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地道窑是烧结砖瓦工业最主要的一种连续式烧成设备,最近几年来,采纳高效节能的地道窑成为砖瓦工业节能的主要举措之一。
一、地道窑型式及构造
地道窑,顾名思义,是形状近似于地道的窑,其主体为各样建筑资料、耐火资料、保
温资料砌筑构成的密封的、能够经受高温烘烤的地道,砖瓦坯体在窑车上挨次经过地道,同时在适合的热工制度下加热、焙烧、冷却,最后获取性能稳固的砖瓦制品。
地道窑型式
烧砖地道窑经历几十年的发展,出现过好多形式的窑型,各样窑型都具备自己的特色
和优势。依据原料性能,从工艺上一般把烧结砖瓦的地道窑分为两类,一类是一次码烧地道
窑,另一类为二次码烧地道窑。
(1)一次码烧地道窑
所谓一次码烧地道窑,就是将湿砖坯一次码到地道窑的窑车上,窑车挨次经过地道干燥室和焙烧窑,达成砖坯的干燥、烧成两个生产环节,中间再不需要二次码运。
初期的一次码烧地道窑是由地道干燥室衍变而来,其断面小,长度短,产量小,多条
构成一组。因为该种地道窑的投资相对较小,使用设备简单,功率耗费较少,在上世纪五、
六十年月有必定的市场。但这类窑生产过程不太稳固,操作难于掌握,生产出的产质量量不太好,成品率不高,此刻已经极少使用。
近几年,地道窑一次码烧技术在新建砖瓦公司获取了宽泛的应用,但这时的一次码烧
窑和本来的一次码烧地道窑已不行同日而言,有了很大的变化。这不单依赖码车设备的技术进步。也是地道窑测控技术和烧成技术提升的表现。
一次码烧隧逍窑常用的有两种方式,一种是地道窑和地道干操室构造完整分开,两者能够“一”字型部署,也能够平行部署,窑车依赖运行系统连续出入干燥室和地道窑。另一
种是干燥和烧成共用一条地道,两者构造是一体的,窑上设干燥和烧成两套工作系统,在适合的部位用气流或门将干燥段和烧成段分开。
2)二次码烧地道窑
二次码烧地道窑是成型的湿坯先进行干燥,干燥好的干砖坯再码到窑车长进行烧成。
湿坯干燥采纳小断面地道干燥室或其余干燥方法。干燥时要码一次湿坯,干燥好后干坯需要再次码放到窑车上。
一次码烧和二次码是根椐原料的干燥性能确立的工艺方案。关于焙烧窑而言,两者的
构造,使用性能、投资、生产耗费、生产质量不会受两种工艺的影响。两者的最大差异在于,二次码烧时地道窑的码坯高度能够比一次码烧地道窑高。这是因为码到窑车上的都是干砖
坯,干砖坯的强度远远大于湿坯强度,不存在坯垛底部砖坯被压变形的状况。
地道窑的构造
地道窑像一条长的地道,双侧和上边有固定的墙壁和窑顶,窑内铺轨道。
窑长和断面尺寸
地道窑的长度、高度和宽度是多种多样的。其数值大小要依据所烧制品原料的性能确
定。
地道窑的长度主要取决于砖坯的烧成制度、产量以及产品规格形状等要素,而烧成制
度主要取决干坯体在烧成过程中的物理变化、化学变化、物理化学变化以及矿化学变化如用
高热值煤矸石做原料生产全煤矸石砖时。因为此中含有太多的热量,常常在短时间内不可以达到完整焚烧,以致砖坯内部烧不透,因此往常会适合地延伸烧成带,使矸石有足够的时间焚烧。所以,煤矸石砖的地道窑一般较长。黏土、页岩和粉煤灰砖的窑长相对要短一些。
地道窑的长度和烧成制品的形状、厚薄有关,大型异型制品、较厚的制品升平和冷却
都不可以太快,窑宜长些。
地道窑要依据上述要素确立适合的长度。短而较宽的窑投资少,散热损失少。窑内阻
力小,可减少漏气和降低排烟风机的动力耗费。可是,假如窑很短,可能排出废气的温度太
