窑
窑、窰
yáo
<名>
(会意。从穴,从缶(fǒu)。穴,土室;缶,瓦器。表示烧制瓦器的地方。本义:烧砖瓦陶瓷器的灶)
同本义 [kiln]
窑,烧瓦灶也。——《说文》
陶灶曰窑。——《通俗文》
文采纂组者,燔功之窑也。——《管子·七臣七主》
穴内口为灶,令如窑,令容七八员艾,左右窦皆如此。——《墨子》
又如:窑头土坯(窑头上未经烧制的砖瓦坯。比喻土里土气,未曾受教化的人);窑神(旧称主宰砖瓦窑的神灵);窑烟(烧制砖瓦陶瓷等的灶里冒出的烟)
指陶瓷器 [pottery;earthen ware]。如:窑器(陶瓷器);窑人(烧制砖瓦陶瓷器的工人);窑户(陶瓷工匠);窑务(主管陶瓷业务的机构)
近代泛指硅酸盐工业常用的高温设备 [hot-temperature equipment]。如:竖窑;回转窑;坩埚窑
方言。指妓院 [brothel]。如:窑姐(旧称娼妓);窑调(旧时在妓院里流行的小调)
窑洞
yáodòng
[cave residence;cave-dwelling;loess cave] 我国黄土高原地区就土山的山崖挖的洞,供人居住
窑工
yáogōng
[kilnman]∶装窑、烧窑或控制炉内烘焙的工人
[firer]∶烧焙上釉的珠宝花饰使釉采和花饰溶合的烧焙工人
窑姐儿
yáojiěr
[prositute] 娼妓
窑坑
yáokēng
[pit] 为取土制砖瓦陶器而挖成的坑
窑口
yáokǒu
[kilneye] 窑的口;石灰窑出石灰的口
窑门
yáomén
[wicket] 窑的入口
窑葬
yáozàng
[the dead buried in the cave] 山区居民处理死尸的办法,在坡坎处掏洞,把棺材放入,再把洞口封死
窑子
yáozi
[方]
[brothel]∶妓院,娼寮
[prostitute]∶妓女
高温下(一般>800°C)烧制产品的热工设备。广义的工业用窑类型很多,包括应用于冶金、化工、建材和轻工等部门的各类窑。由于以硅酸盐为主要原料的产品(如陶瓷、水泥、玻璃和耐火材料等无机非金属材料)都是用窑烧制的,这类窑的类型最多,数量也很大。现代工业用窑一般均指硅酸盐工业常用的热工设备。
沿革 “窑”字渊源于古代烧羊制佳肴的"穴"。中国是世界上使用窑炉生产硅酸盐制品最早的国家。约在公元前3000年中国已有烧制陶器的穴窑。这种古老的窑(图1)已经是由燃烧室、 窑室、火道以及调节炉温用的大小不一的火眼所组成,烧成温度可达1200°C左右。商代(约公元前17世纪初~前11世纪)出现了烧成温度更高的半陶半瓷窑;战国(公元前475~前221)时开始有馒头窑及龙窑,烧成温度可达1300°C;明末清初(17世纪中叶)出现了景德镇窑,这种窑利用空气隔热层保温,砌筑高达17~18m的薄壁烟囱,并能调节烧成制度以适应不同类型制品的要求。
随着工业生产发展的需要,改进工艺、降低成本和提高产品质量成为窑的发展方向,从19世纪后期开始陆续出现了连续生产的各类新型窑,如1867年F.西门子建造了第一座连续熔制玻璃的池窑,1883年K.迪奇建造了第一台连续生产水泥熟料的立窑,1885年英国F.兰塞姆建造了连续煅烧水泥熟料的回转窑并于1889年建厂生产水泥,1899年法国的福热隆建造了机械化连续操作的隧道窑(见彩图)等,从而奠定了现代化窑炉的基础。20世纪以来,尤其是近几十年,各类窑都在向大型化方向发展,取得了很好的技术经济效益。
