隧道窑热工制度及热工操作详解
隧道窑说明书__全解
隧道窑说明书__全解⽬录1 设计任务书及原始资料 (1)1.1 景德镇陶瓷学院毕业设计（论⽂）任务书 (1)1.2 原始数据 (3)2 主要尺⼨的确定 .................................................................................. 错误！未定义书签。
2.1 棚板和⽴柱的选⽤ .......................................................................................... 错误！未定义书签。
2.2 装车⽅法及窑车车⾯尺⼨ .............................................................................. 错误！未定义书签。
2.3 窑长及各带长 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
3 ⼯作系统的确定 ................................................................................ 错误！未定义书签。
4 窑体材料的确定 (8)4.1窑墙 ................................................................................................................... 错误！未定义书签。
4.2 窑顶 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。
隧道窑操作说明书
75米日用瓷轻型装配式环保节能气烧隧道窑操作说明书第一章窑炉设计说明一、一般说明㈠用途本系列新型节能隧道窑主要用于日用陶瓷行业的盘、蝶、杯、碗类制品的烧成。
㈡工作原理本系列隧道窑是连续性工作的陶瓷烧成热工设备，配备全套自动控制。
燃料、助燃空气和雾化空气（以液体燃料工作时），通过各自的管路系统，受调节阀门控制，以所需的压力、流量进入烧嘴内均匀混合燃烧，高速喷入窑道内并在那里进一步进行充分燃烧。
窑道内高温燃烧产物与制品直接接触从而高效地加热制品，然后以与制品前进相反的方向自烧成带向窑头流动，并继续加热低温区的坯体，最终在窑头集中经由排烟管路系统排出窑外。
坯体分层装载于窑车上，由液压顶车机推动窑道内的窑车运行，将坯体匀速、平稳地自窑头向窑尾输送。
在坯体前进过程中经历自低温预热到高温烧成各个温度带，不断与燃烧产物直接进行热交换而受到加热升温，伴随着水份蒸发、结构水脱离、氧化物分解、新的晶相形成和玻璃相熔化等一系列复杂的物理化学反应，烧制成为陶瓷制品进入急冷带、冷却带。
然后受合理直接冷却、缓慢冷却一整套冷却工作系统，安全、有效地冷却产品出窑。
在配有自动、进出窑机衔接的情况下，上述整个过程完全脱离人工操作而自动完成。
㈢燃料本系列窑仅适用于洁净气体燃料和液体燃料。
在为用户提供窑炉时，是以其中某种燃料为特定条件设计、制造的。
当以后燃料供应条件发生变化时，需改换燃料供应管路、阀门及燃料系统，可供选择互换的燃料有：㈣特点本系列隧道窑经广泛吸收八十年代末国外先进的设计制造技术，结合中国具体国情进行优化设计制造。
具有如下一些特点：1、采用明焰裸烧工艺，燃烧产物与被烧制品直接接触，热交换效率高，制品受热均匀，可以实现低温快烧。
2、耐火保温材料全部采用高热阻、低蓄热的轻质隔热材料，因而，升温降温速度快，保温性能极好；窑外表面温度低，散热小。
以上两大特点使得本系列隧道窑能耗接近了理论烧成能耗。
3、工作系统灵活，调整余地大，通过调节控制各温度点，可以灵活地改变烧成曲线，实现一条窑烧制不同产品之目的。
隧道窑及其工作系统操作说明
目录前言------------------------------------------------------------------4一、隧道窑系统的结构1、窑体、窑门----------------------------------------------------------42、风机-------------------------------------------------------------------63、管路系统-------------------------------------------------------------74、中控系统-------------------------------------------------------------85、窑车-------------------