陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)：第二章 輥道窯3

1、第一章 隧 道 窯(2)school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)2.隧道窯結(jié)構(gòu) 陶瓷隧道窯尺寸：長(zhǎng)度在15100m， 內(nèi)寬23.5m 內(nèi)高(自車(chē)臺(tái)面起到拱頂)2m。隧道窯組成： 窯體、窯內(nèi)輸送設(shè)備、燃燒設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備 school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)窯體： 窯墻、窯頂和窯車(chē)襯磚圍成碼燒坯體的隧道燃燒設(shè)備： 燃燒室(又稱(chēng)火箱)和燒嘴通風(fēng)設(shè)備： 排煙系統(tǒng)、氣幕、氣體循環(huán)裝置、冷卻系統(tǒng) 由排煙機(jī)，煙囪及各種煙道、管

2、道組成。 作用 使窯內(nèi)氣流按一定方向流動(dòng)，排除煙氣，供給空氣，抽出 熱空氣等，維持窯內(nèi)一定的溫度、氣氛和壓力制度。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)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)窯內(nèi)輸送設(shè)備：窯車(chē)（推板，輸送帶、輥底、步進(jìn)粱等窯內(nèi)軸送設(shè)備）、推車(chē)機(jī) 隧道窯窯基：隧道窯的窯體砌筑在堅(jiān)固的鋼筋混凝土窯基上，窯車(chē)及車(chē)上裝載的制品、窯具等所受的重力由這個(gè)基礎(chǔ)來(lái)承受，基礎(chǔ)應(yīng)長(zhǎng)期保持軌道嚴(yán)格水平和窯體位置確。隧道窯砂封：窯車(chē)兩側(cè)的裙板、窯墻內(nèi)側(cè)的砂封槽，砂子和加砂孔隧道窯檢查坑道隧道窯鋼架結(jié)構(gòu)。school of

3、material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯1）窯體窯體：由窯墻和窯頂構(gòu)成。（1）窯墻窯墻的作用：（a）與窯頂一起，將隧道與外界分隔，在隧道內(nèi)燃燒產(chǎn)物與坯體進(jìn)行熱交換。窯墻必須經(jīng)受高溫的作用。（b）窯墻要支撐窯頂，要承受一定的重量。（c）窯墻內(nèi)壁溫度約等于制品的溫度，外壁接觸大氣，溫度較內(nèi)壁低，有熱量自?xún)?nèi)壁通過(guò)窯墻向外壁散失school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯窯墻應(yīng)具備下列三個(gè)條件： 能耐高溫； 有一定的強(qiáng)度； 能保溫，向外界散失的熱量小sch

4、ool 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窯墻的典型結(jié)構(gòu)從里到外：耐火磚、隔熱磚和建筑紅磚耐火磚隨溫度不同而采用不同種類(lèi)的耐火磚1200以下用粘土質(zhì)耐火磚；1400以下用高鋁質(zhì)耐火磚；1500用硅磚1800 以下用剛玉磚耐火材料砌筑厚度窯墻位置老式窯輕型窯內(nèi)層230460mm113230mm中間層0230mm輕質(zhì)隔熱磚50mm硅酸鋁纖維外壁120490mm建筑紅磚23mm鋼板school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯注意事項(xiàng)(a

5、) 為了砌筑的方便和外形的整齊，窯墻厚度變化不要太多。(b) 各層材料的厚度應(yīng)為磚長(zhǎng)和磚寬的整倍數(shù)，而窯墻的高度 則應(yīng)為磚厚的整倍數(shù)，使砌筑時(shí)盡量不砍磚。否則浪費(fèi)材 料，降低耐火磚使用壽命，砌筑不便，且磚縫不嚴(yán)密，易造成漏氣。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(c)各種磚的規(guī)格一般是： 耐火磚及輕質(zhì)磚:長(zhǎng)230mm，寬113mm，高65mm； 紅磚: 長(zhǎng)240mm，寬120mm，高53mm。砌磚時(shí)磚縫厚度。(d) 灰縫（磚縫）越小，窯墻使用壽命越長(zhǎng)，耐火磚及輕質(zhì)磚灰縫:24mm，紅磚:710mm。sch

