隧道窯工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、隧道窯工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n分類(lèi)n工作原理n結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（重點(diǎn)）n熱工制度及其調(diào)節(jié)（重點(diǎn)）n碼磚的原理與操作（重點(diǎn)、難點(diǎn)）n砌筑與烘烤（自學(xué)）n熱平衡測(cè)試與計(jì)算（自學(xué)）n節(jié)能措施n其它類(lèi)型隧道窯n設(shè)計(jì)計(jì)算一、隧道窯分類(lèi)n低溫隧道窯10001350n普通隧道窯13501550n高溫隧道窯15501750n超高溫隧道窯17501950按溫度分類(lèi)n頂部加熱式n底部加熱式n側(cè)部加熱式（最常見(jiàn)）按燃燒裝置布置形式分類(lèi)推進(jìn)窯車(chē)氣流推出窯車(chē)預(yù)熱帶燒成帶冷卻帶送冷空氣抽出熱風(fēng)送煤氣送一次空氣煙氣抽出二次空氣圖1-1 隧道窯工作原理圖隧道窯系統(tǒng)圖 圖1-21-2三、隧道窯的結(jié)構(gòu)n斷面尺寸與長(zhǎng)度n窯頂結(jié)構(gòu)n窯墻結(jié)構(gòu)n隧

2、道窯預(yù)熱帶結(jié)構(gòu)n隧道窯燒成帶結(jié)構(gòu)n隧道窯冷卻帶結(jié)構(gòu)n隧道窯窯體與窯車(chē)密封結(jié)構(gòu)規(guī)格：長(zhǎng)內(nèi)寬有效高度有效高度：從車(chē)臺(tái)平面至拱頂內(nèi)襯的最大高度圖1-5 圖1-5 半橢圓型拱頂H車(chē)臺(tái)平面1、斷面尺寸與長(zhǎng)度長(zhǎng)度L= 預(yù)熱帶長(zhǎng)度L1 1 + 燒成帶長(zhǎng)度L2 2 + 冷卻帶長(zhǎng)度L3 3 窯的長(zhǎng)度主要取決于制品的窯的長(zhǎng)度主要取決于制品的燒成制燒成制度度及產(chǎn)量大小。此外，應(yīng)考慮投資、燃及產(chǎn)量大小。此外，應(yīng)考慮投資、燃耗、窯的熱工特性等。耗、窯的熱工特性等。1.預(yù)熱帶長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)排出廢氣溫度來(lái)確定，廢氣離開(kāi)排煙機(jī)溫 度應(yīng)低于250；2. 燒成帶長(zhǎng)度根據(jù)保溫時(shí)間來(lái)確定3.冷卻帶長(zhǎng)度根據(jù)出窯制品的溫度來(lái)確定，一般應(yīng)低于

3、100窯的各帶長(zhǎng)度確定的一般原則： V 隧道窯的有效容積， m3； G 小時(shí)成品產(chǎn)量，/h； 成品率，%； 裝窯密度，/ m3 。 燒成時(shí)間，h；當(dāng)隧道窯的橫截面積A一旦確定，則其長(zhǎng)度：)(mAGL隧道窯長(zhǎng)度及各帶長(zhǎng)度計(jì)算式：)(3mGV各帶長(zhǎng)度分別為：)(11mLL)(22mLL)(33mLL 其中：L1、L2、L3分別為預(yù)熱、燒成及冷卻帶長(zhǎng)度，m；1 、 2 、 3 分別為預(yù)熱、燒成及冷卻所需時(shí)間，h；高度磚坯在燒成過(guò)程中的特性（制品的燒成溫度與荷軟溫度。如：鎂磚，1m左右，硅磚，1.51.9m ）、允許的上下溫差?？缍犬a(chǎn)量、燃燒方式、燃燒器的類(lèi)型 跨度大，產(chǎn)量大； 頂燒式、底燒式跨度可以

4、較大； 使用高速燒嘴跨度可以較大 隧道窯的高度與跨度2. 窯頂結(jié)構(gòu)要求：材質(zhì)應(yīng)長(zhǎng)期承受高溫作用（特別是燒成帶）、重量輕、保溫性好，其結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，不漏氣，并有利于窯內(nèi)氣流的合理分布。結(jié)構(gòu)形式：拱頂、平吊頂、吊拱2-1. 拱頂：頂拱的中心角一般6090。 太大、太小都不利上拉桿立柱拱角梁拱角磚下拉桿圖1-31-3拱頂自重產(chǎn)生的橫向推力F：22KctgQF 圖1-4 拱頂自重橫向推力分析K溫度應(yīng)力系數(shù)Q拱頂荷重，N/cm拱的中心角與一般共拱頂相比的特點(diǎn)：橫推力小，拱下空間小，便于氣流合理分布。 圖1-5 半橢圓型拱頂H車(chē)臺(tái)平面“雙心拱”與“三心拱”頂結(jié)構(gòu)2-2. 平吊頂優(yōu)點(diǎn)：窯頂不易下沉，磚垛與窯頂間

5、的空隙小，有利于氣流的合理分布。便于碼磚。缺點(diǎn)：鋼材用量大；氣密性差。窯頂磚吊掛機(jī)構(gòu)鋼梁圖1-62-3. 吊拱頂： 圖1-72-4. 雙層拱頂：圖1-83. 窯墻結(jié)構(gòu)要求：耐高溫、有一定的強(qiáng)度，保溫性能好。耐火材料+保溫材料組成。材質(zhì)組成與厚度：用正交法，通過(guò)傳熱計(jì)算來(lái)確定，并取經(jīng)濟(jì)厚度。經(jīng)濟(jì)厚度：年均費(fèi)用（保溫層投資費(fèi)+保溫層砌筑費(fèi)+散熱損失費(fèi)）最低的厚度。高鋁磚75%高鋁磚60%1年均總費(fèi)用（1=2+3+4）；2 窯墻散熱年均損失 費(fèi)用；3 年均消費(fèi)的保溫層 投資費(fèi)用；4 保溫層砌筑維修年 均費(fèi)用圖1-94. 各帶的結(jié)構(gòu)4-1.預(yù)熱帶：排煙裝置；氣幕裝置4-2.燒成帶：燃燒室； 燃料、一次

