以重油作燃料的快速烧成梭式窑的设计
8立方梭式窑

8立方米日用瓷梭式窑方案及报价1、8m³日用瓷梭式窑1.1、结构概述本梭式窑广泛吸收国内外先进的热工设备制造技术,广泛应用于结构陶瓷、功能陶瓷、电子陶瓷、磁性材料及高档耐火材料等方面,结合我公司多年设计、制造、调试的经验标准化设计,具有以下特点:1、采用明焰裸烧,燃烧完全。
热气流与烧成制品接触面大,热交换率高,制品受热均匀。
2、耐火/保温材料全部采用高热阻、低蓄热、热稳定性好的轻质隔热材料,升降温度快速,保温性能好,窑外侧温度低、能耗低,操作环境安全可靠。
3、窑炉工作灵活,调节范围广,易实现一窑烧制多规格产品,烧成合格率高。
设备组成:本窑由窑体单元,燃烧冷却工作系统,控制显示系统三大部分组成。
1.2、窑体单元窑体既是窑炉主体,又是各种管路和热工控制一次仪表及执行机构等的支撑体。
该窑由砌体、窑车及烟道组成。
窑墙选材:厚度650mm(其中50mm多晶莫来石纤维+230mmJM28轻质莫来石砖+230mm轻质粘土砖+40mm高铝纤维毯+40mm标准纤维毯+60mm普通纤维毡)。
窑顶选材:厚度450mm(其中50mm多晶莫来石纤维+260mmJM28轻质莫来石砖+40mm高铝纤维毯+40mm标准纤维毯+60mm普通纤维毯)。
窑门采用侧开门,内部结构从内到外依次为50mm多晶棉块+JM28轻质莫来石砖+40mm高铝纤维毯+50mm标准纤维毯+30mm普通纤维毡。
窑体采用砖棉结构降低了窑体承重,减少了窑体蓄热,具有较好的保温性能,减少窑体散热,达到节能降耗的目的。
1.3、燃烧及通/排风系统该系统按功能类别分为燃料供应系统、助燃/冷却系统、排烟系统。
A、燃料供应系统燃气管道均为优质不锈管制作而成。
阀门为密封良好的优质球阀,燃气经过总管、过滤、稳压、支管等到烧嘴。
为保证供气系统安全,在供气主管上配置有手动阀、过滤器、压力表、调压阀、上下限压力开关、电磁阀、溢流放散阀等,旁路前后各有一块压力表现场显示进出口管路压力。
梭式窑设计厂家:梭式窑的基础功能

梭式窑设计厂家:梭式窑的基础功能梭式窑(Shuttle kiln)是一种用于制造陶瓷、玻璃和瓷砖等产品的窑炉设备。
梭式窑设计厂家不同,其功能和性能也有所不同。
在本文中,我们将讨论梭式窑的基础功能。
窑炉大小和设计梭式窑的大小和设计取决于生产的产品类型和数量,因此梭式窑设计厂家通常会根据客户需求进行设计和定制。
在大多数情况下,梭式窑以水平方向布置。
窑炉里有一些可移动的平台,将制品装载到平台上,然后平台在窑炉里沿着固定的轨道移动。
在窑炉的顶部,还有一个开口,用于加入或排放气体流动的烟气。
温度控制系统梭式窑的控温系统是非常重要的。
炉温的控制需要根据陶瓷制品的种类、规格及材质等因素不同来进行调整。
温度控制系统基本上是自动化的,这意味着操作人员只需在控制面板上输入相应的参数,窑炉将按照预设的梯度调整温度。
温度控制系统通常有两个主要组成部分:传感器和调节器。
传感器负责检测窑炉内部的温度和其他参数,并将这些数据发送到调节器。
调节器负责根据预先设定的温度曲线和传感器的反馈信号来控制系统。
燃气和燃油喷射系统梭式窑通常使用天然气或液化石油气作燃料。
这些气体会通过燃气或燃油喷射系统被输送到窑炉内部。
喷气器负责向窑炉提供燃料,并根据温度控制系统的指示来调整喷雾量。
冷却系统在窑炉内部完成烤制后,制品需要进行冷却和降温,以达到适合加工和包装的温度。
冷却系统同样非常重要,它负责调节和控制冷却速度。
过快的降温会导致制品破裂或变形,因此冷却速度必须恰到好处。
通常情况下,梭式窑的冷却系统包括自然冷却和强制冷却。
在自然冷却过程中,窑炉内部的产品会逐渐冷却。
在强制冷却中,炉膛内的制品通过少量流动的空气或氮气进行强制冷却。
窑炉维护和保养梭式窑设计厂家通常会向客户提供详细的手册和指导,它们会告诉您如何定期清理和维护你的窑炉,以保持其最佳工作状态。
这包括清洁窑炉内部和外部,更换损坏的零件,保养好运转中的传动器和输送车等等。
