煤矸石烧结砖的焙烧过程实质上就是制品的烧结过程。因此，分析烧结过程的特点有助于掌握焙烧操作工艺技术要点。煤矸石烧结砖的烧结可以理解为：在高温作用下，高温稳定晶相形成并长大，新晶体形成和烧结过程中所形成的液相量以2%左右为宜，过量的液相存在会使得制品产生塑性变形，还会使得制品强度降低、脆性增大，以及产生湿膨胀等缺陷。
烧结过程的必然条件：一是焙烧温度；二是烧结时间；三是气氛性质。
1、观察分析与调控
煤矸石烧结隧道窑焙烧窑正常运行是连续的，在进车速度不变的情况下，要求三带的压力、温度、气氛都必须处于相对稳定的水平状态，其波动范围不允许超过热工制度的要求。温度与压力是焙烧操作中应掌握的重要问题。温度制度是为焙烧制品的产量和质量要求服务的，而压力制度又是为温度制度服务的。为了保证隧道焙烧窑的正常运行，烧成工必须做到勤观察、勤分析某些变化因素，以便做到及时进行调控。
2、预热带与焙烧带的关系
预热带与焙烧带不是截然分开的，两带具有预热、升温、烧成的连续性。从温度方面来说预热带温度是焙烧带温度的基础温度，前一个车位的温度也是后一个车位的基础温度。基础温度的高低，直接关系到焙烧温度的高低。反过来，焙烧带的燃烧强度，又影响着预热带的基础温度。由此可见，两带的关系是极为密切、相互制约、相互影响的。所以，在操作中必须瞻前顾后联系起来看其发展趋势，从而有的放失进行调节和控制。预热带与焙烧带之间存在着相互依赖，又相互制约的关系。当进车速度较快时，预热带温度较低，预热带向后移动，因而影响焙烧最高温度点向后移动，焙烧带也随之向后移动。当进车速度慢时，预热带前段升温，预热带温度较高，因而，影响焙烧最高温度点向前移动，焙烧带也随之向前移动。
3.燃烧强度与供风量
烧成温度、高温车位数与高温点，都与砖坯在窑内的燃烧强度有直接关系。燃烧强度的强与弱，又与供风量密切相关。生产实践证明，供风量应能够满足砖坯的充分燃烧，并在高温区还能保证一定得过剩空气量。这样，有利于焙烧带形成强的氧化气氛，提高燃烧强度。部分过剩空气量经过焙烧带进入预热带，也有利于预热带后半部分砖坯的缓慢升温与燃烧。供风量过大，不利于窑内烧成状态，会造成冷却带温度急剧下降而使得制品冷裂，同时，焙烧带与预热带温度也会降低。供风量过小，则冷却带降温慢，初转温度过高，制品又易受到外界极冷而炸裂；同时，焙烧带形成还原气氛，影像烧成质量；焙烧带温度较低，又使得预热带预热效果差。由此可见，供风量不合理会导致隧道焙烧窑的三带发生连锁反应，造成窑炉运行状态不稳定，甚至造成恶性循环而影响烧成产量与质量。
供风量是否合适，在实际操作中可从加煤孔进行观测。打开加煤孔放入少量木柴后，盖上孔盖，当1min后再打开加煤孔盖时，如果看到木柴着火的火势很好，则说明该处有足够的供风量。如果打开加煤孔盖时木柴并未着火而稍等几分钟之后才能看到木柴着火，这说明该处的供风量不足。打开加煤孔盖后木柴才着火是由于窑内处于负压状态，当孔盖开启之后，风即从加煤孔进入窑内助燃的缘故。要避免焙烧带和预热带后半部分形成还原气氛。
4、窑车码坯量
煤矸石烧结砖是内燃烧成，窑内温度的能量来源于砖坯本身所含的发热量。由于不同批量的煤矸石的发热量不同，以及实际配料的比例波动，所以，不同批量的泥料的热值可能存在很大的差异，一般用陈化池中的泥料测定其热值，这样，便于操作管理。因此，必须根据泥料的实际热值调整窑车的码坯量，以保证窑内温度不会因泥料热值的高低而波动。可以根据焙烧制度来确定一个标准的泥料热值，再以此计算出整车砖坯的总发热量，作为单位窑车的标准热量。为了使每车砖坯的发热量基本一致，就需要调整窑车码坯的装量。
5、砂封
为避免或减少隧道焙烧窑窑车运行中漏风，除要求窑车不变形和对接严密，以及压力平衡外，砂封是一个重要措施。砂封应注意的问题是对砂封用砂的选择与使用，根据耐火材料隧道焙烧窑的运行经验，砂封的用砂最好用豆砂，此种的密封性能和流动性都比较好，砂封严密，对窑车衬板的阻力较小，因而进车时，液压顶车机的负荷也比较小。另外出车端被窑车砂封衬板带出窑外的砂，需要及时回收并进行细筛待用。
6、窑体密封
窑体密封的好坏对窑内的压力、温度影响很大。使用时间不长的窑炉，窑体的密封性一般较好。应该经常注意的部位是进车端窑门的密封情况，一般窑体尽管采用双窑门，而一旦发生漏风，对车位影响较大，这里负压最大，外面的冷空气很容易从窑门周边进入窑内，会降低车位的温度，还会因窑外的潮湿空气进入窑内，使得砖坯表面回潮，产生网状裂纹。要按双窑门的操作规程进车，以免大梁漏风而影响窑内温度和排烟机的抽力。
7、黑心砖
没有烧透的砖，内部有部分黑心，故称黑心砖。这部分没有烧结的黑心，严重影响砖的强度。砖坯中有机物较多，在中温阶段应保持较强的氧化气氛和较长的时间，使得砖坯内的碳化物能够充分氧化烧掉，这是防止产生烧不透黑心砖制品的最有效措施。
黑心砖的产生原料是由于中温阶段氧化气氛不足，氧化时间段、有机物质的碳化物未被完全烧掉的缘故。如果砖坯在中温阶段升温速度过快，特别是窑温很快升到800℃，砖坯表面较厚的一层开始产生液相，当液相封闭了颗粒间的毛细空隙时，就阻碍了高温下碳化物的充分烧掉，从而形成黑心，在生产中很容易发现，有时一些窑车处于较低温度烧成，出窑的制品虽然有点欠火，但是却没有黑心，这充分证明了黑心砖的产生并不一定是焙烧带温度低导致的，一旦制品在中温阶段形成了黑心，而到了高温阶段，及时焙烧温度高达1050℃，也难免会出现黑心。这可是防止黑心砖的有效措施。煤矸石多孔砖必须采用平码方式，如果采用平码方式，则表面易出现黑心压花，不仅影响砌筑墙面的外观质量，而且因黑心压花部分未被烧结，其强度、冻融性能差，容易产生脱落现象。
8、白头砖
制品出窑时，若砖的表面有粉白色现象，就称为白头砖。产生白头砖的原因是由于砖坯中含有硫化物。焙烧时这些硫化物燃烧生产，二氧化硫，二氧化硫在氧化气氛中继续被氧化，生成三氧化硫，三氧化硫在潮湿的烟气中被砖坯表面吸收，生成硫酸盐，于是，制品表面出现粉白色。
防止白头砖的措施：一是减少砖坯含水率或降低码坯密度；二是缩短预热带，防止凝露、回潮现象的产生；三是增大排烟机抽力，使生成的含硫烟气能及时排出窑外。