6、ool of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯窯墻的砌法 砌筑前 在窯基上用水泥砂漿做好找平層按圖紙進(jìn)行仔細(xì)測(cè) 量， 找出爐子中心線(xiàn)、噴嘴等孔洞中心線(xiàn)并作出標(biāo)記，進(jìn)行 放 線(xiàn)、邊墻畫(huà)線(xiàn)等工作。 爐墻砌體為保證橫平豎直，砌筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按皮數(shù)桿拉線(xiàn)。 皮數(shù)桿安置于墻體兩端部(當(dāng)窯墻過(guò)長(zhǎng)，隧道窯，可設(shè)立 多根)。所拉線(xiàn)繩一定要拉緊，拉緊后還要用水平尺檢查線(xiàn)的 水平度。砌磚時(shí)，墻面與線(xiàn)繩平行，不得撞著線(xiàn)繩 (離開(kāi)約lmm)。 school of material science and engineering S U S T陶瓷窯

7、爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯墻體錯(cuò)縫砌筑方法砌墻時(shí)：在同一層磚內(nèi)，前后相鄰磚列和上下相鄰磚層的磚縫應(yīng)交錯(cuò)。半磚、一磚、一磚半和兩磚厚的砌體。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯砌體檢查方法(a)水平度檢查方法，(b)傾斜度檢查方法，(c)垂直度檢查方法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 在砌筑工作中有停歇時(shí)，不允許留垂直的缺口，應(yīng)按圖留成階梯或退臺(tái)狀。 墻體階梯形退臺(tái)砌筑方法school of material scien

8、ce and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯爐墻為兩種或兩種以上磚砌筑：每一種砌體必須單獨(dú)砌筑，猶如一堵單墻。內(nèi)外墻互相咬砌的砌筑層為了防止分離，墻面超過(guò)1.5m時(shí)，每隔58層，在砌磚層相重合的地方，即將一層磚材插入另一層磚材的磚層內(nèi)，保證爐墻的整體性和穩(wěn)固性。紅磚、硅藻土磚一般不與耐火磚咬砌。 為了避免膨脹的影響，school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯孔寬116mm，直接在砌筑中留出；孔寬為117250mm的孔洞按圖(a)砌筑；孔寬251450mm，磚逐層突出的砌法，每層

9、突出部分不超過(guò)75mm(圖(b)，也可用覆蓋大板磚法；孔寬大于450mm時(shí)，用砌拱的辦法。墻體上孔洞砌筑方法 (a)寬度小于250的孔洞砌筑方法；(b)寬度小于450的孔洞砌筑方法school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯圓形墻錯(cuò)縫與直形墻錯(cuò)縫方法相同，圓形墻應(yīng)按中心線(xiàn)砌筑圓形墻的錯(cuò)縫砌法school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯按中心輪桿砌筑圓形墻圖 1輪桿；2圓形墻 按爐殼砌筑圓形墻1樣板，2圓形墻；3爐殼school of

10、 material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯用樣板檢查圓形墻1弧形樣板；2圓形墻school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯砌體部位 用紅磚砌 用硅藻土磚砌用輕質(zhì)粘土磚砌 用高鋁磚紅磚砂漿硅藻土磚硅藻土粉粘土耐火泥輕質(zhì)耐火磚粘土耐火泥高鋁磚高鋁耐火泥 (塊/%)m3(塊/%)(kg)(kg)(t/%)(kg)(t/%)(kg)直墻及低560/2.50.28528/2147630.951/2190304/3180圓弧狀砌體627/4.50.3595/2