------------------------------------------------96、顶车机等设备-------------------------------------------------------10二、隧道窑系统的操作1、干燥的影响----------------------------------------------------------112、正常操作及思路①发热量-------------------------------------------------------------12②进车速度----------------------------------------------------------12③码坯方式----------------------------------------------------------13④风机调整----------------------------------------------------------143、几种特殊情况下的操作①、停电-------------------------------------------------------------15②、焙烧段温度偏低、偏高的纠正----------------------------15③、焙烧段前移、后移的纠正----------------------------------16④、焙烧段过长、过短的纠正----------------------------------16⑤、车底温度高的纠正-------------------------------------------17⑥、非正常情况处理----------------------------------------------18三、应建立的几种概念1、整体性、宏观性----------------------------------------------------182、预见性、滞后性----------------------------------------------------193、统一性----------------------------------------------------------------19四、常见缺陷应对1、裂纹-------------------------------------------------------------------192、石灰爆裂-------------------------------------------------------------203、黑心砖----------------------------------------------------------------20前言烧成车间隧道窑系统是砖厂最大的设备。
四、隧道窑的原理与结构PPT课件
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传统明焰隧道窑的工作流程
1、封闭气幕送风 2、搅拌气幕 3、排烟机 4、搅拌气幕送风 5、重油或
煤气 6、烧嘴 7、雾化或助燃风机 8、急冷送风 9、热风送干燥 10、热风
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平窑顶的构造有棚板式、吊挂式和平拱顶。 1）棚板式 棚板式受材料限制窑宽较小，窑温也不能太
高，一般多用在窑头窑尾低温部位。 2）吊挂式 吊挂式窑顶需要钢架和吊钩，金属用量大，
但窑宽可不受限制，而且适宜于模块装配式 窑，因此在现代隧道窑上用得较广。 3）平拱顶 它实际上是拱顶窑，只不过是中部拱顶砖加 长形成的平拱。因横推力大，只能用于现场 砌筑。其分析计算，可参照单心拱顶。
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平顶窑
平拱顶
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吊挂式窑顶
（2）拱顶
拱顶的优点是，结构严密、 坚固，节约钢材，投资少。 缺点是，窑顶要用重质耐 火砖砌筑，蓄热大，且窑 顶下空隙高度大，易造成 气流分层。拱顶窑一般均 为现场砌筑。
拱顶有单心拱、双心拱和 三心拱几种型式。
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五）窑体膨胀缝与密封构造
（1）窑体膨胀缝
因此，一般认为隧道窑适宜的长度为70～80米左右。
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有效内宽和有效内高尺寸主要决定于制品的 品种、规格（外形尺寸）、单窑产量、装载 方法和窑内温度均匀性等。
