陶瓷工业窑炉
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这两者是如何转变？？
零压带
任一垂直断面上，上部静压总是大于下部 静压，最多也只能出现一条零压线。
零压带为一倾斜平面，上部偏向预热带， 下部偏向烧成带。中部零压在两带交界面 附近。
最理想的压强控制操作是将窑内维持为零 压，但是办不到。只能将窑内的关键部 位——烧成带与预热带的交界面附近维持 在零压左右。
产生预热带气体分层及上下温差的 原因
气体分层最严重是的预热带，是因为：
1.预热带负压操作，从不严密处漏入冷风； 2.上部拱顶空隙大，阻力小，位压头作用大； 3.窑车吸热量大，降低了下部温度。
解决办法
1.从窑的结构上 2.从窑车结构上(减少窑车吸热) 3.从码坯方法上(适当稀码，上密下稀) 4.在预热带许多温度点装设高速调温烧嘴
零压位控制
预热带烧成带零压位控制在二带交界处。 零压位前移，烧成带正压过大，烧成带正 压过大，则大量热气体逸出窑外，热损失 增大，烧坏窑车，影响运行，恶化操作条 件。 零压位后移，预热带负压过大，大量冷风 漏入窑内，上下温差增大，排烟机负荷增 大，烧成时间延长，燃耗增大。
C 动压头
原因：窑内存在静压差，气体由高压区向低 压区流动。
第六章 陶瓷工业窑炉
刘小英 龙岩学院
6.2 隧道窑的工作系统
工作系统又称工作流程，是指窑内气体输 送系统，即气体流向及其有关的设备。 排烟系统，气体搅动系统，冷却系统 目前用有最多的是单通道、明火焰、窑车隧 道窑。 任何隧道窑可以分三带： 预热带、烧成带、冷却带
隧道窑的分带
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触，逐渐被加热， 完成坯体的预热过程。
窑内气体运动的规律
长度方向上（即窑内气流的主要流向）: 由冷却带到烧成带，再到预热带。它是由 于排烟机或烟囱的负压造成的。
高度方向上： 气体由下向上的流动。它是由热气体的位 压头造成的。
A 位压头
隧道窑是和外界相通的，窑内热气体的密 度小于外界冷空气的密度，窑内有一个高 度，所以窑内一定有位压头存在。
结果：静压头转变为动压头，然后损耗于压 头损失。 h动=1/2 ρ热v2
水平流动是窑内起主导作用的运动形式， 水平流速提高，有利于窑内温度均匀和强 化窑内的对流换热。
各种搅动气幕和循环装置就是利用动压头即喷出 速度来，减小上下温差，均匀窑温。
D 压头损失
窑内气流阻力包括：
1.摩擦阻力
h摩
ξ
l d
v2 2
②循环搅动气幕
位于预热带，一般设置2-3道扰动气幕 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，产生扰动，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。
③氧化气氛幕
在烧还原气氛时，为使坯体在900℃前充分 氧化，还原带前必须要有氧化带，因此在 气 氛 改 变 的 地 方 ， 950~1050℃ 处 设 氧 化 气 氛幕。
烧成带—烧成过程：坯体借助燃料燃烧所释
放出的热量，达到所要求的最高烧成温度，
完成坯体的烧成过程。
窑车方向
烟气方向
冷却带—冷却过程：高温烧成的制品进入冷
却带，与从窑尾鼓入的大量冷空气进行热
交换 ，完成坯体的冷却过程。
隧道窑工作流程
明焰隧道窑工作系统
气幕
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。
预热带垂直断面：总的流速是上部大而下部小。 冷却带：上部—主流和循环气流方向相反。
下部—主流和循环气流方向相同。 冷却带垂直断面：总的流速是上部小下部大。
如何使窑内上下气流均匀
排烟系统及抽热风系统工作时： 预热带烟气应从下部抽出，以提高下部气 流速度，使下部温度升高，均匀上下温度。
冷却带应从上部鼓冷风，使上部气流速度 大，冷空气从上部流动，使冷却均匀。
气幕分类：（按照其在窑上作用和要求的不同分） ①窑头-------封闭气幕 ②预热带-----循环搅动气幕 ③烧成带------氧化气氛幕 ④冷却带-----急冷阻挡气幕
①封ห้องสมุดไป่ตู้气幕
位于预热带窑头 目的：窑头形成1～2Pa的微正压，
