便无须经自然干燥与人工干燥即可直接装码入窑，焙烧空心制品效果更佳。轮窑在焙烧中利用烟窗或风机的抽力使从冷却带进入的空气经焙烧带在焙烧中所产生的烟雾及坯胎受热后放出的水蒸气经支烟道和总烟道排出，由此窑室中必然会形成负压，加上窑体为砖土结构，使致不少轮窑漏气现象难于避免，接近外墙和窑门处漏进，贴近总烟道处漏出，因而保温性差；特别是无券轮窑，在装码完毕后用细土盖顶，无法做到密封，由此燃料消耗大幅度上升。本实用新型窑室内墙由薄型耐火砖砌筑加喷涂层，可实现长期不变形，中间层为优质保温材料，外墙为不锈薄钢板，而其密封与保温性良好，再就是热空气与火焰为平齐整体直线上升为正压焙烧，杜绝了空气分层现象。由于焙烧与干燥都为从下至上，使致下位坯胎承载力大，先受热干燥，强度高而更耐压，即受压越大强度越高水蒸气也越少，三者成正比，不象轮窑那样存在平流和倒流现象使水蒸气往下，越接近底层水蒸气越多，由此导致下层坯体容易变软，承受不了重压而易发生潮倒，与工艺要求成反比，这就是轮窑不便烧湿坯的主要因素之一。本实用新型能湿坯入窑不仅仅在于火焰与热空气为直线上升，更重要一点还是每单个窑室的装码高度以坯胎承受力为标准，由此省去了自然干燥或人工干燥的全过程，不仅免去了兴建干燥室，干燥窑车及顶车机与风机等多种设备，而且不存在配套有关动力即少耗电能。
综上所述，该实用新型的能耗只有轮窑或隧道窑的0.7左右，为无券轮窑的0.4左右，如用来烧制青色砖瓦只有土窑的0.3上下。
二是投资少。实践证明，年产标砖1600至2000万的砖瓦厂家，包括人工干燥设施，建隧道窑至少需投资200多万元，建轮窑也得100万元以上，而本实用新型仅须30-40万元，分别是前者的六分之一和后者的三分之一上下。
三是操作易。由于装出窑在窑外进行，消除了温度高，灰尘多，光线暗和空间小等弊病，由于天平式多功能砖瓦焙烧窑不设支烟道和总烟道及投煤孔，也不设窑门，因而无须提降风闸，投煤，封启窑门，贴纸挡等不少麻烦事，特别不象无券轮窑在装窑后和出窑前须得盖顶和掀顶而受温度高与灰尘多之苦，加上不设或很少设干燥室与自然凉坯场，省去了不少防雨物件和人工。
四是占地少。以轮窑相对而言，其宽作为轮窑的高，长作为轮窑的宽，高作为轮窑的长设置在空中，不象轮窑那样环绕在平行的地面上，并且由于工艺的改变其窑道大为减短，一座年产标砖仟万左右的轮窑占地面积约1200m2，而本实用新型仅为110m2左右。
五是寿命长。内墙为耐火砖加喷涂耐火材料，外层为钢材结构，中层为优质保温材料并且下沉后随时可加添，其内腔为长方形略带圆，在中层保温材料的挤压下越挤越紧，无灰无土，无顶券，无烟道，无窑门而结构紧凑，并且装出窑无碰闯，因此长时间无须维修。
六是成本低。减少燃料开支+节省员工工资+免去风机运转耗电+减少场地租金+为干燥所花开支+减少维修费用＝成本低。
七是功能多。既可以烧制红砖红瓦，也可烧制青色砖瓦和石灰，由于湿坯可直接入窑一次码烧，即可弥补轮窑无干坯入窑而停火的不足。
八是可搬迁。必要时不仅可在本厂移动作业，并且可迁移至外地，每单个窑室仅重2-3t，一部东风牌汽车可装载4-6个，包括大梁和轨道等设备用不了几个来回就可全部搬移新址，因而只要哪里需要一定数量砖瓦产品，又具备生产条件即可前往而灵活方便，同时为用户省去不少运费。
九是投产快。轮窑和隧道窑工程量较大，建筑面积宽，起始必然为露天作业遇雨须停工，常需数月时间；而本实用新型可在室内作业，完工后再运至场地安装，人手齐十几天就可完成一条生产线。
十是可回收。其他各种砖瓦窑炉都为砖土结构，外墙多数为石灰或水泥砂浆砌成，一旦停产便是废品一堆，而本实用新型无土无灰，以钢材为主加少量耐火砖与优质保温材料，停产后可做废钢材处理，也能值几万元。
