隧道窯知識及其工作原理

1、一、隧道窯的工作原理及其優(yōu)點(diǎn)隧道窯一般是一條長的直線形通道，兩側(cè)及頂部有固定的窯墻及窯頂（頂部有平頂和拱頂之分），底部鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行著窯車，窯車上裝載著燒成產(chǎn)品，依次窯車進(jìn)車，窯尾出車。窯體構(gòu)成了固定的預(yù)熱帶，冷卻帶，通常稱為隧道窯的“三帶”。燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谒淼栏G前端煙囪或在引風(fēng)機(jī)的作用下，沿著隧道向窯頭方向流動(dòng)，同時(shí)逐步地預(yù)熱進(jìn)入窯內(nèi)的制品，這一段構(gòu)成了隧道窯的預(yù)熱帶。隧道窯的中間為燒成帶，在隧道窯的窯尾鼓入冷風(fēng)， 冷卻隧道窯內(nèi)后一段制品，鼓入的冷風(fēng)經(jīng)制品而被加熱后，再抽出送入干燥窯作為干燥生坯的熱源，這一段便構(gòu)成了隧道窯的冷卻帶。燒結(jié)磚隧道窯使用的燃料有固體、液體和氣體3種不同的燃

2、料。目前我國大部分隧道窯使用的是固體燃料，也就是煤。稱作內(nèi)燃燒結(jié)，有條件的地方也使用外燒結(jié)法，也就是油和氣作為燃燒原料。隧道窯是連續(xù)化生產(chǎn)，中間沒有間斷期，燒成周期短產(chǎn)量大，不受自然天氣的影響，節(jié)約燃料。它主要是利用逆流原理工作，因此熱利用率較高，與常規(guī)輪窯相比熱利用率高達(dá)50%左右。隧道窯生產(chǎn)可節(jié)省勞力，能改善勞動(dòng)環(huán)境，可減少環(huán)境污染，操作簡便，裝卸產(chǎn)品便 于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在提高產(chǎn)品質(zhì)量上，與輪窯相比，減少了工人二次 倒運(yùn)，燒成溫度可控可調(diào)。容易掌控其燒成規(guī)律，破碎率較低。隧道窯和窯體內(nèi)配套設(shè)備比較耐用，因?yàn)樗淼栏G與輪窯相比窯內(nèi)不受急冷急熱的影響，所以窯體使用壽命較長，一

3、般在5年內(nèi)不大修。隧道窯在占地面積上與相同產(chǎn)量和規(guī)格的輪窯相比要少2|3。隧道窯與輪窯所用砌筑材料和配備設(shè)備不一樣。因此，投資造價(jià)要高于輪窯，但后期生產(chǎn)成本低于輪窯。二、隧道窯的種類與結(jié)構(gòu)隧道窯可按內(nèi)寬、產(chǎn)量、結(jié)構(gòu)、運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化程度等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分類。（一）按隧道窯的斷面寬度分類可分為 3.0m, 3.3m, 3.6m, 4.6m, 4.8m, 6.9m, 7.3m, 9,3m, 10.3m 等不同寬度的隧道窯。（二）按窯爐結(jié)構(gòu)分類（1）按窯頂結(jié)構(gòu)可分成拱頂隧道窯，吊平頂隧道窯兩大結(jié)構(gòu)。（2）按窯體結(jié)構(gòu)分類有全科砌體結(jié)構(gòu)窯體，有磚混結(jié)構(gòu)加鋼立柱，鋼拉桿的窯體，也有鋼 筋碎框架結(jié)構(gòu)的窯體（3）組裝

4、式，全纖維，楷裝結(jié)構(gòu)窯體（三）按窯型的單條產(chǎn)量分類可分為年產(chǎn)標(biāo)磚 1.2億塊、8000萬塊、6000萬塊、5000萬塊、3000萬塊、2000萬塊等多種 規(guī)格型號?？煞譃橐淮未a燒、一次半碼燒和二次碼燒、（五）按運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化程度分類可分為全自動(dòng)測控的隧道窯，半自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的隧道窯，手動(dòng)控制的隧道窯等。三、隧道窯的各種性能比較不論何種隧道窯生產(chǎn)燒結(jié)磚，其燒成原理是相同的，不同的是結(jié)構(gòu)的差異，系統(tǒng)設(shè)置的區(qū)別，使得窯型性能有所不同，燒成效果也會發(fā)生較大變化。不同的結(jié)構(gòu)，不同的斷面尺寸， 不同的控制，都會產(chǎn)生不同的結(jié)果。 如中斷面（3.0m4.6m）的隧道窯，年生產(chǎn)合格產(chǎn)品可達(dá) 3000 萬塊標(biāo)磚，能耗為每萬

5、塊標(biāo)磚標(biāo)煤1.2t,如果生產(chǎn)多孔磚，每萬塊折標(biāo)磚耗煤1.1t,運(yùn)轉(zhuǎn)方式為半自動(dòng)或手動(dòng)。大斷面（6.9m10.3m）的隧道窯，年生產(chǎn)合格產(chǎn)品高達(dá)6000萬1.2億快標(biāo)磚，每萬塊標(biāo)磚標(biāo)耗煤達(dá)（11.1t）。如燒多孔磚，每萬塊折標(biāo)磚耗煤（0.91.0） t,運(yùn)轉(zhuǎn)方式為自動(dòng)或半自動(dòng)。而全纖維楷裝式隧道窯，每萬標(biāo)磚能耗僅為 0.9t標(biāo)煤，控制方式為全自動(dòng)控制。從眾多生產(chǎn)企業(yè)來看，斷面小的窯型，生產(chǎn)成本要高于斷面大的窯型，而全纖維楷裝式的隧道窯生產(chǎn)成本比大斷面的隧道窯還要低。所以，不同的結(jié)構(gòu)，不同的造價(jià)，就有不同的性能區(qū)別。（一）隧道窯各種性能的比較隧道窯的各種性能，在窯建成的那一天就已經(jīng)基本確定了， 雖