一般说来，当窑长和制品装窑密度一定时， 增加内宽和内高，可提高窑的产量（即产量 与有效断面积成正比）。
但窑的高度增大时，窑内几何压力随高度成 正比增大，窑内上下温差亦随之增大。而且 装窑难度大，窑具用量多，故现代隧道窑趋 向于降低内高，增大内宽（即所谓扁口窑、 宽体窑），单层码放卫生瓷制品。
隧道窑工作原理及系统操作
隧道窑工作原理及系统操作隧道窑的系统设置是否合理、窑体结构能否满足要求、操作是否得当，对产品质量、产量、燃料消耗以及窑炉使用寿命都有影响。
（一）隧道窑工作原理隧道窑属于泥流操作的热工设备，沿窑长度方向分为预热带、烧成带、冷却带。
制品与气流以相反方向运动，在三带中依次完成制品的预热、烧成、冷却的过程。
隧道窑两端设有窑门，每隔一定的时间，将装好砖坯的窑车推入一辆，同时，已经烧成砖瓦成品的窑车被推出一辆。
坯体进入预热带后，首先与来自烧成带的燃烧产物（烟气）接触而且被加热，而后进入烧成带，燃料燃烧放出的热量及生成的燃烧产物加热坯体，使之达到一定的温度而烧成，并经过一定时间的保温，生成稳定的制品。
燃烧产物自预热带的排烟口、烟道，经风机或烟囱排出窑外。
烧成的制品进入冷却带，将热量传递给入窑的冷空气制品本身冷却后出窑。
被加热的空气一部分抽进去进行余热利用。
简单来说，隧道窑的烧成过程就是燃料在窑内燃烧、坯体与气体进行热交换、湿交换的过程。
通过燃料燃烧产生的热量，将窑内温度升高到坯体烧成所需温度，在烧成温度时，坯体内各组分发生一系列物理、化学变化，经过这一系列变化，坯体由生坯焙烧为具有一定强度和耐久性，符合建筑要求的砖成品。
（二）隧道窑烧成制度隧道窑工作系统的设置就是在热工基础知识的指导下，针对特定的原料和制品，制定出适宜的烧成制度并保证烧成制度的实现。
窑炉的烧成制度包括温度制度和压力制度，温度制度需要根据原料性能和产品要求而定，而压力制度是保证窑炉按照既定的温度制度进行烧成。
因此影响产品性能的关键是烧成的温度制度。
（1）温度制度温度制度依据物料在烧成过程中的化学、物理变化制定的温度及其与时间的关系，包括升温速度、烧成温度、保温时间、降温速度等参数，并最终形成适宜的烧成曲线。
隧道窑的烧成曲线隧道窑的烧成曲线也是沿窑长装在窑顶或窑侧的热电偶测得的窑内温度曲线（见图5-3），在低温阶段接近气体温度，在高温阶段接近制品温度。
陶瓷热工设备ch3隧道窑2
K g
Part Ⅱ 热工设备
Chap. 1 隧道窑
第六节 隧道窑设计 二、窑体尺寸
例1-7 ：设计一条年产卫生瓷7万件的隧道窑（P59）
Part Ⅱ 热工设备
Chap. 1 隧道窑
第六节 隧道窑设计 三、工作系统的确定
燃烧系统
燃料管路 燃烧室
排烟口 支烟道 通风系统 主烟道 烟囱 气幕、气氛幕 风机 确定原则: 满足烧结要求，减少温差，高效节能。
隧道窑第四节工作原理一气体对流传热二料垛空隙尺寸与对流传热的关系三明焰窑内的气体辐射四料垛空隙尺寸与辐射传热的关系五匣钵对传热的影响六明焰窑内的综合传热七隔焰窑内的传热八窑车的积热和散热九制品的加热和冷却一温度控制part热工设备热工设备chap
Part Ⅱ 热工设备
Chap. 1 隧道窑
第四节 工作原理 一、窑内气体流动
Part Ⅱ 热工设备
Chap. 1 隧道窑
第五节 操作控制 一、温度控制
（一）预热带温度控制 1、调节排烟闸
2、气幕调节
3、提高密封性 4、合理码坯
Part Ⅱ 热工设备
Chap. 1 隧道窑
第五节 操作控制 一、温度控制
（一）预热带温度控制 （二）烧成带温度控制 1、燃烧温度 2、火焰温度点
Part Ⅱ 热工设备
Chap. 1 隧道窑
第四节 工作原理 二、窑内传热
(一)气体对流传热 (二)料垛空隙尺寸与对流传热的关系 (三)明焰窑内的气体辐射 (四)料垛空隙尺寸与辐射传热的关系 (五)匣钵对传热的影响 (六)明焰窑内的综合传热 (七)隔焰窑内的传热 (八)窑车的积热和散热 (九)制品的加热和冷却
Chap. 2 间歇窑
第三节 新型间歇窑 二、钟罩窑(升降窑)
隧道窑
隧道窑
1.概述 2.隧道窑的结构 3.隧道窑的温度制度
概述
在耐火材料、陶瓷等制品的生产过程中， 烧成是一道重要工序，对产品的产量和质 量影响较大。 烧成设备主要有两大类，一类是连续式窑， 如隧道窑；另一种为间歇式窑，如倒焰窑 等。
高铝砖（3.5 万吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 72/24/60.6（米）
镁质制品（4~4.5 万吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 72/24/60（米）
