工业窑炉分类

冶金窑炉概述一、窑炉分类窑炉指的是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备按煅烧物品分为：陶瓷窑（温度高1800℃）、水泥窑（竖窑、回转窑）、玻璃窑按操作方法分为：连续窑（隧道窑）、间歇窑（梭式窑）、半连续窑按热源分类：火焰窑、电热窑按热源面向坯体分为：明焰窑、隔焰窑、半隔焰窑按坯体运输载体分为：窑车窑、辊道窑、推板窑、输送带窑二、窑炉燃料火焰窑：重油、煤气、天然气电窑：电炉丝、硅碳棒、硅钼棒组成：窑室、燃烧设备、通风设备、输送设备三、常见窑炉1、耐火材料用窑炉：隧道窑、倒焰窑、玻璃窑、石灰石窑、干燥窑2、冶金窑炉：焦炉、高炉、冲天炉、转炉、电炉、平炉、热火炉、加热炉、热处理炉、混铁炉、铁水罐、铁水包、钢水包｛炼铁用：高炉、冲天炉；炼钢：转炉、电炉、平炉；供热风：热火炉；轧钢：加热炉、热处理炉；承接铁水钢水设备：混铁炉、铁水罐、铁水包、钢水包｝四、工业窑炉耐材种类五、常见冶金窑炉电炉：电阻炉、感应电炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉优点：炉内气氛易于控制；热效率高；易于自动化、卫生条件好；产品质量好感应电炉采用耐火材料：硅质捣打料、镁质捣打料电弧炉采用耐火材料：炉盖：ASC浇注料、高铝浇注料；炉壁：镁碳砖；炉底：镁碳砖、镁质浇注料镁碳砖（60年代美国研制、70年代日本使用）一、配料镁砂烧结镁砂：杂质多，结晶尺寸小（普通是20—40微米；大结晶是100—200微米）电熔镁砂：杂质少，结晶尺寸大（一般是200—400微米；大结晶是700---1000微米）石墨鳞片状石墨325目结合剂焦油沥青、酚醛树脂抗氧化剂铝粉、硅粉、碳化硅小于等于5%二、主要工艺热处理不烧制品150—200℃不少于36h三、特点：抗渗透侵蚀能力；抗渣侵；良好的热震性四、应用：转炉炉衬、出钢口；电炉；炉外精炼；钢包渣线MT5A（1）同一牌号，每批不超过150t（2）进行检测，如气孔、体密（3）合格评定形式树脂结合铝镁碳砖配料：高铝矾土、镁砂、石墨、树脂结合剂、抗氧化剂热处理，250℃主要用于钢包，精炼包，熔池，包底，鱼雷罐铝硅系耐火材料1.粘土砖：粘土熟料+结合粘土（小于等于20%）+纸浆废液+水烧成温度1250—1350（1）普通粘土质耐火材料牌号：N-1、N-2a、N-2b、N-3a、N-3b、N-4、N-5、N-6（3）热风炉用粘土砖：普通粘土砖：RN-42、RN-40、RN-36（4）玻璃窑用大型粘土砖【要求单重不超过50kg】牌号：BN-40a、BN-40b（5）水泥窑用粘土砖【要求这种砖耐碱性】牌号：NJ-30（6）玻璃窑用低气孔率粘土砖牌号：DN-12、DN-15（12、15指的是气孔率小于等于）（7）电阻炉用粘土砖牌号：RNZ-40、RNZ-35、RNZ-30（2）高炉用高铝砖【YB/T 5021-93 适用于炉腹以下的部位】（3）热风炉用高铝砖：YB/T 5016-2000（4）热风炉用普通高铝砖：牌号RL-56 RL-55 RL-48适用于炉顶、炉壁；性能要求：热震稳定性1100℃，水冷6次（5）热风炉用低蠕变高铝砖（又叫格子砖）（6）电炉炉顶高铝砖：DL-80 DL-75性能要求：热震稳定性1100℃，水冷8次（7）盛钢桶用高铝砖：CL-55 CL-65 CL-75 CL-80 PZCL-78（8）回转窑用高铝砖（磷酸盐结合剂）3.