高。简单破坏排烟风机并造成较大的热虽损失。预热带很短后,刚进窑的砖坏就碰到高温气
体,简单使坯体升温过快而炸裂,冷却带很短,会造成冷却成效差,制品出窑温度高。卸砖
条件恶劣。并且增添制品带出窑的热能量损失较大。假如增添冷却带的进风,固然冷却成效
有所改良,但可能使砖冷却过快,出现冷却裂纹,甚至影响烧成带的长度,使窑烧成制度发
生偏移。
地道窑的宽度与窑的产量有很大关系,产量跟着窑宽度的增添而提升依照宽度的不一样,
烧结砖瓦的地道窑一般分为小断面、中止面、大断而、超大断面这四类,小断面地道窑一般
指窑内宽为3m~的烧砖地道窑,中止面指内宽~的烧砖地道窑,大断面指内宽~的烧砖地道窑,超大断面指内宽~10m的烧砖地道窑:要确立地道窑的宽度,应依据产量、燃料种类、生产
方式等诸多要素考虑。
地道窑的内高主要取决于砖坯在烧成过程中的特征。湿砖坯的特征及同意的上下温差,
即原料的烧成温度范围原料的烧成温度范围越窄,要求地道窑内的温度越平均,窑内上下温
差应当越小。砖垛高度不宜太高往常窑内坯垛的高度在1米左右较为适合。窑的高度增添,
以致上下温差加大,特别当采纳热值高、单位热值焚烧产物少的燃料时,应适合地降低窑的
高度以改良窑内气流散布,降低温差。内高还与坯体的烧成缩短率有很大的关系,缩短率越
大,坯体同意码的卨度越低,内高就越小,反之亦然。
近几年,高度为~、宽度为、的地道窑在砖瓦公司获取宽泛应用,获得了较好的成效,
窑内温度散布平均。烧成速度快,烧成制品的质量平均、稳固:这些窑有一个共同的特色是
“高宽比”较本来的地道窑要小好多,仅为老式地道窑高宽比的1/3~1/5。研究表示。地道
窑的高宽比越小,窑内温度散布越平均,上下温差越小,越有益于产品的烧成。一般状况下,
要求烧成砖地道窑的高宽比不可以大于。并且高宽比越小越好。
窑墙
窑墙的作用有三方面:①与窑顶一同,将焙烧空间与外界分开;②支撑窑顶;③保温
隔热。地道窑是一个高温作业的设备,窑墙内壁接触热气体,温度与制品温度邻近,外壁接
触大气,温度与大气温度邻近,内外温差很大,所以窑墙一定拥有很好的耐热性和保温隔热
性,隔断窑道内的热量经过窑墙消散。窑墙支撑窑顶,因此要拥有必定的强度,能承受必定
的荷载,保证构造的牢固。
窑墙往常由三层构成,最里层是与高温接触的工作层,常用耐火资料砌筑,依据窑炉
烧成温度,确立使用耐火资料的材质、等级、品种规格。中间是保温层,由各样轻质保温材
料构成,所采纳的轻质保温资料既要绝热保温,又要保持长久安全使用而不破坏。最外层是
保护层,用建筑砖砌筑,用以保护轻质保温资料不破坏。外墙能够用薄金属板围护,使窑体
更为雅观。
地道窑的窑墙厚度是依据使用温度和砌筑要求来决定的。窑内预热带和冷却带的温度
稍低,窑墙厚度能够略菲薄一些,烧成带和凑近烧成带的预热带及冷却带始段则宜用较厚的
窑墙。
资料保温性能越好,保温层就能够越薄,保温性能越差,保温层就越厚,入选定的材
料一准时,保温层的厚度对窑墙保温性能起决定性作用。窑墙温好,散热损失小,但会增添
建设投资。窑墙的厚度应依据最高烧成温度计算确立。
窑顶
窑顶是地道窑窑体的重要构成部分,它关于窑的寿命有决定性影响。窑顶支撑在窑墙
上,窑顶资料一定能长久承受高温的作用,且质量小、保温性能好,持久耐用。窑顶构造应
严实不漏气并有益于窑内气流的合理散布。
地道窑的窑顶构造往常有三种形式拱顶、吊平顶和吊拱顶。
①拱顶
窑顶为拱顶构造的地道窑,其构造形式如图1所示。拱顶及其以上的保温资料经过拱
