隧道窑与辊道窑.ppt

第三第三节节 隧道窑隧道窑与与辊辊道窑道窑n隧道窑隧道窑是一个是一个长长长长的、由耐火材料、保温材料和建筑材料砌的、由耐火材料、保温材料和建筑材料砌筑而成的在内装有窑筑而成的在内装有窑车车等运等运载载工具的隧道。工具的隧道。n隧道窑工作隧道窑工作时时，运，运载载工具工具(窑窑车车)上装上装载载有待有待烧烧的制品以及一的制品以及一些必要的待些必要的待烧烧的制品坯体，随运的制品坯体，随运载载工具从隧道窑的一端工具从隧道窑的一端(窑窑头头)进进入，在窑内完成制品的入，在窑内完成制品的烧烧制以后，从隧道窑的另一端制以后，从隧道窑的另一端(窑尾窑尾)随运随运载载工具工具(窑窑车车等等)输输出，而后卸下出，而后卸下烧烧制好的制好的产产品，品，卸空的运卸空的运载载工具工具(窑窑车车)返回窑返回窑头继续头继续装装载载新的坯体后再入窑新的坯体后再入窑内煅内煅烧烧。1 隧道窑隧道窑（大（大规规模的生模的生产卫产卫生生洁洁具制品和具制品和较较大的坯件）大的坯件）1.p隧道窑属于逆流操作的隧道窑属于逆流操作的热热工工设备设备，即窑，即窑车车上的坯体上的坯体 在窑内逆气流方向在窑内逆气流方向连续连续移移动动p目前最多用的目前最多用的为单为单通道明火焰隧道窑。通道明火焰隧道窑。一、一、隧道窑分隧道窑分类类：分类根据按隧道窑所用的按隧道窑所用的热热源源按火焰是否按火焰是否进进入隧道窑入隧道窑按隧道窑内运按隧道窑内运输设备输设备来分来分按隧道窑的使用按隧道窑的使用 用途用途按隧道窑内的通道数目按隧道窑内的通道数目按隧道窑内的按隧道窑内的烧烧 成温度成温度隧道窑尽管隧道窑尽管类类型不同，其构造也会有一些差型不同，其构造也会有一些差别别，但是其基本，但是其基本结结构和工作原理都是一构和工作原理都是一样样2.二、隧道窑的分二、隧道窑的分带带三三带带：预热带预热带、烧烧成成带带、冷却、冷却带带，划分方法划分方法 (三种）三种）以温度以温度为为界界以窑体以窑体长长度分度分预热带预热带占窑占窑总长总长的的3045%烧烧成成带带占窑占窑总长总长的的1033%冷却冷却带带占窑占窑总长总长的的3846%预热带预热带的温度范的温度范围围：室温：室温950烧烧成成带带的温度范的温度范围围：950最高温度最高温度冷却冷却带带的温度范的温度范围围：最高温度：最高温度 制品出窑温度制品出窑温度按燃按燃烧烧室室设设置位置分（常用）置位置分（常用）l预热带预热带预热过预热过程：程：车车上坯体与来自上坯体与来自烧烧成成带带燃料燃燃料燃烧产烧产生的烟气接生的烟气接 触，逐触，逐渐渐被加被加热热，完成坯体的，完成坯体的预热过预热过程程 1）室温）室温300300坯体中残余水分排出，坯体坯体中残余水分排出，坯体预热预热升温。升温。2）300 950 氧化分解和晶形氧化分解和晶形转变转变，碳和一些有机物的氧化，碳和一些有机物的氧化，结结 构水的排出和碳酸构水的排出和碳酸盐盐的分解，坯体的的分解，坯体的继续继续升温且有晶型升温且有晶型转变转变3.l烧烧成成带带烧烧成成过过程：程：坯体借助燃料燃坯体借助燃料燃烧烧所所释释放出的放出的热热量，达到所要求的量，达到所要求的 最高最高烧烧成温度，完成坯体的成温度，完成坯体的烧烧成成过过程程。9501300：烧烧成和高温保温成和高温保温阶阶段：有固相反段：有固相反应应和液相出和液相出现现。最。最终产终产物物为为 玻璃相、莫来石晶体和未融解的石英玻璃相、莫来石晶体和未融解的石英颗颗粒。粒。l冷却冷却带带冷却冷却过过程程：高温高温烧烧成的制品成的制品进进入冷却入冷却带带，与从窑尾鼓入，与从窑尾鼓入额额的大的大 量冷空气量冷空气进进行行热热交交换换，完成坯体的冷却，完成坯体的冷却过过程程 1）1300700：急冷：急冷阶阶段。可以保持玻璃相，防止低价段。可以保持玻璃相，防止低价铁铁被氧化，从而提高被氧化，从而提高 产产品的光品的光泽泽度、度、半透明度和白度。半透明度和白度。2)700400 慢冷慢冷阶阶段：段：进进行慢冷以适行慢冷以适应应晶型晶型转变转变，从而防止因冷却速度，从而防止因冷却速度过过 快而快而导导致陶瓷致陶瓷产产品的开裂。品的开裂。3）快冷）快冷阶阶段段(400C室温室温)：快冷可以提高陶瓷：快冷可以提高陶瓷产产品的品的烧烧制速度，从而制速度，从而缩缩短其短其 烧烧制周期。制周期。4.