11、147630.955/3190 2.34/4.5170球形頂2.52/9 170砌1 m3窯墻所需磚材 school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯砌體部位 用 鎂 磚 用 耐 火 粘 土 磚 用 硅 磚鎂 磚鎂質(zhì)耐火泥灰縫厚度 粘土磚粘土耐火泥灰縫厚度 硅 磚硅質(zhì)耐火泥 (t/%)(kg) (mm) (t/) (kg) (mm) (t/%) (kg)直墻及底2.71l/1.5 140 1 2 3 2.112/3 2.06/3 1.992/3 150 150 190 1 2 1.91/3 1.864/3 150

12、150圓弧狀砌體2.71/1.5 140 1 2 2.075/3.5 2.047/3.5 150 150 1 2 1.877/3.5 1.851/2.5 150 150球形頂2.7l/1.5 140 1 2 2.147/6.5 2.136/6.5 150 150 1 21.934/71.942/7 150 150砌1 m3窯墻所需磚材 耐火磚及輕質(zhì)磚灰縫應(yīng)該控制在2mm以?xún)?nèi)（尤其高溫段），最多不應(yīng)超過(guò)3mm.計(jì)算窯墻的厚度和高度時(shí)應(yīng)考慮灰縫的厚度尺寸school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯爐底的砌筑 爐底:死

13、底和活底兩種。 死底：砌磚時(shí)，先砌底后砌墻，墻在底上， 活底：先砌墻后砌底，經(jīng)常檢修的爐底應(yīng)砌成活底。 爐底砌筑前，基礎(chǔ)應(yīng)找平，或最下一層磚應(yīng)加工找平。砌底一般由爐子中間開(kāi)始向兩端進(jìn)行砌筑爐底或煙道的砌筑順序school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯反拱爐低砌筑爐子通道和煙道的底的最上層磚時(shí)，將磚橫砌，與氣體的流動(dòng)方向垂直。根據(jù)爐子的生產(chǎn)要求，將爐底砌成反拱的，反拱底應(yīng)從中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)砌筑。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧

14、道窯（2）窯頂作用：耐高溫，積散熱小、一定的機(jī)械強(qiáng)度，還要具備：(a) 結(jié)構(gòu)好，不漏氣，堅(jiān)固耐用；(b) 質(zhì)量小，減輕窯頂負(fù)荷；(c) 橫推力小，少用鋼材；(d) 盡量減少窯內(nèi)氣體分層。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯窯頂用材料：內(nèi)襯耐火磚 230280mm中間輕質(zhì)隔熱磚， 65120mm粉狀或粒狀隔熱材料之上，用一些粉狀或粒狀的材料填平上部硅藻土、粒狀高爐礦渣，廢碎耐火磚等紅磚外表的整齊和便于人行走，上面平鋪一層紅磚。510mm耐火泥漿school of material science and e

15、ngineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯窯內(nèi)溫度在1300以下：預(yù)熱及燒成帶：耐火磚層厚230mm，輕質(zhì)磚65113mm。根據(jù)溫度的不同，粉、粒狀隔熱材料厚度也不同?，F(xiàn)代隧道窯拱頂層：耐火磚拱頂+纖維棉氈:350450mm school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯注意事項(xiàng)為了便于砌筑和安裝管道，窯頂厚度變化不要太多；各層材料的厚度應(yīng)為砌磚尺寸的整數(shù)倍；(c) 砌筑時(shí)，應(yīng)錯(cuò)縫砌磚；(d) 為使窯頂嚴(yán)密不漏氣，且防止粒狀隔熱材料落入磚縫內(nèi)，在耐火磚與輕質(zhì)磚之間，常抹510mm粘土熟料泥漿。

16、或在耐火材料頂上直接鋪砌一層耐火陶瓷棉氈。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱頂砌筑方法 (a)錯(cuò)砌，(b)環(huán)砌school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)隧道窯拱頂結(jié)構(gòu)示意1拱頂；2立柱；3拱腳梁；4拱腳5拉桿；6檢查坑道R-拱半徑B-跨度-拱心角s-拱厚f-拱高 拱頂?shù)钠龇ǎ?弓形拱:拱高與跨度之比在1/1/2之間(不包括1/2)的拱 半圓形拱:拱高為跨度的二分之一的拱 平頂:沒(méi)有拱起的窯頂，平頂是懸掛式schoo

