隧道窑|现代隧道窑设计问题

隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备, 广泛用于陶瓷产品的焙烧生产, 在磨料等冶金行业中也有应用 。
隧道窑始于1765年, 当时只能烧陶瓷的釉上彩, 到了1810年, 有可以用来烧砖或陶器的, 但是, 都不够理想 。 从1906年起, 才用来烧瓷胎 。 最初著名的隧道窑, 是福基伦式, 到了1910年以后, 就渐渐有了许多改进的方式, 其中苏联列宁格勒地方设计的最新式隧道窑, 较为先进 。
隧道窑一般是一条长的直线形隧道, 其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶, 底部铺设的轨道上运行着窑车 。 燃烧设备设在隧道窑的中部两侧, 构成了固定的高温带--烧成带, 燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下, 沿着隧道向窑头方向流动, 同时逐步地预热进入窑内的制品, 这一段构成了隧道窑的预热带 。 在隧道窑的窑尾鼓入冷风, 冷却隧道窑内后一段的制品, 鼓入的冷风流经制品而被加热后, 再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源, 这一段便构成了隧道窑的冷却带 。
在台车上放置装入陶瓷制品的匣钵, 连续地由预热带的入口慢慢地推入(常用机械推入), 而载有烧成品的台车, 就由冷却带的出口渐次被推出来(约1小时左右, 推出一车) 。
隧道窑与间歇式的旧式倒焰窑相比较, 具有一系列的优点 。
1、生产连续化, 周期短, 产量大, 质量高 。
2、利用逆流原理工作, 因此热利用率高, 燃料经济, 因为热量的保持和余热的利用都很良好, 所以燃料很节省, 较倒焰窑可以节省燃料50-60%左右 。
3、烧成时间减短, 比较普通大窑由装窑到出空需要3-5天, 而隧道窑约有20小时左右就可以完成 。
【隧道窑|现代隧道窑设计问题】4、节省劳力 。 不但烧火时操作简便, 而且装窑和出窑的操作都在窑外进行, 也很便利, 改善了操作人员的劳动条件, 减轻了劳动强度 。
5、提高质量 。 预热带、烧成带、冷却带三部分的温度, 常常保持一定的范围, 容易掌握其烧成规律, 因此质量也较好, 破损率也少 。
6、窑和窑具都耐久 。 因为窑内不受急冷急热的影响, 所以窑体使用寿命长, 一般5-7年才修理一次 。
但是, 隧道窑建造所需材料和设备较多, 因此一次投资较大 。 因是连续烧成窑, 所以烧成制度不宜随意变动, 一般只适用大批量的生产和对烧成制度要求基本相同的制品, 灵活性较差 。
耐火材料用隧道窑按使用温度可分为三类:
1)低温隧道窑-烧成温度约1000℃, 主要用于焙烧滑板砖和其它一些有特殊工艺要求的制品 。
2)中温隧道窑:烧成温度1300℃~1650℃, 主要用于烧成普通碱性砖、粘土砖、高铝砖、滑板砖、水口砖、硅砖等制品 。
3)高温隧道窑:烧成温度大于1700℃, 一般介于1800℃~1900℃, 主要用于烧成中档镁砖、高纯镁砖、直接结合镁铬砖、镁铝质及刚玉质等制品 。
也有人按照烧成制品名称进行分类, 这是因为不同的制品, 烧成工艺不一样, 窑的长短、高矮也不一样 。 比如, 硅砖隧道窑一般长150m~180m, 车台面至窑顶的高度为1.6m~1.9m;碱性砖隧道窑一般长80m~100m, 车台面至窑顶的高度~1m等 。
 

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