总结梭式窑是一种重要的制造设备,它为陶瓷、玻璃、瓷砖等行业提供了必要的生产工具。
以重油为燃料的阳极焙烧炉的工艺设计

操作屏; —— 打印机 ; —— 网络接 口;s P NH P ——端 日服务 器 ;B c —— 通信盒
加热 区分成 4个独 立 区进 行工艺 控制 。在 1区
和 2区, 阳极 通过 热 烟 气 的热 交 换 来加 热 。这 两 个 区域 的烟气 的加 热 热 量 通过 两 种 方 法 来获 得 : 青 沥
艺控制 系 统 ( P ) 据 目标 值 的变 化情 况 . 过 加 B S根 通 热架 ( ) HR 就地 加热 控制 处理 器 ( P 调 节重 油 的 喷 F )
入量 和烟 道 负压 。 每个 区域可 进行 下列 调 节 :
挥发分 的燃 烧和从 3区和 4区来 的 热 烟气 。3区和 4区和加 热 热 量通 过 加 热 架 ( HR) 所带 燃 烧 器 喷 入
的燃料 有发生 炉煤 气 、 焦炉 煤气 、 然气和重 油 。我 天
国某 厂使用重 油作 燃料 的阳极焙 烧 车间的 配置见 图
成本 。与 阳极 焙 烧 炉 工 艺控 制 系统 配 合 , 阳极炭 块 质量可得 到 保证 和 提 高, 阳极 焙 烧 炉 的平 均 寿命 可
大大 延长 。
1每个 火焰 系统 1 ~1 . 6 8个 炉室 , 个炉 室 6 每 ~8个 料箱 、 个 料 箱可 装 阳极 炭 块 16 6 每 2 ~18块 ( 装 3 立 层、 每层 7块 ) 。根 据 生 产要 求 的 具体 情 况 . 火焰 移
GON G h k i S i a ( u y n L mi i m g ei m sg 口 Ree rh I si t , ia g, ih u 5 0 0 ) G ia g A u n u Ma n su Dein sa c n tt e Guy n Guz o 5 0 4 u
燃气动力梭式窑规格型号

燃气动力梭式窑规格型号一、概述燃气动力梭式窑是一种高效、节能的陶瓷生产设备,广泛应用于陶瓷制品的生产过程中。
本文将从规格型号、技术参数、结构特点、安全保障等方面进行详细介绍。
二、规格型号1. 型号:GZS-30/40/50/60/70/80/1002. 窑长:30m-100m可选3. 窑宽:1.8m-2.5m可选4. 窑高:1.5m-2.0m可选三、技术参数1. 最高使用温度:1350℃2. 加热方式:燃气加热,采用多点点火方式,确保均匀加热。
3. 加热功率:根据不同型号和规格而定,最大功率可达500KW。
4. 控制方式:PLC控制系统,实时监测窑内温度和压力,并能自动调整加热功率。
5. 生产效率:根据不同型号和规格而定,最大生产效率可达5000件/天。
四、结构特点1. 窑体采用优质耐火材料制成,具有良好的保温性能和耐高温性能。
2. 窑体内部采用多层结构,可根据生产需要调整层数。
3. 窑门采用气动升降式设计,方便操作和维护。
4. 窑底部设有排污口,方便清理窑内杂物和废料。
五、安全保障1. 设备采用多重保护措施,如过热保护、过载保护、漏电保护等,确保设备运行安全可靠。
2. 设备配备有消防设施和灭火器材,确保在突发火灾时能够及时扑灭火源。
3. 设备符合国家相关标准和要求,通过了ISO9001质量管理体系认证和CE认证。
六、使用注意事项1. 在使用前必须仔细阅读产品说明书,并按照要求进行操作。
2. 在加热过程中必须严格控制温度和压力,并定期检查设备的运行情况。
3. 在清理窑内杂物和废料时必须戴好防护装备,并注意安全操作。
七、结语本文详细介绍了燃气动力梭式窑的规格型号、技术参数、结构特点、安全保障和使用注意事项等方面,相信能对读者了解该设备有所帮助。
在使用过程中,必须严格按照要求进行操作和维护,确保设备的安全可靠性和生产效率。
漫谈梭式窑之节能控制

漫谈现代梭试窑之节能控制源科隆窑炉公司李华梭子窑顾名思义它有一个像梭子一样的台车一进一出,其实台车形状也不像梭子,严格的说是台车的运动形式像梭式,所以学名叫梭式窑。
