111-13(隧道窑工作原理、结构特点)
隧道窑知识及其工作原理
一、隧道窑的工作原理及其优点隧道窑一般是一条长的直线形通道，两侧及顶部有固定的窑墙及窑顶（顶部有平顶和拱顶之分），底部铺设的轨道上运行着窑车，窑车上装载着烧成产品，依次窑车进车，窑尾出车。
窑体构成了固定的预热带，冷却带，通常称为隧道窑的“三带”。
燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或在引风机的作用下，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。
隧道窑的中间为烧成带，在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段制品，鼓入的冷风经制品而被加热后，再抽出送入干燥窑作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。
烧结砖隧道窑使用的燃料有固体、液体和气体3种不同的燃料。
目前我国大部分隧道窑使用的是固体燃料，也就是煤。
称作内燃烧结，有条件的地方也使用外烧结法，也就是油和气作为燃烧原料。
隧道窑是连续化生产，中间没有间断期，烧成周期短产量大，不受自然天气的影响，节约燃料。
它主要是利用逆流原理工作，因此热利用率较高，与常规轮窑相比热利用率高达50%左右。
隧道窑生产可节省劳力，能改善劳动环境，可减少环境污染，操作简便，装卸产品便于实现机械化。
减轻了工人的劳动强度。
在提高产品质量上，与轮窑相比，减少了工人二次倒运，烧成温度可控可调。
容易掌控其烧成规律，破碎率较低。
隧道窑和窑体内配套设备比较耐用，因为隧道窑与轮窑相比窑内不受急冷急热的影响，所以窑体使用寿命较长，一般在5年内不大修。
隧道窑在占地面积上与相同产量和规格的轮窑相比要少2|3。
隧道窑与轮窑所用砌筑材料和配备设备不一样。
因此，投资造价要高于轮窑，但后期生产成本低于轮窑。
二、隧道窑的种类与结构隧道窑可按内宽、产量、结构、运转自动化程度等各项指标进行分类。
（一）按隧道窑的断面宽度分类可分为3.0m，3.3m，3.6m，4.6m，4.8m，6.9m，7.3m，9,3m，10.3m等不同宽度的隧道窑。
（二）按窑炉结构分类（1）按窑顶结构可分成拱顶隧道窑，吊平顶隧道窑两大结构。
四、隧道窑的原理与结构
层号
厚度mm
材料名称
体积密度kg/m3
1
2 3 4 5
126
126 126 116 75
硅线石质砖
轻质高铝砖 轻质粘土砖 硅藻土砖 隔热板
2400
1050 800 450 375
6 126 800 轻质粘土砖 传统型隧道窑的窑体材料及厚度（烧成带，内壁温度1250℃）
现代陶瓷隧道窑由于窑墙不承受荷重，可以 彩优质耐火隔热材料取代传统窑墙耐火砖层 和保温砖层，在同样热阻的条件下，使窑墙 厚度和每平方米窑墙的质量均大大下降。目 前有组合型和全耐火纤维型两种结构形式。 应当指出，隧道窑内壁温度沿长度变化很大， 组合型和全耐火纤维型窑墙，在使用温度不 同的各区段内，各种材质及其衬砌厚度，均 应根据使用温度和传热利算确定。
（2）窑体密封构造 隧道窑的窑体是不动的，而窑底一窑车的台 面，则是随窑车而运动的。为了维持窑内的 烧成制度，隧道窑是通过设置砂封槽和曲折 密封来将窑内外隔开的。 生产中应注意保持砂封槽内有砂，并能埋住 窑车的沙封板，每辆窑车的砂封板应接触良 好，不能有变形。 窑车前后的曲折密封应互相对住，两侧与窑 墙之间的间隙应均匀，不能过大。