隧道窑供隧道窑供风风系系统统与比与比较较三、流程三、流程5.n气体：气体：空气空气:窑尾鼓入的大量冷空气在冷却窑尾鼓入的大量冷空气在冷却带带被被预热预热，一部分作，一部分作为为助燃空气，送往助燃空气，送往烧烧成成带带，另一部分抽出供坯体干燥或气幕用。，另一部分抽出供坯体干燥或气幕用。烟气：烟气：燃料在燃料在烧烧成成带带燃燃烧烧后所后所产产生的高温烟气，沿窑内通生的高温烟气，沿窑内通道流入道流入预热带预热带，在加，在加热热坯体坯体时时本身被冷却，最后自本身被冷却，最后自预热带预热带排排烟口、支烟道、主烟道烟口、支烟道、主烟道经经排烟机、烟囱被排除。排烟机、烟囱被排除。n物料：物料：6.四、隧道窑的工作系四、隧道窑的工作系统组统组成成 由以下几部分由以下几部分组组成：成：1、产产品品烧烧成部分：即窑体部分，是隧道窑系成部分：即窑体部分，是隧道窑系统统的主要部分，的主要部分，窑体上窑体上设设有各种气流有各种气流进进出口出口2、窑内、窑内输输送送设备设备：窑：窑车车与窑具与窑具3、排烟系、排烟系统统：包括支烟道、主烟道、烟囱等各种排烟通道。：包括支烟道、主烟道、烟囱等各种排烟通道。4、燃料燃、燃料燃烧烧系系统统：包括燃料：包括燃料输输送管道、燃料送管道、燃料预热预热、燃、燃烧烧器等。器等。5、气幕、气幕搅动搅动系系统统：输输送送风风管、管、风风机、及各种机、及各种调节阀调节阀6、冷却系、冷却系统统：包括急冷、：包括急冷、缓缓冷、快冷。冷、快冷。6、推、推车车系系统统：为为窑窑车车运运动动提供提供动动力，有液力，有液压压型推型推车车机和螺旋推机和螺旋推车车机机7、窑、窑车车回路系回路系统统：包括窑内：包括窑内轨轨道和窑外道和窑外轨轨道以及道以及驱动设备驱动设备7.1、窑主体、窑主体窑窑顶顶窑窑墙墙窑底：窑窑底：窑车衬砖车衬砖保温保温层层：用于窑直：用于窑直墙墙保温保温工作工作层层：直接接触火焰：直接接触火焰保保护层护层：保：保护护窑体、并起到密封作用窑体、并起到密封作用拱拱顶顶平平顶顶8.窑窑车车窑窑车车金属架：用以支托耐火金属架：用以支托耐火衬衬体，体，窑窑车衬车衬料：最大限度地降低窑料：最大限度地降低窑车车的蓄的蓄热热能力能力2、窑内、窑内输输送送设备设备窑窑车车和有关的窑具和有关的窑具密封系密封系统统砂封槽砂封槽：隔断窑隔断窑车车上下空上下空间间，使冷空气不漏入，使冷空气不漏入，热热气体不漏出气体不漏出曲封曲封：阻止窑内外高温：阻止窑内外高温废废气气窜窜入窑入窑车车下部，下部，对对窑窑车对车对保保护护作用作用。n窑窑车车两两侧侧装有装有钢钢制群板，窑制群板，窑车车在窑内移在窑内移动时动时，群板插入两，群板插入两侧侧 砂封巢内构成砂封砂封巢内构成砂封n窑窑车车与窑与窑墙墙、窑、窑车车与窑与窑车车之之间间曲折密封：曲折密封：窑具：窑具：现现代的明焰裸代的明焰裸烧烧方式的窑具都是棚架方式的窑具都是棚架结结构的，由棚板、构的，由棚板、支柱、支柱、垫砖垫砖。窑具要有一定的高温承。窑具要有一定的高温承载载力力。9.排排烟烟通通风风系系统统主烟道：主烟道：汇总汇总各支烟道的烟气，并将其引入烟囱各支烟道的烟气，并将其引入烟囱烟囱：将来自主烟道的烟囱：将来自主烟道的废废气送入高气送入高层层大气空，减少大气空，减少废废气气 对对工作工作环环境的境的污污染染排烟口排烟口：主要在：主要在预热带预热带，其目的是将隧道窑内的燃，其目的是将隧道窑内的燃烧废烧废 气引向支烟道气引向支烟道支烟道：引支烟道：引导导来自排烟口的排出来自排烟口的排出废废气气进进入主烟道入主烟道3、排烟通、排烟通风风系系统统注：注：排烟口、支烟道、主烟道的布置排烟口、支烟道、主烟道的布置应应避免急避免急剧转剧转弯，保弯，保证证尽量减小尽量减小废废气气的流的流动动阻力阻力损损失，使失，使废废气在烟道内气在烟道内顺顺利排出。利排出。10.4、隧道窑、隧道窑燃燃烧烧系系统统：(分布在分布在烧烧成成带带）n燃料的使用：燃料的使用：气体燃料和液体燃料，用气体燃料和液体燃料，用烧烧嘴将燃料嘴将燃料喷喷入燃入燃烧烧室或直接室或直接喷喷入入隧道窑。隧道窑。n燃燃烧烧室布置：室布置：分布在两分布在两侧侧窑窑墙墙，布置在靠近窑，布置在靠近窑车车的台面上，可分的台面上，可分为为集中和集中和分散布置、相分散布置、相对对与相与相错错布置、一排和两排布置布置、一排和两排布置集中布置集中布置：在：在烧烧成成带带集中布置集中布置12对烧对烧嘴嘴(燃燃烧烧室室)；特点：特点：结结构构简单简单，易于操作和自，易于操作和自动调节动调节，但窑内温度均匀性但窑内温度均匀性难难以保以保证证。