烧成硅酸盐材料如陶瓷类。
耐火材料类叫梭式窑,用于金属类升温及热处理叫梭式炉,有的用于烧成砂轮。
硅板也叫梭式炉。
烧成陶瓷的梭式窑各地叫法也不同,景德镇及湖南醴陵陶瓷基地叫抽屉窑,早期它的窑门装在台车上把台车拉进拉出就像拉抽屉。
广东潮州一带叫立方窑,因为它的外形像一个立方体。
现代梭式窑又有新的宠儿:快速烧成梭式窑简称快速窑和微电脑全自动控制梭式窑简称电脑窑,本文一概统称梭式窑。
烧成陶瓷工业用液化气或天然气,焦炉煤气作燃料的传统梭式窑是八十年年代台商陶瓷工厂带进大陆来的,其早期梭式窑又是日本陶瓷业最先使用。
日本窑炉公司又是根据中国用煤作燃料的倒焰窑原理配上台车改装的,所以传统梭式窑又叫倒焰式梭式窑,而现代梭式窑基本不倒焰了天然气或液化气和焦炉煤气属洁净燃料,对产品无污染,热值高,窑炉温差小,大大缩短烧成时间,早期由于受燃器具技术限制未被广泛使用,像焦炉煤气,石油液化气是炼焦和炼油的副产品,那时无法充分利用常常排空烧掉不值钱的,其陶瓷烧成成本甚至比烧煤还低、所以极大地提高日本和台湾地区高档陶瓷在世界市场的份额,也加快了燃气窑炉的推广使用。
梭式窑属间隙式窑炉,与连续窑炉隧道窑辊道窑相比虽然其节能效果不具备优势,但由于生产灵活,投资小,早期高档陶瓷的丰厚利润使有陶瓷市场通路、资本又不雄厚人纷纷涌进用梭式窑生产陶瓷。
梭式窑按座数占窑炉数量百分之九十以上,它是陶瓷行业,耐火材料砂轮行业及热处理行业使用最普遍的窑炉随着气体燃料的普遍使用,世界能源越来越紧张,气体燃料价格一涨再涨,燃料成本占的比重越来越大,用能耗高的窑炉已经威胁到使用这些窑炉厂家的生存。
于是为着节能催生出形形色色现代梭式窑。
在谈现代梭式窑之前我还是先谈一下传统梭式窑结构原理。
图3传统梭式窑燃气管路图传统梭式窑由以下构成1窑炉本体、2台车,3燃烧设备(文丘里氏烧咀),4温度气氛调节装置,5烟道及烟囱。
倒焰窑

(2)支烟道 支烟道分布在窑底吸火孔的下面,用于连接吸火孔 与主烟道。 支烟道的总截面积应大于吸火孔的总面积。
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(3)主烟道 主烟道是连接支烟道和烟囱的,其截面积应 大于或等于支烟道的总面积,以便流体流动时 阻力较小。 主烟道上还设置有闸板,通过开启和关闭闸 板,可以控制窑内抽力的大小,从而控制倒焰 窑的压力制度。 (4)烟囱 烟囱是产生“抽力”使窑内气体流动的装置。
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3、窑顶
窑顶是窑的最重要构成部分之一,其基本要求与隧道窑窑顶相同。 倒焰窑一般都采用拱顶,其上常开若干冷却孔,升温时封闭,快速 冷却时打开。
4、窑墙
窑墙与窑顶一样,也是窑的重要构成部分之一,设计时既要考虑有 足够的机械强度,又要考虑其蓄积和散失的热量尽量少。 倒焰窑是间歇式操作,制品在焙烧过程中,窑体同时被加热,砌筑 体所蓄积的热量往往很大,当制品冷却时,砌筑体所蓄积的热量大部分 又传给窑室,使制品冷却受到阻碍。当然砌体减薄可减少蓄热,但太薄 向外散热损失又会增加,且环境温度升高,操作条件恶化,我们可以采 用一些密度小,导热系数低的轻质材料作中间保温层,可使其蓄热和散 热量相应减少,节省燃料,降低成本。 一般倒焰窑的窑墙厚度为0.8~1.2m。 材料学院无机材料专业
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1
1
Ⅰ
Ⅱ 2
2
生产实践中,影响窑内温度的因 素很多,难免会引起各通道中温度的 波动。 如由于某些因素的影响,使通 道Ⅰ中的烟气温度高于通道Ⅱ中的温 度,即t1>t2。 结果使通道Ⅰ中烟气密度ρh1<通 道Ⅱ中的烟气密度ρh2
相对几何压头h=Hg( -h ) g a
Ⅰ hg 2>hⅡ g2
梭式窑烟气余热直接循环利用技术(1)
