热工设备培训课件(ppt 78页)

从广义上来讲，陶瓷是指由 金属元素、非金属元素的化合物 所组成的多晶体固体材料。这个 广义上的陶瓷定义实际上就是本 教材绪论中所提到的“硅酸盐材 料”，也就是现在已经扩展后的 “无机非金属材料”，它的英语 名称是：Ceramics。
从狭义上来讲，陶瓷包括普通 陶瓷与特种陶瓷。普通陶瓷（简称： 普陶）主要包括：日用陶瓷（包括 艺术陶瓷）、建筑陶瓷（包括卫生 陶瓷）、工业陶瓷（有绝缘电瓷、 化工用瓷等）这三大类传统陶瓷产 品；而特种陶瓷（简称：特陶，也 被称为：技术陶瓷、先进陶瓷、精 细陶瓷、新型陶瓷等
窑具有：棚板、支柱、垫砖 等，在教材上如图4.15所示。这 里注意：窑具要承受一定的荷重 载荷，尤其是在高温下承载，所 以，如果为了降低热耗而要减小 窑具蓄热量的，只能将窑具轻型 化，而不能将其轻质化。
现代隧道窑内还设有窑车装 载物的倾斜报警装置，告知操作 人员及时处理。
4.1.1.3通风排烟系统与燃烧系统
4.1.1.2窑车及窑具
窑车衬料实际上是隧道窑的 “窑底”，它是构成隧道窑工作空 间的一部分。但是窑车材料又不同 于窑墙和窑顶，它是在窑内移动的， 处于非稳定的传热状态。
窑车图
教材上的图4.12是两种新型 窑车结构——半承重型窑车和非 承重型窑车。
窑车两侧装有钢制裙板，裙 板插入砂封槽中。砂封作用是阻隔 窑车的上、下空间。另外，还有曲 折密封，在教材上如图4.13所示， 这样可增加气体溢出或冷空气漏入 的阻力，也可降低辐射散热损失。
（1）窑顶
一般传统隧道窑多采用拱顶，参 见教材的图4.4，。拱顶产生的横向推 力作用于拱角砖上，通过拱角砖（也 称：底角砖）再传递给立柱。立柱下 端埋在混凝土基础内，上端用上拉杆 拉紧，拉杆上有松紧螺母，随着温度 上升，应及时地逐渐放松螺母
现代隧道窑则多采用平顶， 参见教材的图4.5教材的图4.6， 顶要采用吊顶结构，
瓷通常是指陶器和瓷器的合称：陶 器一般是指由粘土类原料制成；而 瓷器则一般是以粘土类原料为主要 原料，辅以像长石、石英砂一类的 辅助原料而制成。普通陶瓷制品一 般都是要经过烧制而成。由于表面 有一层釉，所以陶瓷制品的烧制过 程分为素烧过程和釉烧过程，这种 烧制工艺被称为：二次烧成；
而将两个烧制过程合二为一的 烧制工艺称为：一次烧成。凡一次 烧成的陶瓷制品或尽管是二次烧成， 但釉烧温度要高于素烧温度的陶瓷 制品称为：Porcelain；凡需经过二 次烧成，而且素烧温度高于釉烧温 度的陶瓷制品则称为：Chinaware或 china。
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在本章将主要学习以下内容： （1）隧道窑；（2）辊道窑；（3） 隧道窑和辊道窑的操作控制及辊道 窑的自动测控、自动安全保护；（4） 高速调温烧嘴和脉冲烧嘴；（5）隧 道窑和辊道窑所用耐火材料。至于 本章中用楷体字排版的内容，不作 专门的要求，仅供读者将来需要时 阅读参考。
（2）窑墙
与窑顶相比，隧道窑窑墙的 砌筑比较简单，用错缝湿法砌筑， 只是要注意所用耐火泥与所用耐火 砖的耐火度要相接近，隔一段距离 还要预留出一定的膨胀缝。
（3）检修坑道
为了便于清扫落下的碎屑、砂 粒，为了冷却窑车以及在发生倒垛 事故时便于拖出窑车，有的隧道窑 在窑车轨道下面还设置有人可行走 的检修坑道，在教材上如图4.4所 示。
传统陶瓷窑已经基本上被淘 汰，而连续式的隧道窑在大批量 烧成陶瓷产品（包括微晶玻璃） 以及烧成耐火材料（包括砖、瓦 等建筑材料）等方面表现出巨大 优势。对于很多陶瓷产品的烧成， 辊道窑具有比隧道窑更为先进的 性能。所以本章的学习重点是隧 道窑和辊道窑。
4.1 隧 道 窑
隧道窑（Tunnel Kiln）为窑车式隧道 窑的简称，1887年法国人Faugeron成功地 将其用于烧制陶瓷。经过不断改进，隧道 窑已经成为现今陶瓷制品（包括微晶玻璃） 以及烧结型耐火材料制品、还有砖、瓦等 建筑材料的主要烧成设备。就隧道窑本身 而言，也有很多种类型。如果按照隧道窑 不同特征分类，在教材上如表4.1所示。
陶瓷包括：土器、陶器、炻器、 瓷器。从土器到陶器、炻器，再 到瓷器，其吸水率越来越小。在 英语中，还有其他一些词汇来描 述某些特殊的陶瓷制品（像 Terri-Cotta Ware，Faience， Whiteware，Redware， Blackware，Celadon等）。
从较窄的范围上来讲，普通陶
主要是指一些高科技含量较高的陶瓷 材料，包括结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶 瓷、生物陶瓷等，特种陶瓷不仅包括三维 陶瓷体，更广泛的特种陶瓷也包括：陶瓷 薄膜（二维）、陶瓷纤维（一维）、纳米 陶瓷（零维）等。在本章中所涉及的陶瓷 主要是普通陶瓷，因为特种陶瓷的高温制 备设备与技术将在下一章中学习 。
从较广的范围上来讲，普通
根据窑内烧成过程的不同，隧
道窑可以分为预热带、烧成带和冷 却带这三个带，在教材上如图4.2所 示。三带划分，不同的学者有不同 方法。多数学者以燃烧室的设置来 划分：有燃烧室的部分为烧成带， 烧成带前、后各为预热带和冷却带。 应注意：在现代隧道窑中，900℃以 下设有高速调温烧嘴或脉冲烧嘴的 地段仍为预热带。
4.1.1 隧道窑的分带、流程和结 构
隧道窑，顾名思义，就是一个长 长的耐火材窑内完成烧制 过程后，从窑尾随窑车出窑，而后卸 下产品，卸空后的窑车继续装载新的 坯体并返回窑头入窑煅烧，该过程参 见教材的图4.1和教材的图4.2。
隧道窑窑车返回系统的局部图
隧道窑的分带及流程简图
4.1.1.1窑体
传统的隧道窑是由传统材料（钢 材、建筑红砖、保温砖、耐火砖）砌 筑而成的。钢材的抗拉强度较高；红 砖的抗压强度较高；保温砖的保温效 果较好；火砖的耐高温效果较好，它 们各发挥其特长，参见教材的图4.1。
现代化隧道窑由轻质保温耐 火砖、耐火纤维构筑，所用构筑 材料轻质、保温、耐火、使用寿 命长且环保，在教材上如图4.5所 示。