陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)：第一章 隧道窯

1、第一章 隧 道 窯（1）school of materials science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯1.1 概述1.定義：指連續(xù)式窯爐廣義指直通道、連續(xù)式燒成的窯爐。狹義是指窯車式、直通道、連續(xù)式窯爐。 以窯車作為坯體運(yùn)載工具的一種連續(xù)式窯爐，由窯墻、窯頂構(gòu)成的窯車通道，內(nèi)有軌道，裝有坯體的窯車在軌道上運(yùn)行完成燒成過程school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯2.分類：按燃料分：煤燒、油燒、氣燒和電燒按制品運(yùn)載方式分：窯車、輥道、推板按火焰與制品的接觸情況：明

2、焰、隔焰按通道數(shù)：?jiǎn)瓮ǖ?、雙通道、多通道按尺寸: 大型長(zhǎng)100米以上，斷面寬12米以上，高12米。小型數(shù)米長(zhǎng)，斷面：分米分米（特種瓷）school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯分類依據(jù) 窯 名 特 點(diǎn)按熱源分 1.火焰隧道窯 2.電熱隧道窯以煤、煤氣或油為燃料利用電熱元件加熱按火焰是否進(jìn)入隧道來分 1.明焰隧道窯 2.隔焰隧道窯 3.半隔焰隧道窯火焰直接進(jìn)入隧道火焰和制品間有隔焰板(馬弗

3、板)，火焰加熱隔焰板，隔焰板再將熱輻射給制品 隔焰板上有孔口，讓部分燃燒產(chǎn)物與制品接觸，或燒成帶隔焰，預(yù)熱帶明焰按窯內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備分 1.窯車隧道窯 2.推板隧道窯 3.輥底隧道 4.輸送帶隧道窯 5.步梁隧道窯 6.氣墊隧道窯按通道多少分 1.單通道隧道窯 2.多通道隧道窯注：電熱窯爐也有隔焰式(馬弗窯)，用隔焰板將電熱元件和制品分開school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯3.隧道窯的特點(diǎn) 利用煙氣來預(yù)熱坯體，使廢氣排出溫度只在200左右。 利用產(chǎn)品冷卻放出的熱加熱空氣使出窯產(chǎn)品溫度80左右 連續(xù)性窯、窯墻、頂

4、溫度不變，不積熱，熱耗很低school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯1.2窯爐用耐火材料1.耐火材料的主要性能耐火度荷重軟化點(diǎn)高溫體積穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性抗化學(xué)腐蝕性 school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯2 .砌窯用的耐火材料粘土質(zhì)耐火磚 在1300使用高鋁磚在13001400使用硅磚鎂磚鎂硅磚鎂鋁磚在15001600使用剛玉磚在1800以下使用碳化硅耐火制品school of material science and engi

5、neering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯 耐火制品 名稱牌 號(hào) 指 標(biāo)耐火度 () 荷重軟化 溫度()常溫耐壓強(qiáng)度(MPa)密 度(kg/m3) 重烘線收縮熱穩(wěn)定性 (次)溫度()()粘土磚(A12O3 3048)N-6 1580 14.7 13000.5 14.7N-5 1670 14.72100 13500.5 14.7 N-2a 1730 1350 24 14000.7 24.5 高鋁磚 (A12O3 4370)LZ-48 1750 1420 392 2190 14500.7LZ-55 1770 1470 44.1 2300 15000.7LZ-65 1790 1500

6、49.0 2750 15000.7耐火制品主要性能指標(biāo)school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯耐火制品名稱 指 標(biāo) 牌 號(hào)耐火度 () 荷重軟化 溫度()常溫耐壓強(qiáng)度(MPa)密 度(kg/m3) 重烘線收縮熱穩(wěn)定性 (次)溫度()() 粘土質(zhì)隔熱磚 NC-1.3a 1710 4.5 1300 1400 1.0 NG-1.3b 1670 1230 4.0 1300 1350 1.0 NC-1.0 1670 1180 3.0 1000 1350 1.0 NC-0.8 1670 1000 2.5 800 1250