脚砖架设在窑墙上,拱脚砖两边的窑墙上安设有拱脚梁。以承受拱顶所产生的横向推力。窑
墙外设有护炉柱,经过上、下拉杆拉紧,使窑顶和窑墙成为一个整体。为了节俭建窑的资本,
有的地道窑采纳外斜墙承载的方法,拱顶所产生的横向推力所有由外斜墙担当,窑顶和窑墙用砖砌成一个整体。
拱顶依拱心角分为60°拱、90°拱和180°拱,拱越高,横推力越小,拱顶越稳固,
可是地道窑内气体为平流,热气体要向上流动,造成窑上部和下部温度不平均,这是拱顶窑
最根本的缺点,拱越高,拱顶与坯垛之间形成的缝隙也越大,气体流动的阻力越小,越易造
成气体分层,使上部温度高,下部温度低,使窑上部和下部温差大,所以从构造来讲,窑拱越高越好,可是从窑内温度的平均性来说,希望拱越小越好,最好是平顶。
常有的还有两种异型拱:双心拱和三心拱。双心拱拱顶由两个半弧构成,拱心交织。
三心拱有三段圆弧拱构成,每段各一个圆心。这两种拱拱下边积比半圆拱小,利于制品的烧成,可是这两种拱对的要求比较高,假如施工不妥,以致拱变形后,拱的横向推力就比较
大,且中部较平展的拱顶会出现下陷的状况。施工时必定要依照设计要乞降施工规范进行施工。
窑顶所用资料与窑墙相同,内衬耐火砖,中间保温资料,上边红砖摊平。窑顶选型砌
筑时需考虑以下条件:a、构造好、不漏气,牢固耐用;b、质量小,减少窑墙负荷;c、横推力小,少用钢材;d、尽量减少窑内气体分层。
②吊平顶
吊平顶是针对大、中止面地道窑自外国引进消化的技术,最近几年来已获取宽泛的应用。
因为窑顶是平的,除去了地道窑最根本的缺点——窑内断面上下温度不平均。
所谓吊平顶就是窑顶砖或构件经过悬挂机构吊在地道窑顶上边的钢梁或混凝土梁上。
悬挂的方法有两种,一种是两块大吊砖之间夹数块小吊砖,大小吊砖之间凹进和凸出的部分
相互胶合形成一个整体,经过金属吊杆悬挂于梁上。另一种为窑顶上的砖或构件都作成相同
的规格尺寸,每块砖或构件上都设置悬挂机构。每一块砖都被吊在窑顶上边的梁上。即便某一块砖或构件出现损坏问题也不会影响其余砖或构件的悬挂,吊平顶地道窑的悬挂方式如图
所示。吊平顶地道窑窑顶不易下沉,顶面平坦度好。窑墙和窑顶之间用耐高温保温资料填
充,窑墙所受负荷很小,有益于延伸窑体寿命。平顶构造便于机械化码砖,砖垛和窑顶之间的空隙较小,有益于气流在窑内的合理散布,对制品的烧成有较大利处。
吊平顶地道窑与拱顶地道窑比起来,耗费钢材量较大,建设投资相对许多。
③吊拱顶
关于宽度较大的拱顶地道窑,为了减少拱顶对窑墙的水平(横向推力)推力,提升窑
炉的安全性能,延伸窑体使用寿命,能够采纳吊拱顶的构造形式。大吊砖经过吊杆悬挂在钢
梁或混凝土梁上,大吊砖和小吊砖之间经过销钉联络使其连成一个整体。各悬挂点的大吊砖
的数目能够为1~2块,但中心悬挂点的大吊砖应在三块以上,有益于悬挂。
考虑到地道窑的窑顶在正常工作温度下的膨胀,砌筑时所用泥浆在高温作用下应当有
必定的缩短,假如泥浆的缩短值较小,施工时可在砖与砖之间夹入纸板。其余,为保证窑体
的严实性和整体性,砌筑时也能够在拱顶砖之间加入的铁板,使整个窑顶在工作温度下烧成
一个整体。
4)排烟系统构造
在烧成带产生的焚烧废气,经过预热带窑墙上的排烟口排出窑外,排烟口设在双侧窑
墙上凑近窑车面处,这样可负气流向下贱动,减少预热带窑内断面的上下温差。
排烟口的数目依据生产所用原料和地道窑种类而异,少的用
3~5对,多的达
10多对,
多设的目的是为了灵巧地调理地道窑的升温曲线。可是从凑近烧成带的部位排出过多的烟