分散布置分散布置：在：在烧烧成成带带自低温起，先稀后密地布置多自低温起，先稀后密地布置多对烧对烧嘴。嘴。特点：分布足特点：分布足够够多燃多燃烧烧室能保室能保证证温度制度和气氛制度。温度制度和气氛制度。11.相相对对布置布置：特点：砌筑：特点：砌筑简单简单、调节调节方便，但温度方便，但温度较较高在高在烧烧成成带带长长度方向上宜出度方向上宜出现现温差，且火焰相互干温差，且火焰相互干扰扰相相错错布置：布置：窑内气体窑内气体产产生循生循环环使窑内温度均匀。（常用）使窑内温度均匀。（常用）两排布置：两排布置：上、下两上、下两层层布置布置烧烧嘴，避免温度差的出嘴，避免温度差的出现现。n烧烧重油的燃重油的燃烧烧室一般将燃室一般将燃烧烧室建得要大一些，以降低燃室建得要大一些，以降低燃烧烧室室的空的空间热间热力力强强度。度。n烧烧气体燃料气体燃料时时，可以不，可以不设设立燃立燃烧烧室，直接在窑室，直接在窑墙墙上布置燃上布置燃烧烧通道将全部燃料通道将全部燃料喷喷入。入。12.5、冷却系冷却系统统（即（即为为冷却冷却带带的通的通风风装置）装置）注意：鼓入冷却注意：鼓入冷却带带的冷空气必的冷空气必须须在在烧烧成成带带之前抽出，使鼓入和之前抽出，使鼓入和抽出的抽出的风风量达到平衡，不使冷空气流入量达到平衡，不使冷空气流入烧烧成成带带，保，保证烧证烧成成带带能能烧烧到高温并到高温并维维持持还还原气氛，保原气氛，保证烧证烧成成带带烟气不倒流入冷却烟气不倒流入冷却带带使使产产品熏烟。品熏烟。冷却系冷却系统统急冷部分缓冷部分快冷部分急冷气幕（传统隧道窑）急冷喷嘴（现代隧道窑）间接冷却（传统隧道窑）间接与直接冷却相结合（现代隧道窑）在在400以下，靠近隧道窑出口端鼓入以下，靠近隧道窑出口端鼓入一定量的空气一定量的空气时烧时烧好的好的产产品快速冷却，品快速冷却，以以缩缩短短烧烧成周期。成周期。13.6、气幕、气幕n概念：气幕是指在隧道窑横截面上，自窑概念：气幕是指在隧道窑横截面上，自窑顶顶及两及两侧侧窑窑墙墙上上喷喷射多股气流射多股气流进进入窑内，形成一片气体帘幕。入窑内，形成一片气体帘幕。n气幕分气幕分类类：（按照其在窑上作用和要求的不同分）：（按照其在窑上作用和要求的不同分）窑窑头头-封封闭闭气幕，气幕，预热带预热带-循循环搅动环搅动气幕气幕 烧烧成成带带-氧化气氛幕，氧化气氛幕，冷却冷却带带-急冷阻急冷阻挡挡气幕。气幕。14.封封闭闭气幕气幕：位于位于预热带预热带窑窑头头n目的：窑目的：窑头头形成形成12Pa的微正的微正压压，避免了冷空气漏入窑内。避免了冷空气漏入窑内。将将气体以一定的速度自窑气体以一定的速度自窑顶顶及及两两侧墙喷侧墙喷入，成入，成为为一道气帘，一道气帘，n该热该热空气一般是抽空气一般是抽车车下下热风热风或冷却或冷却带热风带热风。n气幕气体送入方式：气幕气体送入方式：1）与窑）与窑车车运运动动方向相垂直方向相垂直 2）与出）与出车车方向成方向成45n设为设为两道：两道：第一道：用冷空气第一道：用冷空气第二道：用第二道：用热热空气空气15.扰动扰动气幕：气幕：n位于位于预热带预热带，一般，一般设设置置2-3道道扰动扰动气幕气幕n工作工作过过程：以一定量的程：以一定量的热热气体以气体以较较大的流速和一定的角大的流速和一定的角度自窑度自窑顶顶一排小孔一排小孔喷喷出，迫使窑内出，迫使窑内热热气体向下运气体向下运动动，产产生生扰动扰动，使窑内温度均匀。气流，使窑内温度均匀。气流喷喷出角度垂直向下，或出角度垂直向下，或以一定角度逆烟气流以一定角度逆烟气流动动方向方向喷喷出。出。n扰动扰动气幕作用：气幕作用：为为了克服了克服预热带预热带气体分气体分层层 现现象而采取的措施，象而采取的措施，n气体分气体分层层原因：隧道窑原因：隧道窑预热带处预热带处于于负压负压，易漏入冷，易漏入冷风风，冷，冷风风密度密度大，沉在下部，迫使大，沉在下部，迫使热热气体向上，气体向上，产产 生气体分生气体分层现层现象。象。n气体分气体分层结层结果：气体分果：气体分层导层导致上下温差最大可达致上下温差最大可达300400。这这样样就必就必须须延延长预热时间长预热时间，等待下部制品，等待下部制品 预热预热好，反好，反应应完全，因此完全，因此降低了窑的降低了窑的产产量，增加了燃料消耗。量，增加了燃料消耗。16.n要求：要求：（1）作作为搅动为搅动气幕的气幕的热热气体温度气体温度应应尽量与尽量与该该断面断面处处温度相近，温度相近，否否则则易使窑内局部温度下降造成制品炸裂。