焙烧的目的是把各种松散的矿物混合物转化为质地坚硬、性能稳定的制品。在完成这种转化的过程中，将会出现许多物理和化学反应。最终制品的性能如强度、孔隙率、耐久性、热膨胀等是由在焙烧过程中形成各种物相的种类和数量所决定的。
焙烧是烧结砖生产中的最后一个环节，也是十分重要的一关，产品的产量、质量和全部经济技术指标均将在此集中体现。一旦失误，前功尽弃，应于充分重视。
焙烧时，不仅需要充足氧气来助燃，更需要大量的空气来传递热能、调节断面温差，要完成焙烧过程物理化学反应就应保证足够的空气量。窑炉焙烧操作工也正是依靠控制空气的流动来控制焙烧时的温度曲线、焙烧速度等整个过程的。
砖的焙烧是分阶段进行的，常分为预热、焙烧、保温、冷却四个阶段，称为“四带”。各带的工作温度不同，砖坯内的泥料也随着温度的变化而产生相应的物理、化学反应。
一、预热带
预热带砖坯从常温升到120℃的阶段是低温预热阶段，此时主要排除坯体中的残余水分——自然水。因坯体内的水分汽化后只能从其细微的孔隙中排出，如升温太急，水汽迅速增多、“挤”不出来，只好胀破坯体。因此。本阶段的升温速度限为25～35℃/h。
在坯体温度从120℃升到450℃的阶段，坯体开始排出化学结合水，此时，坯体不收缩，且其机械强度逐渐增加，升温速度可为50～80℃/h。当温度达到400℃时，坯体内的有机物开始氧化燃烧，内掺燃料也开始出现无火焰燃烧，坯体开始变红发亮自行升温，有经验的窑炉焙烧操作工通常能从此时的火色初步判断出内燃料掺量的多少。
在预热带后期，坯体温度从450℃升高到700℃，叫高温预热阶段。其中在550～600℃的阶段泥料中的大量二氧化硅发生晶型转化，体积剧烈膨胀，此时切不可升温太快，以免出现裂纹，所以强调长预热，就是这个道理。
但是如果预热带太长时其前端温度太低，相对湿度增加，易使砖坯凝露。这是因为到达预热带前端的烟气容易形成低温高湿，一旦接触到温度更低的湿坯，烟气温度继续下降，相对湿度相应上升。当相对湿度已经饱和的烟气，只要温度稍有下降时，其中的部分水汽就会在砖坯表面凝成水珠，产生凝露。
残余水分低于大气平衡水的坯体，要从大气中吸收水分，产生回潮。当人窑砖坯干湿不匀，而窑内水汽又未能及时排出，以致烟气湿度增大，很可能使刚开始进入预热带的较干砖坯回潮。同理，已经很干的砖坯在进人预热带时如遇上相对湿度接近饱和的烟气也可能产生回潮，应予注意。
由于热气体质轻上浮，所以窑内气流也常是上快下慢，坯垛升温也如此，易造成顶部砖坯预热过急，底部砖坯先是预热不良，后又急剧升温，以致产生裂纹。
万一坯垛上下温差太大，达到100℃以上时，同时预热带的烟气的相对湿度又接近饱和，湿气集中从哈风口排出时，将会造成其附近坯垛底部砖坯严重吸潮松解、软化散架，最后坍塌，这种现象称为潮塌。
凝露与回潮均将使砖坯表层吸水膨胀，干燥时再次收缩。这种循环变化破坏了砖体结构，产生裂纹，严重时出现哑音砖。
应当指出，砖瓦在焙烧过程中产生的裂纹，多为预热操作不当造成，应充分注意。
二、焙烧带
焙烧带通常把从开始加煤的一排火眼起到停止加煤的一段叫焙烧带。应该是只有坯垛上下温度都已达到燃点以上，细煤投人在坯垛各部都能燃烧起来的那一排火眼才算数。否则，不得纳人焙烧带。
焙烧带的温度范围是从700℃起直到其应有的烧成温度(900～1150℃〕。当窑室断面、码窑密度和单块砖体积都较大时，应选用较慢的升温速度，常为40～70℃/h，以确保坯体均匀升温和内部的充分反应。其中，在坯体温度已达900℃并继续升温时，更应减缓为20～30℃/h，以免因升温过急，坯体表层迅速熔融烧结堵住气孔，内部气体排不出来，造成表面鼓泡。