梭式窑烟气余热直接利用技术—连通循环梭式窑潮州市源科隆窑炉公司李华一任务来源在陶瓷、砂轮、耐火材料及金属热处理行业中,梭式窑由于生产的灵活性仍是中小型陶瓷厂,耐火材料厂及金属热处理厂高温烧成的首选窑炉,仅潮州市陶瓷行业大大小小梭式窑超过十万座。
在中国梭式窑座数超百万座之多,由于梭式窑属于间隙式窑炉,其能耗与连续式窑炉(隧道窑,辊道窑)相比,要高出30%~50%,其能耗高的主要原因,除窑墙蓄热损失外是其高温烟气带走的热量没有像隧道窑那样直接利用而是直接排空。
据测算在1000℃以上高温阶段,高温烟气带走的热量达60%~65%,尽管窑炉工作者对梭式窑作了很多改进,比如快速烧成(减少高温阶段热损失);轻质耐火材料的采用(减少窑墙蓄热损失);空气换热器,热风助燃技术(提高火焰温度及燃烧效率)虽有一定的节能效果,但梭式窑的能耗还是相对较高。
如何保持梭式窑生产的灵活性,又具有隧道窑的高效节能效果,这是本项目要攻克的内容。
前已所述,中国市场大大小小梭式窑有超百万座之巨。
小的容量不到1立方,大的超百立方米,其烧成温度均在800℃~1500℃之间,按平均每座容量10立方,平均烧成温度1280℃,每立方平均装窑重量300KG(含窑具),一座10立方梭式窑单窑烧成能耗约在700立方~800(标准立方米天然气)。
在陶瓷行业,梭式窑平均使用率每天1窑次,中国每天有一百万窑次消耗天然气70亿标准立方米,如果能将梭式窑能耗降低到接近隧道窑(平均降低20%—30以上),这将为中国陶瓷、耐火材料、非金属烧结及金属热处理等行业打开大的降能空间。
源科隆窑炉公司从2000年开始即致力于新型节能梭式窑的研究开发,2000年开发梭式窑快速烧成装置(专利号 ZL 01 2 55658.0)用于传统梭式窑节能烧成改造,平均综合节能效果达到20%(与传统梭式窑相比),2012年开始研究梭式窑高温烟气余热直接利用窑炉--连通循环梭式窑。
经过五个月时间研制改进现获得成功,综合节能效果达28%-35%(与目前较节能的快速窑,自动控制梭式窑相比),与传统梭式窑相比节能40-50﹪,产品烧成品质良好,该项成果已获专利授权,专利号ZL2012 2 0489583.5 二目前梭式窑的几种主要结构型式1传统梭式窑(文丘里氏火嘴,倒焰梭式窑)见图,这种梭式窑是上世纪八十年代,台商陶瓷厂仿造日本技术带入大陆,由于它采用洁净燃料(液化气和天然气)与大陆过去用燃煤倒焰窑相比,大大缩小了窑内温差,缩短了烧成时间,提高了产品品质,由于采用台车转换,加快了产品周转,它采用自吸式文氏烧嘴,不用动力鼓风,在停电时照样工作,故在缺电的八九十年代,国内陶瓷行业争相建造这样的窑炉。
工艺陶瓷5立方米燃气梭式窑热平衡计算_概述及解释说明
工艺陶瓷5立方米燃气梭式窑热平衡计算概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文主要描述了工艺陶瓷5立方米燃气梭式窑的热平衡计算方法及其解释说明。
工艺陶瓷行业在生产过程中需要使用窑炉进行高温固化和烧结,而燃气梭式窑是其中一种常见的窑炉类型。
为了确保窑内温度的均匀分布以及合理利用燃气资源,进行热平衡计算是必不可少的。
1.2 文章结构本文将按如下结构进行阐述:引言部分将对文章的背景和目的进行简要介绍;接着,工艺陶瓷5立方米燃气梭式窑的基本情况将会被介绍,并解释其内部温度平衡原理;随后将分析该类型窑具有的特点;然后,我们将详细阐述根据所涉及方程进行的热平衡计算方法和步骤,并给出界面换热系数估算方法的详细说明;之后,我们将展示并讨论计算结果,包括温度场分布图示、消耗量及利用率计算结果以及暖风管和排风口位置的优化指导建议;最后,我们将对主要结论进行总结,并展望可改进之处和未来工作方向。
1.3 目的本文的目的是通过热平衡计算方法和步骤的详细说明,帮助读者深入了解工艺陶瓷5立方米燃气梭式窑的热平衡问题。
通过分析计算结果和讨论,为工艺陶瓷行业提供有关优化窑炉设计和参数选择的指导建议。
同时,还希望通过本文对该领域的探索,为未来相关研究提出启示和展望。