分类 窑有许多不同的分类方法。根据窑炉的形状分为方形窑、圆形窑等;按照制品的种类分为陶瓷窑、水泥窑、玻璃窑、砖瓦窑等;从火焰流动的特征分为横焰窑、升焰窑、倒焰窑、马蹄形焰窑等;根据所用燃料种类分为烧煤窑、燃油窑、煤气窑等;根据物料输送方式又可分为窑车窑、辊底窑、推板窑等。更为通用的是根据焙烧制品的物理状态、结合生产方式进行分类
间歇式窑的优点是生产的灵活性大,用得较多的是倒焰窑(图2c)。连续式窑(图2a、b、d、e)较之间歇式窑具有产量高、燃料消耗低、劳动条件好、易于机械化自动化等优点,是现代化生产普遍采用的窑型。
窑的组成 窑系统由供热、窑室、气体输送装置和传送物料设备等部分组成。①供热设备。硅酸盐工业大多采用煤、石油、天然气和各种人工合成煤气为燃料,窑炉设有专门的燃烧室(或燃料在窑室内进行燃烧),以供应系统所需的热量。②窑室。放置所焙烧的物料或制品的操作空间。以气体作为载热体进行气-固(或气-液)间的换热,因此兼有分配热量、进行化学反应,有时也有冷却产品的功能,是完成煅烧工艺过程的主要场所。③气体输送装置。提供助燃或冷却用空气及排送烟气,兼有调节压力、控制气氛的作用,一般选用烟囱(自然通风)和鼓(排)风机(强制通风)作为驱使气体流动的装置。④传送物料设备。原料、燃料的供应,通常选用各种类型的运输机、加料机等。产品在窑内传送及排卸方法因窑类型不同而异,如回转窑利用两端高差及筒体本身的回转而输送物料;隧道窑则用专门的窑车及推车机输送制品,池窑利用进料和卸料位差使玻璃液流动等等。
近年来,为进一步提高经济效益、节约能源和保护环境,还增设了废气余热利用装置(如各类原料预热器、空气预热器及废热锅炉等)、含尘气体净化装置(如旋风收尘器、布袋收尘器及电收尘器等)以及成品显热回收装置(用以预热助燃用空气等),组成更为经济完善的窑系统。
窑型选择和烧成制度 在设计中,窑型的选择主要根据产品品种、质量要求、生产规模、生产方式、原料、燃料供应以及资金情况,经过方案对比而选定。窑炉的烧成制度包括窑的升温速率、烧成温度、保温时间、窑内气氛、压力分布、传热速率、物料运动速度及停留时间、冷却速率等。烧成制度的波动将直接影响到产品的产量和质量。长期以来,烧成制度都根据经验掌握,如中国景德镇窑的精湛烧成技艺,就是长期积累经验的结果。随着科学技术的发展,目前有些大型窑炉,已经按照选定的烧成制度,通过仪表和计算机自动控制其操作,以达到稳定生产和提高制品产量、质量的要求。
窑炉系统在工艺上开展了低温烧成和快速烧成的研究;在热工上开发新的余热利用技术和先进的燃烧调温技术;在结构上采用高温轻质新型隔热材料和各类特殊的窑体结构如隔焰窑、多通道隧道窑等。其中以水泥回转窑系统的改革最为活跃,以20世纪50年代出现的悬浮预热器和70年代出现的窑外分解炉为主要标志。悬浮预热器是一种多级串联的气固悬浮态换热装置,普遍使用的有四级旋风预热器(见窑外分解技术)和立筒预热器两种类型。采用悬浮预热器可以有效地回收窑尾废气余热,从而大幅度降低单位熟料的热耗,若与分解炉配合使用,还可使窑的单位容积产量成倍增长。
北京城周边的“窑”
户力平
大北窑和刘家窑是北京很著名的地名。其实北京的周边地区还有不少以“窑”相称的地名,寻其由来,历史上都有烧制砖、瓦、盆的窑场,以后窑场逐渐废弃了,但是一些窑场的名称却成为了地名,被保留了下来。
黑窑厂街在宣武区南部,也就是现在陶然亭公园的北部。明永乐四年(1406年)朱棣在北京建造宫殿,修筑城墙时,工部衙门设立了5个制造砖瓦的窑厂,黑窑厂就是其中之一,专门烧制大小开条的城砖,因烧出的城砖为青灰色,俗称黑砖,故也被称为黑窑厂。康熙三十三年(1674年)除保留了一个烧制琉璃瓦的琉璃厂外,其余4个窑厂均被撤销,黑窑厂也在其中。以后这里逐渐形成居民区,被称为黑窑厂街。
