辊道窑的窑体结构

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辊道窑的结构和工作原理

辊道窑的结构和工作原理

辊道窑的结构和工作原理1. 引言辊道窑是一种用于生产水泥熟料的重要设备,它采用了辊道式炉壳结构,具有高效、节能、环保等优点。

本文将详细介绍辊道窑的结构和工作原理。

2. 辊道窑的基本结构辊道窑主要由以下几个部分组成:2.1 炉壳炉壳是辊道窑最外层的部分,它由耐火材料构成,用于隔离高温内部环境与外界环境。

常见的耐火材料包括镁砖、高铝砖等。

炉壳通常呈圆筒形状,两端设有进料口和出料口。

2.2 窑身窑身是辊道窑内部的主要工作区域,它由多个不同功能的区域组成。

2.2.1 预热区预热区位于进料口附近,用于将冷却下来的物料逐渐升温至适宜进入下一个区域。

在预热区,物料受到上升气流和回旋气流的作用,逐渐脱水并达到一定温度。

2.2.2 煅烧区煅烧区是辊道窑的核心部分,物料在此区域内经历高温煅烧过程。

煅烧区内设有多层辊道,物料在辊道上滚动前进,与高温气体进行充分接触和反应,完成水泥熟料的形成。

2.2.3 冷却区冷却区位于出料口附近,用于将热量较高的物料迅速冷却至适宜进入下一个工艺环节。

在冷却区,物料受到下降气流和回旋气流的作用,通过对流传热和传质来实现快速冷却。

2.3 辊道系统辊道系统是辊道窑的关键组成部分,它由多层平行排列的辊子构成。

辊子通过支承装置固定在窑身内壁上,并以一定速度旋转。

物料在辊子上滚动前进,实现了对物料的连续加热、反应和冷却过程。

2.4 燃烧系统燃烧系统用于提供辊道窑所需的高温热源。

常见的燃料包括煤粉、石油焦、天然气等。

燃料经过燃烧设备进行燃烧,产生高温气体,通过窑头进入辊道窑内,为物料的加热提供能量。

2.5 排尘系统排尘系统用于处理辊道窑内产生的废气和粉尘。

它由除尘器、风机和排气管道等组成。

废气经过除尘器处理后,排放出去的废气符合环保要求。

3. 辊道窑的工作原理辊道窑的工作原理可以分为以下几个步骤:3.1 物料进料原料通过进料口被投入到预热区,并逐渐向下移动。

3.2 预热物料在预热区受到上升气流和回旋气流的作用,逐渐升温并脱水。

辊道窑结构

辊道窑结构

(c)此阶段烟气温度大于坯体温度,坯体主 要通过对流和辐射两种方式获得热量; (d)主要通过调节排烟总闸及各支闸的开度 和各区域上下层的挡火板、挡火墙的高度 来实现调控的目的; (e)此阶段要特别注意上层温度的控制,避 免表层过早熔融使坯体内的气体不能排出 而产生针孔或发蓝,砖坯表层张应力不同而 产生上弯或下耷变形。
(d)此阶段必须保持在零压或正压状态下,以防止 继续排气时产生针孔或吸入冷空气而造成坯体冷 却不均,产生风裂(即冷裂纹); (e)调整抽热支闸,使气流流向窑尾抽热方向,少 量流向高温区。 (f)挡火板一定要齐全。近高温区的挡火板、墙应 尽可能离棒间隙小,否则易造成烧成区气流不稳 定。现在一般都有二道挡火板、墙,中间有一缓 冲区,可起到很好的隔离作用。
2)控温要点 (a)由于墙地砖的使用性能很大程度上取决于坯体的烧结程 度及最高温度,而烧成区是保证坯体出现足量液相。使产 品达到足够机械强度和要求的关键区域,因此这个区域的 控制至关重要: (b)为稳定色差并阻止坯体内继续排气而产生针孔。烧成带 中部一般取零压或微正压。一般高温区的辊上零压住控制 在开始高火保温区处。而下零压位则相对滞后2~5区,最 高正压一般控制在3~5Pa,同时,在氧化气氛中操控有 助于坯体发色和减少色差; (C)如果此阶段正压过大,易形成局部蓄热过高而造成断 棒增多。且大量的热量向外逸出,使操作环境恶化,单位 能耗增加。相反,如果为负压,过多的冷空气吸入窑内, 将导致同一截面的温差增大。从而造成产品出现阴阳色或 尺寸不统一的缺陷,同时也增加了能耗。
冷却带温度:止火温度~出窑温度
(5)止火温度~650℃(急冷区) 1)主要特征 (a)坯体尚处于有较多液相的塑性阶段,受力必须均匀且 避免撞压。否则极易产生变形。此阶段快速冷却所产生的 热应力被坯体中的残余液相缓冲,快冷不会开裂。可达到 100~150℃/min的降温速率: (b)这一阶段的目的是将处于高温状态的坯体快速冷却至 石英晶型的转换点573℃ 附近。以形成一个过渡区。让晶 体的转化有较长且缓和的时间。保证其不会因产生收缩应 力而开裂。