避免了冷空气漏入窑内。 将气体以一定的速度自窑顶及两侧墙喷入， 成为一道气帘。
h位=（ρ空-ρ热）gH 对气体流动的影响：
使气体由下向上流动，温度升高，位压头 增大，上流趋势增大。
因为： 烧成带温度高于预热带和冷却带，
所以：有热气体从烧成带上部流向预热 带和冷却带，
同时有较低温度的气体自该两带下部回流至 烧成带，形成两个循环。
流速分布
预热带：上部—主流和循环气流方向相同。 下部—主流和循环气流方向相反。
即在该处由窑顶及两侧窑墙喷入热空气， 使之与烧成带来的含一氧化碳的烟气相遇 而燃烧成为氧化气氛。
④急冷阻挡气幕
位置：急冷气幕设于冷却带始端 作用： 1)坯体在700℃以前应急冷，缩短烧成时间。
提高制品质量。 2)阻挡气幕，防止烧成带烟气倒流至冷却带，
避免产品熏烟 。 结构：同封闭气幕
优点
烧成带微正压，无冷风漏入，温度高，气 氛稳定，预热带负压小，漏气量较小，温 差较小，气氛气幕、急冷气幕保证气氛实 现。
B 静压头
引起原因：由于排烟、鼓风、抽风等使窑内 外压强不等。鼓风处正压，抽风处负压。
h静=p热-p大气
结果：气流方向有高压向低压流动。 零压位：窑内绝对压强等于窑外绝对压强，
仍有气体流动。
窑内位压对静压头的影响
取一垂直截面，根据伯努力方程式，如果不 考虑断面上的上下动压变化，则： h上位+h上静= h下位+h下静
6.3 隧道窑的结构
窑体：隧道窑系统的主要部分，窑体上设有 各种气流进出口。
窑内输送设备：窑车与窑具。 燃料燃烧系统：包括燃料输送管道、燃料预
热、燃烧器等。 通风设备：包括排烟系统、气幕搅动系统和
冷却系统。其作用是使得窑内气流按一定 方向流动。
6.4 隧道窑内的气体流动
隧道窑的工作原理包括三个部分：燃料燃 烧、气体力学和传热。 6.4.1 各种压头对气体流动影响 影响因素：位压头（几何压头），静压头， 动压头和阻力损失压头。 意义：是窑内1m3热气体比窑外1m3空气多具 有的能量，是相对能量。
ρ
2.局部阻力 3.料垛阻力
h局
Kρ v2 2
设计或操作窑炉时，应尽量降低窑内气流阻力 a. 适当缩短窑长 b. 合理稀码料垛 c. 提高窑炉密封性，减少漏气 d. 尽量使上下温度均匀
零压带
任一垂直断面上，上部静压总是大于下部 静压，最多也只能出现一条零压线。
零压带为一倾斜平面，上部偏向预热带， 下部偏向烧成带。中部零压在两带交界面 附近。
最理想的压强控制操作是将窑内维持为零 压，但是办不到。只能将窑内的关键部 位——烧成带与预热带的交界面附近维持 在零压左右。
产生预热带气体分层及上下温差的 原因
气体分层最严重是的预热带，是因为：
1.预热带负压操作，从不严密处漏入冷风； 2.上部拱顶空隙大，阻力小，位压头作用大； 3.窑车吸热量大，降低了下部温度。
解决办法
1.从窑的结构上 2.从窑车结构上(减少窑车吸热) 3.从码坯方法上(适当稀码，上密下稀) 4.在预热带许多温度点装设高速调温烧嘴
零压位控制
预热带烧成带零压位控制在二带交界处。 零压位前移，烧成带正压过大，烧成带正 压过大，则大量热气体逸出窑外，热损失 增大，烧坏窑车，影响运行，恶化操作条 件。 零压位后移，预热带负压过大，大量冷风 漏入窑内，上下温差增大，排烟机负荷增 大，烧成时间延长，燃耗增大。
C 动压头
原因：窑内存在静压差，气体由高压区向低 压区流动。
第六章 陶瓷工业窑炉
刘小英 龙岩学院
6.2 隧道窑的工作系统
工作系统又称工作流程，是指窑内气体输 送系统，即气体流向及其有关的设备。 排烟系统，气体搅动系统，冷却系统 目前用有最多的是单通道、明火焰、窑车隧 道窑。 任何隧道窑可以分三带： 预热带、烧成带、冷却带
隧道窑的分带
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触，逐渐被加热， 完成坯体的预热过程。
窑内气体运动的规律
长度方向上（即窑内气流的主要流向）: 由冷却带到烧成带，再到预热带。它是由 于排烟机或烟囱的负压造成的。
高度方向上： 气体由下向上的流动。它是由热气体的位 压头造成的。
A 位压头
隧道窑是和外界相通的，窑内热气体的密 度小于外界冷空气的密度，窑内有一个高 度，所以窑内一定有位压头存在。