日用瓷（7 x 106 吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 29.86/26.47/35.67（米）
电瓷（还原焰）（562 万吨/年）： 预热带/烧成带/冷却带 = 38.52/28.0/50.07（米）
概念： 一次空气：通过烧嘴直接进入燃烧室（或直接 进入窑内空间）与燃料混合燃烧的空气。它可 以是冷却带抽出的多余热风，可以是冷空气。 二次空气：在冷却带吹入的冷风的一部分，流 到烧成带，与燃料混合燃烧。
一次空气送风装置：风机、喷射器
★一次空气为冷空气时： 冷空气→通风机→空气管道→烧嘴。
★一次空气为热风时： 冷却带的多余热风→耐热风机→管道→烧嘴；
★窑的各带长度确定的一般原则：
1.预热带长度应根据排出废气温度来确 定，废气离开排烟机温 度应低于250℃；
2. 烧成带长度根据保温时间来确定 3.冷却带长度根据出窑制品的温度来确
定，一般应低于100℃
隧道窑长度及各带长度计算式：
V— 隧道窑的有效容积， m3；
隧道窑烧成工安全操作规程
隧道窑烧成工安全操作规程1. 引言本文档旨在为隧道窑烧成工操作人员提供一份安全操作规程，以确保工作环境的安全和人员的身体健康。
隧道窑烧成工作是一项高风险的工作，因此必须遵循严格的操作规程以减少事故发生的可能性。
2. 操作人员的责任2.1 培训要求所有隧道窑烧成工操作人员必须接受相应的培训，包括但不限于以下内容：•隧道窑烧成工作的基本原理和流程；•安全操作规程和注意事项；•应急处理措施和逃生路线。
2.2 安全意识所有操作人员必须具备高度的安全意识，确保每个操作都符合规程要求。
在进行任何操作之前，必须对操作区域进行全面的安全检查，确保没有任何潜在的危险。
2.3 个人防护装备所有操作人员必须佩戴适当的个人防护装备，包括但不限于：•安全帽；•防护眼镜或面罩；•防护服和手套；•防尘口罩。
3. 隧道窑烧成工操作规程3.1 操作准备在进行隧道窑烧成工作之前，必须进行以下操作准备：•确保隧道窑烧成工作区域干燥且通风良好；•防止非授权人员进入操作区域；•检查烧成设备是否正常运行，如有异常应及时报修。
3.2 原料准备与装载在进行原料准备与装载时，必须遵守以下规程：•严禁携带易燃和易爆物品进入操作区域；•原料装载时必须戴好手套和口罩，防止对人体造成伤害；•原料装载完毕后，必须及时清理操作区域，避免杂物引发事故。
3.3 窑炉点火与调试在进行窑炉点火与调试时，必须遵守以下规程：•确保窑炉内无残留燃料或可燃物品；•使用专门的点火设备进行窑炉点火；•窑炉点火后，必须进行适当的调试，确保窑炉内温度和压力处于安全范围。
3.4 烧成过程监控在烧成过程中，必须进行全程监控，包括但不限于以下内容：•监测窑炉内温度、压力和气体浓度；•定期检查窑炉设备是否存在异常；•如有异常情况出现，必须立即采取措施处理或报告相关人员。
3.5 烧成结束与清理在烧成工作结束后，必须进行以下操作：•关闭窑炉并待其冷却后再进行清理；•清理过程中必须佩戴个人防护装备，避免对身体造成伤害；•清理完毕后，对窑炉进行维护保养，确保下次使用时设备正常运行。
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隧道窑内温度分布特点
预热带：前高后低、上高下低、中间高两边低 烧成带：均匀 冷却带：后高前低、下高上低、中间高两边低
但对某一砖垛：预热带：中间低两边高
冷却带：中间高两边低（传热学）
温度的检测与控制
烧成曲线是保证烧成产品质量的主要工艺参数， 只要保证预热带、烧成带和冷却带的温度曲线符 合工艺要求即可。 温度的检测多采用接触式的测温热电偶，配 以非接触式红外辐射高温计。 温度的控制： 烧成带——控制两侧喷枪的燃料量进行温度控制； 冷却带——改变冷却风机的鼓风量及抽热风机的抽风
近似认为：
hg0 =hg1（hg = Hg（ρh-ρa）），
hk0 =hk1 （hk = ρhu2/2） ，
则 hs0=hs1+hw0-1
hs1—排烟机或烟囱所造成的抽力，通常情况，
可视为常数
hs0hw0-1，hw0-1 烟道闸板。
hs0hw0-1，hw0-1 烟道闸板。
hs0=hs1+hw0-1 ①提起烟道闸板， hw0-1减小， hs0则减小，若原
出，通过窑顶、窑墙通道送入窑内； ②喷射器将窑内砖垛下部的气体引射到窑内 上部，形成窑内上下气流循环。
7
5
⑸增热循环： 排烟孔抽出的烟气与增热炉出来的烟气混合后， 从窑顶重新送入窑内各砖垛间，使烟气上下循环， 可以加快对流换热，降低上下温差。
⑹辅助烧嘴
（预热带安装高速烧嘴，耐火
材料窑炉很少用） ⑺采用低蓄热窑车
B.零压位的调节：零压位的位置，通过调节烟 道闸板来控制 提起闸板，零压位向冷却带方向移动； 降低闸板，零压位向预热带方向移动。
0
Ⅱ
Ⅰ
0 Ⅱ
Ⅰ