辊道窑的结构和工作原理

辊道窑的结构和工作原理

辊道窑的结构和工作原理辊道窑是一种常见的窑炉设备,主要用于陶瓷行业中对陶瓷制品进行烧结和烧制的工艺过程。

它具有特殊的结构和工作原理,下面将详细介绍。

一、结构辊道窑主要由窑体、辊道、传动装置和控制系统等组成。

1. 窑体:窑体是辊道窑的主体部分,一般由耐火材料构建而成。

它通常呈长方体形状,分为上、中、下三段,上段为预热段,中段为烧成段,下段为冷却段。

窑体内部有多层辊道,用于支撑和传送陶瓷制品。

2. 辊道:辊道是辊道窑的核心部分,由多个辊子组成。

辊子一般由耐高温材料制成,具有一定的强度和耐磨性。

辊道呈环形或螺旋形布置,可分为平行辊道和斜向辊道两种形式。

平行辊道适用于烧制较小规格的陶瓷制品,斜向辊道适用于烧制较大规格的陶瓷制品。

3. 传动装置:传动装置用于驱动辊道的转动,一般由电机、减速器和链条组成。

电机提供动力,减速器将电机的高速旋转转变为适合辊道转动的低速旋转,链条将动力传递给辊道。

4. 控制系统:控制系统用于监测和控制辊道窑的运行状态,一般包括温度、压力、转速等参数的监测和控制设备。

控制系统可以实现自动化控制,提高生产效率和产品质量。

二、工作原理辊道窑的工作原理是通过辊道的旋转和传送,将陶瓷制品逐渐从窑头送入窑尾,完成烧结和烧制的过程。

1. 上段预热:陶瓷制品进入辊道窑后,首先通过上段预热,使其逐渐升温。

在上段预热段,窑体温度较低,主要是通过辊道下方的燃气或燃油燃烧产生的热量进行加热,将陶瓷制品预热至较高温度。

2. 中段烧成:经过上段预热后,陶瓷制品进入中段烧成段。

在中段烧成段,窑体温度逐渐升高,达到陶瓷制品所需的烧成温度。

同时,通过燃烧室供给的燃料和空气进行燃烧,释放出大量的热量,使陶瓷制品烧结和烧制。

3. 下段冷却:在中段烧成后,陶瓷制品进入下段冷却段。

在下段冷却段,窑体温度逐渐降低,通过辊道下方的冷却气体或水进行冷却,使陶瓷制品迅速冷却至室温。

辊道窑的工作过程需要根据陶瓷制品的特性和工艺要求进行调节和控制。

辊道窑课设

辊道窑课设

辊道窑课设辊道窑是一种用于陶瓷制作的窑炉,具有高效、环保和节能的特点。

辊道窑可以自动化地进行工作,使得生产效率大大提高,也减少了劳动力的使用。

辊道窑的设计是课设的一个重要组成部分,下面将为您提供辊道窑课设的相关参考内容。

1. 辊道窑的工作原理辊道窑的工作原理是在陶瓷制作过程中,通过辊道来传送陶瓷制品,同时进一步完成干燥、烧成和冷却的过程。

辊道窑一般由进料区、烧结区、冷却区和出料区组成。

陶瓷制品在进入窑炉后,通过辊道逐渐向前移动,同时窑炉内的温度逐渐升高,从而完成烧结过程。

然后,陶瓷制品在冷却区冷却,最后通过出料区从窑炉内取出。

2. 辊道窑的结构设计辊道窑的结构设计需要考虑窑炉的热工特性、材料的热传导性能、陶瓷制品的尺寸以及生产需求等因素。

辊道窑的结构包括窑壁、窑顶和窑底,其材料一般选用耐高温的材料,如硅酸铝纤维板等。