2. 工艺陶瓷5立方米燃气梭式窑热平衡计算2.1 工艺陶瓷梭式窑介绍工艺陶瓷梭式窑是一种常用于生产陶瓷产品的窑炉类型。
该种型号的窑炉具有5立方米的容积,并采用燃气作为主要的能源供应方式。
这种窑炉结构紧凑,操作简便,适用于小批量和中等规模的陶瓷生产。
工艺陶瓷梭式窑通常由多个区域组成,包括进料区、预留区、加热区和冷却区。
通过将陶瓷制品置于搬运车上,利用循环推动的方式使其在不同区域进行温度控制和处理。
2.2 窑内热平衡原理解释在工艺陶瓷5立方米燃气梭式窑中,确保各个区域之间温度均衡是至关重要的。
实现窑内温度的均匀分布有助于提高陶瓷制品的质量,并有效地节约能源消耗。
为了实现这一目标,需要对窑炉进行热平衡计算。
天然气高温自控梭式窑
21.5m3天然气高温自控梭式窑(实际装载容积126m3 )技术方案及报价编制日期:2014年9月2日电话:地址:淄博市淄川区城南工业园一・窑炉设计总则梭式窑采用天然气为燃料,燃料热(8600 Kcal/ M3),烧成、温度、压力,流量全自动控制,为了降低能耗,窑体尽可能采用新型节能绝热材料,同时设计烟道换热器,将助燃风温度提高到200-300°C。
=梭式窑主要技术指标及参数:2. 1窑的基本情况及技术参数2.1.1窑炉的有效容积为20m3 (车台面以上的容积),实际装载容积为13m35200 (长)4700 (宽)X 2300 (高);2.1.2窑内容车:电动窑车二辆,备用电动窑车二辆;2.1.3 窑车尺寸:3400 (长)X 1850 (宽);二辆窑车联在一起;2.1.4天然气高速烧咀数量:8个;2.1.5最高烧成温度:1550°C ;2.1.6焙烧产品:催化剂制品;2.1.7燃料:天然气,热值Q=8600kcal/标米2.1.8烧成气氛:氧化气氛;2.1.9烧成合格率:大于95%;2.1.10升温速度及降温速度:最大升温速度150°C/h,最大降温速度400°C/h ;可调;2.1.11窑内温差(控制点):升温阶段S士10°C冷却阶段S士10°C保温阶段S士2°c2.1.12窑门形式:单开门,为电动侧拉式窑门;2.1.13风机:助燃风机一台,排烟风机一台;3.1.14换热器:平滑管式换热器一台(不锈钢),换出热空气度300〜400°C ;2.1.15窑体表面温度:顶部不大于90°C,侧面不大于80°C,符合国标要求;2.1.16烧成周期(室温-1550°C): 24-72小时(可调)2.1.17燃料消耗:根据烧成温度不同,时间不同而不同;2.1.18自控系统内容:计算机与PLC共同完成过程控制,实现烧成冷却全过程曲线编程、通讯、动态画面显示、数据采集记录、人机对话、打印报表等功能;实现各个烧咀的自动点火、火焰监控、安全防爆;实现天然气与空气的比例控制,实现多条温度曲线的编程及管理功能。
马蹄焰池窑设计
窑炉及设计(玻璃)课程设计说明书题目:年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计学生姓名:学号:院(系):材料科学与工程学院专业:无机非金属材料工程指导教师:2012 年 6 月 17 日陕西科技大学窑炉及设计(玻璃)课程设计任务书材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生:题目:年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计课程设计从2012 年 6 月 4 日起到2012 年 6 月17 日1、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):(1) 原始数据:a.产品规格:青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只b.行列机年工作时间及机时利用率:313 天,95%c.机速:QD6行列机青白酒瓶38只/分钟d.产品合格率:90%e.玻璃熔化温度1430℃f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液g.重油组成(质量分数%),见表1。