如此以外，由于装出窑在窑外进行，为使用机械实现自动化作业提供了一个很有利的条件。
图面说明


图1是本实用新型各窑室的组合及焙烧原理示意图；图2是十字框架带连各组窑室在旋转之中的各窑室所处路线位置图；图3是大梁与十字框架搭架在两端各一个钢筋混凝土墩上的组合形状图；图4是十字框架结构示意图；图5是大梁断面形状图；图6是单个窑室结构与形状示意图；图7是窑室纵切断面剖视图；图8是窑室横切断面剖视图；图9是每组下位单个窑室其两端悬臂安装示意图；
图10和
图11是悬臂上位吊挂点半边圆钢瓦与十字框架四角活动轴形状图；
图12是炉条形状示意图；
图13是梳齿状座盘结构示意图；
图14是运用操作架和螺旋推拉器抽出和推入炉条做功原理图；
图15是砖砌固定式窑炉各窑室底平面环形组合排列示意图；
图16是固定式各组窑室环形组合其外形立体图；
图17是固定式窑室其底层支烟道和总烟道及各个开关位置与做功原理图；
图18是烟道中的转叶式开关结构与做功原理图；
图19是为烧制青色砖瓦用来产生蒸气的水箱结构与外形图；图20是水箱中数个上下贯通的锥形通孔与锥形瓷棍安装示意图；图21是双层轨道上各组窑室的组合排列及升降就位与焙烧原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图作进一步说明参照
图1、图2和图3，每一组窑室由两个单个窑室所组合而成共四组分别悬挂在两个十字框架5之间的四角上，两个十字框架5分别安装在水平式大梁6的两端，大梁6的两端头分别搭架在两端各一个钢筋混凝土墩子7上，钢筋混凝土墩子7的顶面安装有与大梁同一方向开口朝上的半边圆钢瓦8与大梁的两端头圆柱体相贴合可转动。每个窑室内都装有满窑含内燃的砖坯(图中未示出)，在焙烧过程中各组窑室跟随大梁与十字架作同步分次旋转，并在旋转中始终保持垂直状，当转至十字框架5的外缘四个等边成为上下平行左右垂直时带连四组窑室分为左右各半即每侧各上下两组窑室位于同一垂直线上即四组窑室为上下左右平齐相对时便停止旋转，焙烧带1在左边的下位，干燥带2在其上位，冷却带3在右边的下位，预热带4在其上位，四带所处上下位置始终不变，由此四组窑室所处位置称为四带，焙烧带在焙烧中火焰不断直线上升，当高温升至其上位一组窑室2的中位即达二分之一时，大梁带连十字框架上各组窑室做逆时针旋转四分之一周，并在旋转前将冷却带3的一组窑室卸下让位于新装上坯胎的一组窑室，每旋转一次各组窑室跟随旋转方向移位900，各组窑室在每次换位中由预热带变为干燥带，由干燥带变为焙烧带，由焙烧带变为冷却带，由冷却带变为无带(被卸下退开)，由此实现周而复始的连续生产。
实施例1十字框架对角有效长度为6000(单位mm，下同)，四个等边各长6000×0.7071＝4242.6，每组窑室长为3500，高4242.6×0.9＝3818.3，上下平均宽4242.6×0.42＝1782，以悬挂点轴心为界，上高3818.3×0.42＝1603.7，下高3818.3×0.58＝2214.6，日产标砖为20000左右。
实施例2依据实施例1的数据减少三分之一。
参照图4和图5，十字框架由8块长条形钢板焊合于中心位大梁6的四周，为了牢固，在中位四周焊装有成四方形的牵枋9和周边连接牵枋10，在其四角留有孔洞11用于吊挂窑室时安装活动轴。