一）窑体主要尺寸 窑体主要尺寸包括窑体长度（有效长度），内宽，内高（有效高 度）等。 目前建筑卫生陶瓷隧道窑的长度在40～120m之间， 一般来说，当断面宽、高尺寸一定，码窑方式和烧成周期不变时， 增大窑长，则单窑产量扩大。 但窑长增加后，窑内阻力成正比增大，要维持烧成带微正压则预 热带负压也将随之成正比增大，漏风量和窑内上下温差都将增大， 不仅电耗增加，而且产品质量变差，反过来又限制了产量的增大， 同时长窑投资大，窑内气流阻力减少，投资减少，这是有利的， 但产量也会有所下降，而且窑过短时，窑内温度曲线和气氛都不 易调节，不易稳定。 因此，一般认为隧道窑适宜的长度为70～80米左右。
隧道窑的构造及工作原理
5.4.3隧道窑的构造及工作原理
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）。
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。
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。
隧道砖窑的工作原理
隧道砖窑的工作原理隧道砖窑是一种常见的砖窑烧制设备，它的工作原理是通过将砖坯依次放置在隧道中，通过燃烧燃料加热，使砖坯经历干燥、预热、烧成等过程，最终完成砖坯的烧制。
隧道砖窑主要由炉室、烟道、进料口和出料口等部分组成。
炉室是砖窑的主要部分，它通常由耐火砖或耐火砖砌筑而成，具有良好的耐高温性能。
烟道用于排出燃烧产生的废气，保证砖窑内部的通风和排烟。
进料口和出料口则用于将砖坯送入和取出砖窑。
在砖窑烧制过程中，首先需要将砖坯依次放置在隧道中。
砖坯通常由黏土和其他添加剂混合而成，经过成型后进入砖窑。
为了确保砖坯的质量和烧制效果，砖坯的排列应该均匀、整齐，并且要留有空隙，以便燃气和烟气的流动。
随后，砖窑开始进行烧制过程。
燃料通常采用煤炭、天然气或重油等，通过燃烧产生高温烟气，进入炉室。
烟气在炉室内流动，与砖坯进行热交换，使砖坯逐渐升温。
同时，烟气中的水蒸气会与砖坯中的水分发生反应，使砖坯逐渐干燥。
随着砖坯温度的升高，砖窑内部的温度也逐渐增加。
当砖坯达到一定温度时，砖坯中的结晶水开始释放，砖坯进入预热阶段。
在预热阶段，砖坯温度继续升高，结晶水完全蒸发，砖坯内部的化学反应逐渐发生。
当砖坯温度达到烧结温度时，砖坯进入烧结阶段。
在这个阶段，砖坯中的黏土颗粒开始熔化，与其他添加剂发生化学反应，形成坚硬的砖体。
烧结过程需要一定的时间，通常要经历几个小时甚至几天的烧制时间。
砖窑的烧制过程需要严格控制温度和烟气的流动。
温度过高或过低都会影响砖坯的烧制质量，甚至导致砖坯的破损。
因此，砖窑通常会配备温度控制系统和烟气排放系统，以确保烧制过程的稳定性和砖坯的质量。
总结起来，隧道砖窑的工作原理是通过将砖坯依次放置在隧道中，利用燃烧燃料产生的高温烟气对砖坯进行干燥、预热和烧结，最终完成砖坯的烧制。
砖窑的烧制过程需要严格控制温度和烟气的流动，以确保砖坯的质量和烧制效果。
隧道砖窑是一种常见的砖窑烧制设备，广泛应用于建筑材料行业。
隧道窑的原理与结构PPT
隧道窑的特点 隧道窑属连续式窑炉。其热工制度不随时间
而变化，只与窑长有关。窑体各部位的温度 也是稳定的。欲烧成的陶瓷坯体由其一端— —窑头入窑后，在沿窑长运动的过程中，完 成包括预热、焙烧、冷却等阶段在内的整个 烧成过程，然后由出窑端——窑尾离窑。 用于烧成陶瓷的隧道窑一般都是直形隧道。
却带。
10
冷却带还可根据对冷却速度的要求分为 急冷段（烧成温度至800℃），
缓冷段（800℃～400℃）， 最终冷却段（400℃以下）。
11
隧道窑的工作系统与热工制度
隧道窑的工作系统是指窑内气体的运动 路线，包括送风系统、排烟系统等。
隧道窑的热工制度是指沿窑长的温度分 布和压力分布曲线以及各带的气氛要求。