气,会浪费较大的热量,所以,过多地设置排烟孔其实不必定适合。
地道窑排烟方式基本上有三种:地下烟道排烟,金属支烟道排烟,窑墙内支烟道排烟。
①地下烟道排烟
地下烟道排烟是小断面随窑常用的一种排烟方式,烟气由窑墙上的排烟口进人支烟道,
排烟口处设置调理闸板,控制该排烟口的排烟量。支烟道中的烟气进人总烟道,总烟道与排
烟风机或烟囱连结,经过排烟风机或烟囱将烟气排出去。
最近几年大、中型地道窑也许多采纳地下烟道排烟的方式,特别关于所用燃猜中硫含量较
大的生产线,砖砌烟道地下排烟防止了烟气中有害物质对金属管道厂房金属构造的腐化,是
特别必需的。
地下烟道排烟时,烟道埋设于地面以下,其长处是用钢材量较少,窑体显得齐整雅观,
但需要较太的土方工程量。其余,在地下水位较高的地方,需要较好的防水办理,不然烟道
内简单积水,造成排烟困难,甚至不可以排烟。
②金属支烟道排烟
金属支烟道排烟是大断面和超大断面地道窑主要的排烟方式。在排烟过程中,烟气经
过窑墙上的排烟口进入金属支烟道内,而后聚集到金属总烟道中,最后由排烟风机排出。每条支烟道上往常都设有插板闸或蝶阀,以控制每个排烟孔的排烟量。这类排烟方式构造简单,但需要耗费许多的钢材。金属管道的散热量较大,当烟气温度较高时,会提升环境温度,夏天时使工作条件恶化。此外烟气中含有的腐化性气体,简单腐化管道,降低管道的使用寿命。
③窑墙内支烟道排烟
窑墙内支烟进排烟是拱顶地道窑常用的排烟方法。烟气进人双侧窑墙的排烟口,经过窑墙内的上涨支烟道集中到窑墙上部的主烟道中,再由金属烟道经排烟风机或烟囱排出。
这类构造既无地下烟道,也不需要太多钢材,较为经济,但窑墙构造比较复杂,对施工的要求比较高。
5)抽余热系统构造
在地道窑冷却带,烧好的制品与窑尾进入的冷空气相遇进行热互换,被加热的空气一
部分进入烧成带作为助燃气体,另一部分抽出进行余热利用,这是地道窑余热利用的主要门路。
冷却带窑内热气体经设在窑墙上的抽热口抽出窑外,抽热口设在双侧窑墙上并凑近窑
内顶面处,因为窑内热气体叫上流动。抽热口的数目依据原料和窑型不一样而不一样,因为不一样
原料、不一样制品余热量是不一样的,经过调理抽余热口的数目和闸门大小来调整余热量。
与排烟方式相对应,地道窑袖余热方式有金属管道抽热、窑墙内支烟道抽热两种。
金属管道抽热主要用于大断面和超大断面地道窑,窑内热气体经过窑墙上的抽热口、
支管道,聚集到总管道中,由送热风机抽送到干燥室顶用于湿坯干燥。每条支管道上都设有
插板闸或蝶阀,以控制每个抽热口的热气抽出量。一般在全内燃和超内燃焙烧中,余热量大
于坯体干燥需热量,所以在抽热主管道上加设换热设备,换热器出来的热水能够用于车间采
暖。
拱顶窑的抽余热方式与排烟方式相对应,有金属管道抽热和窑墙内支烟道抽热两种热
气体经过双侧窑墙的抽热口、窑墙内的支风道集中到窑墙上部的主风道中,再由金属管道经
送热风机送往干燥室,主管道上亦可接换热器。
6)冷却送风方式及送风口设置
地道窑冷却带的送风方式有分别送风和集中送风两种方式,分别送风时,送风口分别
在窑墙双侧有时分为上、下两排,此中一部分送风口应设在两窑车之间,以便于凉风能进入
到中间火道,冷却砖垛中间的制品。集中送风口可设在窑顶或窑尾的窑门上。
在冷却带,因为气流流速不大,特别是横向流速很小,横向对流换热系数小。因此冷
却成效较差。为改变这类状况,可在地道窑冷却带顶部设置耐热循环风机,惹起窑内气流的