表1 重油组成(2) 设计计算说明书组成(电子纸质版)参考目录如下1.绪论1.1设计依据1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向1.3对所选窑炉类型的论证1.4有关工艺问题的论证2.设计计算内容2.1日出料量的计算2.2熔化率的选取2.3熔窑基本结构尺寸的确定2.4燃料燃烧计算2.5燃料消耗量的计算2.6小炉结构的确定与计算2.7蓄热室的设计2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定3.主要技术经济指标4.对本人设计的评述参考文献设计说明书格式见《陕西科技大学课程设计说明书撰写格式暂行规范》。
(3)图纸要求采用绘图纸铅笔绘制,图纸断面见参考图。
图幅大小见表3。
各断端面绘图比例必须一致。
表3 图纸要求2、对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:设计计算说明书一套,窑炉图纸两张。
指导教师:日期:教研室主任:日期:目录1.绪论1.1设计依据61.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向61.3对所选窑炉类型的论证71.4有关工艺问题的论证82.设计计算内容102.1日出料量的计算102.2熔化率的选取102.3熔窑基本结构尺寸的确定102.4燃料燃烧计算142.5燃料消耗量的计算152.6小炉结构的确定与计算172.7蓄热室的设计192.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定203.主要技术经济指标204.对本人设计的评述225. 参考文献231、绪论课程设计是培养学生运用《玻璃窑炉及设计》课程的理论和专业知识,解决实际问题,进一步提高设计、运算、使用专业资料等能力的重要教学环节。
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以重油作燃料的快速烧成梭式窑的设计 一、梭式窑的设计
(一)任务与要求
1、为了提高滑石质日用细瓷的烧成质量,要求窑炉的温差小,温度、气氛容易调节。 2、实现快速烧成,缩短烧成周期,提高生产效率,节约燃料,降低成本。 3、改善劳动条件,减轻劳动强度。 4、利于余热利用。 (二)设计依据 1、根据淄博市硅酸盐研究所以轻油作燃料的梭式窑技术资料; 2、冶金和机械工业中使用的台车式热处理炉; 3、国外陶瓷工业中的烧煤气、液化石油气、天然气和轻油的梭式窑实例; 4、乳白瓷的烧成工艺参数: (1)乳白瓷坯、釉的化学组成列于表1; (2)制品的烧成温度和气氛 注浆制品烧成温度1310℃(三角锥) 塑性泥制品烧成温度1320℃(三角锥) 釉的玻化范围1220 — 1260℃ 参考乳白瓷在倒焰窑内的烧成曲线,烧成温度确定的原则是以稍长的保温时间,采取烧成温度范围的下限为止火温度,以减少产品变形。
为消除Fe2O3的有害影响,采用还原焰烧成,使得到的制品白中泛青。 5、产量:50万件/年 6、燃料:重油 坯釉料的化学成份(%) 表1 名 称 n·n·n SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 注浆泥 3.88 62.26 5.42 0.11 0.86 22.65 塑性泥 3.00 62.63 4.25 0.19 1.11 22.18 釉 3.18 61.97 19.07 0.11 1.76 2.76
(三)梭式窑的结构设计 梭式窑的主要组成部分是窑室、窑底、砂封、窑门、喷燃装置(燃烧室和喷嘴)以及通风系统,见图1 。
1、窑的容积 窑的面积大小主要是依据产品品种、产量、烧成制度和喷燃装置的特性来确定。据高速等温喷燃器的发展和应用,大截 面的大型窑炉已经发展起来了。