主要特点是焰气不进入工作通道,每侧燃烧烟气从每 侧预热带烟口排出。为排除坯体水汽和分解产物，在 预热带通道壁上开有排气孔（图中1）。由于排烟温 度高，在窑顶上安设热交换器以回收排烟热量。从车 下抽出的低温热风进入换热器升高温度后送干燥或助 燃用。冷却带以间接冷却为主，窑尾送入部分直接冷 风，从中部抽出。
19
主要优点是： （1）传热快速，烧成周期短，单位容
5
表7-3 隧 道 窑 分 类 表
分类依据
特点
窑名
①火焰隧道窑 以煤、煤气或油为燃料 按热源分
②电热隧道窑 利用电热元件加热
备注
①明焰隧道窑
按火焰是 ②隔焰隧道窑 否进入隧 道来分
③半隔焰隧道 窑
火焰直接进入隧道
在火焰和制品间有隔焰板 （马弗板），火焰加热隔 板，隔焰板再将热辐射给 制品
隔焰板上开有孔口，让部 分燃烧产物与制品接触， 或只有烧成带隔焰，预热 带明焰
电热窑 炉也有 隔焰式 （马弗 窑）， 用隔焰 板将电 热元件 和制品 分开 6
11113(隧道窑工作原理结构特点)精选文档PPT课件
2020/11/21
5
22
★地下烟道排烟：
所有烟道均埋设 于底下，钢材用 量少，窑体美观；
土方工程大，不 适用于地下水位 较高的地区。
图1-10
2020/11/21
5
23
★窑墙金属 烟道排烟：
钢材用量大， 窑墙结构简单
2020/11/21
图1-11 金属烟道排烟
5
24
★窑墙内烟道排烟 （窑顶排烟）： 窑墙结构复杂。
5
4
三、隧道窑的结构
规格：长×内宽×有效高度
有效高度：从车台平面至拱顶内衬的最大高度 图1-5 断面尺寸与长度
窑顶结构 窑墙结构
车台平面
H
隧道窑预热带结构
隧道窑烧成带结构
隧道窑冷却带结构
隧道窑窑体与窑车密封结构
2020/11/21
图1-5 半椭圆型拱顶
5
5
1、断面尺寸与长度
长度L= 预热带长度L1 + 烧成带长度L2 + 冷却带长度L3
2020/11/21
图1-12 窑墙内烟道排烟
5
25
4-1-2.预热带气幕装置
图1-13
2020/11/21
5
26
4-2-1. 烧成带侧墙燃烧室
工作条件：高温、气流冲刷、承受窑墙重量。
结构：拱顶或双层拱顶，气密性好
材质：耐高温、高强度、抗热震，荷软温度高
多数窑炉的损毁主要是燃烧室的损毁。
目前，一些隧道窑，特别是高温窑炉取消 了侧墙燃烧室，将烧嘴直接插入窑内，火焰直 接在砖垛间隙燃烧。
★按燃烧装置布置形式分类 顶部加热式 底部加热式 侧部加热式（最常见）
2020/11/21
隧道窑知识及其工作原理
一、隧道窑的工作原理及其优点隧道窑一般是一条长的直线形通道，两侧及顶部有固定的窑墙及窑顶（顶部有平顶和拱顶之分），底部铺设的轨道上运行着窑车，窑车上装载着烧成产品，依次窑车进车，窑尾出车。
窑体构成了固定的预热带，冷却带，通常称为隧道窑的“三带”。
燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或在引风机的作用下，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。
隧道窑的中间为烧成带，在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段制品，鼓入的冷风经制品而被加热后，再抽出送入干燥窑作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。
烧结砖隧道窑使用的燃料有固体、液体和气体3种不同的燃料。
目前我国大部分隧道窑使用的是固体燃料，也就是煤。
称作内燃烧结，有条件的地方也使用外烧结法，也就是油和气作为燃烧原料。
隧道窑是连续化生产，中间没有间断期，烧成周期短产量大，不受自然天气的影响，节约燃料。