辊道窑的传动装置一般由电机和减速机组成,通过链条驱动辊道的运转。

此外,辊道窑还需要设计相应的温度和速度控制系统,以确保窑炉内的温度和陶瓷制品的运动速度达到最佳状态。

3. 辊道窑的能量管理辊道窑的能量管理是非常重要的,可以通过合理设计和设备的选择来降低能源消耗。

辊道窑主要消耗能源的是燃烧器和辊道驱动装置。

燃烧器的选择应考虑燃料的效率和对环境的影响。

辊道驱动装置一般采用变频器控制,以使辊道的运转速度能够根据生产需要进行调整,从而避免能量的浪费。

此外,还可以通过改进窑炉的绝热性能,减少能量的散失。

4. 辊道窑的安全设计辊道窑的安全设计是非常重要的,可以通过合理设计和设备的选择来保障工作人员的安全。

辊道窑的设计应考虑到装卸陶瓷制品的便捷性,例如设置合适的出料口和出料平台。

此外,辊道窑还应配置相应的温度、压力和气体监测装置,确保窑炉内的工作环境安全。

此外,还应建立完善的操作规程和安全标识,加强培训和教育,以提高工作人员的安全意识。

以上是辊道窑课设的相关参考内容,辊道窑的课设设计需要考虑窑炉的工作原理、结构设计、能量管理和安全设计等方面的问题。

辊道窑

辊道窑
辊道窑结构特点及发展趋势
谌(chen)俊
辊道窑发展简史
诞生于上世纪20年代,用于冶金工业 30年代美国用于陶瓷烤花工序 40年代意大利试验用于快烧面砖成功 六七十年代快烧建筑瓷砖技术成熟 70年代我国开始应用 80年代初从国外引进辊道窑设备和生产技术 1982年广东石湾利华装饰厂首家从意大利唯高 公司引进FWR2000型辊道窑 截至现在我国成为全球最大建筑卫生陶瓷生产国
工作系统
2、燃烧系统 1)烧嘴 设置特点:①窑墙两侧,垂直水平交错排 列。 ②预热带后半段,辊棒下方设置;烧成带 辊棒上下都设置 设置原因
燃烧系统
2)助燃系统 助燃系统主要组成: ①助燃风机 ②助燃管道,不锈钢材质,防止落脏,助 燃分管分布在窑墙内,以提高助燃风温度。 提高助燃风温度研究动向: ①抽热风与空 气混合②排烟热气与空气经过换热器,提 高空气温度
2、节能: 由于辊道窑广泛采用新型轻质耐火材料,取消了窑车和 匣钵,辊道窑属中空窑,窑内阻力小,压降小,故窑内的正负 压都不大,加上无曲封、车封、砂封等空隙,窑体密封性好, 大大提高了热利用率; 3、机械化、自动化程度高:不仅降低了工人的劳动强度,而 且保证了产品质量的稳定,辊道窑能与前后工序连成完整的生 产线,大大提高效率; 4、经济效益高:结构简单,建造快(一般不超过三个月), 因而见效快,经济效益十分明显。 5、使用的燃料为清洁燃料环境污染程度降低。
燃烧系统
3)煤气输送系统 输送路线:煤气厂制取的煤气经煤气总管道送入 车间,经过过滤器、压力表、自动调节蝶阀和气 动安全阀,由自动调压器把总管煤气压力降到窑 炉适用的压力并稳压后送到窑炉上方的煤气总管 道,在送到各个烧嘴。 在每个烧嘴控制单元设置一电磁阀,有断电保护 功能,防止断电后煤气泄入窑内,烧嘴前也安装 焦油过滤器。