上、下循环流动,加速对流换热。或许在冷却带双侧窑墙上设置特别的冷却风管,增添气流
的横向流动速度,加速窑内对流换热。
7)窑车及窑的密封构造
窑车是地道窑的重要构成部分,它构成地道窑的窑底。窑车和窑墙之间的接缝,是窑
内和窑外相互漏气的主要通道。该处密封不好,窑外的冷空气会大批漏入预热带,造成预热
带有较大的上下温度差。而大批的高温空气又会从冷却带进入窑车底下,破坏轴承及窑内
的金属零件,严重时会使窑车轨道变形。
窑车上的耐火资料和金属零件的工作条件恶劣,它们承受着高温的周期性作用。窑车
上的衬砖因遇到这样的作用,产生较大的变形和缩短,经过多次缩短、膨胀后而破坏。推车
时,窑车的金属框架承受着巨大的推力,在温度作用下,它还遇到热应力的作用。因此窑车
和衬砖保护屡次,维修量大。
为了减少窑内热损失,并保护好窑车下部的金属构件,要求窑车上的衬砖隔热好、蓄
热少,持久耐用。耐火资料一定有必定的荷重融化温度,较好的耐急冷、急热性能和较小的
重烧缩短。
二、地道窑工作原理及系统
地道窑的系统设置能否合理、窑体构造可否知足要求、操作能否适合,对产质量量、产量、燃料耗费以及窑炉使用寿命都有影响。
地道窑工作原理
地道窑属于泥流操作的热工设备,沿窑长度方向分为预热带、烧成带、冷却带。制品
与气流以相反方向运动,在三带中挨次达成制品的预热、烧成、冷却的过程。
地道窑两头设有窑门,每隔必定的时间,将装好砖坯的窑车推入一辆,同时,已经烧成砖瓦成品的窑车被推出一辆。坯体进入预热带后,第一与来自烧成带的焚烧产物(烟气)
接触并且被加热,尔后进入烧成带,燃料焚烧放出的热量及生成的焚烧产物加热坯体,使之达到必定的温度而烧成,并经过一准时间的保温,生成稳固的制品。焚烧产物自预热带的排烟口、烟道,经风机或烟囱排出窑外。烧成的制品进入冷却带,将热量传达给入窑的冷空气制品自己冷却后出窑。被加热的空气一部分抽进去进行余热利用。
简单来说,地道窑的烧成过程就是燃料在窑内焚烧、坯体与气体进行热互换、湿互换的过程。经过燃料焚烧产生的热量,将窑内温度高升到坯体烧成所需温度,在烧成温度时,
坯体内各组散发生一系列物理、化学变化,经过这一系列变化,坯体由生坯焙烧为拥有必定强度和持久性,切合建筑要求的砖成品。
地道窑烧成制度
地道窑工作系统的设置就是在热工基础知识的指导下,针对特定的原料和制品,拟订
出适合的烧成制度并保证烧成制度的实现。
窑炉的烧成制度包含温度制度和压力制度,温度制度需要依据原料性能和产品要求而
定,而压力制度是保证窑炉依照既定的温度制度进行烧成。所以影响产品性能的重点是烧成的温度制度。
(1)温度制度
温度制度依照物料在烧成过程中的化学、物理变化拟订的温度及其与时间的关系,包
括升温速度、烧成温度、保温时间、降温速度等参数,并最后形成适合的烧成曲线。
地道窑的烧成曲线也是沿窑长装在窑顶或窑侧的热电偶测得的窑内温度曲线(见图3),
在低温阶段凑近气体温度,在高温阶段凑近制品温度。窑炉在设计时都给出了温度曲线,这
条曲线是针对待定原料和特定制品的理想状态下的曲线,这条曲线是针对特定原料和特定制
品的理想状态下的曲线,是假定地道窑各样参数都处于最正确状况下绘制的曲线,实质生产时,
因为窑上各样装置的差异及原料的颠簸,烧成曲线不可以达到理论曲线的状态,应以理论曲线
为指导,依照烧成规律,依据实质所用的原料、装置,产品的规格,调整至最正确烧成曲线。
烧成过程的温度参数:
各阶段的升温速度
低温阶段(室温~300℃):此阶段其实是干燥的持续,升温速度主要取决于入窑坯体