本设计窑室容积(包括燃烧通道)是13.4米2,有效容积(装钵空间容积)是9.5米3。 窑室的有效尺寸:
窑长 6.225米 窑宽 1.7米 窑墙有效高度1.112米 拱高 0.228米 窑顶半径 1.7米 拱的中心夹角60° 2、窑门、窑底或砂封 梭式窑的烧成周期短,因此要求窑门开闭简单、迅速,关闭后气密性要好。窑门有多种式样,该窑所用的窑门系窑车式门,见图2。它由窑门车、窑门金属外壳及耐火衬里所构成。当窑门关闭时,用螺栓将窑门固紧。
窑底是由铸铁制成或型钢焊接的窑车,上面衬以耐火材料。在窑车上砌筑了吸火孔及三条支烟道。吸火孔的总面积为0.25米2,三条支烟道横截面积是0.13米2。
窑车两侧有砂封裙板,当窑车推入窑内时,裙板插入窑内两侧的砂封槽内,槽内盛有颗粒大小为1.4~2.5毫米的石英砂。借此阻止窑内烟气溢出窑外和窑外的冷空气进入窑内。窑车的砌筑结构示于图3。全窑容纳2.0×1.55米(长×宽)的窑车三部。每辆窑车装载量:136标钵/车(匣钵尺寸φ350×115毫米)
3、喷燃装置 选用B — 50 比例调节喷嘴,配合外设燃烧室,构成喷燃器。七个喷燃器布置在窑墙两侧,在同一水平面上交错布置。喷燃器的中心线距车面的高度是540毫米,正对着喷燃器出口的窑室内的燃烧空间,宽0.26米。
外设燃烧室是为了保证重油喷燃仅应所必须的时间及空间,使燃料能够充分燃烧。 设计选取燃烧室的容积热力强度为0.7×106千卡/米3·小时。 计算得出燃烧室空间的有效尺寸: 燃烧室直径0.5米 燃烧室长度1.125米 燃烧室容积0.212米3 喷火口面积0.07米2 为了便于点火,在燃烧室一侧的墙上留一个直径是60毫米的点火孔。在点火结束后,用一磨制的轻质耐火砖塞将点火孔堵严。
喷火口位于窑墙的中部,直径300毫米。喷火口的大小直接关系着燃烧室气体喷出速度和喷火口局部所受热负荷的大小,以及是否容易造成结焦。
该窑喷火口截面积较大,由计算得出烟气出口速度4~5米/秒,燃烧室静压约0.40毫米水柱。 为了提高B—50喷嘴空气雾化效果,因而要用全部助燃空气的大部份作雾化介质。适当提高一次空气和油的温度是保证雾化质量的有效措施。 重油经过滤后,用齿轮泵送至喷嘴。 本设计采用的是无回路供油系统。油压1.5~2公斤/厘米2,油温在100—120℃。 燃烧所用之一次和二次空气,由一台5号离心式鼓风机供给,见图1。使用风压600毫米水柱。二次风在燃烧室前壁风盒内予热到70~80℃喷入燃烧室内。
4、通风系统 烟气经设在车面的吸火孔,支烟道、窑墙上的排烟孔,总烟道进入用普通钢板制成的薄壁式顺流式换热器,烟气通过换热器后温度降至250℃以下再进排烟机,通过烟囱排入大气。
设计选用锅炉引风机 风量 6630米3/小时 风压 99~141毫米水柱 主轴转速2100转/分 配用功率12千瓦 烧成结束后,首先进行急冷,送风系统仍是燃烧所用的供风装置,这就避免了停火后烧坯喷嘴。 5、测温系统 全窑共装12支热电偶,用以测定窑内温度和检测烟气、热风温度。 6、砌窑用的材料 过去砌窑常用的耐火材料和隔热材料有粘土耐火砖、高铝砖、硅砖、耐火混凝土以及红砖等。这些材料的机械强度高、热容大、绝热性能差,因此造成窑的蓄热损失大,这对建造快速烧成窑是极为不利的。为实现快速烧成,在设计中选用了热容小,绝热性能好的轻质耐火材料和隔热材料。
因为现有的轻质耐火材料和隔热材料的机械强度低,为改善其使用性能将窑室的内壁涂以耐火材料,外墙以3mm厚的钢板裹起,钢板固定在钢架上。既保护了耐火材料又起密封作用。
窑墙曲封砖以上的窑体(拱脚砖除外)全是用PM — 1(轻质高铝砖)砌0.345米厚,设计外表面温度为80℃。
曲封以下全用粘土质耐火砖。窑墙脚部留有通风孔,即窑车下为敞开式。 本设计燃烧室的容积热力强度最高时达0.7×106千卡/米3·小时,燃烧室选用NZ—40(粘土砖)。 燃烧室耐火内衬的厚度: 粘土耐火砖 YB390 — 63 0.113米 陶瓷棉Al2O3含量>45% 0.063米 二、乳白瓷在梭式窑内的实际烧成情况 (一)温度制度