参照图6、图7和图8，窑室的外层护栏12为钢材结构，由横直交叉成为方格形(其中图6为槽钢，图8为角钢)，与护拦紧贴即外起第二层为1mm厚的不锈钢板13，最内层是厚度只有40mm的耐火砖15，与耐火砖和不锈钢板之间是保温材料珍珠岩14，为了便于运用电动吊车用于成品与坯垛的脱笼与套合而在其两端近四角处焊装有套圈16，为与上窑室连接组合在每个窑室的顶面四周安装有开口朝上的凹形槽钢17，为了便于插上双块底板用以调节空气流量而在其窑室的左右两侧底层安装有开口朝内的槽钢18，为便于搭架炉条和防止高温接触钢材而在其窑室的顶面左右两侧型钢上垫有弯头耐火砖19，为保护钢材不直接与高温接触而在其底层四周砌有凸字形耐火砖20。
参照图9、
图10和
图11，在某组窑室的下位单个窑室的前后两端分别安装有用于吊装窑室的悬臂21，悬臂的顶端安装有瓦口朝下的半边圆钢瓦22，为了定位准确即在吊挂中与十字框架不发生变形移位而在其钢瓦某处开有凹沟23与活动轴24上的环形凸条25相互嵌合，并加入适量的润滑油脂使致在旋转中减少磨擦阻力。
在
图12中，长方形耐火炉条37的两端为了便于固定在一个长方形框架中并能达到整排即多根一起抽退和推入而将其制做成上下垂直的燕尾形，为了增加强度即承受压力其上平面中位略高于两端稍带拱形，并且在其两端开有上下贯通的小孔必要时用于钩合将炉条抽退。
参照
图13，梳齿状座盘26为钢材结构，整排多个梳齿除两头外都为等距离排列，砖坯码装在平齐的梳齿之上(图中未示出)。出窑时其窑室底层的成品砖座落于朝上的整排梳齿的平面上(图中未示出)，其炉条就位于齿与齿之间的空位便可松脱。为便于炉条的抽退和插入，在齿与齿之间的下位安装有转轮(图中未示出)。
参照
图14，操作架27的上位平面安装有螺杆28，和与螺纹套合的定位螺母29，在螺母缘周焊装有手动转盘30，螺杆前端安装有长方形框架31，长方形框架的前后两侧枋内侧做成与炉条端头相应的燕尾形(图中未示出)，以便与多根炉条37套合固定，为了长方形框架与炉条的套合和脱开而将前面横枋32做成活动型即可以退开，其套合与退开用螺柱33旋紧或退松即可，为长方形框架便于前后移位在其左右下位四角各安装有走轮34，并在操作架的左右两侧与走轮34相对路线安装有轨道35，顺时针旋转手动转盘30可使螺杆带连长方形框架前推，使炉条就位于窑室36的顶面，逆时针旋转手动转盘可使螺杆带连长方形框架和炉条退出窑室36的顶面就位于操作架上，或者松开长方形框架前位左右的各一个螺柱使前侧枋退开让炉条留在窑室顶面上将空框架退回。
参照
图15与
图16，主要用来烧制青色砖瓦的八个窑室1都为固定式环形排列成一个圆圈，每个窑室的外侧正中都开有窑门2，后侧正中底层砌有支烟道3，每个支烟道都与总烟道4相连，为了在焙烧完毕通入水蒸气时不漏向邻近窑室而在窑室与窑室之间砌成隔离空间5，为了窑的牢固和便于砌筑拱顶而将内墙6的四周砌成略带弯度往外拱的弧形使其平面方中有圆，在每个窑室的外墙7之下位砌有火炉进出就位的火堂8，下位火堂与上位窑室之隔即其中间层用耐火砖做拱桥并留有多个上下贯通的孔洞用于火炉中火焰的上升(图中未示出)。
参照
图17和
图18，在支烟道3的出口部位安装有风叶式开关9，并在总烟道4与某条支烟道贯通处的左右两侧设置有升降式插板开关10，在焙烧过程中，当窑内水蒸气已不多时便将窑顶封闭使火焰从底层后位的支烟道3经总烟道4再从邻近的下一个已装码完毕的窑室顶端排出，由此借用烟热来预热和干燥下一个窑室的砖瓦坯胎，火焰要途经两道开关即支烟道中的风叶式开关9和总烟道的升降式插板开关10，由于升降式插板开关是根据工艺要求即焙烧速度快慢而决定开大和关小为临时固定型，而风叶式开关是依靠火焰的冲力即火的大小和前面(邻近总烟道)抽力的强弱而导致转速的高低，当由前位升降式插板开关定位控制其抽力的大小程度后，其转速高低变化主要是处决于火焰的挤压力即火的大小了，由此而达到保持窑室内限氧焙烧之目的，使其火小，空气流最小，反之则大，从而实现窑内的还原气氛使致砖瓦产生化学反应而变成青色。当焙烧完毕通入蒸气并冷却到一定程度后，一般为3000C以下，窑室中的余热可经支烟道3和总烟道4通往新装上坯胎并未引进烟热的窑室，余热与烟热分别以顺时针和逆时针方向从总烟道处通过，各行其道互不干扰，必要时可使用抽风机(图中未示出)用以提高效率。