陶耐热工设备-辊道窑 7

陶耐热工设备-辊道窑 7
分组传动——适用于长窑。按隔一取一的方式将链轮分组、 分别传动。
辊道窑结构——传动系统
利用交流、直流传动电机等实现传动,由锥形齿轮或 链条驱动辊棒转动。
齿轮传动
链条传动
辊道窑结构——传动系统
在辊道窑设计上,通常将整个传动系统分为前后两部分 。一方面可 以降低传动负荷,另一方面也便于生产控制。在辊道窑正常运转过 程中,两部分各有一个无极调速电机驱动,各自相对独立,可以实 现差速控制(前慢后快)。 当遇到停电情况时,两者可以通过中央电磁离合器联接起来,然后 由备用直流电机驱动运行。
辊道窑 70×1.5×0.2 一次烧成外墙砖
焦炉煤气 明焰单片裸烧
1150 1319 0.72
0 1860
82.2
隧道窑 64×1.2×1.9 釉面砖素烧
水煤气 明焰叠装裸烧
1050 1069 60 0.24 3050
44.7
六、辊道窑的发展趋势
(1) 扁平宽体(1.2m,1.5m,1.8m,2.5m,3.2m)
(三)辊棒
对辊子的质量要求主要是:足够高的高温机械强度、高温抗蠕 变性、抗热震性、良好的高温体积稳定性;以及足够高的尺寸 精度——圆度和平直度。
2、辊子的几何性状
辊子的长度比窑宽尺寸大一些,约比窑内宽度大 75~113 cm。 现代辊道窑的内宽已达 2300~2450 mm,因此辊子长度已达 3000~3600 mm。——要满足很高的尺寸精度要求,其制造难 度是相当高的。
(三)辊棒
陶瓷棍棒 金属棍棒
1、材质类型及质量要求
● 氮化硅结合碳化硅辊:使用温度≤ 1450℃ ● 重结晶碳化硅辊:使用温度≤ 1600℃ ● 高铝(莫来石质)瓷辊:使用温度1200℃左右 ● 601耐热钢辊:使用温度≤1170℃ ● 310镍铬合金辊:使用温度≤ 1000℃ ● 304镍铬合金辊:使用温度≤ 700℃ ● 铝合金辊:使用温度≤ 350℃

辊道窑2

辊道窑2

9
(3)辊道窑示意图 )
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气体
空气:窑尾鼓入的大量冷空气在冷却带被预热, 空气 窑尾鼓入的大量冷空气在冷却带被预热, 窑尾鼓入的大量冷空气在冷却带被预热 一部分作为助燃空气 送往烧成带, 助燃空气, 一部分作为助燃空气,送往烧成带,另一部分 抽出供坯体干燥 气幕用 坯体干燥或 抽出供坯体干燥或气幕用。 烟气:燃料在烧成带燃烧后所产生的高温烟气, 烟气:燃料在烧成带燃烧后所产生的高温烟气, 沿窑内通道流入预热带, 沿窑内通道流入预热带,在加热坯体时本身被 冷却,最后自预热带排烟口、支烟道、 冷却,最后自预热带排烟口、支烟道、主烟道 经排烟机、烟囱被排除。 经排烟机、烟囱被排除。 制品:从进窑到出窑被烧制完成。 制品:从进窑到出窑被烧制完成。
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(5)气幕搅动系统:输送风管、风机及各种调 )气幕搅动系统:输送风管、 节阀。 节阀。 (6)冷却系统:包括助燃风机、急冷、缓冷风 )冷却系统:包括助燃风机、急冷、 机、窑尾冷却风机及相应的管道系统; 窑尾冷却风机及相应的管道系统; (7)自动控制系统:包括窑炉的温度、压力检 )自动控制系统:包括窑炉的温度、 测装置、自动控制及调节装置。 测装置、自动控制及调节装置。 (8)传动系统:包括辊子及驱动装置、窑炉的 )传动系统:包括辊子及驱动装置、 出窑机构及必要的储坯系统; 进、出窑机构及必要的储坯系统;
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相对布置: 相对布置: 特点:砌筑简单、调节方便, 特点:砌筑简单、调节方便,但温度较高在 烧成带长度方向上宜出现温差, 烧成带长度方向上宜出现温差,且火焰相互 干扰 相错布置: 相错布置:窑内气体产生循环使窑内温度均 常用) 匀。(常用) 两排布置:上、下两层布置烧嘴减少温度差。 两排布置: 下两层布置烧嘴减少温度差。 (常用) 常用)