的含水率、规格、形状、厚度等,当坯体入窑水分高或孔洞率小而尺寸较厚时,需要迟缓升
温,升温过快会惹起坯体内部水蒸汽压力的增高而发生开裂。
氧化分解阶段(300℃~950℃):此阶段主假如清除结晶水和发生疏解氧化反响,能够
迅速升温,可是573℃时,α-石英与β-石英发生晶型转变,此阶段需要缓和升温。
高温阶段(950℃~烧成温度):此阶段的升温速率取决于窑体的大小、窑内的温差、坯
体的码放密度,以及坯体的烧成温度范围和烧成缩短,当窑内温差大、码窑密度高时,升温
速度慢。
烧成温度与保温时间确实定:
烧结是减少坯体中的气孔、增添颗粒之间的联合,提升机械强度的工业过程。烧成温
度是指坯体烧成时获取最优性能时的温度。在烧结过程中,跟着温度高升和热办理时间的延
长,坯体内部的气孔不停减少,颗粒之间的结协力不停增添,达到必定温度和一准时间,颗
粒之间的结协力体现极大值,这时的温度称为最正确烧成温度。坯体烧结后在宏观上的变化是
体积缩短、致密度提升、强度增添。所以烧结程度能够用坯体的缩短率、气孔率等指标来权衡。
图4所示为同种原料不一样配比的制品,吸水率和缩短率随烧成温度的变化曲线。由图中能够看出,抵达烧结温度时,制品的缩短率明显增添,而吸水率,即气孔率明显减小,表示制品的致密度明显提升。
烧成温度往常是一个范围,称为烧结温度范围,在此范围内,烧成制品的体积密度和缩短无明显变化。
烧成抵达烧成温度后需进行保温,使坯体充分的进行物理、化学反响,生成稳固的制
品烧成温度与保温时间之间既相互限制又相互赔偿、调理,如烧成温度取高限,则保温时间
不可以过长,不然会出现焦砖,关于较厚或烧成缩短大的坯体,或许内燃料掺料掺料高的坯体,能够采纳低温长烧的方法,即取烧结范围的下限温度焙烧,适合加长保温时间来保证制质量量。
冷却速度:
冷倒是把坯体从高温时的可塑状态降温至常温稳固态的凝固过程。冷却过程也需要适合的速度,冷却过快过急,会造成烧成的制品因为内外散热不平均产生应力而惹起开裂。
温度制度确实定依照:
由以上表达能够看出,确立温度制度主要依照坯体的性能。往常原料的化学成分决定了原料的烧成温度。
二氧化硅的含量对烧结影响很大,大颗粒的二氧化硅多时,将增添制品的耐火度,提
高制品的烧成温度,小颗粒的二氧化硅较大颗粒二氧化硅易于熔融,使制品构造平均、密实。
但因为焙烧时二氧化硅要进行晶型转变,其体积发生变化,影响制品强度,故制砖原猜中二
氧化硅的含量一般控制在55%~70%。
氧化铝能提升化学强度,但烧成温度也将提升,含量低于10%时,焙烧制品的力学强度
低;含量高于20%时,大幅提升烧成温度,并使制品抗冻性能降低。制砖原料氧化铝含量要
求在15%~20%。
制砖原猜中的氧化铁在氧化氛围中不降低制品的耐火度,但在复原氛围中可称为一种
有力的助溶剂,降低制品的耐火度。含量一般控制在2%~8%。
氧化钙和氧化镁在烧结中起助溶作用,能降低制品的耐火度,含量过高时,将减小制
品的烧成温度范围,给焙烧增添难度。氧化钙比氧化镁的助溶作用更为明显,试考证明,当
氧化钙含量大于15%时,烧成范围减小25℃。制砖中氧化钙含量不宜超出10%。
钾、钠化合物(Na2O和K2O)在制品焙烧过程中主要起助溶剂作用,并能提升制品强
度。
原猜中的有机物含量一般在%~14%,在焙烧过程中氧化分解生成二氧化碳气体溢出,增添制品孔隙率,生成烟气造成焙烧热损失,所以往常要求原猜中有机物含量越少越好。
烧成过程的升温、保温、降温时间构成了烧成周期,这个过程的快慢受好多要素影响,