17、l 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)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)平頂:懸掛式大蓋板平頂123school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯懸掛式吊頂磚式爐頂平頂school of material science

18、 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)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯結(jié)構(gòu)school of material

19、 science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱頂：錯(cuò)砌和環(huán)砌錯(cuò)砌拱頂優(yōu)點(diǎn)：牢固嚴(yán)密，缺點(diǎn)：檢查修理不方便；環(huán)砌拱頂優(yōu)點(diǎn)：容易修理以及各列砌磚能獨(dú)立地膨脹，缺點(diǎn)：不嚴(yán)密，強(qiáng)度小，透氣性大。陶瓷工業(yè)窯爐拱頂一般錯(cuò)縫砌筑。燃燒室內(nèi)拱環(huán)砌拱頂school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱頂砌筑方法 (a)錯(cuò)砌，(b)環(huán)砌school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱頂拱腳要求：表面平整，不得用加

20、厚磚縫的方法找平拱腳拱腳磚角度與拱角度應(yīng)一致，緊靠拱腳梁砌筑。拱腳磚的后有砌體時(shí)，須在該砌體砌完后，再開(kāi)始砌筑拱頂拱腳磚后面不應(yīng)砌強(qiáng)度低的磚硅藻土磚或輕質(zhì)粘土磚等材料1-拱頂2-拱腳3-橫梁陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯school of material science and engineering S U S Tschool of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱頂上部找平方法拱頂?shù)纳喜空移酱u允許砍鑿，但不應(yīng)超過(guò)磚厚度的一半school of material science and engineering S U

21、S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯異形磚砌筑爐門(mén)方法陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯school of material science and engineering S U S T拱胎應(yīng)支設(shè)正確和牢固，檢查合格，才可砌筑拱頂或拱 具有調(diào)節(jié)裝置的爐頂，應(yīng)先打緊鎖磚，砌完拱頂間的凹溝和拱頂兩側(cè)的封閉層，再次擰緊school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯爐頂拉桿螺絲后，才能拆除拱胎。地下煙道的拱胎則應(yīng)在磚墻外回填完土后，才能拆除。 拱頂?shù)钠鲋?yīng)從兩邊拱腳同時(shí)向拱頂中心進(jìn)行。 錯(cuò)縫砌筑拱頂時(shí)，保證鎖磚列的尺寸一致，須使兩邊

22、拱腳的標(biāo)高和拱頂?shù)目缍纫恢?。砌拱時(shí)，先在拱頂?shù)膬啥祟A(yù)先砌筑一環(huán)，按此磚環(huán)拉線(xiàn)砌筑各磚列school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱胎a 拱胎用材料與結(jié)構(gòu) 拱胎材料: 材質(zhì)較好的木材制作。 耐火磚砌體的拱和頂須在拱胎上進(jìn)行砌筑拱胎承受著砌筑材料和砌體的質(zhì)量工人還在拱胎上操作 school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱胎片的結(jié)構(gòu)形式拱胎結(jié)構(gòu): 厚度為2530mm的弧形拱架片(兩拱架片間距0.5m)為支點(diǎn)表面:布滿(mǎn)寬度35mm木板條

23、(厚2025mm)板條間距20mm拱架片:100100mm木楞支撐 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b 拱胎的放線(xiàn) 為使拱胎上表面與拱或頂?shù)南卤砻娴耐庑蜗嗤?，必須作出拱胎表面的弧形，稱(chēng)作拱胎的放線(xiàn)。 60拱 在放樣的木板上用尺引一直線(xiàn)II，在其上截取AB等于拱的跨度。分別以A和B點(diǎn)為圓心，拱的跨度為半徑畫(huà)弧相交于O。以O(shè)點(diǎn)為圓心，OA為半徑畫(huà)圓弧，所得弧AB即為拱胎外形。拱胎放線(xiàn)圖school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧

