陶瓷

陶瓷行业加热窑的种类工作原理及窑炉温度

发布时间:2022/7/25 15:17:57   

在陶瓷、耐火材料成品的临盆流程中,烧成是一起要害工序。罕见的烧成设施有两大类。一类是不断加热窑,如地道窑;另一类为停止加热窑,如倒焰窑。

地道窑的要紧益处是产量大、燃料耗费低、热效率高以及做事前提好,其弱点是基建投资大、热工轨制不易屡次调动、钢材用量以及从属设施较多,故多用于产量大、品种简明的成品。停止窑要紧包含倒焰窑、梭式窑、钟罩窑、蒸笼窑等。具备热工轨制易调动、机动性大、窑内温度散布平匀、基建投资少等特色。保守倒焰窑由于砌筑蓄热室热量大,烟气带走热量多,热效率低,单元产品燃料耗费高,且装窑出窑操纵做事强度大,是以这些窑炉罕用于中袖珍工场以及小数量、多品种成品的烧成。但自20世纪70年头后高档耐火材料的浮现、高速烧嘴的使用以及微管教机对窑温、窑压及氛围的主动节制,使得新式停止窑比保守停止窑更具备高的热效率、适应性强、烧成光阴短、做事强度小等益处。过程对比停止窑和不断窑,懂得和把握砝酸盐产业窑炉的模范与天性特色,以便咱们遵循理论工况使用热工道理学识,造就觉察妥协决高温工程题目的根本技巧。

地道窑

1.1地道窑分类

地道窑有种种不同的分类法子,大体总结为:

1.1.1按烧成溫度分

(1)低温地道窑(?℃);

(2)中温地道窑(?℃);

(3)高温地道窑(?℃);

(4)超高温地道窑(?℃);

1.1.2按烧制品种分

(1)耐火材料地道窑;

(2)陶瓷地道窑;

(3)红砖地道窑。

1.1.3按热源分

(1)火焰地道窑;

(2)电热地道窑。

1.1.4按火焰是不是加入地道分

(1)明焰地道窑;

(2)隔焰地道窑;

(3)半隔焰地道窑。

1.1.5按窑内运送设施分

(1)车式地道窑;

(2)推板地道窑;

(3)辊底地道窑;

(4)运送带地道窑;

(5)步进式地道窑;

(6)气垫式地道窑。

1.1.6按通道几许分

(1)单通道地道窑;

(2)多通道地道窑。

1.2做事系统地道窑因好似铁路岩穴的地道而得名,当今多采纳单通道明焰车式地道窑,图5-1所示为个中的一种系统图。地道窑属于逆流操纵的热工设施,即窑车上的坯体,由推车机的鞭策,在地道内与气流依相悖方位不断或停止挪移,并告竣预热、烧成、冷却流程。是以将地道窑沿窑长分为预热、烧成、冷却三带。

窑车加入预热带后,车上的坯体首先与来自烧成带的燃料焚烧的烟气来往,并慢慢加热;进人烧成带后,坯体借助燃料焚烧放出的洪量热量,抵达所请求的最高烧成温度,再过程一段光阴的保温,坯体被焙烧成成品;高温烧成的成品加入冷却带,与窑尾鼓入的洪量冷空气举行热互换,成品冷却后被推出窑外。

被加热的空气一部份做为助燃空气,送往烧成带,另一部份抽出供坯体干枯或气幕用。燃料在烧成带焚烧后所构成的高温烟气,沿窑内通道流人预热带,在加热坯体时自己被冷却,末了自预热带排烟口、支烟道、主烟道经排烟机、烟囱被排出。

从上述解析也许看出,成品与气流依据逆流方位活动,热量获得充足操纵,是以热效率较停止窑炉高。

1.3地道窑的规格不同成品的地道窑罕见的规格有:粘土砖(3万?3.5万t/a):预热带、烧成带、冷却带别离为41.8m、22.0m、37.4m。高铝砖(3.5万t/a):预热带、烧成带、冷却带别离为72m、24m、60.6m。镁质成品(4万?4.5万t/a):预热带、烧成带、冷却带别离为72m、24m、60m。日用瓷(7xt/a):预热带、烧成带、冷却带别离为29.86m、26.47m、35.67m。电瓷(复原焰)(万t/a):预热带、烧成带、冷却带别离为38.52m、28.0m、50.07m。卫生瓷(隔焰)(2x件/a):预热带、烧成带、冷却带别离为30m、22m、40m。釉面砖釉烧(1.8Xm2/a):预热带、烧成带、冷却带别离为13.47m、6.9m、13.51m。1.4地道窑温度轨制公道而平稳的热工轨制对统统的热工设施都很要害。热工轨制要紧包含温度轨制、压力轨制和缓氛轨制。这些轨制互相影响,且与窑车砖垛码放及推车轨制亲密相干。温度轨制是中枢,对平稳产品产量和原料特别要害。个中烧成带的温度极端关键。影响温度轨制的成分有两类:一类为工艺方面的,如材料、品种、配方、加工工艺各流程直至半成品的强度、水份、形态等;另一类是窑炉方面的,如构造、燃料品种及机能、空气多余系数、焚烧室和烧嘴的构造,以及一次、二次空气的比例及预热温度等。图5-2所示为地道窑的温度压力弧线。练习表明,沿窑车行进方位请求斟酌砖垛温度的公道性,在预热至烧成带请求前部高后部低、上部高低部低、中央高双方低。构成预热带温差构成的出处有:①热气体的浮升力;②负压构成的冷热气体分层;③砖垛码放不公道;④窑车蓄热。