第一章辊道窑的窑体结构

第一章辊道窑的窑体结构

第一章辊道窑的窑体结构概述辊道窑是一种截面呈狭长形的隧道窑,与窑车隧道窑不同,它不是用装载制品的窑车运转,而是由一根根平行排列、横穿窑工作通道截面的辊子组成“辊道”,制品放在辊道上,随着辊子的转动而输送入窑,在窑内完成烧成工艺过程,故称辊道窑。

1.1.1 辊道窑的分类辊道窑可按使用的燃烧结构分类,也可按加热方式分类,还可按通道多少来分类。

一般对建陶工业辊道窑结合燃料与加热方式进行分类。

1. 明焰辊道窑——火焰进入辊道上下空间,与制品接触并直接加热制品。

(1)气烧明焰辊道窑。

常用的气体燃料有:天然气、发生炉煤气、石油液化气等,要求煤气是洁净的。

(2)烧轻柴油明焰辊道窑。

由于供油系统比供气系统简单,投资也较少,国内近些年建造的明焰辊道窑大多为烧轻柴油的。

2. 隔焰辊道窑——火焰一般只进入与窑道隔离的马弗道中,通过隔焰板将热量辐射给制品并对其进行加热。

(1)煤烧隔焰辊道窑煤在火箱中燃烧,火焰进入辊道下的隔焰道(马弗道)内,间接加热制品。

国内有些煤烧辊道窑为稳定窑温、减少上下温差,采取在辊上安装若干电热元件(硅碳棒),对制品进行补偿加热,对提高产品质量有一定的效果。

这类辊道窑可称为煤电混烧辊道窑,但也属煤烧隔焰辊道窑的范畴。

(2)油烧隔焰辊道窑以重油或渣油为燃料,火焰一般也是进入窑道下的马弗道中,间接加热制品。

我国80年代初建造的油烧隔焰辊道窑除辊下设马弗道外还在辊上增设马弗道,但后来一般都取消了上马弗道。

80年代中后期,烧重油的辊道窑大都改进为油烧半隔焰辊道窑,即在适当的部位留设放火口,使部分燃烧产物进入工作通道中。

由于油烧半隔焰辊道窑除放火口外,其他结构与油烧全隔焰辊道窑类同。

故可将它归在一类。

3. 电热辊道窑——以安装在辊道上下的电热元件(硅碳棒或电热丝)作热源,对制品辐射加热。

适用于电力资源丰富的厂家或小型辊道窑。

在上述几种类型的辊道窑中,由于明焰辊道窑的燃烧产物直接与制品接触,对提高传热效率、均匀窑内断面温度场、节能等都是有利的,代表了辊道窑的主流。

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第一章辊道窑的窑体结构1.1 概述辊道窑是一种截面呈狭长形的隧道窑,与窑车隧道窑不同,它不是用装载制品的窑车运转,而是由一根根平行排列、横穿窑工作通道截面的辊子组成“辊道”,制品放在辊道上,随着辊子的转动而输送入窑,在窑内完成烧成工艺过程,故称辊道窑。

