文档介绍：材料学院无机材料专业第四章间歇式窑间歇式窑包括有倒焰窑、钟罩窑、活顶倒焰窑、梭式窑、蒸笼窑等。优点: 1)热工制度易于调整,灵活性大; 2)烧成时窑内温度分布较均匀; 3)基建投资少; 缺点: 1)砌筑体(窑墙、窑顶)蓄积热量大; 2)烟气带走热量多,效率低; 3)单位制品燃料消耗高; 4)装出窑操作劳动强度大。 1 材料学院无机材料专业第一节倒焰窑倒焰窑由圆窑与方窑之分,其基本结构大致相同。 2 材料学院无机材料专业一、倒焰窑结构: 3 材料学院无机材料专业工作过程: 将需要烧制的砖坯由窑门运到窑里,按码砖规则码好,然后加热,将煤加入燃烧室的炉篦上,一次助燃空气由燃烧室下面的灰坑穿过炉篦,通过煤层并使之燃烧,燃烧产物自喷火口喷至窑顶,再自窑顶经过坯体倒流至窑底, 经吸火孔、支烟道及主烟道流向烟囱底部,最后由烟囱排出, 当烧制过程完成后,就停止加煤,使砖坯冷却,冷却到一定温度后出窑。坯体自装好至出窑前一直停在窑内,当烟气流经坯体时, 以对流与辐射的方式将热量传递给坯体。因火焰在窑内倒流, 故称为倒烟窑。 4 材料学院无机材料专业 1、倒焰窑容积倒焰窑的规格常以其容积大小来表示。决定倒焰窑容积大小的主要因素是: 产量。显然,窑的容积大,产量就大;窑的容积小,产量就小。但是同时还要考虑其燃料消耗,窑内温度均匀性,方便操作等因素。究竟选择多大的窑容积才合适,要综合考虑多方面的因素。目前,我国耐火材料工业用倒焰窑设计系列为 30 、 50 、 80 、 100 、 150 、 270 m 3等,而陶瓷工业用倒焰窑的容积多为 100m 3左右。窑容积确定后,还要确定窑体结构形式,即圆形还是方形,这两种窑形在结构和操作上各有其优缺点。 5 材料学院无机材料专业圆窑、方窑的优缺点: 1)圆窑比方窑温度更易均匀。因为圆窑燃烧室依圆周均匀分布,窑内无死角,每个燃烧室所控制的加热面为扇形,近燃烧室处面积最大,越靠近窑中心处面积越小,窑中心面积趋于零。这符合热量分布条件,使窑中心与四周的温度差很小。 2)圆窑单位制品的燃料消耗量相对较低。因为当窑容积相同时,圆窑比方窑有较少的窑墙侧面积及较少的砌筑体,因此,圆窑窑体向外界散失和蓄积的热量比方窑少,即单位制品的燃料消耗量相对较低。 3)窑的容积不可太大。因为窑的直径增大至很大时,增加了每个燃烧室的加热范围,而火焰的穿透深度是有一定限制的,因而增加了窑内横截面上的温度差,而方窑可以维持其宽度不变,通过增加窑长来增加容积,并相应增加燃烧室的数量,使每个燃烧室所控制的加热面积基本不变。 4)圆窑砌筑比较困难因为砌筑圆窑要用大量异型砖,尤其是窑顶呈球缺状,砖型复杂, 砌筑更为困难,故容积较小的窑和容积较大的窑多选用方形。 6 材料学院无机材料专业 2、窑高与直径(或宽度) 1)窑高决定窑高的因素有: (1)制品在烧成过程中所允许的负荷,即高温荷重; (2)沿窑高温度分布的均匀性; (3)是否方便装卸制品。由于倒焰窑系“倒焰”,热烟气在窑内由上往下倒流,所以窑内上下温差较小,故其高度可比隧道窑高些,当然也不能太高,因为气体从窑顶向窑底流动过程中,,逐渐放出热量,温度逐渐降低,越高上下温差越大。另外,窑太高装卸也不方便,并且底层制品易变形。烧成耐火材料的倒焰窑一般为 ~ ; 2)直径(或宽度) 窑的直径(或宽度)是根据窑横截面上温度均匀性来决定的。火焰由喷火口喷出后能控制的距离约为 3m ,烧无烟煤时,火焰喷出后能控制的距离为 2m 左右,所以。圆窑直径一般为 5~ 8m ,方窑宽度为 4~ 6m 。 7 材料学院无机材料专业 3、窑顶窑顶是窑的最重要构成部分之一,其基本要求与隧道窑窑顶相同。倒焰窑一般都采用拱顶,其上常开若干冷却孔,升温时封闭,快速冷却时打开。 4、窑墙窑墙与窑顶一样,也是窑的重要构成部分之一,设计时既要考虑有足够的机械强度,又要考虑其蓄积和散失的热量尽量少。倒焰窑是间歇式操作,制品在焙烧过程中,窑体同时被加热,砌筑体所蓄积的热量往往很大,当制品冷却时,砌筑体所蓄积的热量大部分又传给窑室,使制品冷却受到阻碍。当然砌体减薄可减少蓄热,但太薄向外散热损失又会增加,且环境温度升高,操作条件恶化,我们可以采用一些密度小,导热系数低的轻质材料作中间保温层,可使其蓄热和散热量相应减少,节省燃料,降低成本。一般倒焰窑的窑墙厚度为 ~ 。 8 材料学院无机材料专业 5. 燃烧室、挡火墙和喷火口(1)燃烧室: 包括燃烧室空间、炉篦、灰坑燃烧室****惯上称火箱,它是燃料与助燃空气混合、燃烧的空间。凡是以固体燃料(主要为煤)和液体燃料(主要是重油)烧成的倒焰窑都需要设置燃烧室,但燃油时无需炉蓖和灰坑。 9 材料学院无机材料专业(2)挡火墙它