它主要是利用逆流原理工作，因此热利用率较高，与常规轮窑相比热利用率高达50%左右。
隧道窑生产可节省劳力，能改善劳动环境，可减少环境污染，操作简便，装卸产品便于实现机械化。
减轻了工人的劳动强度。
在提高产品质量上，与轮窑相比，减少了工人二次倒运，烧成温度可控可调。
容易掌控其烧成规律，破碎率较低。
隧道窑和窑体内配套设备比较耐用，因为隧道窑与轮窑相比窑内不受急冷急热的影响，所以窑体使用寿命较长，一般在5年内不大修。
隧道窑在占地面积上与相同产量和规格的轮窑相比要少2|3。
隧道窑与轮窑所用砌筑材料和配备设备不一样。
因此，投资造价要高于轮窑，但后期生产成本低于轮窑。
二、隧道窑的种类与结构隧道窑可按内宽、产量、结构、运转自动化程度等各项指标进行分类。
（一）按隧道窑的断面宽度分类可分为3.0m，3.3m，3.6m，4.6m，4.8m，6.9m，7.3m，9,3m，10.3m等不同宽度的隧道窑。
（二）按窑炉结构分类（1）按窑顶结构可分成拱顶隧道窑，吊平顶隧道窑两大结构。
培训课件：隧道窑工作原理、结构特点41页文档
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
隧道窑113
烧成 (900-1300℃)
7. 1300～700℃阶段： 急冷段
8. 700～400℃阶段： 缓冷段 9. 400～80℃阶段： 急冷段
冷却 (1300-80℃)
2.2 隧道窑的分带
三带：预热带、烧成带、冷却带
预热带占窑总长的30－45% 以窑体长度分 烧成带占窑总长的10－33%
冷却带占窑总长的38－46%
3.烧成气氛
α=Vα/V0
氧化气氛—空气过剩系数α>1 ，火焰短，冲击力强，温度高。 中性气氛—空气过剩系数α=1，火焰温度高，但难控制。 还原气氛—空气过剩系数α< 1，火焰温度低，长且柔和。 烧成气氛由所烧制品的种类决定。多数制品采用弱氧化或弱 还原性气氛。 气氛的控制
一般采用气体分析仪进行气体成分分析，控制回路一般为 单回路控制系统，控制对象一般为烧嘴助燃风量的大小。
此时制品强度大，可直接鼓冷风快速冷却。
烧成(工艺)过程
1. 20～200℃阶段： 排除残余水分
2. 200～500℃阶段： 排除结构水 3. 500～600℃阶段： 石英晶型转变
预热 (20-900℃)
4. 600～1050℃阶段： 氧化阶段 5. 1050～1200℃阶段：还原阶段 6. 1200～1300℃阶段：烧结阶段
窑的长度主要取决于制品的烧成制 度及产量大小。此外，应考虑投资、燃 耗、窑的热工特性等。
★窑的各带长度确定的一般原则：
1.预热带长度应根据排出废气温度来确定， 废气离开排烟机温度应低于250℃； 2. 烧成带长度根据保温时间来确定
3.冷却带长度根据出窑制品的温度来确定， 一般应低于100℃
★ 隧道窑的高度与跨度
图1-9
4. 各带的结构
陶瓷窑炉及设计 第一章隧道窑 第二节隧道窑的工作系统和结构(1)
墙体上孔洞砌筑方法 (a)宽度小于250的孔洞砌筑方法；(b)宽度小于450的孔洞砌筑方法
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 圆形墙错缝与直形墙错缝方法相同，圆形墙应按中心线砌筑
圆形墙的错缝砌法
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑
砌体检查方法 (a)水平度检查方法，(b)倾斜度检查方法，(c)垂直度检查方法
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑
在砌筑工作中有停歇时，不允许留垂直的缺口，应按图留 成阶梯或退台状。