1.1.1 辊道窑的分类辊道窑可按使用的燃烧结构分类,也可按加热方式分类,还可按通道多少来分类。

一般对建陶工业辊道窑结合燃料与加热方式进行分类。

1. 明焰辊道窑——火焰进入辊道上下空间,与制品接触并直接加热制品。

(1)气烧明焰辊道窑。

常用的气体燃料有:天然气、发生炉煤气、石油液化气等,要求煤气是洁净的。

(2)烧轻柴油明焰辊道窑。

由于供油系统比供气系统简单,投资也较少,国内近些年建造的明焰辊道窑大多为烧轻柴油的。

2. 隔焰辊道窑——火焰一般只进入与窑道隔离的马弗道中,通过隔焰板将热量辐射给制品并对其进行加热。

(1)煤烧隔焰辊道窑煤在火箱中燃烧,火焰进入辊道下的隔焰道(马弗道)内,间接加热制品。

国内有些煤烧辊道窑为稳定窑温、减少上下温差,采取在辊上安装若干电热元件(硅碳棒),对制品进行补偿加热,对提高产品质量有一定的效果。

这类辊道窑可称为煤电混烧辊道窑,但也属煤烧隔焰辊道窑的范畴。

(2)油烧隔焰辊道窑以重油或渣油为燃料,火焰一般也是进入窑道下的马弗道中,间接加热制品。

我国80年代初建造的油烧隔焰辊道窑除辊下设马弗道外还在辊上增设马弗道,但后来一般都取消了上马弗道。

80年代中后期,烧重油的辊道窑大都改进为油烧半隔焰辊道窑,即在适当的部位留设放火口,使部分燃烧产物进入工作通道中。

由于油烧半隔焰辊道窑除放火口外,其他结构与油烧全隔焰辊道窑类同。

故可将它归在一类。

3. 电热辊道窑——以安装在辊道上下的电热元件(硅碳棒或电热丝)作热源,对制品辐射加热。

适用于电力资源丰富的厂家或小型辊道窑。

在上述几种类型的辊道窑中,由于明焰辊道窑的燃烧产物直接与制品接触,对提高传热效率、均匀窑内断面温度场、节能等都是有利的,代表了辊道窑的主流。

当然,各地有自己的资源特点,其他类型的辊道窑在我国也得到了广泛的应用。

辊道窑还可按工作通道的多少来分类:有单层辊道窑、双层辊道窑、三层辊道窑等。

多层辊道窑可节省燃料,缩短窑长,减少用地,降低投资费用。

但由于层数增多,使入窑及出窑的运输线、联锁控制系统、窑炉本身结构都复杂化,给清除砖坯碎片更是带来不少困难。

我国目前大多采用单层辊道窑,有的采用两层通道,一层用来焙烧制品,另一层用于干燥坯体。

干燥热源利用焙烧层的余热。

一般说来,当窑宽较窄、工作温度也不太高、占地受到限制时宜采用多层,但一般也不宜超过三层。

其他情况下以单层为好,以后没有特别说明均指单层辊道窑。

1.1.2 辊道窑的分带及工作系统辊道窑属连续性生产的隧道式窑炉,如同窑车隧道窑一样,按制品在窑内进行预热、烧成、冷却的三过程也可将辊道窑分为三带:预热带、烧成带、冷却带。

由于辊道窑外宽尺寸全窑一般无变化,故辊道窑一般按制品温度来划分:窑头至850~900℃作为预热带,850~900℃到制品成瓷温度(包括保温)为烧成带,余下部分为冷却带。

当然也可按窑体结构来划分,如:隔焰辊道窑一般将设有燃烧系统的部位作为烧成带,烧成带之前至窑头部分为预热带,烧成带之后至窑尾部分为冷却带;明焰辊道窑则多以辊上下均设有烧嘴部位作为烧成带,两头分别为预热带与冷却带。

但有的明焰辊道窑辊上下布置烧嘴的部位很长,甚至布置到排烟口处,这样划分就未免不合理。

辊道窑的工作系统,是指窑内气体的运动路线,包括送风系统、燃料供应系统及排烟系统等。

根据制品的烧成工艺合理地布置工作系统,是设计结构合理的辊道窑的前提。

辊道窑类型不同,工作系统也不相同,下面简单介绍两种典型的工作系统。

图1-1 油烧隔焰辊道窑工作系统1-窑尾进冷风2-抽热风3-急冷风4-油管路5-窑道排气6-隔焰道排烟7-烧嘴8-烧嘴9-助燃供风图1-1为烧重油隔焰辊道窑的工作系统。