结果：静压头转变为动压头，然后损耗于压 头损失。 h动=1/2 ρ热v2
水平流动是窑内起主导作用的运动形式， 水平流速提高，有利于窑内温度均匀和强 化窑内的对流换热。
各种搅动气幕和循环装置就是利用动压头即喷出 速度来，减小上下温差，均匀窑温。
D 压头损失
窑内气流阻力包括：
1.摩擦阻力
h摩
ξ
l d
v2 2
②循环搅动气幕
位于预热带，一般设置2-3道扰动气幕 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，产生扰动，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。
③氧化气氛幕
在烧还原气氛时，为使坯体在900℃前充分 氧化，还原带前必须要有氧化带，因此在 气 氛 改 变 的 地 方 ， 950~1050℃ 处 设 氧 化 气 氛幕。
烧成带—烧成过程：坯体借助燃料燃烧所释
放出的热量，达到所要求的最高烧成温度，
完成坯体的烧成过程。
窑车方向
烟气方向
冷却带—冷却过程：高温烧成的制品进入冷
却带，与从窑尾鼓入的大量冷空气进行热
交换 ，完成坯体的冷却过程。
隧道窑工作流程
明焰隧道窑工作系统
气幕
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。
预热带垂直断面：总的流速是上部大而下部小。 冷却带：上部—主流和循环气流方向相反。
下部—主流和循环气流方向相同。 冷却带垂直断面：总的流速是上部小下部大。
如何使窑内上下气流均匀
排烟系统及抽热风系统工作时： 预热带烟气应从下部抽出，以提高下部气 流速度，使下部温度升高，均匀上下温度。
冷却带应从上部鼓冷风，使上部气流速度 大，冷空气从上部流动，使冷却均匀。
气幕分类：（按照其在窑上作用和要求的不同分） ①窑头-------封闭气幕 ②预热带-----循环搅动气幕 ③烧成带------氧化气氛幕 ④冷却带-----急冷阻挡气幕
①封ห้องสมุดไป่ตู้气幕
位于预热带窑头 目的：窑头形成1～2Pa的微正压，
避免了冷空气漏入窑内。 将气体以一定的速度自窑顶及两侧墙喷入， 成为一道气帘。
h位=（ρ空-ρ热）gH 对气体流动的影响：
使气体由下向上流动，温度升高，位压头 增大，上流趋势增大。
因为： 烧成带温度高于预热带和冷却带，
所以：有热气体从烧成带上部流向预热 带和冷却带，
同时有较低温度的气体自该两带下部回流至 烧成带，形成两个循环。
流速分布
预热带：上部—主流和循环气流方向相同。 下部—主流和循环气流方向相反。
即在该处由窑顶及两侧窑墙喷入热空气， 使之与烧成带来的含一氧化碳的烟气相遇 而燃烧成为氧化气氛。
④急冷阻挡气幕
位置：急冷气幕设于冷却带始端 作用： 1)坯体在700℃以前应急冷，缩短烧成时间。
提高制品质量。 2)阻挡气幕，防止烧成带烟气倒流至冷却带，
避免产品熏烟 。 结构：同封闭气幕
优点
烧成带微正压，无冷风漏入，温度高，气 氛稳定，预热带负压小，漏气量较小，温 差较小，气氛气幕、急冷气幕保证气氛实 现。
B 静压头
引起原因：由于排烟、鼓风、抽风等使窑内 外压强不等。鼓风处正压，抽风处负压。
h静=p热-p大气
结果：气流方向有高压向低压流动。 零压位：窑内绝对压强等于窑外绝对压强，
仍有气体流动。
窑内位压对静压头的影响
取一垂直截面，根据伯努力方程式，如果不 考虑断面上的上下动压变化，则： h上位+h上静= h下位+h下静
6.3 隧道窑的结构
窑体：隧道窑系统的主要部分，窑体上设有 各种气流进出口。
窑内输送设备：窑车与窑具。 燃料燃烧系统：包括燃料输送管道、燃料预
热、燃烧器等。 通风设备：包括排烟系统、气幕搅动系统和
冷却系统。其作用是使得窑内气流按一定 方向流动。
6.4 隧道窑内的气体流动
隧道窑的工作原理包括三个部分：燃料燃 烧、气体力学和传热。 6.4.1 各种压头对气体流动影响 影响因素：位压头（几何压头），静压头， 动压头和阻力损失压头。 意义：是窑内1m3热气体比窑外1m3空气多具 有的能量，是相对能量。
ρ
2.局部阻力 3.料垛阻力
h局
Kρ v2 2
设计或操作窑炉时，应尽量降低窑内气流阻力 a. 适当缩短窑长 b. 合理稀码料垛 c. 提高窑炉密封性，减少漏气 d. 尽量使上下温度均匀