易使窑内局部温度下降造成制品炸裂。（2）作）作为搅动为搅动气幕的气幕的热热气来源可以是烟道内的烟气，气来源可以是烟道内的烟气，烧烧成成带带窑窑顶顶二二层层拱内的拱内的热热空气或冷却空气或冷却带带抽来的抽来的热热空气。空气。喷喷出速度出速度应应在在10m/s以上才起作用。国外隧道窑以上才起作用。国外隧道窑搅动搅动气幕气幕喷喷出速度大，出速度大，超超过过100ms，使窑内气流达到激烈的，使窑内气流达到激烈的搅动搅动，上下温度均，上下温度均匀，达到快速匀，达到快速烧烧成。成。（3）气流）气流喷喷出角度可以使出角度可以使90垂直向下，也可以垂直向下，也可以120-180120-180角角度度喷喷入。入。n现现代隧道窑在代隧道窑在热带热带靠近靠近烧烧成成带带的一端附近的一端附近设设置置高速高速调调温温烧烧嘴嘴来代替来代替搅动搅动气幕。其气幕。其喷喷出速度大，出速度大，烧烧嘴嘴喷喷出的气体温出的气体温库库可以可以调节调节到到该处该处所需的温度，达到快速所需的温度，达到快速烧烧成。成。17.循循环环气幕气幕（与与扰动扰动气幕作用相同）气幕作用相同）n是利用是利用轴轴流流风风机或机或喷喷射射泵泵使窑内烟气循使窑内烟气循环环流流动动，以，以达到均匀窑温的目的。达到均匀窑温的目的。n轴轴流流风风机装在窑机装在窑顶顶洞穴中，洞穴中，叶片不超出拱叶片不超出拱顶顶面，机面，机轴轴后面有后面有夹夹道通向道通向侧墙车侧墙车台台面面处处的吸气口，将同一截的吸气口，将同一截面上的烟气抽吸并自窑面上的烟气抽吸并自窑顶顶吹向下部。吹向下部。18.n采用采用喷喷射射泵时泵时，用，用压缩压缩空气自空气自喷喷口高口高压喷压喷出，出，在在该处该处造成造成负压负压，将同，将同一截面上的烟气抽出后一截面上的烟气抽出后又送入，形成烟气循又送入，形成烟气循环环，减少上下温差。减少上下温差。19.气氛气幕气氛气幕（结结构同封构同封闭闭气幕）气幕）n位置：位于气氛改位置：位于气氛改变变的地方。的地方。隧道窑在隧道窑在9501050处设处设气氛幕气氛幕氧化气幕，即在氧化气幕，即在该处该处由由窑窑顶顶及两及两侧侧窑窑墙喷墙喷入入热热空气，使之与空气，使之与烧烧成成带带来的含一氧化碳的来的含一氧化碳的烟气相遇而燃烟气相遇而燃烧烧成成为为氧化气氛。氧化气氛。n说说明：明：(1)气幕的气体量要足气幕的气体量要足够够，空气，空气过过剩系数在剩系数在1.52.0之之间间，空气不空气不能能过过多，多，以免以免该处该处温度温度过过低，氧化反低，氧化反应应不完全，引起坯泡。不完全，引起坯泡。(2)作作为为氧化气氛幕的空气温度也不能氧化气氛幕的空气温度也不能过过低，一般是从冷却低，一般是从冷却带带内，内，或窑或窑顶顶二二层层拱中、拱中、间间接冷却壁中抽出的接冷却壁中抽出的热热空气，再空气，再经烧经烧成成带带二二层层拱拱进进一步加一步加热热提高温度。提高温度。（3）要求整个断面气氛均匀，）要求整个断面气氛均匀，较较好地起分隔气氛的作用，窑好地起分隔气氛的作用，窑顶顶和和两两侧侧窑窑墙墙都都设设有有喷喷气孔，上部密些，下部稀些，均以气孔，上部密些，下部稀些，均以90角角喷喷出。出。20.急冷阻急冷阻挡挡气幕气幕 n位置：急冷气幕位置：急冷气幕设设于冷却于冷却带带始端始端n作用：作用：1)坯体在坯体在700以前以前应应急冷，急冷，缩缩短短烧烧成成时间时间。提高制品。提高制品质质量。量。2)阻阻挡挡气幕，防止气幕，防止烧烧成成带带烟气倒流至冷却烟气倒流至冷却带带，避免，避免产产品熏烟品熏烟。n结结构：构：同封同封闭闭气幕气幕n说说明：明：（1）急冷气幕的急冷气幕的喷喷入入应对应对准料准料垛间垛间隙，入窑后能迅速隙，入窑后能迅速循循环环，起到均匀急冷作用。，起到均匀急冷作用。（2）喷喷入的冷空气入的冷空气应应在不在不远远的的热风热风抽出口抽出，必抽出口抽出，必须调节须调节好急冷气幕和好急冷气幕和热热空气抽出量，保持平衡，否空气抽出量，保持平衡，否则则会影响窑的正常操作，并降会影响窑的正常操作，并降产产品品质质量。量。21.五、工作原理五、工作原理 1 窑内气体运窑内气体运动动的的规规律律 n长长度方向上度方向上（即窑内气流的主要流向）即窑内气流的主要流向）:由冷却由冷却带带到到烧烧成成带带，再到，再到预热带预热带。它是由于排烟机或烟囱。它是由于排烟机或烟囱的的负压负压造成的。造成的。n高度方向上：高度方向上：气体由下向上的流气体由下向上的流动动。