参照
图19和图20，长方形水箱11的端头焊装有进水管12，用于补充在焙烧中水蒸发的减少；在上平面的两端焊装有各一根上下贯通水箱的进气管13，到时分别用于将本水箱产生的蒸气和他水箱(焙烧窑室顶面的水箱)的蒸气通入窑室内作为冷却已焙烧完毕的成品；在其顶面中位焊装有通入水箱上层空间的出气管14用于水蒸气的排出；并在其上平面以长方形排列开有上下贯通于水箱的四个锥形通孔15，锥形通孔中安放有相应锥度并圆周留有空隙(作为火烟的通道)的瓷棍16，瓷棍的下端平稳座落在窑室上层的砖坯17上，根据在焙烧过程中砖瓦坏胎下沉的多少而留有瓷棍的升降尺寸，即当下沉至某一程度时此时的砖瓦坯胎已成为高强度的成品，与此同时锥形瓷棍16也随之下沉与其锥形孔洞相贴合而封闭了火焰通道，焙烧即告完毕。
参照图21，钢丝绳9安装在左右两侧前后各一个滑轮12上，其前后两端各安装有挂钩13，在每次升降前将位于干燥带窑室1和下位新装上坯胎的窑室2分别悬挂在钢丝绳9的前端上位和后端下位，前期冷却带窑室3和后期预热带窑室4分别就位于中间的下位和上位，后期冷却带窑室5和前期预热带窑室6分别就位于后面的下位与上位，各组窑室的左右两端下位前后安装有走轮15分别与上轨道8和下轨道10相贴，并且每左右相对两走轮安装在窑室下位前后外侧同一根横轴的两端(图中未示出)，移位时上层各组窑室往前下层各组窑室往后彼此反方向分次滑行，为使在滑行中平稳不偏位而在其左右两端某一高度安装有护栏11，为使各组窑室在上升和下降过程中能保持垂直状而在其前后贴近处安装有扁式立柱13和上下数个可转动的导向轮14，其中后位的立柱在窑室进出时可移退让路，每升降移位一次上层前位窑室下降即减少一组，最后位新添窑室即增加一个，下层在升降前后位的一组被推出，升降后前位因上层降下一组，由此保持上下层的窑室数量始终不变，每组窑室从进车至出车前后经过六次移位，即就位前期预热带--后期预热带--干燥带--焙烧带--前期冷却带--后期冷却带--出窑，完成一个焙烧周期。
由于在焙烧过程中，其焙烧的高温不会停留在一个水平上，当上升至上位干燥带窑室达二分之一左右高度时即进行升降换位一次。
实施例1窑室长4m，宽1.8m，每组窑室装坯高度5m，其容积为4×1.8×5＝36m3，平均每1m3装标砖320个，一组窑室装砖坯为320×36＝11520块，按每日夜走火12m，日产量为11520÷5×12＝27648(块)。
实施例2每组窑室长3.5m×宽1.5m×高3.5m×平均每m3装码标砖380块，一日夜走火9m，求日产量＝3.5×1.5×3.5×380÷3.5×9＝17955(块)。
实施例3每组窑室内腔长3.5m，宽1.5m，高3.5m，平均每m3装码标砖380块，一日夜走火9m，烧2部火求日产量＝3.5×1.5×3.5×380÷3.5×9×2＝35910(块)。
权利要求1.一种天平式多功能砖瓦焙烧窑，其特征在于，彼此尺寸一致的双层轨道其中一层安放在架台之上，另一层垂直对应平铺在地面上，在焙烧过程中其上下层各保持经常有两组或两组以上的窑室上下垂直相对排列在轨道上，其中前位下组为焙烧带上组为干燥带，中位下组为前期冷却带上组为后期预热带，后位下组为后期冷却带上组为前期预热带，每次移位时先将下层各组后退一步，并将后期冷却带的一组窑室推出；在架台左右两端上位的前后安装各一个滑轮并套上钢丝绳，在绳的前后两端分别挂合干燥带窑室和新装上坯胎的窑室为前高后低，移位时新装上坯的窑室上升干燥带窑室随至下降分别就位于上层最后位和下层前位，再将上层各组窑室前移一步至各组上下垂直对齐，当烧两部火时只须将轨道长度与窑室组数和滑轮及钢丝绳加倍，并每次升降各两组窑室和每次移位两步即可，以此类推。