最主要的仍是原料要素。往常以煤矸石为主要原料时,烧成周期较长,多为40h~52h,页岩、
黏土、粉煤灰等原料的烧成周期一般在30h~36h,所以,生产煤矸石砖的地道窑常常长一些。
综上所述,公司在建设窑炉时应依据原料的成分和工艺性能拟订适合的烧成制度,既而据此确立窑炉的系统、窑体的规格、构造等参数,这样才能保证制品的质量和产量。
2)压力制度
往常是指窑内静压的大小沿窑长度方向的散布,压力制度的控制是和温度制度亲密相
关的,控制压力制度的目的是为了保证温度制度。
窑内冷却带为正压,预热带在烟囱或排烟风机抽力的作用下为负压,在正压和负压之间,必定有一个压力等于零的车位,这一车位成为零压位。
在生产中,往常使零压位控制在预热带和烧成带之间,使烧成带保持“微正压”,这类状况有益于生产。因为,假如零压位在冷却带,则烧成带处于负压,会从窑底漏入许多的冷
空气,增大上、下温差。反之,若使零压位处于预热带,则烧成带为较大的正压,简单使窑
内的高温气体漏到窑下边烧坏窑车。在实质生产中,各样要素是不停变化的,零压位的地点也简单发生漂移,当零压位走开控制地点此后,需要把它移回到本来的地点上。
生产中经过控制排烟和余热口的闸门来调理零压位,余热口抽出量增添,零压位的地点向冷却带挪动。相反,排烟闸门抽出量增添,零压位向预热带方向挪动。
除了控制零压位的地点外,尚需考虑到窑内冷却带正压和预热带负压绝对值的大小,
即压力曲线的斜率。在实质生产中,经常希望斜率比较小,压力曲线比较平展为好,即所谓
“低压操作”。这样窑内漏气较少,有益于生产。可是,往常为了提升窑炉的烧成产量,需
要采纳大抽力高温作业,在这类状况下,就应当考虑采纳窑底静压力均衡举措,以减少窑外气体漏入窑内,或窑内气体露出窑外。
地道窑工作系统
砖瓦产品在地道窑中烧成时,要经过加热升温、保温、降温这几个过程,地道窑一定
知足烧成的各样技术参数要求,其系统设置应能保证坯体在窑内加热升温、保温、降温的正常进行。
地道窑工作系统又叫工作流程,是指窑内气体输送系统,即气体流向及有关热工设备的使用。地道窑工作系统确实定鉴于烧成制度,并要保证烧成制度的实现。
因为生产砖瓦的原料是多种多样的,每一种原料的烧成性能不尽相同,所以烧成时隧
道窑的系统设置是有差其余,不可以所有原料、所有制品都采纳相同的系统,可是,总结各样地道窑的配置,地道窑的系统配置是相同的,都装备有窑内通风系统(含排烟系统、抽余热系统、送凉风系统、窑底压力均衡系统)、燃料焚烧系统、窑车运行系统和测控系统。地道窑工作系统如图5所示。
1)地道窑的通风系统
地道窑通风系统主要包含排烟系统、送凉风系统、抽余热系统、窑底压力均衡系统,
有的窑上还没有循环风系统、窑底压力均衡系统,有的窑上还设有循环风系统。通风系统的作用是负气体按必定的方向流动,使风量在窑内坯垛上分派平均,供应燃料焚烧所需的空气,排出窑内烧成废气,保持窑内必定的温度制度和压力制度,使窑内烧成操作能正常进行。
①排烟系统
地道窑排烟系统位于窑余热带,它由排烟口、支烟道、总烟道、闸门和排烟风机构成。
其功能是将预热带前段的低温、高温烟气排出地道窑,排烟时,窑内的低温烟气第一
经过设置于窑墙或窑顶的排烟口,在该烟口邻近设烟闸,以控制排烟口的排烟量,而后烟气
进入各个支烟道,经过支烟道的烟气最后汇入总烟道中,连结在总烟道中的风机,经过自己
产生的抽力将烟气排出地道窑。
窑上排烟口的大小,支烟道、总烟道的断面直径,一定依照窑内燃料焚烧产生废肚量