在焙烧带，当砖坯温度已达到其烧成温度范围的下限时，泥料颗粒进入半熔融状态，互相交错咬住，同时泥料中的易熔颗粒熔化流人到未熔融的颗粒之间，使互相粘结成一个整体，成为制品。此时如仍继续升温，一旦超过其烧成温度范围的上限，泥料颗粒过度软化，甚至成为半流体状态，将造成严重过烧甚至坯垛坍塌的“倒窑”事故。空心砖孔大壁薄强度低，危险更大，其所允许的烧成温度范围更窄，只有50℃左右。焙烧时只能把温度控制在其烧成温度范围的中间偏下，较为稳妥。
焙烧带的长度以能保证制品烧熟烧透为原则，在焙烧带，内燃砖主要靠坯体内燃料燃烧发热，坯体温度常高于周围气流的温度，故烧成快、耗煤低。而外燃砖完全靠外投煤燃烧加热空气后再传给坯体，所以坯体温度总是低于周围气流的温度，因此烧成慢、耗煤多，需要的焙烧带也长。
如焙烧带太短，可加高风闸，尤其是远闸，以加强通风，并注意强化底风。如果焙烧带太长，并出现高温，应适当降低风闸，尤其是远闸减小窑内通风，以及部分遮挡出窑端砖垛，减小进风面积，控风限氧、抑制燃烧。同时，应在预热带后部揭火眼灌风，以保证干操预热所需的风量。
三、保温带
从停止加煤的一排火眼起约10～15排是保温带，作用是使焙烧时的物理化学反应趋于完全，以彻底烧熟烧透而减少砖体中的孔隙，使其具有良好的声音、颜色及足够的强度。切忌快速降温，以免因急冷收缩不匀而在砖面上生成发状裂纹或爆裂。特别是当温度从600℃降到550℃的阶段，游离的二氧化硅又要产生晶型转化，颗粒体积收缩，更易产生裂纹。空心砖的块大、壁薄、体弱、更要谨慎。
保温带还同时负有控制进入焙烧带的空气数量、温度及进人预热带的烟气的温度的任务。保温带太长，坯垛阻力大，风量减少，焙烧带供氧不足；反之，过剩空气太多，又可能使焙烧带温度下降。恰如其份的保温带长度可使冷风通过时吸收砖体热量，在到达焙烧带时已有足够高的温度和适宜的风量，焙烧就正常。保温带应有的长度还和制品的形状、原料对降温速度的敏感程度及当时的气候有关；如烧平瓦及薄壁的空心砖时适当放长；原料为沙质粘土时可以稍短；窑炉的抽力好时可适当延长；对于轮窑，顺风前进的火头可以稍长，逆风前进的火头则宜稍短。通常以焙烧带尾部砖垛的底层不出现暗红或黑色的火情，成品没有因急冷而造成的发状裂纹或哑音砖等缺陷为适宜。
四、冷却带
从保温带终结到出窑的一段叫冷却带，目的是为便于出窑操作，在保证制品质量的前提下，冷却带越短，进风的阻力越小，也越有利于焙烧。
炸裂，当入窑砖坯的残余水分过高，预热带初期的升温速度又超过了25～35℃／h
发状裂纹，砖面上出现浅细而基本上没有分岔近似直线的裂纹，是保温不够急冷造成。为此，应有10～15
本来没有裂纹的砖坯烧成后大面上出现大裂纹，有时裂纹还延伸到条面或顶面。这大多是成型时留下的隐患，焙烧又用闸不当，裂纹扩大。为此，应适当降低原料的塑性指数，调整砖机螺旋绞刀的转速和螺旋角，采用分离式螺旋绞刀，并在泥缸上加打泥棒以减轻泥料分层；或采用热水、蒸汽搅拌、真空挤泥等措施来减少泥料中的水、气来消除分层。另外焙烧应正确用闸，均匀排潮以及分次落实门前闸等。
泛霜，砖面上生出一层白色粉末。这是砖体残留有硫酸镁、硫酸钠等可溶无机盐，吸水后渗出表层蒸发后的残留物。由于坯体含有一定数量的结晶水，脱水后膨胀，因此，在泛霜时还会崩裂砖的表层。为此，应控制泥料中氧化镁的含量低于3％。强化粉碎，提高细度和适当延长焙烧及保温时间，使生成不溶于水的硅酸盐，减轻或杜绝危害。