在0压位0—0面与Ⅰ—Ⅰ（预热带总烟道处）
面间列伯努力方程式： hs0+hg0+hk0=hs1+hg1+hk1+hw0-1
hs0+hg0+hk0=hs1+hg1+hk1+hw0-1
度，防止在其它部位出现欠烧品。
3.烧成气氛
空气过剩系数α的概念 燃料燃烧时的实际空气量与理论完全燃 烧所需的空气量的比值 α＝Ｌα／Ｌ０
3.烧成气氛
氧化气氛—空气过剩系数α>1 ，火焰短，冲击力强，温度高。 中性气氛—空气过剩系数α=1，火焰温度高，但难控制。 还原气氛—空气过剩系数α< 1，火焰温度低，长且柔和。 烧成气氛由所烧制品的种类决定。多数制品采用弱氧化或弱 还原性气氛。 气氛的控制 一般采用气体分析仪进行气体成分分析，控制回路一般为 单回路控制系统，控制对象一般为烧嘴助燃风量的大小。
量来保证产品的冷却速度及冷却带的温度曲线；
预热带——改变窑头排烟机的排烟量
预热带温差产生的原因及消除措施：
原因：
⑴偏流现象：窑内热气流在上部流动，流速大于底
部流速 ⑵负压造成冷热气体分层：负压导致冷空气从窑 体不严密处漏入窑内，并向下流动 ⑶窑车蓄热 ⑷砖垛码放不合理
消除预热带温差的措施：
⑴窑底均压平衡
烧成带微正压； 预热带靠近烧成带“零压”
窑内压力制度的变化因素：
推车间隔时间的改变、装窑密度的改变、各
种气流的流量、压强的变化等，使零压位改变
压力的检测与控制:
一般采用膜盒压力表或微差压变送器检测压 力，组成单回路控制系统，改变排烟机的转速以 改变排烟量，从而保证零压面的位置。
压力制度的调节
A.预热带负压和冷却带正压绝对值大小的调节： 低压操作 B.零压位的调节：零压位的位置，通过调节烟道 闸板来控制
C. 制定压力制度时，必须根据燃料发热量的高低来制订：
①高热值燃料（QyDW > 1850Kcal/N· m3 ）：采用小压
差分散烧成的压力制度（适合于天然气、重油及混合煤
气）。小压差分散烧成法是指窑内正负压绝对值的差数小， 烧嘴开启范围较分散，这种烧成方法使窑内温度均匀，产品 质量好且稳定，成品率高，燃料消耗低。 高热值燃料采用较大的正压操作，窑内气流流速快，燃 料中一些可燃成分得不到充分燃烧就被排除窑外，导致窑内 的气氛不佳，烟囱冒黑烟，浪费燃料。同时，由于压差大， 窑车结构及砌体容易损毁，预热带分层严重，产品质量不均
图1-23
窑 车 蓄 热 占 总 热 耗 的 30% 以上。采用轻质材料砌筑窑车 衬砖，并改进窑炉的结构。 ⑻改进窑的结构 （低、宽、短方向发展）
图1-23
2.压力制度（压力曲线）
图1-18
图1-18
沿隧道窑长度方向压力（静压）分布的规律。压 力制度是为了保证温度制度和气氛制度的实现。理想 的状况为窑内零压左右。 隧道窑内压力分布特点： 预热带负压； 冷却带正压
匀，成品率低。
②低热值燃料（QyDW < 1850Kcal/N· m3 ）：
采用大压差集中烧成的压力制度。 因为小压差气流在窑内流速慢，窑内温度升不上去， 要改变这种现象，必须加快气流流速，增加单位时 间内气流和砖垛的传热速度，只有这样才能提高窑 温，为此必须采用大压差的压力制度，并在某几个
车位集中多给燃料与空气，确保砖垛中心部位的温
（窑车上下压力平衡，避免冷热气体分层----主要措施）
措施：①分段抽鼓风，②多挡板
图1-19
⑵加强密封（砂封、曲封、取消窑底检查廊） ⑶设置窑顶气幕：一
定压力的气体由气幕
砖的喷射通道，与窑
内气流成一角度喷出，
在顶部形成一道道气 幕。
图1-20
⑷窑内横向循环
图1-21
①耐热风机把预热带的热气体由窑顶小孔抽
为0压，经调节变为负压，0压位向冷却带方向移
动，如移至01点，全窑负压增大；
ⅠⅡⅡ Ⅰhs0w0-1，hw0-1 烟道闸板。
hs0=hs1+hw0-1 ②降低烟道闸板， hw0-1增大， hs0则增大，若原 为0压，经调节变为正压，0压位向预热带方向移
动，如移至02点，全窑正压增大。
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ Ⅰ
隧道窑热工制度 及热工操作
热工制度及热工操作 温度制度、压力制度、烧成气氛
图1-18
1.温度制度（烧成曲线）
升温速率、升温时间（升温曲线）、最高烧成温度、
保温时间、降温速率、降温时间（降温曲线）。
决定因素：所烧制品的种类 影响因素：燃料的种类、热值、消耗量、空气过 剩系数、一次空气与二次空气的比例及温度等 操作要求：窑内的温度制度容易控制； 窑内温度应均匀
A.预热带负压和冷却带正压绝对值大小的调节：
绝对值越小越好，即低压操作:出入窑内的气体
少，有利于生产，降低能耗，窑温均匀。 措施窑底均压（静压）平衡，即： 窑底通道的压力制度和窑内的压力制度趋于一致。 调整①封闭或取消窑底检查廊； ②调整窑底通道截面和气流的流量； ③窑底通道设置一定数目与高度的障碍板。