24、道窯拱胎放線(xiàn)圖任意中心角度的拱 在放樣的木板上用尺引一直線(xiàn)II，在其上截取線(xiàn)段AB等于拱的跨度，作AB的垂直平分線(xiàn)CD交AB于C，在CD線(xiàn)上截取CF等于拱高。連接FA，作FA的垂直平分線(xiàn)與CD的延長(zhǎng)線(xiàn)交于O。以O(shè)為圓心，OF為半徑作弧AFB，則AFB即為拱胎外形 外形不能作為拱架片的依據(jù)，拱架片的半徑尺寸尚需減去板條的厚度。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c 拱胎的支設(shè) 拱胎用木支柱支撐 拱頂跨度為1.5m以下，用兩排支柱(a)，跨度大于1.5m時(shí)，則需三排支柱。 拱胎的支設(shè)方式 (a)支在木架上；(

25、b)支在磚垛上；(c)支在從磚墻凸出的磚腿上 1反向木楔；2墊木school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯當(dāng)砌筑跨度較小和位置較低的小拱時(shí)，將拱胎安設(shè)在磚柱上(b) 拱胎離地面過(guò)高(大于2.5m)，又不便于用木柱支撐拱胎，可將拱胎支設(shè)在磚墻上凸出的磚腿上(c)。 當(dāng)砌筑隧道窯等較長(zhǎng)的窯頂時(shí)，拱胎可支設(shè)在窯車(chē)上。 拱胎的支設(shè)方式 (a)支在木架上；(b)支在磚垛上；(c)支在從磚墻凸出的磚腿上 1反向木楔；2墊木school of material science and engineering S U S T陶

26、瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱頂：楔形磚夾直形磚砌成。通過(guò)拱腳磚支撐在兩側(cè)窯墻上。拱頂產(chǎn)生一個(gè)橫推力，這個(gè)力靠拱腳梁傳給立柱。拱腳梁：在拱腳處沿窯長(zhǎng)方向水平安置的槽鋼、角鋼或鋼筋混凝土橫梁。立柱：緊靠窯墻兩側(cè)直立的工字鋼、槽鋼或鋼筋混凝土柱。下端埋在基礎(chǔ)內(nèi)或用拉桿拉緊。上端用拉桿拉緊，拉桿上有松緊螺母。開(kāi)窯點(diǎn)火時(shí)，溫度上升，拱頂有所膨脹，應(yīng)逐漸調(diào)節(jié)放松，不使拱頂壓壞。拱頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和計(jì)算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-拱頂2-立柱3-橫梁4-拱腳5-拉桿6-檢查坑道7-曲封槽8-沙封槽9-軌道R-拱半徑B

27、-跨度-拱心角s-拱厚f-拱高 隧道窯拱頂結(jié)構(gòu)示意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橫剖面圖1燒嘴2燒嘴磚3燃燒室4窯墻5拱頂school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯半圓拱標(biāo)準(zhǔn)拱傾斜拱平 拱常用拱高與跨度B(窯內(nèi)寬)的關(guān)系來(lái)說(shuō)明拱的情況： school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯用三角形法則來(lái)推導(dǎo)在三角形OKC中有：拱半徑計(jì)算三

28、角形R和的計(jì)算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 拱心角為60，則： f0.134B 拱心角為90，則：f0.2071B 拱心角為180，則：f0.5B 即半圓拱 為了保證隧道窯上部空間不致太大，拱高與跨度比一般為1/101/8,為傾斜拱 在生產(chǎn)實(shí)際中為了直接從手冊(cè)中(參考筑爐工手冊(cè)表6-28至6-36)選用標(biāo)準(zhǔn)楔形磚及拱腳磚一般采取60 拱或90 拱。 跨度B及拱高f是先設(shè)計(jì)好的，利用公式求出拱半徑R及拱心角 。當(dāng)窯的具體尺寸B，f，R，都確定后，可進(jìn)行窯頂所需材料及楔形磚尺寸計(jì)算，school of