7、 1.0 NG-0.4 1670 1.0 400 1150 1.0輕質(zhì)高鋁磚 LG-l.0 1750 1230 4.0 1000 1400 0.5 LC-0.8 1750 1180 3.0 800 1400 0.6 LG-0.6 1730 1100 2.6 600 1350 1.0 LG-0.4 1730 1050 0.8 400 1250 1.0耐火制品主要性能指標(biāo)school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯耐火制品名稱 指 標(biāo) 牌 號(hào)耐火度 ()荷重軟化溫度()常溫耐壓強(qiáng)度 (MPa)密 度(g/cm3) 重

8、烘線收縮熱穩(wěn)定性 (次)溫度()() 剛玉磚 1840 127.42.963.150硅 磚 GZ-94 1710 1640 24.5 2.38 GZ-93 1690 1620 19.6 2.39鎂 磚 M2-87 2000 1520 39.2 2.60鎂硅磚MGZ-82 1550 39.2 2.60鎂鋁磚 ML-80 1600 392 3.001725耐火制品主要性能指標(biāo)school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯各種耐火制品的性能材料名稱 使用溫度 ()材料名稱使用溫度()粘土耐火磚12001300輕質(zhì)高鋁磚

9、1300高鋁磚13001500硅藻土磚( 450) 700硅磚 1500硅藻土磚(650)鎂磚 1400膨脹蛭石(400450)9001000剛玉磚 1700水玻璃蛭石(400450) 600700碳化硅耐火制品 1350硅藻土石棉粉(450) 300鉻鎂磚 1500石棉繩(800)粘土質(zhì)隔熱磚 NG-1.3 1250石棉板(1150) 600 NG-1.0 1150礦渣棉(150180) 600 NG-0.8 1000礦渣棉磚(350450) 700 NG-0.4 900珍珠巖制品( =220)8001000school of material science and engineering

10、 S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯3.砌窯用的耐火混凝土采用耐火混凝土，制成需要的窯爐內(nèi)襯和窯頂。 礬土水泥耐火混凝土：高鋁礬土熟料+摻部分高鋁礬土熟料粉，礬土水泥作膠結(jié)劑，加適當(dāng)?shù)乃谷肽０逯袚v制，脫模后，以水、空氣養(yǎng)護(hù)而成。使用溫度13001400。 磷酸鹽耐火混凝土：高鋁礬土熟料或鋯英石(ZrO2大于64，SiO2小于32)作骨料，摻部分粘土熟料粉，工業(yè)磷酸(濃度8085)和磷酸鋁溶液(用濃度為40的工業(yè)磷酸和工業(yè)Al2O3質(zhì)量比7：1制成磷酸鋁溶液)為膠結(jié)劑， 倒入模板搗制而成，經(jīng)過300500熱處理硬化固結(jié)，使用溫度14001600school of material sc

11、ience and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯4.砌窯用的隔熱材料種類/性能堇青石保溫磚氧化鋁空心球 泡沫氧化鋁 泡沫 高鋁 空心 微球 輕質(zhì) 硅磚漂珠磚耐火度()190018901790 1600 1670 1670抗壓強(qiáng)度(MPa)5.07.510.02.09.92.19.9 4.02.511.04.08.0氣孔率() 66 74 70 62密度(kg/m3) l.180.61.00.41.80.61.00.81.30.61.0重?zé)湛s率()(5003h) 50 50Fe2O3 2 03 1.78 2 2.24 2school of material

12、science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯 陶瓷纖維的分類及其使用溫度方法類別 檔次 纖維類型分類溫度 () 最高使用溫度() 氧化氣氛 還原氣氛 連續(xù) 短時(shí)熔 融 法玻 璃 態(tài) 低檔普通硅酸鋁纖維 12001000 1200 中檔高純硅酸鋁纖維4550A12O3 1260 1100 12601100有條件的使用 中檔高純高鋁纖維5560 A12O3 1400 1200 14001200 中檔含鉻硅酸鋁纖維5 CrO 1400 1200 14001100膠體法結(jié)晶態(tài) 高檔莫來石纖維 1500 1350 1450 高檔氧化鋁纖維 1600 1500