刚玉砖：Al2O3＞90%，热震稳定性差，抗侵蚀性好（1）玻璃窑用熔铸刚玉砖镁砖：MgO≥87%配料：镁砂+废砖（≤20%）；结合剂：纸浆废液、卤水镁砂：烧结镁砂（Fe2O3褐色；SiO2白色或黄色；CaO黑色）、电熔镁砂、海水镁砂烧成温度：1500~1600℃（1）普通镁砖镁钙砖/白云石砖原料：镁钙砂【煅烧法：1600℃；电熔法：2750℃，强度高，抗侵蚀性好，抗水化性好】+结合剂；烧成温度：1550~1650℃抗水化性的方法：1）二步煅烧：轻烧1000℃，2h；煅烧1600℃，3h2）添加添加剂：液相法：促进烧结Fe2O3，Al2O3；固溶体法：稀土氧化物3）表面包膜：浸渍：石蜡、沥青、焦油、树脂、有机物无机物：磷酸、Na3PO4、Na2SiO4优点：抗酸性渣强；净化钢水；抗剥落性、热震性好应用：VOD、AOD、LF炉、水泥回转窑镁铬砖原料：电熔镁砂、镁铬砂、铬矿普通镁铬砖：烧成温度1550~1650℃直接镁铬砖：铬精矿+镁砂≥1700℃半再结合镁铬砖：加一定量镁铬砂再结合镁铬砖：全使用镁铬砂优点：抗碱性渣能力强；抗热震性好，体积稳定；荷软高使用用途：精炼、RH管、有色冶金（炼铜）、水泥回转窑、玻璃窑牌号：MGE-20ABC MGE-16ABC MGE-12ABC MGE-8ABC检测热震时，950℃，风冷建材工业窑炉的镁铬砖：DMC-12、DMC-9A、DMC-9B、DMC-6、DMC-4检测热震时，1100℃水冷，不少于4次连铸用铝碳质耐火制品原料：刚玉（电熔刚玉、板状刚玉、棕刚玉、特级矾土），石墨，结合剂（树脂），抗氧化剂（Al，Si，SiC）成型方法：等静压成型（整体式塞棒，长水口，侵入式水口）；摩擦压砖机（滑板）牌号：长水口C、侵入式水口R、塞棒S、复合部位煤炭质制品M、含锆制品Z钢包透气砖&水口座砖浇筑成型，要求Al2O3+Cr2O3+MgO%≥92%透气砖：T-80 T-85（数字表示Al2O3含量）座砖：Z-80 ZB-80 Z-85 ZB-85滑板砖（Al2O3—ZrO2—C）铁水预处理用Al2O3—SiC—C配料：电熔刚玉、烧结刚玉、特级矾土、SiC、石墨、外加剂（蓝晶石、红柱石、尖晶石）、结合剂（沥青、树脂）、抗氧化剂（Al、Si）不定形耐火材料1.耐火泥（也称火泥，接缝料）；用途：砌筑材料、涂抹、投射分类：按材质分类：粘土质、高铝质、硅质、镁质按结合剂分类（1）高铝质耐火泥普通高铝质耐火泥浆：LN-55A LN-65A LN-75ALN-85B GN-85B（2）热风炉用硅质耐火泥RGN-94（3）焦炉用硅质耐火泥JGN-94 JYN-85（4）玻璃窑用硅质耐火泥BGN-96 BGN-94（5）硅质隔热耐火泥GGN-94 GGN-92（6）镁质耐火泥MF-92 MF-78（7）中间包用碱性涂料镁质：MT-1 MT-2镁钙质：MGT-1 MGT-2 MGT-32.浇注料（1）铝尖晶石浇注料：AMS-80 AMS-85 AMS-95 （数字表示Al2O3+MgO）（2）中间包挡渣堰：（3）高炉用出铁钩浇注料（6）钢纤维增强耐火浇注料：为了防止烘烤时，不易爆裂。