它是由。它是由热热气体的几何气体的几何压头压头造成的造成的(1）几何）几何压头对压头对气体流气体流动动的影响：的影响：n原因：原因：隧道窑是和外界相通的，窑内隧道窑是和外界相通的，窑内热热气体的密度小于外界冷空气体的密度小于外界冷空气的密度，窑内有一个高度，所以窑内一定有几何气的密度，窑内有一个高度，所以窑内一定有几何压头压头存在。存在。n作用作用结结果：几何果：几何压头压头使窑内使窑内热热气体由下向上流气体由下向上流动动，气体温度愈，气体温度愈高，几何高，几何压头压头愈大，向上流愈大，向上流动动的的趋势趋势也愈大。也愈大。22.因因为为：烧烧成成带带温度高于温度高于预热带预热带和冷却和冷却带带，所以：有所以：有热热气体从气体从烧烧成成带带上部流向上部流向 预热预热 带带和冷却和冷却带带，同同时时：有：有较较低温度的气体自低温度的气体自该该两两带带下部下部 回流至回流至烧烧成成带带，形成两个循，形成两个循环环.n预热带预热带:上部上部主流和循主流和循环环气流方向相同。气流方向相同。下部下部主流和循主流和循环环气流方向相反。气流方向相反。从从预热带预热带垂直断面看垂直断面看:总总的流速是上部的流速是上部 大而下部小。大而下部小。n冷却冷却带带:上部上部主流和循主流和循环环气流方向相反。气流方向相反。下部下部主流和循主流和循环环气流方向相同。气流方向相同。从冷却从冷却带带垂直断面看垂直断面看:总总的流速是上部小，而下部大。的流速是上部小，而下部大。23.2 隧道窑内的隧道窑内的传热传热（1）制品和窑）制品和窑墙墙(顶顶)内部内部传热为传导传热传热为传导传热。（2）气体与制品、窑）气体与制品、窑墙墙(顶顶)之之间间的的传热传热n预热带预热带：对对流流传热传热与与辐辐射射传热传热。n烧烧成成带带：对对流流传热传热与与辐辐射射传热传热。n冷却冷却带带：对对流流传热传热。（3）制品与窑）制品与窑墙墙(顶顶)之之间间的的传热传热：辐辐射射传热传热。24.3、隧道窑的、隧道窑的热热制度及操作制度及操作1）压压力制度力制度 隧道窑内的隧道窑内的压压力力变变化随气体流化随气体流动动而而变变，情况甚，情况甚为为复复杂杂。首先看一下窑内的气流分布情况。首先看一下窑内的气流分布情况。废气排出预热带烧成带冷却带冷却风逸出风循环风抽热风一次风燃料燃烧吸入风气幕循环风25.压压力分布曲力分布曲线见线见下下图图:预热带烧成带冷却带排烟口隧道窑压力分布曲线26.结论结论：压压强强控制，最重要是控制其控制，最重要是控制其烧烧成成带带两端的两端的压压强强稳稳定定原因：原因：如果窑内的如果窑内的负压过负压过大大，则则漏入的冷空气必然多，会使窑内漏入的冷空气必然多，会使窑内的温度降低，且气体分的温度降低，且气体分层严层严重，窑内断面上的上、下温度差加重，窑内断面上的上、下温度差加大；同大；同时时会使会使烧还烧还原气氛原气氛时时，窑内的，窑内的烧烧成成带难带难以以维维持持还还原气氛。原气氛。所以所以负压负压大的窑就是操作不好的窑。大的窑就是操作不好的窑。如果窑内的如果窑内的正正压过压过大大，则则大量大量热热气体会向外界冒出，气体会向外界冒出，这这样样既既损损失了失了热热量，也量，也恶恶化操作人化操作人员员的的劳动环劳动环境。窑内的境。窑内的热热气体气体冒入冒入车车下的坑道下的坑道还还会会烧烧毁毁窑窑车车的金属构件，造成操作事故。的金属构件，造成操作事故。最理想的最理想的压压强强控制操作是将窑内控制操作是将窑内维维持持为为零零压压，但是，但是办办不到。只不到。只能将窑内的关能将窑内的关键键部位部位烧烧成成带带与与预热带预热带的交界面附近的交界面附近维维持在持在零零压压左右。左右。27.2）各各带带温度的控制温度的控制28.预热带预热带的温度控制的温度控制 目的：保目的：保证证所焙所焙烧烧的制品自入窑起到的制品自入窑起到烧烧成成带带的第一的第一对对燃燃烧烧室室止，按照升温曲止，按照升温曲线线的要求均匀地加的要求均匀地加热热升温。升温。温度温度检测检测：窑窑头头、预热带预热带中部中部(约约500)、预热带预热带末端末端(900)；靠近窑靠近窑车车台面的温度，使窑通道内上、下的温度差减小台面的温度，使窑通道内上、下的温度差减小 控制手段：控制手段：调节调节排烟排烟总闸总闸板、各支排烟道板、各支排烟道闸闸板以及各种气幕来板以及各种气幕来实实例如：例如：n 若若总闸总闸板开度大，板开度大，则预热带则预热带的的负压值负压值大，易漏入冷空气，加大，易漏入冷空气，加剧剧窑内冷、窑内冷、热热气体的分气体的分层层，增大窑内断面的上、下温度差。