6、然隧道窯運(yùn)行平穩(wěn)，燒成制度 固定不變，但遇到產(chǎn)品或原料發(fā)生變化時(shí)， 窯的燒成制度應(yīng)做一定的調(diào)整。 如果窯的性能較 好的話，適應(yīng)性就好，容易調(diào)整。相反，窯的性能較差調(diào)整就有難度，產(chǎn)品質(zhì)量也受影響。（二）斷面尺寸的比較中斷面的二次碼燒隧道窯的高度（凈高）比一次碼燒隧道窯高，一般達(dá)到（1.61.8） m,有的甚至超過2.0m。從高度比來看，二次碼燒最小達(dá)到 0.35,大的達(dá)到0.64,甚至超過1,而 一次碼燒隧道窯內(nèi)高較低，主要由于濕坯的強(qiáng)度較低，碼高后會影響底部坯體的質(zhì)量，更嚴(yán)重的的是坯體碼高后， 會使窯的熱工性能變差，窯內(nèi)氣體的分層嚴(yán)重， 特別是預(yù)熱帶的上下溫差增加，最高時(shí)這種溫差可以達(dá)到200

7、 c左右，這樣對坯體的均勻預(yù)熱和燒成帶來很大的障礙。所以，隧道窯的斷面尺寸與窯內(nèi)高是否合理，要根據(jù)其高度比指標(biāo)來衡量。（三）頂部結(jié)構(gòu)的比較在隧道窯中，有平頂、吊平頂、拱頂、掉拱頂這4種頂部結(jié)構(gòu)方式。中、小斷面的隧道窯一般用拱頂和平頂結(jié)構(gòu)， 而大斷面隧道窯用吊平頂結(jié)構(gòu)。平頂和吊平頂?shù)乃淼栏G，頂部重量產(chǎn)生的動(dòng)力，都是垂直方向的力， 故不會對窯側(cè)墻的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何影響。而拱頂隧道窯拱頂重量不但產(chǎn)生一個(gè)垂直力，而且會產(chǎn)生較大的水平分力，對窯側(cè)墻的結(jié)構(gòu)有一定影響。在隧道窯的窯體結(jié)構(gòu)中， 有醇混結(jié)構(gòu)、醇混加鋼柱結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋碎框架結(jié)構(gòu)、 鋼架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)。在小斷面隧道窯中，一般用醇混結(jié)構(gòu)或

8、磚混鋼柱維護(hù)結(jié)構(gòu)。中斷面隧道窯用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，大斷面隧道窯用鋼架結(jié)構(gòu)或壓型鋼板結(jié)構(gòu)，才是最經(jīng)濟(jì)的建設(shè)方案。（五）燒成性能的對比產(chǎn)量、質(zhì)量和能耗反映了隧道窯的燒成性能。相同斷面尺寸的窯，產(chǎn)質(zhì)、產(chǎn)量取決于系統(tǒng)組成是否合理、窯的斷面結(jié)構(gòu)是否適合于熱氣體的運(yùn)動(dòng)、是否有利于氣體與被燒物體之間熱交換，取得最大的換熱系數(shù)。 根據(jù)小斷面二次碼燒隧道燒窯的內(nèi)高較高，窯內(nèi)氣體及熱量分布的均勻性較差。而一次碼燒隧道窯的內(nèi)高較低，窯頂預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶的氣體及熱量分布較均勻，使被燒物料在窯內(nèi)得到均勻預(yù)熱，均勻燒成均勻冷卻，是制品外在和內(nèi)在質(zhì)量都具有較好的均勻性。從生產(chǎn)能耗來看，二次碼燒隧道窯的能耗，要比一次

9、碼燒隧道窯高 10%左右，如果隧道窯進(jìn)行燒結(jié)磚的生產(chǎn)，最好采用一次碼燒工藝進(jìn)行生產(chǎn)。四、建設(shè)投資在建設(shè)投資方面、平頂隧道窯的建設(shè)投資高于拱頂隧道窯。頂部為拱頂或吊拱頂、側(cè)墻為磚混結(jié)構(gòu)的隧道窯造價(jià)較低、 頂部為吊頂或吊拱頂、 側(cè)墻為磚混加鋼柱維護(hù)結(jié)構(gòu)的隧道窯及小 斷面平吊頂隧道窯的造價(jià)較高，鋼筋碎框架結(jié)構(gòu)和鋼架結(jié)構(gòu)及壓型鋼板結(jié)構(gòu)的隧道窯造價(jià)最高五、隧道窯的使用范圍作為生產(chǎn)工藝較先進(jìn)的隧道窯，適用性較廣，適合于生產(chǎn)以煤肝石、粉煤灰、頁石、劣質(zhì)閃 圖以及其他工業(yè)廢渣、廢料為原料的磚瓦產(chǎn)品，也適合于其他建筑陶瓷制品的生產(chǎn)。使用該種窯型，不僅能夠極大地降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量、六、對隧道窯的選擇前面對各種隧道窯的性能作了剖析，在建設(shè)時(shí)應(yīng)綜合考慮各種因素，根據(jù)原料的性能及投資規(guī)模大小，選擇合適的隧道窯。 如果投資額較低，則可選擇頂部為拱頂、側(cè)墻為磚混結(jié)構(gòu)的 隧道窯。如果投資不是很低，則