29、 material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯若砌一圈拱頂用n塊單一楔形磚，每塊磚的內(nèi)寬(下寬)為b，外寬(上寬)為a，灰縫c，拱厚s，外弧長(zhǎng)： n(a+c)=2(R+s)/360內(nèi)弧長(zhǎng)：n(b+c)= 2R/360兩式相除，得： 即用摸形磚砌拱頂圖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 s已知的，灰縫c是根據(jù)要求定出的， R已由公式求出，則a、b與R、 s的關(guān)系可求?？蓳?jù)此選用標(biāo)準(zhǔn)楔形磚，或自行設(shè)計(jì)楔形磚。 由外弧長(zhǎng)公式可求出每圈用磚塊數(shù)： 當(dāng)

30、用單一楔形磚不能滿(mǎn)足要求，需夾用直形磚時(shí)，則楔形磚塊數(shù)n1和直形磚塊數(shù)n2直形磚的尺寸和楔形磚的大頭尺寸相適應(yīng)。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯例 某隧道窯，預(yù)熱帶750970處的窯墻長(zhǎng)5.1m，高1.5m，內(nèi)襯為粘土磚，厚230mm，灰縫2mm，中間為輕質(zhì)粘土磚，厚348mm，外層為紅磚，厚380mm，試對(duì)砌筑該段所需之各種磚、耐火泥及砂槳量進(jìn)行概算。解a 兩側(cè)耐火粘土磚的體積為； 2該段長(zhǎng)墻高該種磚墻厚2 5.11.5 0.233.52m2 查表16，灰縫為2mm時(shí)，用粘土磚每砌1m3直墻需2.0

31、6t，需耐火泥150kg 。所以該段需粘土磚：3.52 2.067.30t 需耐火泥：3.52 150528kg 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b 兩側(cè)輕質(zhì)粘土磚體積為： 2 5.1 1.5 0.3485.33m3 查表1-6，用輕質(zhì)粘土磚每砌1m3直墻需0.951t,需耐火泥190 kg所以該段 需輕質(zhì)粘土磚:5.33 0.951=5.07t 需耐火泥：5.38 1901012kg (3)兩側(cè)紅磚體積為：2 5.1 1.5 0.380三5.82m3查表1-6，用紅磚每砌1m3直墻需560塊，且需砂

32、漿0.28m3所以該段需紅磚：5.82 5603260塊需砂漿：5.82 0.281.63m3school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯例某隧道窯長(zhǎng)63m，內(nèi)寬0.8m，拱高0.107m，其拱頂內(nèi)層為粘土磚，厚230mm，灰縫2mm，求粘土拱磚尺寸及用磚塊數(shù)。解：由公式（12）計(jì)算拱半徑R：由公式（13）計(jì)算拱心角school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯查反三角函數(shù)表，得 ，即 代入公式(14)，得：拱頂楔形磚應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)型

33、，不用自己設(shè)計(jì)，節(jié)省投資費(fèi)用，維修方便。查冶金部編筑爐工手冊(cè)表263，選用T18型厚楔形磚，尺寸為：2301137555mm（圖19）。即a=75mm，b=55mm，c=2mmschool of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯則由公式（15）可求出磚的塊數(shù)：因?yàn)榇蟆⑿☆^的比例不完全符合，只是相近（1.351.29）。如果楔形磚夾直形磚T2，其尺寸為23011375。則楔形磚塊數(shù)按公式（16）為：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