，增大窑内断面的上、下温度差。n若若总闸总闸板开度小，板开度小，则则窑内抽力就会不足，从而排烟量减少，不窑内抽力就会不足，从而排烟量减少，不易升温。易升温。减少减少预热带预热带上下的温差的措施：上下的温差的措施：1.采用开启封采用开启封闭闭气幕和气幕和搅动搅动气幕气幕2.可采用低蓄可采用低蓄热热窑窑车车以减少上下温差。以减少上下温差。3.在在预热带预热带增增设辅设辅助的高速助的高速烧烧嘴来增加窑内气流的嘴来增加窑内气流的强强烈烈扰动扰动以减少温差和以减少温差和强强化化传热传热。4.加加强强窑的密封；窑的密封；5.可增可增设设窑底均窑底均压压系系统统。29.一般地：一般地：n火焰温度火焰温度应应高于制品高于制品烧烧成温度成温度50-100。火焰温度的控制。火焰温度的控制是是调节单调节单位位时间时间内内燃料的消耗量和助燃空气的配比。燃料的消耗量和助燃空气的配比。单单位位时间时间内燃内燃烧烧的燃料量多而空气配比又恰当，的燃料量多而空气配比又恰当，则则火焰温度高。火焰温度高。n燃料燃燃料燃烧烧后后喷喷出的烟气有出的烟气有扰动扰动作用作用(尤其是使用高速尤其是使用高速调调温温烧烧嘴嘴时时)，所以，所以烧烧成成带带内的温度分布是内的温度分布是较为较为均匀的，即断面上的上、均匀的，即断面上的上、下温度差不大。下温度差不大。n 隧道窑最高温度点一般控制在最末一、二隧道窑最高温度点一般控制在最末一、二对烧对烧嘴之嘴之间间。最高。最高温度点前移会使保温温度点前移会使保温时间过长时间过长，这样这样易使制品易使制品过烧变过烧变形，反之形，反之过过后后则则保温不足，会形成欠保温不足，会形成欠烧烧。n烧还烧还原气氛的隧道窑，其原气氛的隧道窑，其烧烧成成带还带还要控制气氛的要控制气氛的转转化温度。化温度。主要控制主要控制实际实际燃燃烧烧温度和最高温温度和最高温度点温度。度点温度。烧烧成成带带的温度控制的温度控制30.冷却冷却带带的温度控制的温度控制n 在在700以前可以以前可以进进行急冷，即依靠急冷阻行急冷，即依靠急冷阻挡挡气幕气幕喷喷入的冷入的冷空气将空气将产产品急冷。而品急冷。而对对于一些裸于一些裸烧烧的大件的大件产产品，品，为为了避免冷了避免冷风风喷喷人不均匀而会引起人不均匀而会引起产产品的炸裂品的炸裂问题问题，可以考，可以考虑虑抽出抽出200C以以下的下的热热空气作空气作为为急冷气幕所用。急冷气幕所用。n自自700400为缓为缓冷冷阶阶段，段，这这一冷却段由于有晶型一冷却段由于有晶型转变转变，所，所以操作以操作时时一定要小心，要掌握合适的冷却速度，一定要小心，要掌握合适的冷却速度，n400以后可以以后可以快速冷却至快速冷却至80左右出窑。在窑尾可以直接左右出窑。在窑尾可以直接鼓入冷鼓入冷风风31.3）烧烧成成带带的气氛控制的气氛控制n 烧烧氧化气氛的隧道窑，其气氛制度比氧化气氛的隧道窑，其气氛制度比较较容易控制，只需要控容易控制，只需要控制空气制空气过过剩系数大于剩系数大于1，但不要太大，以，但不要太大，以节约节约燃料和提高燃料的燃料和提高燃料的燃燃烧烧温度。温度。n而而烧还烧还原气氛的隧道窑在原气氛的隧道窑在烧烧成成带带之前的一小段要控制之前的一小段要控制为为氧化气氧化气氛，后一段要控制氛，后一段要控制为还为还原气氛，用氧化气氛幕来分隔原气氛，用氧化气氛幕来分隔这这两段。两段。n现现代代烧烧油或油或烧烧燃气的隧道窑是通燃气的隧道窑是通过过控制燃料量与助燃空气量的控制燃料量与助燃空气量的配比来控制氧化气氛和配比来控制氧化气氛和还还原气氛。原气氛。烧烧氧化气氛氧化气氛时时，助燃空气要略，助燃空气要略微微过过量；而量；而还还原气氛原气氛时时助燃空气助燃空气则则要略微不足。要略微不足。n操作人操作人员员常常观观察火焰的状况察火焰的状况简单简单地判断出气氛的性地判断出气氛的性质质：烧烧氧化气氛氧化气氛时时，火焰清晰明亮，可以一眼望到底，清楚地，火焰清晰明亮，可以一眼望到底，清楚地 看到窑内制品的看到窑内制品的轮轮廓；廓；烧还烧还原气氛原气氛时时，火焰混，火焰混浊浊，不容易看清窑内制品的，不容易看清窑内制品的轮轮廓。廓。32.4、常用的气体燃料燃、常用的气体燃料燃烧设备烧设备 气体燃料的燃气体燃料的燃烧过烧过程包括三个程包括三个阶阶段：段：第一第一阶阶段：燃料与助燃空气的混合；段：燃料与助燃空气的混合；第二第二阶阶段：燃料与空气混合物的加段：燃料与空气混合物的加热热与着火；与着火；第三第三阶阶段：燃段：燃烧烧化学反化学反应过应过程的程的进进行与完成。