6、空氣輸送裝置4-3. 冷卻帶：抽熱風(fēng)裝置、送冷卻風(fēng)裝置4-1-1.預(yù)熱帶排煙裝置：兩側(cè)墻靠近車(chē)臺(tái)平面處設(shè)有排煙孔。排煙孔的多少、數(shù)量由隧道窯 的類(lèi)型決定。 圖1-1排煙方式：地下煙道排煙： 圖1-10金屬煙道排煙： 圖1-11窯墻內(nèi)煙道排煙(窯頂排煙）： 圖1-12圖1-101-10地下煙道排煙：所有煙道均埋設(shè)于底下，鋼材用量少，窯體美觀；土方工程大，不適用于地下水位較高的地區(qū)。 圖1-111-11 金屬煙道排煙窯墻金屬煙道排煙：鋼材用量大，窯墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單圖1-121-12 窯墻內(nèi)煙道排煙窯墻內(nèi)煙道排煙（窯頂排煙）：窯墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜。4-1-2.預(yù)熱帶氣幕裝置圖1-131-13工作條件：高溫、氣流沖

7、刷、承受窯墻重量。結(jié)構(gòu)：拱頂或雙層拱頂，氣密性好材質(zhì)：耐高溫、高強(qiáng)度、抗熱震，荷軟溫度高 多數(shù)窯爐的損毀主要是燃燒室的損毀。 目前，一些隧道窯，特別是高溫窯爐取消了側(cè)墻燃燒室，將燒嘴直接插入窯內(nèi)，火焰直接在磚垛間隙燃燒。4-2-1. 燒成帶側(cè)墻燃燒室概念：一次空氣一次空氣：通過(guò)燒嘴直接進(jìn)入燃燒室（或直接進(jìn)入窯內(nèi)空間）與燃料混合燃燒的空氣。它可以是冷卻帶抽出的多余熱風(fēng)，可以是冷空氣。二次空氣二次空氣：在冷卻帶吹入的冷風(fēng)的一部分，流到燒成帶，與燃料混合燃燒。圖1-1圖1-24-2-2. 燒成帶一次空氣送風(fēng)裝置一次空氣送風(fēng)裝置：風(fēng)機(jī)、噴射器一次空氣為冷空氣時(shí)：冷空氣通風(fēng)機(jī)空氣管道燒嘴。一次空氣為熱風(fēng)

8、時(shí)： 冷卻帶的多余熱風(fēng)耐熱風(fēng)機(jī)管道燒嘴；或冷卻帶熱風(fēng)噴射器（窯兩側(cè)）窯兩側(cè)氣道燒嘴（抽出空氣溫度可達(dá)9501000）圖1-1圖1-14位置：不宜太靠近燒成帶，易引起煙氣倒流。抽出風(fēng)溫以400左右為宜。大型窯距燒成帶不小于3個(gè)車(chē)位（9米），小型窯不小于4個(gè)車(chē)位（8.8米）。燒成帶有噴射器裝置時(shí)，抽熱風(fēng)孔的位置與噴射器的距離大型窯一般不小于3個(gè)車(chē)位。數(shù)量：一般23對(duì)，孔口的實(shí)際流速46m/s.4-3-1. 冷卻帶抽熱風(fēng)裝置圖圖1-14冷卻方式：分散送冷風(fēng)、集中送冷風(fēng)位置與數(shù)量：集中冷卻靠窯門(mén)兩側(cè)應(yīng)設(shè)置集中送風(fēng)孔1對(duì)；送風(fēng)孔的數(shù)量一般35對(duì)，均勻布置在最后一個(gè)車(chē)位。對(duì)有分散送風(fēng)裝置的，集中送風(fēng)孔數(shù)量

9、一般2 3對(duì)。分散冷卻根據(jù)窯冷卻帶的長(zhǎng)短而定。一般5對(duì)以上。4-3-2. 冷卻帶送冷風(fēng)裝置 圖1-151-15 集中送風(fēng)裝置 1 1窯頂送風(fēng)裝置；2 2窯兩側(cè)送風(fēng)孔5. 窯體的密封結(jié)構(gòu)窯車(chē)的結(jié)構(gòu)窯車(chē)與窯墻間的密封（曲封與砂封）窯車(chē)與窯車(chē)間的密封（曲封）窯內(nèi)壓力平衡系統(tǒng)密封（壓力制度）由車(chē)架、窯車(chē)襯磚、裙板組成車(chē)架：金屬支架，由型鋼鉚接或焊接而成，或由鑄鐵做成。裙板：鑄鐵件。窯車(chē)襯磚：承重、承受高溫及溫度的變化。由耐火材料+保溫材料構(gòu)成或由耐火混凝土預(yù)制塊構(gòu)成。影響窯車(chē)的蓄熱量，從而影響窯爐的能耗；影響窯內(nèi)的溫度分布。圖1-165-1窯車(chē)的結(jié)構(gòu)圖1-161-165-2. 窯內(nèi)曲封結(jié)構(gòu)5-3. 窯內(nèi)砂封結(jié)構(gòu)圖圖1-171-17窯車(chē)裙板窯砂砂封槽窯砂窯砂：三種不同的粒度組成，小粒度量25