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        先進陶瓷生產設備之隧道窯

        2018-06-16 11:40:19

        隧道窯是陶瓷生產中使用普遍的窯型,其基本特征是窯體外形像一條隧道,其特點是連續性生產,產量高。一般隧道窯的工作系統包括排煙系統、冷卻系統、助燃系統、氣幕隔離系統和攪拌系統等。隧道窯包括四個部分:窯體、窯內輸送設備、燃燒設備和通風設備。

        先進陶瓷隧道窯

        一、隧道窯的結構

        1、窯墻,通常由三層組成,里層是與高溫接觸的工作層,常用耐火材料砌筑。中間是保溫層,由各種輕質保溫材料構成。外層是維護層,用建筑磚砌筑,用以保護輕質保溫材料不損壞。

        2、窯頂,是隧道窯窯體的重要組成部分,它對于窯的壽命有決定性影響。窯頂支撐在窯墻上,窯頂材料須能長期承受高溫的作用,且質量小、保溫性能好,經久耐用。隧道窯的窯頂結構通常有三種形式拱頂、吊平頂和吊拱頂。

        3、排煙系統結構,在燒成帶產生的燃燒廢氣,經過預熱帶窯墻上的排煙口排出窯外,排煙口設在兩側窯墻上靠近窯車面處。

        4、抽余熱系統結構,在隧道窯冷卻帶,燒好的制品與窯尾進入的冷空氣相遇進行熱交換,被加熱的空氣一部分進入燒成帶作為助燃氣體,另一部分抽出進行余熱利用,這是隧道窯余熱利用的主要途徑。

        5、冷卻送風方式及送風口設置,集中送風口可設在窯頂或窯尾的窯門上。

        6、窯車及窯的密封結構,窯車是隧道窯的重要組成部分,它構成隧道窯的窯底。窯車和窯墻之間的接縫,是窯內和窯外互相漏氣的主要通道。

        二、隧道窯的工作原理

        隧道窯屬于泥流操作的熱工設備,沿窯長度方向分為預熱帶、燒成帶、冷卻帶。制品與氣流以相反方向運動,在三帶中依次完成制品的預熱、燒成、冷卻的過程。

        隧道窯兩端設有窯門,每隔一定的時間,將窯車推入一輛,同時,已經燒成成品的窯車被推出一輛。坯體進入預熱帶后,首先與來自燒成帶的燃燒產物(煙氣)接觸而且被加熱,而后進入燒成帶,燃料燃燒放出的熱量及生成的燃燒產物加熱坯體,使之達到一定的溫度而燒成,并經過一定時間的保溫,生成穩定的制品。燃燒產物自預熱帶的排煙口、煙道,經風機或煙囪排出窯外。燒成的制品進入冷卻帶,將熱量傳遞給入窯的冷空氣制品本身冷卻后出窯。被加熱的空氣一部分抽進去進行余熱利用。

        簡單來說,隧道窯的燒成過程就是燃料在窯內燃燒、坯體與氣體進行熱交換、濕交換的過程。通過燃料燃燒產生的熱量,將窯內溫度升高到坯體燒成所需溫度,在燒成溫度時,坯體內各組分發生一系列物理、化學變化,經過這一系列變化,坯體由生坯焙燒為具有一定強度和耐久性,符合建筑要求的成品。

        三、隧道窯的分類

        隧道窯中必有窯爐,窯爐的種類有以下幾種:

        柴窯:以柴為燃料,各種龍窯、葫蘆窯等形式窯爐均屬柴窯范疇。因其燃燒需耗用木材,不利于資源的保護,對環境污染大。是早期的窯爐。

        煤窯:是以煤為燃料的工業用窯,因污染大而棄用,或改良用煤氣或重油、輕柴油來作為燃料。

        電窯:以電為能源,多半以電爐絲、硅碳棒或二硅化鉬作為發熱組件,依靠電能輻射和導熱原理進行氧化氣氛燒制。操作簡單快捷,安全性能好,比較環保。

        氣窯:以液化氣、煤氣或天然氣為燃料,火力強,污染小,這種窯爐在今天廣泛使用。

        四、隧道窯窯爐的節能方法

        近年來,由于能源緊張,為了進一步提高隧道窯窯爐的熱效率,達到節能降耗的目的,回收煙氣余熱是一種非常好的節能途徑。

        煙氣余熱回收途徑有兩種方法,一種是預熱工件;另一種是預熱空氣進行助燃。煙氣預熱工件需占用較大的體積進行熱交換,往往受到作業場地的限制。預熱空氣進行助燃是一種較好的方法,一般配置在加熱爐上,也可強化燃燒,加快爐子的升溫速度,提高爐子熱工性能。如此,就能滿足工藝的要求,還可以達到節能的效果。

        隧道窯窯爐是利用逆流原理工作的,熱量的保持和余熱的利用都很良好,因此燃料很節省,符合節能這一理念。

        五、隧道窯的維護與保養

        (一)正常生產時的維護保養

        1、隧道窯在正常生產時,預熱帶煙氣分散排出口,匯總煙道要定期清灰;

        2、窯頂不宜堆放重物;

        3、事故處理孔等窯內外相通連的孔洞應堵塞,防止漏風;

        4、砂封槽要定期加砂,砂粒粗細嚴格按照操作規程中的要求粘度,否則太大會擠破砂封槽,經常檢查各風機的運轉情況,要做到經常加油;

        5、緊固體也要經常性地查看是否轉動等。

        (二)停窯檢修時的維護保養

        1、停窯熄火方法

        a.  熄火之前進車方法:可用空匣缽堆碼10車左右進窯,然后推進空窯車。

        b.  逐步地降低預熱帶的總抽力。

        c.  空車推至高溫點后,由燒成帶前端向后逐步熄火,待制品車離開燒成帶后后一對燃燒室或噴嘴熄火。

        d.  按正常生產時的進車速度,繼續進空車,適當調節冷卻帶冷熱風量,使已燒成的制品按一定的降溫速度冷卻后出窯。

        e.  隨著溫度的下降,適時調節窯頂拉桿的松緊。

        f.   當空車擠滿窯道內部可停止進車,關閉冷卻帶的冷熱風機,煙道閘板全部開啟,打開窯門,關閉所有風機閘板,開啟所有事故處理孔。收妥儀器儀表、熱電偶送檢驗。

        2、緊急停窯時的降溫

        在生產過程由于突發事故,須熄火檢修,此時不可采用鼓風機送風強制冷卻且特別要注意經常調節拉桿。緊急停窯時降溫情況可參照:

        a.800℃以上每小時降200℃;

        b.800~500℃每小時降150℃;

        c.500~300℃每小時降80℃;

        d.300℃以下每小時降100℃。

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