墙体阶梯形退台砌筑方法
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑
炉墙为两种或两种以上砖砌筑：
每一种砌体必须单独砌筑，犹如一堵单墙。 内外墙互相咬砌的砌筑层
窑
名
焙烧卫生陶瓷明焰隧道窑 焙烧卫生陶瓷隔焰隧道窑 焙烧釉面砖素烧明焰隧道窑 焙烧釉面砖釉烧明焰隧道窑
焙烧锦砖明焰隧道窑
各带长度比例％ 预热带 烧成带 冷却带 32～34 18～20 46～48 34～38 20～22 44～46 36～44 16～22 32～40 30～32 15～20 46～50 40～50 17～20 32～40
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑
窑顶用材料： 内衬耐火砖 中间隔热砖， 粉状或粒状 隔热材料之上，用一些粉状或粒状的材料填平上部， 硅藻土、粒状高炉矿渣，废碎耐火砖等 红砖 外表的整齐和便于人行走，上面平铺一层红砖。
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 窑内温度在1300℃以下：
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑－结构
隧道窑的工作原理
隧道窑的工作原理
隧道窑是一种用于烧制陶瓷、砖等材料的传统窑炉。
其工作原理如下：
1. 装载材料：首先，在隧道窑的入口处将要烧制的陶瓷或砖坯装载到窑内。
通常，窑内会有一条滚筒输送带，将材料逐渐推入窑内。
2. 预热和燃烧：当材料进入窑内后，窑炉的燃烧室内点燃燃料，如天然气或油，以提供燃烧所需的高温。
燃烧产生的热量会传递到窑内空气和材料表面，使其逐渐升温。
3. 热交换：隧道窑内通常有多个隔板，将窑腔分隔为不同区域。
隔板上开有孔洞，使烟气从窑炉经过旁边的窑腔，与正在升温的材料进行热交换。
这样可以提高热能利用效率，减少烟气排放。
4. 烧结和烧制：随着温度的升高，材料逐渐达到烧结和烧制的温度。
烧结是指将材料内部颗粒粘结在一起的过程，而烧制是指使材料表面形成坚固涂层的过程。
这两个过程通常需要较高的温度和持续一定时间。
5. 冷却和卸货：当材料完成烧制后，窑炉的燃烧会逐渐减弱，冷却气流进入窑内。
冷空气通过窑腔，使烧制完成的陶瓷或砖坯逐渐降温，防止其过快冷却而出现开裂。
最后，经过冷却的产品从窑口处卸下。
这就是隧道窑的基本工作原理。
通过燃烧产生的高温和热能，使材料完成烧制和烧结过程，从而得到所需的陶瓷或砖等制品。
隧道窑的简介和工作原理
按烧成品种分
★隧道窑的特点：
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、采用气幕、搅动循环装置，保证窑内温度上下均匀及烧成气氛，
减少废品。 4、烧成时间减短，比较普通大窑由装窑到出窑需要3-5天，而隧道 窑连续生产，节约装出窑升温及冷却时间。
缺点：投资大、附属设备多、热工制度不宜经常调节，只适合烧成品种单
一的制品，灵活性较差。
隧道窑工作原理
隧道可分为三带：预热带，烧成带，冷却带。坯体（未烧 半成品）干燥至一定水分装载在窑车上入窑，首先经预热 带，受到来自烧成带的燃烧产物（烟气）预热，然后进入 烧成带，燃料燃烧的火焰及生成的燃烧产物加热坯体，使 达到一定的温度而烧成。烧成的产品最后进入冷却带，将 热量传给入窑的冷空气，产品本身冷却后出窑。
二.工作系统
预热带 烧成带 冷却带
推进窑车
二次空气
气流
推出窑车
烟 气 抽 出
送 一 次 空 气
送 煤 气
抽 出 热 风
送 冷 空 气
图1-1 隧道窑工作原理图
隧道窑系统图
