5. 窑和窑具耐用。因为窑内不受急冷急热的影响,窑和窑具使用寿命长。
隧道窑也有缺点。其建造所需的材料和设备较多,一次性工程量较大;因为是连续烧成窑,烧成制度不宜经常变动,一般只适用于大批量的生产和对烧成制度要求基本相同的制品,灵活性较差。
2.2 隧道窑结构
图2.1为烧煤隧道窑原理图。从图中我们看出窑车(窑车中是有一定水分的陶瓷制品)从隧道窑的左边经推车风机推入窑中,然后窑的闸门关闭,窑车先经过预热带,在烟气余热的烘烤下,温度逐渐升高,在此,我又设置了一个搅动气幕,为了让窑内的气体循环流动,这样使得预热带温度均匀。然后窑车又慢慢进入以煤为燃料的烧成带,窑炉的燃烧室一般位于烧成带的两侧。煤燃烧后会生成高温烟气,使得在烧成带中央温度达到窑炉最高温度1300℃。高温烟气又可以从管道中流入预热带中,剩余的热量就交给陶瓷制品,最后从烟道排出。部分排出的烟气就起到急气冷幕的作用。窑车上的陶瓷制品经过烧成带后烧成的产品进入冷却带,随后进入干燥室干燥,在经过窑尾冷风机冷却后窑门打开,窑车出闸后,陶瓷制品就成了陶瓷产品。链条炉燃烧室安排一个除尘器,有利于不污染环境。
图2.1 烧煤隧道窑
2.2.1窑体
窑主体由窑墙,窑顶、窑底组成,如图2.1所示。产品烧成部分,即窑体部分,是隧道窑系统的主要部分,窑顶上设有各种气流出口。窑墙和窑顶将将隧道和外界隔离,是隧道内燃烧物和坯体进行热交换场所。窑墙由耐高温材料做成,保温性能好,有一定的强度,足以支撑窑顶的重量,其材质和厚度根据隧道窑的种类而定。
窑顶长期承受高温作用(特别是烧成带),要求重量轻、保温性好,结构严密,不漏气。窑顶按结构分可以分为拱顶、平吊顶、吊拱。拱顶分为共拱顶、双心拱和三心拱。超高温隧道窑用双层拱顶,用来给助燃空气加热,提高窑炉温度。平吊顶窑窑顶不易下沉。
窑墙所承受的负荷小,有利于延长窑体寿命,而且平吊顶结构便于码砖,但是造价昂贵。隧道窑在预热带和冷却带采用一般拱顶,在温度高的烧成带采用吊拱顶。
窑门在窑头(预热带)和窑尾(冷却带)各有一个,推车时打开窑门,推完车后关闭。预热带窑门保证窑内操作稳定,防止冷空气漏入以减少气体分层,减少上下温差。一些隧道窑将预热带窑门设计为两道窑门,先打开第一道窑门,将窑车推入0号车位,然后关闭第一道窑门,打开第二道窑门,将窑车推入1号车,这种设计效果更好。冷却带窑门为了防止窑尾大量冷空气进入窑内,使制品能够达到合理冷却。
窑体设置检查坑道,便于清扫落下的碎屑和砂粒,冷却窑车,检查窑车,以及在发生倒剁事故时,便于拖出窑车进行事故处理。在检查坑道内抽风和鼓风,文持坑道压力,减少热气向坑道和车下散失,减少热量损失,也保护窑车。但是检查坑道建设费用昂贵,一些隧道窑不设检查坑道,或只在烧成带设很短的检查坑道,在烧成带前后开设事故处理口,在窑车下用风机冷却窑车。
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