石灰爆裂，原料中的石灰石焙烧后变成生石灰，出窑后吸收空气中的水分生成熟石灰，体积剧烈膨胀而破坏砖体，叫石灰爆裂。空心砖壁薄，危害更大。为此，除要求原料中氧化钙的含量应少于10％以外，还必须粉碎到粒径小于2mm，以化整为零减轻危害。在焙烧时把烧结温度提高到允许的最高烧成温度，并充分保温，使生成不溶的硅酸钙。实验和实践都已证明：粒径在0.85mm以下的氧化钙颗粒在保持1000℃的一定时间内，将会完成一系列的化学反应，与二氧化硅化合生成硅酸钙（CaSiO3）。但此时泥料的烧结温度范围的上限应高于1000℃，并充分保温。最后一个方法是：砖出窑后立即用水淋透，不等其吸水膨胀即已变成石灰浆而被冲走，避免危害。
砖面烧焦起泡原因是焙烧带升温太快，表层迅速熔融烧结，堵住了孔隙，内部还在进行的理化反应所产生的气体无路可走，在砖面鼓成气泡。因此，焙烧带的升温速度应低于40～70℃/h，尤其在坯体已达到900℃以上温度时，继续升温的速度更低于20℃～
欠火砖是烧结温度、时间和保温时间不足所致。其颜色比正品砖淡、声哑、比正品砖的外形尺寸稍大并稍重。断面颜色从表层到心部大不相同，心部常是泥料本色，强度极低，吸水率高、耐久性差、是废品，常出现在轮窑窑门、哈风口、坯垛顶部及两侧。因此，除应保证焙烧温度及保温时间外、还应注意封好窑门、强化外火，码窑时注意下稀上密、中稀边密以及不可近打窑门，杜绝哈风漏气。隧道窑还应注意坯垛和窑墙的间隙，应小于8cm，并严防窑车接头及沙封漏气。
哑音砖除因欠火造成的哑音砖外，成型时造成的隐形裂纹和因原料土中杂质太多、搅拌不匀留下的隐形分层，湿坯在预热升温太急，已被霜冻的砖坯和砖坯在预热带吸潮凝霹等均会形成微裂纹，造成哑音砖。此外，如焙烧不当，过早打窑门，隧道窑把冷却带推到了窑外造成砖体突冷形成微裂纹等，也可能造成哑音砖。对此，除应强化原料处理，剔除杂质，充分混匀，改善砖机的有关参数外，还应注意不烧高湿坯、霜冻坯，同时应保证预热良好，有足够长的保温带。
黑头砖多发生在炕腿处，砖的一部或全部呈煤一样的黑色，全是欠火砖。这是砖坯被未燃尽的煤及煤灰封住，在缺氧的情况下高温的碳原子渗人砖坯使砖染黑。
对此，焙烧时应勤添少加外投煤，不使窑底积炭，火眼坯垛应码好炉条坯，以打散外投煤，使均匀撒向坯垛各部而均匀燃烧，及加足内燃，力争少投或不投外燃煤。
压花，高内燃及煤矸石砖常在两坯叠压处出现兰黑色的疤痕，有时黑疤还略有凹陷，叫压花。是因叠压处缺氧燃烧，泥料中的三氧化铁被还原为兰黑色的氧化亚铁，因氧化亚铁对粘土类有较强的助熔性，焙烧产生收缩形成凹陷。但并不影响其强度。因此，砖坯的内掺热量不可太高。对高内燃的煤砰石砖可采用平装密码的码窑形式，把压花转移到不影响砌体外观的大面上去；成型时强化撤沙，使叠压面可以流过一定数量的空气；干坯入窑，防止上下砖坯“压花粘连”；焙烧采用低温长烧，尽量充分氧化，减轻压花。
黑心砖的断面从表层到心部明显有别，表层颜色正常，越向心部越黑。其中，欠火黑心暗而无光，黑色染手而不刮手，在黑心和已烧好的表层之间有一条明显的红白色带。砖哑音，比正品稍重，属欠火砖。原因是焙烧温度及时间都不够。
另一种是过火黑心，黑心为兰黑色，有光泽，刮手而不染手，为缺氧燃烧而生成的氧化亚铁，声清脆，强度较高，有时略有变形，欠美观。原因是焙烧带升温较快，表层过早烧结，氧气进不去，焙烧温度也偏高。
因此，焙烧时须保持合理的升温速度，科学地选择烧结温度范围和焙烧保温时间，从而使砖坯烧熟烧透而不过烧。
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