图1-2
不同制品的隧道窑常见的规格为： 粘土砖（3~3.5 万吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 41.8/22.0/37.4（米） 高铝砖（3.5 万吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 72/24/60.6（米） 镁质制品（4~4.5 万吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 72/24/60（米） 日用瓷（7 x 106 吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 29.86/26.47/35.67（米） 电瓷（还原焰）（562 万吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 38.52/28.0/50.07（米） 卫生瓷（隔 焰）（2 x 105 件/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 30/22/40（米） 釉面砖釉烧（1.8 x 105 m2/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 13.47/6.9/13.5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 6、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。
隧道窑的原理
隧道窑的原理
隧道窑是一种用于烧制陶瓷的窑炉，它的原理主要是通过控制
燃烧过程中的氧气供应和热量传递，以达到烧制陶瓷的效果。
隧道
窑通常由进料口、燃烧室、热风循环系统和出料口等部分组成，下
面我们来详细了解一下隧道窑的原理。
首先，进料口是将生坯陶瓷制品送入隧道窑内进行烧制的入口，燃烧室是燃料燃烧的地方，热风循环系统则是将燃烧产生的热风均
匀地吹送到窑内，使窑内温度均匀。
出料口则是烧制完成后将陶瓷
制品取出的地方。
隧道窑的原理主要包括燃烧原理和热传递原理。
在燃烧过程中，燃料在燃烧室中燃烧，产生高温烟气，然后通过热风循环系统将热
风送入窑内。
热风在窑内流动，使窑内温度升高，从而完成陶瓷制
品的烧制过程。
隧道窑的热传递原理是通过热风循环系统将热量均匀地传递到
窑内，使窑内温度保持均匀。
热风循环系统通常包括风机、燃烧室、管道和出风口等部分，通过这些部分将热风均匀地送入窑内。
隧道窑的原理还包括氧气供应原理。
在燃烧过程中，氧气是燃
料燃烧的必要条件，通过控制燃烧室的通风口和热风循环系统的风量，可以有效地控制氧气的供应，从而控制燃烧过程的温度和速度，保证陶瓷制品的烧制质量。
总的来说，隧道窑的原理是通过控制燃烧过程中的热量传递和
氧气供应，使窑内温度均匀，完成陶瓷制品的烧制过程。
隧道窑在
陶瓷工业中具有重要的地位，它的原理不仅涉及热力学和气体流动
等知识，还涉及工程技术和生产实践，对于陶瓷制品的质量和产量
都有着重要的影响。
111-13(隧道窑工作原理、结构特点)
由车架、窑车衬砖、裙板组成 ★车架：金属支架，由型钢铆接或焊接而成， 或由铸铁做成。 ★裙板：铸铁件。 ★窑车衬砖：承重、承受高温及温度的变化。 由耐火材料+保温材料构成或由耐火混凝土预制 块构成。影响窑车的蓄热量，从而影响窑炉的 能耗；影响窑内的温度分布。
2019/4/29
5
35
图1-16
2019/4/29
2019/4/29
5
7
隧道窑长度及各带长度计算式：
V G (m3)
