工业窑炉

扰动气幕作用： 现象而采取的措施， 扰动气幕作用：为了克服预热带气体分层 现象而采取的措施， 气体分层原因：隧道窑预热带处于负压，易漏入冷风， 气体分层原因：隧道窑预热带处于负压，易漏入冷风，冷风密度 沉在下部，迫使热气体向上， 生气体分层现象。 大，沉在下部，迫使热气体向上，产 生气体分层现象。 气体分层结果：气体分层导致上下温差最大可达 气体分层结果：气体分层导致上下温差最大可达300~400℃。这 ℃ 样就必须延长预热时间， 预热好，反应完全， 样就必须延长预热时间，等待下部制品 预热好，反应完全，因此 降低了窑的产量，增加了燃料消耗。 降低了窑的产量，增加了燃料消耗。
烧成带—烧成过程：坯体借助燃料燃烧所释放出的热量， 烧成带 烧成过程：坯体借助燃料燃烧所释放出的热量，达 烧成过程 到所要求的烧成温度， 到所要求的烧成温度，完成坯体的烧成过程 。 950～1300℃：烧成和高温保温阶段：有固相反应和液相出 ～ ℃ 烧成和高温保温阶段： 现。最终产物为玻璃相、莫来石晶体和未融解的石英颗粒。 最终产物为玻璃相、莫来石晶体和未融解的石英颗粒。 冷却带—冷却过程： 高温烧成的制品进入冷却带， 冷却带 冷却过程： 高温烧成的制品进入冷却带，与从窑尾 冷却过程 鼓入的大量冷空气进行热交换 ，完成坯体的冷却过程 1）1300～700℃：急冷阶段。可以保持玻璃相，防止低价铁 ） ～ ℃ 急冷阶段。可以保持玻璃相， 被氧化，从而提高产品的光泽度、 半透明度和白度。 被氧化，从而提高产品的光泽度、 半透明度和白度。 2) 700～400℃ ：慢冷阶段：进行慢冷以适应晶型转变，从 ～ ℃ 慢冷阶段：进行慢冷以适应晶型转变， 而防止因冷却速度过快而导致陶瓷产品的开裂。 而防止因冷却速度过快而导致陶瓷产品的开裂。 3）快冷阶段(400 ℃ ～室温 ：快冷可以提高陶瓷产品的烧制 ）快冷阶段 室温)： 速度，从而缩短其烧制周期。 速度，从而缩短其烧制周期。
封闭气幕： 封闭气幕：位于预热带窑头
目的：窑头形成 ～ 的微正压， 目的：窑头形成1～2Pa的微正压，避免 的微正压 了冷空气漏入窑内。 了冷空气漏入窑内。
设为两道： 设为两道： 第一道： 第一道：用冷空气 第二道： 第二道：用热空气 将气体以一定的速度自窑顶及 两侧墙喷入，成为一道气帘， 两侧墙喷入，成为一道气帘， 该热空气一般是抽车下 热风或冷却带热风。 热风或冷却带热风。 气幕气体送入方式： ） 气幕气体送入方式：1）与窑车运动方向相垂直 2）与出车方向成 ℃ ）与出车方向成45℃
通道流入预热带，在加热坯体时本身被冷却， 通道流入预热带，在加热坯体时本身被冷却，最后自预热 带排烟口、支烟道、主烟道经排烟机、烟囱被排除。 带排烟口、支烟道、主烟道经排烟机、烟囱被排除。
物料： 物料：
四、隧道窑的工作系统组成 由以下几部分组成： 由以下几部分组成： 1、产品烧成部分：即窑体部分，是隧道窑系统的主要部分， 、产品烧成部分：即窑体部分，是隧道窑系统的主要部分， 窑体上设有各种气流进出口。 窑体上设有各种气流进出口。 2、窑内输送设备：窑车与窑具 、窑内输送设备： 3、排烟系统：包括支烟道、主烟道、烟囱等各种排烟通道。 、排烟系统：包括支烟道、主烟道、烟囱等各种排烟通道。 4、燃料燃烧系统：包括燃料输送管道、燃料预热、燃烧器等。 、燃料燃烧系统：包括燃料输送管道、燃料预热、燃烧器等。 5、气幕搅动系统：输送风管、风机、及各种调节阀 、气幕搅动系统：输送风管、风机、 6、冷却系统：包括急冷、缓冷、快冷。 、冷却系统：包括急冷、缓冷、快冷。 7、推车系统：为窑车运动提供动力，有液压型推车机和螺旋 、推车系统：为窑车运动提供动力， 推车机 8、窑车回路系统：包括窑内轨道和窑外轨道以及驱动设备。 、窑车回路系统：包括窑内轨道和窑外轨一般设置 道扰动气幕 位于预热带，一般设置2-3道扰动气幕 工作过程： 工作过程：以一定量的热气体以较大的流速和一定的角 度自窑顶一排小孔喷出，迫使窑内热气体向下运动， 度自窑顶一排小孔喷出，迫使窑内热气体向下运动，产 生扰动，使窑内温度均匀。气流喷出角度垂直向下， 生扰动，使窑内温度均匀。气流喷出角度垂直向下，或 以一定角度逆烟气流动方向喷出。 以一定角度逆烟气流动方向喷出。