34、直形磚塊數(shù)按公式（17）為：全窯共用楔形磚：54812=6576塊全窯共用直形磚：5482=1096塊。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯拱頂作用于窯墻的力為S，是沿拱的切線(xiàn)方向作用于拱腳磚上。S分解為兩 個(gè)力，即垂直力Q及水平力F。垂直力Q為拱頂自身所受重力P的一半，即Q1/2P； 水平力F即為橫推力，這個(gè)橫推力的大小可從KNM中求得：拱頂橫推力圖拱頂作用于窯墻的力為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 拱內(nèi)壁與

35、外壁 的溫差，拱頂內(nèi)面受熱伸長(zhǎng)，而外面卻力圖維持原狀， 限制了內(nèi)面的膨脹。 在拱心部分產(chǎn)生了一個(gè)向下 的壓力，增加了拱頂?shù)臋M推力，所以必須引進(jìn)一個(gè)溫度 修正系數(shù)K，對(duì)公式加以修正school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯當(dāng)跨度一定時(shí)，拱越高，拱心角越大，橫推力F越小。 半圓拱 的拱心角=l80 ， ctg/2ctg900， 即橫推力等手零。這種窯從理論上說(shuō)可以不用鋼架結(jié)構(gòu)加固。有時(shí)為了使拱頂結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固，避免拱頂下落，做成雙心拱：拱頂由兩個(gè)半弧構(gòu)成。左方拱弧的圓心移至拱心垂直線(xiàn)之右，右方拱弧的圓心移至拱心垂直線(xiàn)

36、之左。 拱越平，橫推力越大，加固窯所需的鋼材越多，且拱頂不穩(wěn)固，容易下落。半圓拱雙心拱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 從節(jié)約鋼材和拱頂穩(wěn)固的角度來(lái)看，拱越高越好，最好是半圓拱或雙心拱由于隧道窯內(nèi)氣體為平流，熱氣體要向上流動(dòng)，造成窯上部和下部溫度不均勻，隧道窯最根本的缺陷若拱越高，拱頂部分裝坯越不易緊密，拱頂與坯垛之間的空隙也越大，此處氣體流動(dòng)的阻力越小，越易造成氣體分層，使上部溫度高，下部溫度低從窯內(nèi)溫度的均勻性，希望拱高越小越好，最好是平拱，平拱耗用鋼材多，磚形復(fù)雜，且拱頂不嚴(yán)密。school o

37、f material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯（3）檢查坑道 作用：清掃落下的碎屑和砂粒、冷卻窯車(chē)、檢查窯車(chē)，發(fā)生倒垛事故時(shí)，拖出窯車(chē)，進(jìn)行事故處理，檢查坑道：窯車(chē)軌道下，設(shè)置人可行走的通道 內(nèi)寬：1m左右，深度：1.8m左右。設(shè)置檢查坑道的優(yōu)點(diǎn)：燒固體燃料，清掃灰渣燒液體燃料和氣體燃料，檢查窯車(chē)，處理事故將檢查坑道封閉，在坑道內(nèi)抽風(fēng)和鼓風(fēng)，維持坑道內(nèi)與窯內(nèi)同樣的壓力制度。預(yù)熱帶：沒(méi)有或較少冷空氣自車(chē)下吸進(jìn)窯內(nèi)燒成帶冷卻帶：較少氣體向車(chē)下及坑道散失school of material science and engineering

38、 S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯設(shè)置檢查坑的缺點(diǎn)：加深地基的深度，地下水位的限制，增加基建費(fèi)用。隧道窯可不設(shè)檢查坑道或只在燒成帶設(shè)置一段檢盞坑道，燒成帶前后開(kāi)設(shè)事故處理口，以處理事故。a清掃砂粒：加深砂封槽和合理安排加砂管和砂封槽，避免砂子外逸b冷卻窯車(chē) 窯車(chē)下強(qiáng)制鼓風(fēng)，多設(shè)冷風(fēng)鼓入口 窯墻下部車(chē)輪處開(kāi)洞，使窯車(chē)下部金屬部分與大氣相通， 自然冷卻。 c窯體架空在鋼架上，下部自然冷卻或強(qiáng)制通風(fēng)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（4)窯門(mén)作用：預(yù)熱帶的窯門(mén) 保證窯內(nèi)操作穩(wěn)定， 防止冷空氣漏入以減少