工业窑炉的概念工业窑炉是一种用于加热物体的设备，主要用于加热和处理金属、玻璃、陶瓷、石材等材料，以达到特定的物理、化学或材料学要求。

窑炉的概念涉及到其结构、工作原理、应用领域和分类等多方面内容。

下面将从这些方面详细介绍工业窑炉的概念。

窑炉的结构一般由加热室、加热元件、控制系统和排放系统组成。

加热室一般是一个封闭的空间，用于容纳待加热物体。

加热元件通常是在加热室中产生并传递热量的部件，常见的有电加热元件、气体燃烧器和燃油喷油器等。

控制系统主要负责控制加热温度、时间和其他参数，以保证加热过程的稳定和可靠性。

排放系统则用于排除燃烧产生的废气和废渣。

窑炉的工作原理主要是通过加热元件产生的热量传递给待加热物体，使其温度升高并实现特定的物质变化。

加热室中的空气和燃料在燃烧过程中产生高温气体，这些高温气体通过对流和辐射等方式传递给待加热物体。

在炉内，待加热物体接受到热量后，其内部分子开始运动，产生应力、形变或化学反应，从而实现物质的热处理、熔化或变形等目的。

工业窑炉的应用领域十分广泛，包括冶金、玻璃、陶瓷、石材、塑料、纤维和电子等行业。

在冶金行业，窑炉主要用于金属的熔炼、锻造、淬火和退火等工艺。

在玻璃行业，窑炉则主要用于玻璃的熔化、成型和退火等处理。

在陶瓷行业，窑炉被用来烧制陶瓷制品，如陶瓷器皿、砖瓦和瓷砖等。

在石材行业，窑炉用于石材的烧结、热处理和表面修饰等工艺。

此外，窑炉在塑料加工、纤维制造和电子组装等领域也有广泛应用。

根据不同的加热原理和使用目的，工业窑炉可以分为多个不同的类型。

常见的窑炉类型包括电阻加热窑炉、感应加热窑炉、燃气窑炉、燃油窑炉、煤炭窑炉和太阳能窑炉等。

在电阻加热窑炉中，通过通电的加热元件直接产生热量；在感应加热窑炉中，则利用交变电磁感应产生加热效应。

而燃气窑炉、燃油窑炉和煤炭窑炉则是通过燃料燃烧产生热能。

太阳能窑炉则是利用太阳能对待加热物体进行加热。

不同类型的窑炉适用于不同的加热需求，选择适合的窑炉类型可以提高加热效率和质量。

第二章、工业窑炉的分类＊按使用燃料分：煤窑、油窑、气烧窑（煤气、天然气、液化石油气为原料）、电窑;＊按窑内火焰流动方向分：升焰窑（火焰由下向上）、平焰窑（火焰水平流动）、半倒焰窑（火焰先上升后倾斜向下）、倒焰窑（火焰由上向下）；＊按火焰是否进入窑内分：明焰窑（在窑内）、隔焰窑（不在窑内，而在隔焰道内流动）、半隔焰窑（部分入窑、部分在隔焰道内）;＊按形状分：圆窑、方窑、隧道窑。

＊按烧成过程连续与否分：间歇窑（装、烧、冷、出操作周而复始，生产是间歇分批进行）、连续式窑（窑分若干段装、烧、冷、出操作在各固定段同时进行，各段热工制度稳定，生产连续进行）、半连续窑（窑分若干段，装、烧、冷、出操作在各固定段分别进行，具有连续的性质，但各段热工制度都随时间而变化，具有间歇窑的性质）；＊按装烧方式分：裸装（火焰与坯体直接接触烧成）、铂装（坯体放在匣钵内，不直接与焰气接触烧成）、棚板装（坯体码放在棚板上，入窑烧成）。

二、工业炉窑地特点：在烧制陶耐产品时，同一种制品可在不同类型的窑内烧成，反之，同一种窑也可焙烧不同的制品。

所以在选择炉窑时，应充分了解各种炉窑的特点，现在我们按烧成过程是否连续来考察一下间歇式和连续式炉窑。

（1）间歇式炉窑①定义：间歇式窑是指陶耐制品的装窑、烧成、冷却、出窑、卸瓷等操作工序是依次间歇地、周而复始地完成的窑炉，应用较多的是倒焰窑和梭式窑。

②特点：*设备建造费用低、投产快＊生产过程是间歇的，分批进行，一个烧成周期由装窑、烧窑、冷窑和出窑四个过程组成＊可根据每窑制品的特点灵活的改变热工制度，适应大件或小批量、试验产品的烧成，特别是修补后瓷件的复烧；＊窑内热工制度和烧成操作都是按一定规律随时间而进行周期性变化，不是恒定的；＊窑体处于不稳定温度场，散热和蓄热随时间变化；＊排烟温度变化大，烧成初期温度低，烧成后其温度高；＊与连续式窑相比，单位容积产量低；＊间歇式窑断面较大，窑内温差也较大，对制品的质量有影响；＊预热的利用率低，热损失大，热效率低，导致单位制品的燃耗大。