排 烟 通 风 系 统
4、隧道窑燃烧系统：(分布在烧成带） 、隧道窑燃烧系统： 分布在烧成带） 燃烧系统 燃料的使用： 燃料的使用： 气体燃料和液体燃料， 气体燃料和液体燃料，用烧嘴将燃料喷入燃烧室或直接喷 入隧道窑。 入隧道窑。 燃烧室布置： 燃烧室布置： 分布在两侧窑墙，布置在靠近窑车的台面上，可分为集中 分布在两侧窑墙，布置在靠近窑车的台面上， 和分散布置、相对与相错布置、 和分散布置、相对与相错布置、一排和两排布置 集中布置：在烧成带集中布置烧嘴 燃烧室 燃烧室)； 集中布置：在烧成带集中布置烧嘴(燃烧室 ； 特点：结构简单，易于操作和自动调节， 特点：结构简单，易于操作和自动调节，但窑内温度均匀性 难以保证。 难以保证。 分散布置：在烧成带自低温起，先稀后密地布置多对烧嘴。 分散布置：在烧成带自低温起，先稀后密地布置多对烧嘴。 特点：分布足够多燃烧室能保证温度制度和气氛制度。 特点：分布足够多燃烧室能保证温度制度和气氛制度。
6、气幕 、
概念：气幕是指在隧道窑横截面上， 概念：气幕是指在隧道窑横截面上，自窑顶及两侧 窑墙上喷射多股气流进入窑内，形成一片气体帘幕。 窑墙上喷射多股气流进入窑内，形成一片气体帘幕。 气幕分类：（按照其在窑上作用和要求的不同分） 气幕分类：（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 窑头-------封闭气幕， 封闭气幕， 窑头 封闭气幕 预热带-----循环搅动气幕 循环搅动气幕 预热带 烧成带------氧化气氛幕， 氧化气氛幕， 烧成带 氧化气氛幕 冷却带-----急冷阻挡气幕。 急冷阻挡气幕。 冷却带 急冷阻挡气幕
缓冷部分 快冷部分
注意：鼓入冷却带的冷空气必须在烧成带之前抽出， 注意：鼓入冷却带的冷空气必须在烧成带之前抽出，使鼓入和 抽出的风量达到平衡，不使冷空气流入烧成带， 抽出的风量达到平衡，不使冷空气流入烧成带，保证烧成带能 烧到高温并维持还原气氛，保证烧成带烟气不倒流入冷却带使 烧到高温并维持还原气氛， 产品熏烟。 产品熏烟。
分类根据
二、隧道窑的分带
三带：预热带、烧成带、冷却带， 三带：预热带、烧成带、冷却带， 以窑体长度分 划分方法 以温度为界 (三种） 三种） 三种
预热带占窑总长的 30~45% 烧成带占窑总长的 10~33% 冷却带占窑总长的 38~46% 预热带的温度范围： 预热带的温度范围：室温～950℃ ℃ 烧成带的温度范围： ～ 烧成带的温度范围：950～最高温度 冷却带的温度范围：最高温度～ 冷却带的温度范围：最高温度～ 制品出窑温度
按燃烧室设置位置分（常用） 按燃烧室设置位置分（常用） 预热带——预热过程：车上坯体与来自烧成带燃料燃烧产生的烟气接 预热过程： 预热带 预热过程
触，逐渐被加热，完成坯体的预热过程 逐渐被加热， 1）室温→300℃坯体中残余水分排出，坯体预热升温。 ）室温 ℃坯体中残余水分排出，坯体预热升温。 2） 300℃ →950 ℃氧化分解和晶形转变，碳和一些有机物的氧化，结 氧化分解和晶形转变，碳和一些有机物的氧化， ） ℃ 构水的排出和碳酸盐的分解 构水的排出和碳酸盐的分解，坯体的继续升温且有晶型转变
密封系统
曲封：阻止窑内外高温废气窜入窑车下部， 曲封：阻止窑内外高温废气窜入窑车下部， 对窑车对保护作用。 窑具：现代的明焰裸烧方式的窑具都是棚架结构的，由棚板、 窑具：现代的明焰裸烧方式的窑具都是棚架结构的，由棚板、 支柱、垫砖。 支柱、垫砖。窑具要有一定的高温承载力。
3、排烟通风系统 、
排烟口：主要在预热带， 排烟口：主要在预热带，其目的是将隧道窑内的燃烧废 气引向支烟道 支烟道： 支烟道：引导来自排烟口的排出废气进入主烟道 主烟道：汇总各支烟道的烟气， 主烟道：汇总各支烟道的烟气，并将其引入烟囱 烟囱：将来自主烟道的废气送入高层大气空， 烟囱：将来自主烟道的废气送入高层大气空，减少废气 对工作环境的污染 注：排烟口、支烟道、主烟道的布置应避免急剧转弯，保证 排烟口、支烟道、主烟道的布置应避免急剧转弯， 尽量减小废气的流动阻力损失，使废气在烟道内顺利排出。 尽量减小废气的流动阻力损失，使废气在烟道内顺利排出。