的大小计算确立,风机也要安排出烟肚量多少计算选型。
排烟风机选择能否合理,不只影响烧成产量和质量,并且也关系到地道窑生产成本的
高低。在选择排烟风机时,第一一定求出战胜系统阻力所需要的压力和烧成过程所需的风量,
而后再依据需要与可能选择特征曲线缓和、使用范围比较宽、性能好的型号。同时,一定考
虑风机的安装地点、安装角度、成本等要素。
②送风系统
地道窑送风系统位于冷却带,它由冷却风机、送风口、控制闸板等构成,其作用是向
窑内输送供高温砖体降温的冷却风,送风量大小要依据窑烧成带燃料焚烧所需风量、冷却带
热均衡计算后能抽出多少余热所需风量大小、及在该段风量外泄损失风量的多少等确立。这
几方面之和,就是风机实质的通风量,选择风机时,依据这个风量再换算成风机的标准风量。
送风系统所采纳的风机,能够是离心风机,也能够是轴流风机,依照窑炉的部署方式,
构造形式,烧成要求确立。
③抽余热系统
地道窑抽热系统分别位于窑冷却带和预热带。冷却带抽取砖体冷却过程的换热,抽取
的介质为洁净空气;预热带抽取窑内荒弃热,抽取的介质为高温烟气。抽余热系统由风机、
管道、窑内出风口、风闸等构成。要依据窑的实质烧成需要,在不一样地点抽取热量。
依据风阐开出发度大小,能够控制抽取热量多少、风量大小。依据热工计算选择风机的型号。
④窑底压力均衡系统
地道窑窑底压力均衡系统的作用是让窑车底部与窑内的压力能够均衡,窑内是负压的地方,窑底也是负压,窑内是正压的地方,窑底也为正压,这样窑内的热气体就不会窜入窑车下部。相同窑外的凉风也不会从砂封槽处漏人窑内,使窑内和窑外完全隔断。
需要指出的是,底部压力均衡系统的调试工作很重要:必定要将车底的压力调整到与
窑内相当的水平,假如压力相差太大,就不会起到压力均衡的作用,并且可能会起到相反的作用。
窑车运行系统
地道窑烧成时,窑车在窑内要向前运动,窑车运行系统就是达成窑车在窑内和回车线
上运动的设备。窑车运行系统包含电动摆渡车、液压顶车机、回车牵引机、步进机、出口拉引机、窑门等。
电动摆渡车是窑车在车间运行时必备的设备,它能使窑车产生横向挪动和调整窑车运
行方向,是将回车线上码好湿还的窑车送往干燥室或地道窑,以及将窑出车端窑车运往回车
线的主要设备。
液压顶车机是窑内窑车运动的驱动设备,它靠油泵供油推进油缸中的活塞作直线运动,靠活塞推进窑车在窑内挪动。
回车牵引机位于回车线上,它是窑车在回车线上运动的驱动设备。牵引机由一台卷扬
机、一台挪动小车构成,牵引时靠卷扬机驱动小车在轨道中间运动,而后小车推着窑车挪动。
步进机位于回车线上码缺点,它能够精准地挪动窑车。在人工或码坯机码好一个坯垛
后,用它将窑车向前运送一个坯垛的地点,是依照码坯机的要求正确立位窑车的设备。
出口拉引机是将地道窑冷却带最后段、将要出窑的最后一辆烧成的窑车拉出地道窑的
设备。它每次只拉最后一辆窑车,目的是为地道窑进车留出空车位,窑车被拉引机拉出地道
窑后,就达成了烧成过程。出口拉引机由电机驱动,驱动功率大小依据窑车及窑车上装砖的重量确立。出口拉引机安装于窑内窑车底部,每条地道窑只安装一台。
窑门安装在地道窑的窑头和窑尾,它的作用是将窑内和窑外隔走开来,使窑外的冷空
气不进人窑内,也不让窑内的热风从窑门处逸出。当地道窑进车时将窑门升起,进车完成后,将窑门落下。窑门落下后,要求窑门以及窑门与窑墙、窑顶有很好的密封性能。
为了更好地保证窑体的密封性,最近几年来在地道窑的进车端多设计为两道窑门,这是