重油经油管4进入烧嘴7、8,助燃及雾化空气由风管9进入烧嘴。

烧嘴7共6只,交错布置在隔焰道的侧墙上,喷火口的中心线与窑的中心线成45º交角;烧嘴8共2只,安装在烧成带与冷却带交界处下方、隔焰道的端部,与窑的中心线平行。

各烧嘴喷出的火焰均进入隔焰道燃烧,通过隔焰板将热量传给制品后,进入设在窑头下部的四对排烟口,然后经支烟道、主烟道6,由排烟机排空,5为设在预热带前部窑顶上的排气孔,用于排除坯体放出的水气、反应气及釉料挥发物。

3为急冷鼓风(一般为辊上、辊下同时鼓风),1为窑尾鼓风,以达到快冷的目的。

2为抽出热风,可送作坯体干燥用,以利用余热。

图1-2为气烧明焰辊道窑的工作系统。

全窑共29节,其中第1~4节为排烟段,由上、下各4对排烟管分布在窑顶和窑底,由排烟风机1抽出来自烧成带的烟气。

抽出的烟气一部分排空,一部分送至干燥器供生坯预热干燥。

第5~9节每节辊上、下各设有一个烧嘴;第10~14节每节辊上、下各设有1对烧嘴;所有烧嘴均采取对侧交错布置。

第15~18节为高温成瓷区,烧嘴布置较密,每节辊上、下交错设置2对烧嘴。

煤气由煤气站2经煤气总管与支管分别送入各烧嘴,助燃空气则由风机3经风管送入烧嘴。

第19~20节为急冷段,由急冷风机4将冷风由辊上、下的8对急冷风管喷入窑内,对制品上下吹风进行急冷。

第21~24为缓冷段,在第22~25节每节窑体上下都设有抽热风分管,由抽热风机5从总管中将进入分管的余热风抽出,与预热带排烟段排出的烟气混合后,作为干燥器的热源。

在最后一节的窑体,上下各设三台轴流风扇6,对产品吹风强制快冷,使产品出窑温度不致过高。

图1-2气烧明焰辊道窑工作系统图1-排烟风机2-煤气站3-助燃风机4-急冷风机5-抽热风机6-窑尾冷风扇1.1.3 窑体基本结构明焰式辊道窑的窑体由窑墙、窑顶和窑底围成的窑道构成。

图1-3为烧轻柴油单层明焰辊道窑结构图,窑道中穿过的辊子1构成工作通道底面,辊道平面以上的窑道称为工作通道,故辊道窑又称为辊底窑。

隔焰式辊道窑与明焰辊道窑有较大的区别,除窑道外在预热带和烧成带还设有隔焰道(俗称火道),而且与隔焰式窑车隧道窑不同,隔焰道不是设在烧成带和预热带的两侧,而是设在烧成带和预热带的下部(故称下火道),火道与窑道用隔焰板隔开,火道底才是窑底,图1-4为烧重油隔焰辊道窑结构图。

图1-3单层明焰辊道窑结构图图l-4隔焰辊道窑结构图1-辊子2-上部烧嘴3-吊顶4-下部烧嘴1-工作通道2-辊子3-辊轴承4-隔焰板5-火道1.2 辊道窑窑体主要尺寸及其确定辊道窑窑体主要尺寸的确定主要取决于产量、窑型、燃料种类及产品规格等,表1-1列出了我国一些辊道窑主要尺寸的数据。

以下仅就辊道窑的内宽、内高、窑长的确定原则或计算方法作一简单叙述。

表1-1 我国一些辊道窑主要尺寸数据1.2.1 窑内宽窑内宽为窑道内两侧墙间的距离,目前一般为1.5m左右。

从产量来说,越宽无疑产量越大,但加大窑宽受到三方面制约:(1)辊子:辊子长应大于窑内宽与两倍窑墙厚之和,国产辊棒大多长3m左右(现也有3m以上的辊子),而且窑越宽对辊子的热性能、机械性能及安装要求就越高。

(2)窑顶:窑宽了一般须用吊顶,使窑顶结构复杂,费用增加。

(3)窑宽:窑内宽越大,保证窑横向温度均匀性的难度就越大。

从目前我国现有辊道窑的现状来看,一般煤烧隔焰辊道窑的内宽在800~1000 mm,油烧隔焰辊道窑内宽为1000~1500 mm,明焰辊道窑内宽一般为1500~2000 mm,现我国也有2000 mm以上的宽体辊道窑。