三、流程
隧道窑供风系统与比较
气体： 气体： 空气: 空气
窑尾鼓入的大量冷空气在冷却带被预热， 窑尾鼓入的大量冷空气在冷却带被预热，一部分 作为助燃空气，送往烧成带， 作为助燃空气，送往烧成带，另一部分抽出供坯体干燥或 气幕用。 气幕用。
烟气：燃料在烧成带燃烧后所产生的高温烟气，沿窑内 烟气：燃料在烧成带燃烧后所产生的高温烟气，
一、隧道窑分类： 隧道窑分类： 按隧道窑所用的热源 按火焰是否进入隧道窑 按隧道窑内运输设备来分 按隧道窑的使用用途 按隧道窑内的通道数目 按隧道窑内的烧 成温度 隧道窑由于类型不同，构造会有一些差别， 隧道窑由于类型不同，构造会有一些差别，但是其基本结构 和工作原理都是一样 隧道窑属于逆流操作的热工设备， 隧道窑属于逆流操作的热工设备，即窑车上的坯体在窑内 逆气流方向连续移动 目前最多用的为单通道明火焰隧道窑。 目前最多用的为单通道明火焰隧道窑。
5、冷却系统（即为冷却带的通风装置） 、 即为冷却带的通风装置）
急冷气幕（传统隧道窑） 急冷部分 冷却系统 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400℃以下，靠近隧道窑出口端鼓入一 ℃以下， 定量的空气时烧好的产品快速冷却， 定量的空气时烧好的产品快速冷却，以缩 短烧成周期。 短烧成周期。
第六章 工业窑炉
1 隧道窑（大规模的生产卫生洁具制品和较大的坯件） 大规模的生产卫生洁具制品和较大的坯件）
隧道窑：一个长长的、由耐火材料、 隧道窑：一个长长的、由耐火材料、保温材料和建筑材料砌 筑而成的其内装有窑车等运载工具的隧道窑炉。 筑而成的其内装有窑车等运载工具的隧道窑炉。 隧道窑工作时，运载工具(窑车 窑车)上装载有待烧的制品以及一 隧道窑工作时，运载工具(窑车)上装载有待烧的制品以及一 些必要的待烧的制品坯体，随运载工具从隧道窑的一端(窑 些必要的待烧的制品坯体，随运载工具从隧道窑的一端 窑 进入， 头)进入，在窑内完成制品的烧制以后，从隧道窑的另一端 进入 在窑内完成制品的烧制以后， (窑尾 随运载工具 窑车等 输出，而后卸下烧制好的产品， 窑尾)随运载工具 窑车等)输出 窑尾 随运载工具(窑车等 输出，而后卸下烧制好的产品， 卸空的运载工具(窑车 窑车)返回窑头继续装载新的坯体后再入窑 卸空的运载工具 窑车 返回窑头继续装载新的坯体后再入窑 内煅烧。 内煅烧。
窑顶 1、窑主体 、 窑墙
拱顶 平顶 工作层： 工作层：直接接触火焰 保温层：用于窑直墙保温 保温层： 保护层：保护窑体、 保护层：保护窑体、并起到密封作用
窑底： 窑底：窑车衬砖
2、窑内输送设备——窑车和有关的窑具 、窑内输送设备 窑车和有关的窑具 窑车金属架：用以支托耐火衬体， 窑车金属架：用以支托耐火衬体， 窑车 窑车衬料： 窑车衬料：最大限度地降低窑车的蓄热能力 窑车两侧装有钢制群板，窑车在窑内移动时， 窑车两侧装有钢制群板，窑车在窑内移动时，群板插入两侧 砂封槽内构成砂封 窑车与窑墙、窑车与窑车之间曲折密封： 窑车与窑墙、窑车与窑车之间曲折密封： 砂封槽：隔断窑车上下空间，使冷空气不漏入， 砂封槽：隔断窑车上下空间，使冷空气不漏入， 热气体不漏出
相对布置：特点：砌筑简单、调节方便， 相对布置：特点：砌筑简单、调节方便，但温度较高在烧成带 长度方向上宜出现温差， 长度方向上宜出现温差，且火焰相互干扰 相错布置：窑内气体产生循环使窑内温度均匀。（常用） 相错布置：窑内气体产生循环使窑内温度均匀。（常用） 。（常用 两排布置： 两排布置：上、下两层布置烧嘴，避免温度差的出现。 下两层布置烧嘴，避免温度差的出现。 烧重油的燃烧室一般将燃烧室建得要大一些， 烧重油的燃烧室一般将燃烧室建得要大一些，以降低燃烧室 的空间热力强度。 的空间热力强度。 烧气体燃料时，可以不设立燃烧室， 烧气体燃料时，可以不设立燃烧室，直接在窑墙上布置燃烧 通道将全部燃料喷入。 通道将全部燃料喷入。