39、氣體分 層， 減少上下溫差。冷卻帶窯門(mén) 防止出口端漏出大量空氣，使產(chǎn)品能得到合理的冷卻 窯門(mén)形式 升降式: 設(shè)置內(nèi)外兩道窯門(mén)，進(jìn)車(chē)時(shí)開(kāi)啟外窯門(mén)，關(guān)閉內(nèi)窯 門(mén);當(dāng)窯車(chē)進(jìn)入后，關(guān)閉外窯門(mén)，開(kāi)啟內(nèi)窯門(mén) 注意：冷風(fēng)漏進(jìn)窯內(nèi)對(duì)預(yù)熱帶干擾。金屬卷簾式：多塊金屬片組成，可卷曲。出車(chē)端窯門(mén)：設(shè)一道窯門(mén)。school of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯預(yù)熱帶二重門(mén)示意圖1第二重門(mén)，2第一重門(mén)；3窯體，4油壓機(jī)房預(yù)熱帶卷簾門(mén)示意圖 1卷簾門(mén)2窯車(chē)school of material science and engineering S U

40、 S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯現(xiàn)代隧道窯不設(shè)窯門(mén)，加強(qiáng)設(shè)置窯頭封閉氣幕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)第一章隧道窯垂直封閉氣幕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3)窯車(chē)、

41、砂封及推車(chē)機(jī) 窯車(chē)在窯的基建費(fèi)中約占25。 a）作用和重要性：窯車(chē)在隧道窯內(nèi)運(yùn)行，車(chē)臺(tái)面構(gòu)成封閉的窯低， 承載產(chǎn)品從窯頭運(yùn)送到窯尾，制品升溫過(guò)程中它也要吸 熱，其蓄散熱損失約占總熱支出1025b）所處環(huán)境：力場(chǎng)：推力和壓力；溫度場(chǎng)：循環(huán)加熱和冷卻；c）要求：耐熱性和一定機(jī)械性能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d）結(jié)構(gòu)車(chē)架：型鋼或鑄鐵鉚接而成（不宜焊接）；支撐車(chē)襯的平臺(tái)車(chē)襯：耐火磚和輕質(zhì)隔熱材料；耐火棉和耐火磚；后者保溫性能更好，更加輕質(zhì)化，但造價(jià)稍高。裙板：用10mm厚鋼制裝在窯車(chē)兩側(cè)，裙板插入窯內(nèi)兩

42、側(cè)墻上砂 封槽中，構(gòu)成隧道窯的砂封e）車(chē)輪軸承與潤(rùn)滑寬間距的特制滾柱軸承或加大游隙的標(biāo)準(zhǔn)軸承，以免熱漲卡?。粷?rùn)滑劑：石墨或二硫化鉬與機(jī)油調(diào)制的混合物鈣基潤(rùn)滑脂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 e

43、ngineering 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 materia

44、l 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)第一章隧道窯陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯school of material science and engineering S U S Tschool of material science and engineering S U S T陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯sc

45、hool 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school of material science and engineering S U S T

46、陶瓷窯爐與設(shè)計(jì)第一章隧道窯2）車(chē)上車(chē)下封閉a)曲封： 窯車(chē)與窯墻間的曲封 間隙尺寸2530mm 高溫段，窯墻與窯車(chē)襯磚熱膨脹，曲封間隙剩幾 十mm,曲封砌筑要求尺寸必須精確 窯車(chē)間的曲封 窯車(chē)的車(chē)襯不能接觸，兩車(chē)金屬車(chē)架接觸，窯車(chē)間 做成曲封，金屬車(chē)架接觸處突出的凹槽中填入石棉繩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b) 砂封：裙板砂封槽。 砂封槽中盛有13mm砂子，構(gòu)成了砂封，砂子被裙板帶