乳白瓷在梭式窑内热电偶实测的烧成曲线见图4。从图中看出:点火到900℃只2.0小时,900~1060℃升温速率是100℃/小时,1060℃开始还原至1200℃还原结束计2.5小时,升温速率为56℃/小时,1200~1290℃为弱还原阶段,此阶段产品产生收缩,所以升温速度较慢(45℃/小时),控制止火温度在烧成温度范围的下限,短暂保温。
烧成结束后适当地平均开大一、二次风阀,使窑内压力在+1~+1.5毫米水柱进行急冷,降温速率控制在230~280℃/小时,冷至1000℃关闭鼓风机。将燃烧室点火孔及看火孔上的耐火砖塞拿下来,开大排烟闸板,使窑内压力降至 -2毫米水柱以下,自然冷却。
(二)气氛制度 窑内火焰气氛性质及其强弱的程度,影响着乳白瓷的质量。 乳白瓷用还原焰烧成,釉面光润,质地白里泛青,色调柔和;如果还原不足烧出之产品则白中泛黄。
烧成操作中,当温度上升到1000℃就开始逐渐降低过剩空气系统。温度上升到1050℃即开始还原,为了提高还原速度,控制窑内CO浓度在2~4%,直至温度到1200℃,强还原焰转为弱还原焰或中性焰。气氛的转变主要是调整二次空气来实现。CO的浓度越高,在增加二次空气时越是要谨慎操作,避免温度上升过快。乳白瓷烧成过程的烟气分析结果列于表2。从表2看出窑内气氛均匀,CO浓度波动较小,操作比较可靠。 烟气分析结果 表2 取样温度 (℃) 取样位置 化学成分(%) α CO2 CO O2
850 烟道 4.8 0 14.2 3.33 1000 烟道 6.2 0 12.2 2.58 1100 烟道 12.8 4.0 0.2 0.92 1130 窑内 12.0 4.0 0.6 0.94 1160 窑内 12.6 4.0 0 0.92 1200 窑内 12.0 4.6 0 0.90 1250 窑内 15.2 0.6 0.4 1.00
(三)压力制度
窑内压力的控制很重要,在烧成过程车面上始终保持较小压力(0~0.1毫米水柱),这样可防止空气漏入窑内。若压力较大时,容易往窑外窜火,使燃烧操作变坏。若窑内负压较大则空气容易漏进窑内,增加了窑的温差。 三、技术经济效果 (一)窑的温差:小于10℃ (二)产量 按单位容积单位时间内同类产品的生产率(标钵/米3·时)比例焰窑提高四倍以上。 (三)产品质量 乳白瓷在梭式窑内烧成一级品率,1980年1~5月份平均为58.89%(按入窑数计算),合格率86.78% 。影响合格率的主要因素是粘足子和脏点。
(四)燃料消耗 根据热平衡计算,每窑次的重油消耗量是650公斤。每公斤产品的热耗是12000(千卡/公斤瓷)。 如减少窑具用量;降低钵瓷比,则可进一步实现节能。 四、设计中的几个问题 (一)喷燃器的布置、结构和计算 喷燃器的分布方式有多种多样,主要是根据窑的容积大小、结构型式,火焰喷出速度来决定。 有的窑的喷燃器是设在窑车台面以下的水平面上交错布置。在窑车台面以下设有火道,虽然烟气以较高的速度喷入火道,但因烟气窑时流股扩张而速度大大降低,所以在窑室内烟气的实际流速并不高,而本设计喷燃器是在窑墙中部的水平面上交错布置,在窑室内留有0.26米宽的火道,入窑烟气速度虽然是4米/秒,但因与产品立刻接触,在产品周围的流速相对来说并不比前者小。所以在窑的容积不大时喷燃器单设在窑墙的中部是可行的。
本设计喷燃器结构见图5。从烟气分析结果知道在低温阶段过剩空气系数α>3,入窑烟气温度约在800℃左右,为了保证燃料的充分燃烧,入窑烟气温度不宜再低。
为了扩大入窑烟气温度的调节范围,在设计新喷燃器时,可在喷燃器的近窑端加上三次空气。燃料充分燃烧后,烟气在入窑之前再掺入更多的过剩空气。这样既不影响燃料的燃烧,又扩大了低温阶段的温度调节范围。
关于喷燃器燃烧室的计算:要重油达到完全燃烧必须有足够的时间、空间、温度和空气。燃烧室的计算主要是根据燃烧室的容积热力强度值和选用喷嘴的火焰特性值来进行。
1、燃烧室体积计算