当然,无论从提高产量、还是从提高热利用率角度考虑,只要辊子、砌筑材料以及烧嘴等性能进一步提高,辊道窑无疑应向宽体窑方向发展,从我国近十几年发展史来看也确是如此。

而且,目前国内已开始着手宽体窑的设计与建造,例如,华夏集团中信窑炉公司在消化吸收国外技术基础上,为金华金航陶瓷有限公司设计建造的长108m、内宽为2.3m的油烧明焰辊道窑已试烧成功,烧出了质量很好的产品。

窑内宽的确定主要是根据选用的燃料及窑型,并参考上述经验数据,由产品尺寸来计算。

由于建筑瓷砖辊道窑砖坯进窑时,砖坯间并不留间隙,只要将瓷砖外形尺寸换算成砖坯尺寸(坯体尺寸),乘上每排所放砖坯数再加上砖坯离窑内壁的间隔即为窑内宽。

砖坯离窑壁间隙可取经验数据100~200 mm。

例1-1:设计年产500000 m2 200mm×200mm×8mm的彩釉砖气烧辊道窑的主要尺寸。

解:产品宽度为200mm,考虑烧成收缩为10%,则:坯体尺寸= 产品尺寸÷(1-烧成收缩)= 200÷(1-10%)= 222mm坯体离窑墙内壁一般应有100~200mm间隙,取150mm;暂定窑内宽B =1500mm,则可排砖数为:(1500-150×2)÷222=5.4确定并排6片,则窑内宽B = 222×6+150×2 = 1632最后定窑内宽B =1630mm1.2.2 窑内高内高为窑道内整个空间的高度,等于辊上高(辊道中心线至窑顶的距离)与辊下高(辊道中心线至窑底或隔焰板的距离)之和。

辊上高应大于制品高度,因建筑瓷砖高度都很小,又是单层焙烧,容易得到保证,因此只要考虑气流顺畅就可以了。

但对卫生瓷等大件制品,则辊上高应比辊半径、垫板厚度及最大制品高度之和稍大。

辊下高则主要是保证处理事故的方便。

如辊下没有足够的空间,一旦从辊上掉下制品,就要发生阻挡,影响制品正常运行,甚至造成停窑。

所以,从理论上来说对焙烧建筑瓷砖的辊道窑辊下高最好应大于砖对角线长度,但对于大制品,按此计算会造成内高太大,既增大了窑墙散热,也不利于窑内传热。

由于制品从辊上掉下,一般都发生了破损(大件制品尤其如此),尺寸都比整砖小了,故据各地辊道窑实际状况来看,辊下高只要大于制品长边就足够,对大件制品,辊下通道等于制品长边也就可以了。

窑内高除与制品尺寸因素有关外,还与窑的类型有关。

对明焰或半隔焰辊道窑,因要保证烟气流动畅通及一定的燃烧空间,一般稍大,窑内总高为500~850mm;而对隔焰辊道窑,从传热的角度看,小一点为好,当然要保证一定的辊下高以方便处理事故,窑内总高一般为350~500mm。

1.2.3 窑长我国在开始建造辊道窑的初期,由于传动系统不精密、辊子平整度较差,运行中产品容易发生跑偏,故辊道窑都建得较短(30~40m )。

随着传动系统与辊子质量的改进,现在除煤烧隔焰辊道窑考虑到成本低,窑长一般仍在40m 左右,国外先进的辊道窑一般类似隧道窑的长度,为70~80m ,有的甚至达100m 以上。

窑长主要取决于产量,对建筑瓷砖可按下列公式计算:)(每米窑长)装窑密度(每窑)窑容量(窑长m m m //22= (1-1) 其中:每窑)()产品合格率(年工作日)烧成周期()年产量(窑容量/%24/22m h a m ⨯⨯⨯= (1-2)装窑密度 = 每米排数×每排片数×每片砖面积(m 2/每米窑长) (1-3)例1-2:计算上例的窑长,已知烧成周期为1h 。

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