2.根据权利要求1所述的天平式多功能砖瓦焙烧窑，其特征是，窑室内的砖瓦坯胎分组装码在其下位一排数根能耐火烧的炉条上，每组装码层数即高度依据坯胎的强度大小而定。
3.根据权利要求1所述的天平式多功能砖瓦焙烧窑，其特征是，装窑是将砖瓦坯胎分组码垛于一个梳齿状座盘上，运用电动吊车或手动葫芦将窑室从上至下罩套就位；出窑时将窑室从下至上即反方向退开。
4.根据权利要求1或2所述的天平式多功能砖瓦焙烧窑，其特征是炉条的抽退与插入运用可前后移位的螺旋推拉器每次抽出或插入为整排共数根同时进行。
5.根据权利要求1所述的天平式多功能砖瓦焙烧窑，其特征在于，当用来烧制青色砖瓦时，在每一组窑室的顶面安装水箱，并在水箱中设置有上下贯通的倒锥形或圆柱形的通孔和进排气管，水箱中的水蒸气经管道通向冷却带窑室。
6.根据权利要求1或5所述的天平式多功能砖瓦焙烧窑，其特征是在焙烧带窑室的底层下位，设置有为连续焙烧即长烧不熄的移动式火炉，在窑室换位的前后退开或就位。
7.一种主用于烧制青色砖瓦的多功能砖瓦焙烧窑，其特征为，窑室的底层用耐火砖所砌筑，并留有多个上下串通的孔洞，或由多根能耐烧的炉条水平搭架组合而成，其下位空间是火堂，火堂中的炉火经孔洞直线上升。
8.根据权利要求7所述的多功能砖瓦焙烧窑，其特征为，焙烧窑室中的火焰和冷却窑室中的余热经烟道直达另一个窑室再从其顶面排出，并在烟通中安装有转叶式开关可随火焰大小自行开大关小或关闭即快转慢转或停转。
9.根据权利要求7所述的多功能砖瓦焙烧窑，其特征是在水箱上下贯通的孔洞中安装有能随产品在焙烧中收缩而下降的倒锥形或圆柱形瓷棍。
10.一种用于砖瓦企业的天平式多功能砖瓦焙烧窑，其特征在于，两个或两个以上的单个窑室为一组共四组分别吊挂在水平式大梁两端各一个十字框架之间其内侧的四角上，可跟随十字框架与大梁旋转，在旋转中始终保持垂直状，当十字框架缘周的四个等边在旋转中转至上下为水平左右为垂直状态时带连各组窑室分为左右各上下两组位于同一垂直线上即上下左右平齐相对，每旋转一次走程为四分之一周即每组窑室跟随旋转方向移位90度，在每次移位前将其中一侧下位经过焙烧并冷却完毕的一组窑室退开让位于新装上砖瓦坯胎或石灰石等半成品的一组窑室，左右两侧分别焙烧带在下干燥带在上和冷却带在下预热带在上。
专利摘要本实用新型公开了一种火焰为直线平齐上升的天平式多功能砖瓦焙烧窑，旨在提供一种结构简单并功能性强的焙烧窑炉，以钢材和耐火材料为主要结构做成上下贯通的单个窑室，两个或三个为一组至少四组，分别在上下层轨道上反方向分步运行，即上层往前下层往后为间停式移位，每步移一次在钢丝绳和手动葫芦的作用下新装上坯胎的一组窑室上升和上层前位的一组窑室下降成为焙烧带，其他各组窑室也相应先后移位一步使下层焙烧后存在一定温度的数组窑室分别与上层满载坯胎的数组窑室上下垂直对齐，在上层为干燥及预热和下层为焙烧及冷却共四带位置不变的条件下其窑室分次移位，每步移一次，冷却完毕的一组退出新装上坯胎的一组进入，由此实现周而复始地生产。
文档编号F27B17/00GK2736726SQ20042001400
公开日2005年10月26日 申请日期2004年9月21日 优先权日2004年9月21日
发明者刘运武 申请人:刘运武