行与完成。影响气体燃料燃影响气体燃料燃烧烧速度的主要矛盾：速度的主要矛盾：不在于化学反不在于化学反应应本身，而在于气体燃料与空气的混合速度本身，而在于气体燃料与空气的混合速度以及混合气体燃以及混合气体燃烧烧着火前的加着火前的加热热速度。速度。n传统传统的气体燃料的气体燃料烧烧嘴有：嘴有：长长焰焰烧烧嘴、短焰嘴、短焰烧烧嘴和无焰嘴和无焰烧烧嘴。嘴。更先更先进进的的烧烧嘴嘴为为：高速调温烧嘴长长焰焰烧烧嘴嘴:是指在是指在烧烧嘴内燃气完全不与空气混合，燃气嘴内燃气完全不与空气混合，燃气喷喷出后靠燃气和空气的出后靠燃气和空气的 扩扩散作用来散作用来进进行混合和燃行混合和燃烧烧。其燃。其燃烧过烧过程是程是边边混合、混合、边边燃燃烧烧，以致，以致 火焰火焰较长较长。短焰短焰烧烧嘴嘴:是指燃气与部分空气在是指燃气与部分空气在烧烧嘴内嘴内预预先混合后再从先混合后再从烧烧嘴中嘴中喷喷出，其燃出，其燃烧烧 的火焰的火焰较较短。短。无焰无焰烧烧嘴嘴:是指燃气与助燃空气在是指燃气与助燃空气在烧烧嘴内完全混合后，再嘴内完全混合后，再喷喷出燃出燃烧烧，这时这时火焰火焰 无明无明显显的的轮轮廓，因此被称廓，因此被称为为“无焰无焰烧烧嘴嘴”。33.主要特点：主要特点：一是一是调调温方便温方便二是高温烟气高速二是高温烟气高速喷喷出，出，喷喷出的速度通常在出的速度通常在70m/s以上，有的高以上，有的高达达200300m/s（传统传统的的烧烧嘴嘴为为3040m/s）。）。属无焰属无焰烧烧嘴，它是指燃气和空气在嘴，它是指燃气和空气在烧烧嘴内嘴内“完全完全”进进行燃行燃烧烧，再与二次，再与二次空气空气调调温空气温空气)混合来混合来调节调节所所喷喷出的出的气体温度，气体温度，高速高速调调温温烧烧嘴嘴分分类类预预混式高速混式高速调调温温烧烧嘴：指燃气与一次空气先在嘴：指燃气与一次空气先在预预混混 室内混合后再室内混合后再进进入入烧烧嘴燃嘴燃烧烧，预预混方式用引射介混方式用引射介质质利用利用喷喷射器的原理来吸入空气射器的原理来吸入空气非非预预混式高速混式高速调调温温烧烧嘴：将燃气与空气分嘴：将燃气与空气分别别送入送入烧烧嘴内，嘴内，而后混合燃而后混合燃烧烧.34.35.现现代高速代高速调调温温烧烧嘴的嘴的优优点点（与与传统传统的气体燃料的气体燃料烧烧嘴相比）嘴相比）p304：(1)燃燃烧烧室的容室的容积热积热力力强强度非常高度非常高，最高可以达最高可以达2.1X102.1X108 8W/mW/m3 3，因此高速，因此高速调调温温烧烧嘴的嘴的燃燃烧烧室体室体积积小小，其，其散散热热量也量也较较小小，因而其燃，因而其燃烧热烧热效率效率较较高，而且高，而且还还有利于有利于简简化窑体的化窑体的结结构，构，这对这对于于发发展高温窑炉和展高温窑炉和节约节约燃料都是十分有利的；燃料都是十分有利的；(2)高速烟气能高速烟气能够带动够带动窑内气体在整个窑内作循窑内气体在整个窑内作循环环流流动动，从而起到从而起到强强烈的烈的搅搅拌作拌作用，用，这这就使得窑内的温度和气氛都非常均匀，就使得窑内的温度和气氛都非常均匀，这样这样可以可以对对制品制品进进行均匀、快速行均匀、快速的加的加热热来提高来提高产产品的品的质质量和量和产产量以及量以及节约节约燃料；燃料；(3)能能够够燃燃烧烧低低热值热值的燃气的燃气(4)烟气中生成的烟气中生成的NOx含量含量较较低低。由于在高速由于在高速烧烧嘴内燃料燃嘴内燃料燃烧过烧过程中氧气的程中氧气的浓浓度度可以控制到最小需要量，且在高温区的停留可以控制到最小需要量，且在高温区的停留时间较时间较短。高速的高温烟气短。高速的高温烟气喷喷入窑入窑内大量卷吸温度内大量卷吸温度较较低的窑气以后其温度又迅速下降，而且由于窑内烟气与制品低的窑气以后其温度又迅速下降，而且由于窑内烟气与制品的之的之间间的的热热交交换换加加强强，又使得，又使得烟气的温度烟气的温度进进一步下降，一步下降，这这些些过过程程对对于于NOxNOx的生成都有的生成都有抑制作用；抑制作用；(5)节节省燃料省燃料。高速高速烧烧嘴的燃嘴的燃烧热烧热效率高，燃效率高，燃烧烧室的体室的体积积小、散小、散热热量小，且窑内温度均量小，且窑内温度均匀，匀，这样这样有利于消除窑内的有利于消除窑内的过热过热部位，减小窑体的蓄部位，减小窑体的蓄热损热损失和散失和散热损热损失。