窑炉工作原理一、引言窑炉是一种常见的工业设备，广泛应用于各种生产领域，如冶金、化工、建材等。

它的主要作用是将原料进行加热处理，使其发生化学或物理变化，并最终得到所需的产品。

本文将详细介绍窑炉的工作原理。

二、窑炉的结构窑炉通常由筒体、支承装置、传动装置、加热装置和排放装置等部分组成。

1. 筒体：筒体是窑炉的主要部分，通常为圆柱形或长方形。

它由内衬和外壳两部分组成，内衬材料根据加热温度和所处理物料不同而有所区别。

2. 支承装置：支承装置用于支撑筒体，并使其能够旋转。

通常包括轮子和轴承等部件。

3. 传动装置：传动装置用于驱动筒体旋转，以便让物料得到均匀加热。

通常采用电机或液压系统驱动。

4. 加热装置：加热装置用于提供能量，将物料加热到所需温度。

通常有燃气、燃油、电和蒸汽等多种形式。

5. 排放装置：排放装置用于排出废气和残留物，通常包括烟囱和废气处理设备等。

三、窑炉的工作原理窑炉的工作原理可以分为以下几个方面：1. 物料的进料和分布物料通过进料装置进入筒体，并在筒体内进行分布。

为了使物料得到均匀加热，通常采用特殊设计的进料装置和分布器。

2. 筒体的旋转筒体由支承装置支撑，并通过传动装置驱动旋转。

筒体的旋转速度通常根据物料性质和加热要求来确定。

3. 加热方式窑炉的加热方式有多种，如直接加热、间接加热、辐射加热等。

其中，直接加热是指将火焰或高温气体直接喷射到物料上进行加热；间接加热是指将传导介质（如空气或水）或固态传导介质（如钢管）与物料接触进行传递；辐射加热则是指通过辐射热将物料加热。

4. 物料的化学或物理变化由于加热的作用，物料发生了化学或物理变化。

例如，在冶金领域，铁矿石和焦炭在高温下反应生成铁水；在建材领域，生料经过窑炉的干、预、煅三个阶段后，最终形成水泥熟料。

5. 废气和残留物的排放在窑炉工作过程中，产生了废气和残留物。

废气需要通过排放装置排出，并经过处理设备进行净化；残留物则需要通过排放口清除。

工业炉窑分类及情况说明工业炉窑是一种采用高温腐蚀性气体、液体或固体对物体进行加热、熔化、熔炼、烧结等工艺的设备。

根据不同的加热方式、工艺要求以及适用产业的不同，可以将工业炉窑分为多种不同的分类。

下面将详细介绍几种常见的工业炉窑分类及情况说明。

1.分类依据加热方式：(1)直接加热炉窑：是指燃烧热源直接与被加热物体接触，传热效率高。

例如电阻炉、卤素炉、气体燃烧炉等。

(2)间接加热炉窑：是指燃烧产生热源通过换热方式传递给被加热物体。

例如燃气锅炉、油炉、蒸汽炉等。

2.分类依据工艺要求：(1)熔化炉窑：主要适用于冶金、有色金属等行业，用于金属材料熔炼和浇铸。

例如高频感应炉、电弧炉等。

(2)烧结炉窑：用于烧结金属、陶瓷等材料，以提高材料的强度和耐磨性。

例如热风炉、回转窑等。

(3)干燥炉窑：主要用于物料的除水和干燥过程，例如热风循环烘箱、真空干燥箱等。

(4)焙烧炉窑：用于矿石、粉末材料的处理，例如钼矿焙烧炉、钢铁焙烧炉等。

(5)煅烧炉窑：主要用于石膏、石灰等材料的熟化过程。

例如石膏煅烧炉、窑炉等。

3.分类依据适用产业：(1)冶金炉窑：主要用于金属冶炼和热处理过程，例如电阻炉、炉台等。

(2)玻璃炉窑：用于玻璃制造过程中的熔化、成型等工艺，例如浴池窑、玻璃熔窑等。

(3)陶瓷炉窑：适用于陶瓷行业中的瓷砖、陶瓷器皿等的烧制过程。

例如陶瓷窑、专用烧烤炉等。

(4)钢铁炉窑：主要用于钢铁冶炼、铸造和热处理过程，例如高炉、连铸机等。

(5)化工炉窑：用于化工行业中的化学反应、炼油、石油加工等工艺。

例如炼油炉、喷燃炉等。

总之，工业炉窑的分类及情况说明涉及到加热方式、工艺要求以及适用产业的不同。

每一种分类都有其特定的应用领域和工艺要求，满足不同行业的生产需求。

随着科学技术的不断进步和工业发展的需要，工业炉窑的种类将继续不断扩展和完善，以适应不同产业的需求。

窑炉分类：连续式和间歇式连续式的主要是隧道窑，间歇式的有倒焰窑耐火材料分类：1、硅质和硅酸铝质耐火材料有粘土砖含氧化铝30-40%，氧化硅50-65%少量碱金属氧化物。