停止窑

2.1工件道理倒焰窑有圆窑与方窑(或矩形窑)之分,且多以容积巨细举行分类,也也许最高烧成温度或焙烧品种来分类。倒焰窑的根本构造大体好似,图5-3所示为某圆窑的构造图。其做事道理为:将煤加人焚烧室2的炉箅上,一次助燃空气由焚烧室上面的灰坑穿过炉箅,过程煤层并使之焚烧。焚烧产品自喷火口喷至窑顶,再自窑顶过程坯体倒流至窑底,经吸火孔5、支烟道6及主烟道7流向烟囱底部,末了由烟囱排出。坯体自装好至烧成出窑前延续停在窑内。因火焰在窑内倒流,故称倒焰窑。烟气流经坯体,以对流和辐射将热量传给坯体。2.2倒焰窑构造2.2.1倒焰窑容积决议倒焰窑容积巨细的是产量,同时相对单元成品的能耗也小,然则容积过大,火焰达不到窑的中央地方,致使窑温不均,次品或欠烧品补充。故遵循临盆范围、产品对温度平匀性的请求、做事机关前提、投资巨细来决议倒焰窑的体积。窑的容积计划分红两部份,即拱顶部份与拱顶下列的窑墙部份,后者计划简明。圆窑顶部容积及其表面积可按下式计划:我国倒焰窑的打算系列为30m3、50m3、80m3、m3、m3、m3等。陶瓷用功业窑炉的容积多为m3。决议倒焰窑窑髙的成分是成品在烧成流程中所答应的负荷,即髙温荷重;沿窑高温度散布的均勻性;是不是便利装卸成品等。由于“倒焰”使得窑内高低温差较小,故其高度可比地道窑高些。但不能太髙(斟酌装卸题目和温差题目),寻常耐火材料的倒焰窑窑高为2.5?4.0m,圆窑的拱高寻常为直径的1/6?1/4。窑的直径是遵循窑的横截面上温度均勻性来决议的。火焰由喷火口喷出后节制的间隔为3m,烧无烟煤时节制的间隔为2m,以是窑的直径寻常为5?8m。2.2.2窑体构造(1)窑体。由窑墙与窑顶组成。打算时要斟酌充实的板滞强度以及蓄热和散热题目。在焙烧时砌体所积蓄的热量占总耗量的10%?15%,每每是表面面向外界消散热量的数倍。若厚渡过薄,补充散热,劣化处境前提。以是恰当采纳密度小、热导率低的轻质材料做中央保温层。寻常窑墙的厚度为0.8?1.2m。(2)焚烧室,简称火箱。以液体燃料(重油)烧成的倒焰窑无需灰坑和炉箅;燃气倒焰窑可不配置焚烧室。以固体燃料(煤)焚烧必需皆有。髙温阶段的最大燃料耗费量为平衡的1.2?1.6倍。当今普遍倒焰窑为烟煤燃料焚烧,采纳路子炉箅或内倾15°的梁状炉箅。由于助燃一次空气是由灰坑穿过炉箅进人焚烧室的,以是炉箅上应有肯定的透风面积。(3)挡火墙。它的效用是使火焰具备肯定的方位与流速,并防备部份煤灰混浊成品。挡火墙髙度要公道筛选并遵循临盆练习调动(寻常为0.5~1m),使得大部份火焰送到窑顶,小部份直接加入窑的下部。(4)喷火口。是挡火墙与焚烧室上部窑墙之间的空间。若其截面积过大,火焰喷出速率小,达不到窑顶的中央而构成上部温度低、下部温度高。反之,喷火口过小,火焰喷出阻力大,轻易将焚烧室耐火砖及炉箅烧坏。公道的截面积是炉箅水准面积的1/5?1/4。(5)窑门。寻常1~2个,用于装卸成品。较大的窑门高、宽别离为1.8m和0.8m。

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