同失。同时时在窑内，在窑内，温度均匀气流的温度均匀气流的强强烈循烈循环环与与搅搅拌作用又拌作用又强强化了烟气化了烟气对对制品的制品的传热传热，这样这样既可以既可以实现实现安全安全快速的加快速的加热热，又可以降低烟气排出的温度，因此使窑炉的燃料消耗量明，又可以降低烟气排出的温度，因此使窑炉的燃料消耗量明显显下降下降。36.脉冲脉冲(高速高速调调温温)烧烧嘴嘴简简介介工作原理：燃料与助燃空气的混合气脉冲地工作原理：燃料与助燃空气的混合气脉冲地喷喷入燃入燃烧烧室内，室内，在一个适当的高温气氛中爆炸燃在一个适当的高温气氛中爆炸燃烧烧，从而形成脉冲的高速高，从而形成脉冲的高速高温气流温气流37.5、隧道窑用耐火材料简介隧道窑对耐火材料的选用原则：(1)根据耐火材料的常温性能和高温性能来选用耐火材料(2)选用耐火材料要考虑到其隔热保温性能(3)选用耐火材料要考虑到成本隧道窑用耐火材料隧道窑用耐火材料u窑窑墙墙：所用耐火材料及其结构以传统型、组合型和全陶瓷纤维型传统型的特点:1)是依靠加厚窑墙的厚度来达到保温隔热之目的2)适于现场砌筑的筑炉方式3)具有坚固耐用。其耐火砖为:重质耐火材料，一般为粘土砖、高铝砖和刚玉砖等耐火砖；保温砖为:硅藻土砖、轻质粘土砖等传统型38.组组合型特点合型特点：1）适合于装配式砌筑的隧道。2）窑墙的厚度薄、自重轻、保温效果较好(即散热量和蓄热量较小)，热效率高。其耐火材料其耐火材料为为：轻质耐火砖、耐火浇注料预制板等耐火材料，保温材料保温材料有：硅酸钙保温板、岩棉(矿渣棉)，膨胀珍珠岩，膨胀蛭石等隔热保温材料组合型39.全陶瓷全陶瓷纤维纤维型特点型特点（现现代陶瓷隧道窑的一个代陶瓷隧道窑的一个发发展方向）。展方向）。1）窑墙厚度薄、自重轻、隔热保温效果好、蓄热量少、耐火度高。2）安装方便，安装时只需要用耐火螺栓将耐火纤维砌块直接联接在钢板。主要缺点：主要缺点：1）耐火纤维的粉尘或熔渣掉到陶瓷制品上会污染陶瓷制品，影响到陶瓷产品的外观质量。可在耐火纤维的热表面漆刷一层耐火涂料解决这一问题。2）价格高全陶瓷全陶瓷纤维纤维型型40.u窑窑顶顶拱顶：现场砌筑而成施工周期较长吊顶：轻质砖型、组合式、全耐火纤维型41.u窑具：窑具：传统传统明焰隧道窑的窑具主要是匣明焰隧道窑的窑具主要是匣钵钵，并，并辅辅以少量的以少量的垫砖垫砖。传统传统窑具常用粘土窑具常用粘土质质耐火材料耐火材料 现现代代隧道窑所用的窑具有方柱、横梁、棚板、隧道窑所用的窑具有方柱、横梁、棚板、垫垫板、高板、高质质量和量和高档次的匣高档次的匣钵钵等。其窑具常常是合成等。其窑具常常是合成堇堇青石一莫来石青石一莫来石质质耐火材料耐火材料以及重以及重结结晶碳化硅晶碳化硅质质耐火材料等。耐火材料等。u窑窑车车：传统传统型、型、半承重型半承重型和和非承重型非承重型P26742.3.2 辊辊道窑道窑（用于（用于墙墙面面砖砖、釉的面、釉的面砖砖等建筑陶瓷制品以及一些日用陶瓷制品的生等建筑陶瓷制品以及一些日用陶瓷制品的生产产）分分类类烧轻质烧轻质柴油的柴油的辊辊道窑道窑烧烧燃气的燃气的辊辊道窑道窑电热辊电热辊道窑道窑按使用能源分按使用能源分按通道按通道单单数分数分单层辊单层辊道窑道窑双双层辊层辊道窑道窑多多层辊层辊道窑道窑43.辊辊道窑主要道窑主要优优点有：点有：、温差小：、温差小：l由于断面呈扁平形，制品一般由于断面呈扁平形，制品一般为单层烧为单层烧成，故基本上不存成，故基本上不存在上下温差。在上下温差。l辊辊子的上下能同子的上下能同时时加加热热，制品裸，制品裸烧烧不装匣不装匣钵钵。传热传热速率加速率加快，窑内断面温度均匀，故大大快，窑内断面温度均匀，故大大缩缩短了短了烧烧成成时间时间。l由于没有窑由于没有窑车车，没有，没有车车下漏下漏风风，所以也保，所以也保证证了窑内上下温了窑内上下温度的均匀；度的均匀；、节节能：能：由于由于辊辊道窑广泛采用新型道窑广泛采用新型轻质轻质耐火材料，取消了窑耐火材料，取消了窑车车和和匣匣钵钵，辊辊道窑属中空窑，窑内阻力小，道窑属中空窑，窑内阻力小，压压降小，故窑内的正降小，故窑内的正负压负压都不大，加上无曲封、都不大，加上无曲封、车车封、砂封等空隙，窑体密封性封、砂封等空隙，窑体密封性好，大大提高了好，大大提高了热热利用率；利用率；辊辊道窑道窑最突出的特点最突出的特点（与隧道窑相比与隧道窑相比较较）采用有采用有许许多平行排列的，多平行排列的，转动转动着的棍子来代替窑着的棍子来代替窑车车作作为为