半硅砖氧化铝少于30%，氧化硅大于65%。

高铝砖氧化铝46%以上，其耐火温度和荷重软化点比粘土砖高，化学稳定性好，但热稳定性低。

硅砖含氧化硅93%以上。

刚玉砖。

2、镁质和锆质有镁硅砖、镁砖、镁铝砖、含锆耐火材料有锆石英砖等。

3、碳化硅耐火材料耐火材料的性能指标：1、耐火度：指材料在高温下抵抗熔化的性能。

2、荷重软化点：指耐火材料在一定压强下加热，发生一定变形和坍塌的温度。

3、热稳定性：4、化学稳定性：5、高温体积稳定性（尺寸稳定性）：燃料的燃烧：隧道结构包括四个部分：1、窑体：由窑墙、窑顶和窑车衬砖围成码烧坯体的空间。

是传热和坯体进行物化反应的主要场地。

2、窑内输送设备：一般是窑车，还有输送带、推板等，轻型窑车隧道窑是发展方向。

3、燃烧设备：4、通风设备：使窑内的气流按一定的方向流动，并维持窑内温度、气氛、压力制度。

隧道窑的基本原理、传热技术、气体流动：1、原理：包括燃料燃烧、气体力学、传热。

隧道窑内的气体流动：（一）各种压头对气体流动的影响：几何压头、静压头、动压头、阻力损失压头。

（二）料垛码法对流速流量的影响：2、隧道窑内的传热：方式有三：导热、对流传热、热辐射。

（计算）主要是燃烧产物的气体辐射传热和强制对流传热，与电热窑炉的传热方式不同。

3、烧成制度：包括压力制度、气氛制度、温度制度。

烧成阶段：4、隧道窑炉的改善措施：电热窑炉的优缺点：不需要燃烧设备、通风设备，结构简单、加热空间紧凑、空间热强度较高，热效率高、制品不受烟气和灰影响，温度便于精确控制，产品质量好。

电热元件一般要有保护气氛，元件消耗大，设备昂贵。

电阻炉分类：采用电热元件将电能转换成热能以加热工件的设备（一）间歇操作电阻炉：箱式、井式（立式）（二）半连续操作电阻炉：钟罩式、台车式（三）连续操作：窑车式电热隧道窑、传送带式电阻炉电热体材料满足条件和性质：1、发热温度满足工要求。

窑炉及其分类英文名称：kiln;furnace;oven用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。

其种类甚多：按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。

前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。

按热原可分为火焰窑和电热窑。

按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。

按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。

按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。

一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。

窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。

电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。

其结构较为简单，操作方便。

此外，还有多种气氛窑、电瓷窑炉等。

窑炉结构是否合理，选型是否正确，直接关系到产品的质量，产量和能量消耗的高低等，是陶瓷生产中的关键设备。

生产陶瓷的一个重要过程是烧成，烧成是在窑炉中进行的。

陶瓷生产的窑炉有连续式的（隧道窑）也有间隙式的（倒焰窑），不管是隧道窑还是倒焰窑，其热效率都比较低。

效率低的原因除了燃烧损失、散热损失等原因外，重要的一点是排烟损失。

烧成隧道窑废气带走的热量损失约占总热量的20%～40%，而倒焰窑废气带走的热量约占燃料消耗量的30%～50%。

因之回收窑尾废气的热量加以利用是提高窑炉效率的关键。

国内隧道窑排烟温度一般在200～300℃，也有高达400℃，个别倒焰窑的排烟温度可高达560℃。

一方面窑炉排烟带走大量余热，另一方面为了干燥坯件，一些工厂又另外建造窑炉或锅炉产生热风和蒸汽以满足烘干坯件的要求。

采用热管换热器来回收烟气中的余热加热空气作为烘干坯件的热源，可以取得较好的节能效果。

一、隧道窑烟道气余热利用隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源，也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率，两者的选择可依据各工厂具体情况而定。

二、电瓷厂隧道窑冷却带余热利用将电瓷厂隧道窑冷却带400℃～450℃的废气抽出通过热管换热器换热，烟气温度降至300℃，再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。