13、1600 高檔氧化鋯纖維 1600 1600混合態(tài) 高純氧化鋁混合纖維 1500 1400 1500 高鋁氧化鋁混合纖維 1600 1500 1600school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯5.常用金屬材料隧道窯的立柱:用熱軋普通工字鋼，窯車軌道:用工字鋼拱腳梁:用角鋼或槽鋼；輥道窯的鋼架結(jié)構(gòu):由槽鋼、角鋼、方形鋼管、圓鋼和扁鋼吊頂結(jié)構(gòu):耐熱圓鋼。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯有關(guān)隧道窯采用的軌道及其構(gòu)件規(guī)格 窯名

14、隧道窯窯內(nèi)最高溫度()窯車及裝載制品質(zhì)量 (kg) 軌道 規(guī)格(kg/m)軌道內(nèi)間距A(mm)軌枕規(guī)格軌枕中心距L(mm)軌道拉桿直徑d(mm)軌枕地腳螺栓規(guī)格 (mm)100.4m1280 3000 11 450I10 1000 14M1426087.3m1280800010000 18 860 I10 1000M20280 72m165020003000 11 450 I10 1000 14M1622067.08m1330 5000 15 520 I10 920M20250school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一

15、章隧道窯school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯1.3隧道窯的工作系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)1.工作系統(tǒng)和分帶 定義：隧道窯工作系統(tǒng)(工作流程)： 窯內(nèi)氣體輸送系統(tǒng)即氣體流向及其有關(guān)設(shè)備。 隨著工作系統(tǒng)的不同，窯的結(jié)構(gòu)也有所不同。 a隧道窯分帶隧道窯沿窯的長(zhǎng)度方向分為3帶： 預(yù)熱帶燒成帶冷卻帶。隧道窯3帶劃分方法砌筑體溫度燃燒室。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯按溫度分：入口到9001000為預(yù)熱帶；9001000到最高溫度加上保溫

16、為燒成帶；以后為冷卻帶；按（燃燒室）結(jié)構(gòu)分：有燃燒室的為燒成帶，前后各有預(yù)熱帶和冷卻帶。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯窯名各帶長(zhǎng)度比例預(yù)熱帶燒成帶冷卻帶焙燒衛(wèi)生陶瓷明焰隧道窯323418204648焙燒衛(wèi)生陶瓷隔焰隧道窯343820224446焙燒釉面磚素?zé)餮嫠淼栏G364416223240焙燒釉面磚釉燒明焰隧道窯303215204650焙燒錦磚明焰隧道窯405017203240一般焙燒建筑陶瓷隧道窯各帶長(zhǎng)度比例school of material science and engineering S

17、 U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯隧道窯的工藝流程b 工作系統(tǒng)預(yù)熱帶35%45%燒成帶20%35% 冷卻帶30%40%窯體、燃燒系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、冷卻通風(fēng)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯 隧道窯截面示意圖1-燒嘴；2-熱空氣通道；3-燒嘴磚；4-閘板；5-燃燒室school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯 隧道窯截面示意圖1-燒嘴；2-熱空氣通道；3-燒嘴磚；4-閘板；5-燃燒室school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯1-煙囪；2-排煙孔，3-燒煤燃燒室隧道窯最簡(jiǎn)單的工作系統(tǒng)school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯1.封閉氣幕送風(fēng) 2.攪拌氣幕 3.排煙機(jī) 4.攪拌氣幕送風(fēng) 5.重油或煤氣6.燒嘴 7.霧化或助燃風(fēng)機(jī) 8.急冷送風(fēng) 9.熱風(fēng)送干燥 10.熱風(fēng)機(jī)11.冷風(fēng)機(jī)一般隧道窯的工作系統(tǒng)school of material science and engineering S