V— 隧道窑的有效容积， m3； G— 小时成品产量，㎏/h； η— 成品率，%； ρ— 装窑密度，㎏/ m3 。 τ— 烧成时间，h；
当隧道窑的横截面积A一旦确定，则其长度：
L G (m) A
2019/4/29
5
36
5-2. 窑内曲封结构
5-3. 窑内砂封结构
窑砂：三种不同的粒 度组成，小粒度量
≥25%。 砂封槽：等边角钢
溜砂管：钢板焊接
图1-17
窑砂→加砂孔→溜砂管→砂封槽
2019/4/29
5
窑 车 裙 板
窑砂
砂封槽
37
246 120 348 232 126
215
134
溜砂管
2019/4/29
116
第一章隧道窑
分类 工作原理
结构特点（重点） 热工制度及其调节（重点） 码砖的原理与操作（重点、难点）
砌筑与烘烤（自学） 热平衡测试与计算（自学） 节能措施 其它类型隧道窑 设计计算
2019/4/29
5
1
一、隧道窑分类
★按温度分类 低温隧道窑1000～1350℃ 普通隧道窑1350～1550℃ 高温隧道窑1550～1750℃ 超高温隧道窑1750～1950℃
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5
15
2-3. 吊拱顶：
图1-7
2020/5/24
5
16
2-4. 双层拱顶：
图1-8
2020/5/24
5
17
3. 窑墙结构
要求：耐高温、有一定的强度，保温性能好。 耐火材料+保温材料组成。 材质组成与厚度：用正交法，通过传热计算来 确定，并取经济厚度。 经济厚度：年均费用（保温层投资费+保温层 砌筑费+散热损失费）最低的厚度。
★按燃烧装置布置形式分类 顶部加热式 底部加热式 侧部加热式（最常见）
2020/5/24
5
2
预热带
烧成带
冷却带
推进窑车 烟 气 抽 出
2020/5/24
二次空气 气流
气
送 煤 气
风
图1-1 隧道窑工作原理图
5
送 冷 空 气
3
隧道窑系统图
图1-2
2020/5/24
28
一次空气送风装置：风机、喷射器
★一次空气为冷空气时： 冷空气→通风机→空气管道→烧嘴。
2020/5/24
图1-12 窑墙内烟道排烟
5
25
4-1-2.预热带气幕装置
图1-13
2020/5/24
5
26
4-2-1. 烧成带侧墙燃烧室
工作条件：高温、气流冲刷、承受窑墙重量。
结构：拱顶或双层拱顶，气密性好
材质：耐高温、高强度、抗热震，荷软温度高
多数窑炉的损毁主要是燃烧室的损毁。
目前，一些隧道窑，特别是高温窑炉取消 了侧墙燃烧室，将烧嘴直接插入窑内，火焰直 接在砖垛间隙燃烧。
与一般共拱顶相 比的特点：
横推力小，拱下 空间小，便于气 流合理分布。
H
2020/5/24
车台平面
5
图1-5 半椭圆型拱顶
14
2-2. 平吊顶
钢梁
优点：窑顶不易下沉， 砖垛与窑顶间的空隙 小，有利于气流的合 理分布。便于码砖。
缺点：钢材用量大； 气密性差。
吊挂 机构
窑顶砖
2020/5/24
图1-6
2020/5/24
5
22
★地下烟道排烟：
所有烟道均埋设 于底下，钢材用 量少，窑体美观；
土方工程大，不 适用于地下水位 较高的地区。
图1-10
2020/5/24
5
23
★窑墙金属 烟道排烟：
钢材用量大， 窑墙结构简单
2020/5/24
图1-11 金属烟道排烟
5
24
★窑墙内烟道排烟 （窑顶排烟）： 窑墙结构复杂。
5
4
三、隧道窑的结构
规格：长×内宽×有效高度
有效高度：从车台平面至拱顶内衬的最大高度 图1-5 断面尺寸与长度
窑顶结构 窑墙结构
车台平面
H
隧道窑预热带结构
隧道窑烧成带结构
隧道窑冷却带结构
隧道窑窑体与窑车密封结构
2020/5/24
图1-5 半椭圆型拱顶
5
5