刘家窑位于丰台区东部,临近南三环路。据传从明朝开始,这一带有不少砖窑瓦厂,专门为修建北京城提供砖瓦,其中有一家窑主姓刘,于是他所开的窑厂被称为刘家窑,在当地很是知名,一是这刘氏窑祖上三辈儿都是烧窑的,名气大;二是这家窑厂烧出的砖瓦成色好,不易碎,所以有不少人慕名而来。后来窑厂周围逐渐形成村落,便依窑厂之名,得地名刘家窑村。再后来窑厂关闭后,便留下许多大水坑和洼地,上个世纪60年代以后逐渐填平,并开始建设居民区,依然叫刘家窑。
大瓦窑和小瓦窑位于丰台区,皆因明朝修北京城时,在此烧瓦而得名。小瓦窑在明《宛署杂记》中称“瓦窑头”,《顺天府志》中称“瓦窑”,它与其西南十里的大瓦窑相比,规模较小,而被称为小瓦窑。
除了修建北京城需要烧制大量的砖瓦外,民宅的修建也需要许多砖瓦灰,因北方民宅多为砖瓦木结构,并以砖瓦为主要建筑材料,所以北京各城近郊区的砖窑、瓦窑和灰窑也比较多,并多以窑厂而得地名。其特点是以窑主姓氏命名的居多,如崔家窑、鲍家窑、邓家窑、严窑、魏窑等。
延庆县以“窑”而称的地名最多,其主要原因是明朝时为了防御蒙古人的入侵,保卫北京的安全,在八达岭长城以北的地区修建了许多城堡,由明军把守,而修建这些城堡,除了就地取材用了许多石头外,还需要大量的城砖,于是就地建窑,就地烧制,因此窑厂是星罗棋布,至今保留下来的地名有案可20多个。
老北京还有一种专门烧制盆的窑场,俗称“盆窑”,最知名的是延庆的盆窑和丰台的白盆窑。
盆窑位于延庆县旧县镇,为历史久远的制陶村,故有“陶艺之乡”的美誉。据传明朝时有一对以烧陶为业的郭氏夫妇为避战乱而定居于此。他们就地取材,手工制作,土窑烧制,生产出许多陶质生活器具,如花盆、水缸、坛子、火盆等等,颜色形态都不尽相同,很受人们的青睐。以后又在此开设了几家窑场,逐渐衍变为村落,得名“盆窑”。以后的五百年间,陶艺制作工艺一直流传下来。至今全村尚有制陶户四五十户。其陶艺制品艺术精湛,名播四海。
白盆窑位于丰台区花乡,据说最早是烧制红陶盆的场地,红陶盆多为普通人家淘米、洗衣之用,上个世纪50年代以后这一行业逐渐淘汰,但村名仍沿用至今。
在众多带“窑”字的地名中,大北窑的名气最大,因为它在东长安街延长线上,离建国门不远。尽管名气较大,但历史并不太长。明朝的时候,这里是城外的一片郊野,朝廷在此设置了“獐鹿房”,就是为皇宫养鹿的地方,其中有一种叫牙獐的鹿,个子很小,头上无角。到了民国二十八年(1939年)侵华日军在此挖坑取土、建窑烧砖,称大北窑。日本投降后,一些窑场仍保留了下来,由私人经营,但规模比较小,以后形成村落,称大北窑村。解放后一直沿用老地名,而今这里是高楼大厦林立,成为北京的商务中心之一。
此外在颐和园南侧还有一个叫后窑的地方,其得名与修建颐和园有关。清咸丰十年(1860年),始建于乾隆十五年(1750年)的清漪园被英、法联军焚毁。26年后慈禧太后挪用海军经费进行重建,于是从光绪十四年至二十一年(1888年至1895年)在清漪园的废墟上大兴土木,其中所需的砖瓦有的是就地烧制。在园子的西南面就有个砖瓦窑场,窑工多来自山东一带,白天在窑场干活,晚上就住在窑场里。颐和园修建完了以后,一部分窑工就此定居,于是逐渐成为村落,因颐和园的正门是北宫门,所以“北”为“前”,“南”为“后”,这窑场在颐和园之南,故得名“后窑”。