1、断面尺寸与长度
长度L= 预热带长度L1 + 烧成带长度L2 + 冷却带长度L3
窑的长度主要取决于制品的烧成制 度及产量大小。此外，应考虑投资、燃 耗、窑的热工特性等。
2020/5/24
5
6
★窑的各带长度确定的一般原则：
1.预热带长度应根据排出废气温度来确定， 废气离开排烟机温 度应低于250℃； 2. 烧成带长度根据保温时间来确定 3.冷却带长度根据出窑制品的温度来确定， 一般应低于100℃
燃料、一次空气输送装置 4-3. 冷却带：抽热风装置、送冷却风装置
2020/5/24
5
21
4-1-1.预热带排烟装置：
两侧墙靠近车台平面处设有排烟孔。排烟孔的
多少、数量由隧道窑 的类型决定。 图1-1
排烟方式： 地下烟道排烟： 图1-10 金属烟道排烟： 图1-11 窑墙内烟道排烟(窑顶排烟）： 图1-12
2020/5/24
5
18
2020/5/24
5
高铝砖 75% 高铝砖 60%
19
1—年均总费用 （1=2+3+4）； 2 —窑墙散热年均损失 费用； 3 —年均消费的保温层 投资费用； 4 —保温层砌筑维修年 均费用
图1-9
2020/5/24
5
20
4. 各带的结构
4-1.预热带：排烟装置；气幕装置 4-2.烧成带：燃烧室；
第一章隧道窑
分类 工作原理
结构特点（重点） 热工制度及其调节（重点） 码砖的原理与操作（重点、难点）
砌筑与烘烤（自学） 热平衡测试与计算（自学） 节能措施 其它类型隧道窑 设计计算
2020/5/24
5
1
一、隧道窑分类
★按温度分类 低温隧道窑1000～1350℃ 普通隧道窑1350～1550℃ 高温隧道窑1550～1750℃ 超高温隧道窑1750～1950℃
2020/5/24
5
7
隧道窑长度及各带长度计算式：
V G (m3)
V— 隧道窑的有效容积， m3； G— 小时成品产量，㎏/h； η— 成品率，%； ρ— 装窑密度，㎏/ m3 。 τ— 烧成时间，h；
当隧道窑的横截面积A一旦确定，则其长度：
L G (m) A
2020/5/24
5
8
各带长度分别为：
2020/5/24
5
27
4-2-2. 烧成带一次空气送风装置
图1-1
概念：
图1-2
一次空气：通过烧嘴直接进入燃烧室（或直接 进入窑内空间）与燃料混合燃烧的空气。它可 以是冷却带抽出的多余热风，可以是冷空气。 二次空气：在冷却带吹入的冷风的一部分，流 到烧成带，与燃料混合燃烧。
2020/5/24
5
L1
1
L(m)
L2
2
L(m)
L3
3
L(m)
其中：L1、L2、L3—— 分别为预热、烧成及冷 却带长度，m；
τ1 、 τ2 、 τ3 —— 分别为预热、烧成及冷 却所需时间，h；
2020/5/24
5
9
★ 隧道窑的高度与跨度
高度——砖坯在烧成过程中的特性（制品的 烧成温度与荷软温度。如：镁砖，1m左右， 硅砖，1.5~1.9m ）、允许的上下温差。 跨度——产量、燃烧方式、燃烧器的类型
跨度大，产量大； 顶烧式、底烧式跨度可以较大； 使用高速烧嘴跨度可以较大
2020/5/24
10
2. 窑顶结构
要求：材质应长期承受高温作用（特别是烧 成带）、重量轻、保温性好，其结构严密， 不漏气，并有利于窑内气流的合理分布。
结构形式：拱顶、平吊顶、吊拱 2-1. 拱顶：顶拱的中心角一般60°～90°。
太大、太小都不利
2020/5/24
5
11
拱角梁
上拉杆 立 柱
图1-3
2020/5/24
5
拱角砖 下拉杆
12
拱顶自重产生 F Q Kctg
的横向推力F： 2
2
K—温度应力系数 Q——拱顶荷重，N/cm
α—拱的中心角
图1-4 拱顶自重横向推力分析
2020/5/24
5
13
“双心拱”与“三心拱”顶结构