辊道窑的窑体结构
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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。
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。
36米电热烤花辊道窑设计摘要:一、引言二、36米电热烤花辊道窑的设计原理1.窑体结构2.加热系统3.温度控制系统4.通风系统三、36米电热烤花辊道窑的优势1.高产量2.节能环保3.高质量的花砖生产四、应用领域五、结论正文:【引言】在当今瓷砖生产行业中,36米电热烤花辊道窑的设计与应用受到了广泛关注。
本文将详细介绍这种窑炉的设计原理、优势以及应用领域,为相关人员提供参考。
【36米电热烤花辊道窑的设计原理】1.窑体结构36米电热烤花辊道窑采用先进的辊道式布局,将窑体分为预热区、加热区、保温区和冷却区。
这种布局使得瓷砖在烤花过程中能够均匀受热,保证产品质量。
2.加热系统窑体内部采用高性能电热管作为加热元件,能够在短时间内将瓷砖加热到所需的温度。
同时,加热系统还具有过热保护功能,确保设备安全运行。
3.温度控制系统温度控制系统采用先进的智能调节器,能够实现精确控温。
通过设置所需的温度参数,系统将自动调节功率,使窑内温度保持在设定范围内,保证瓷砖烤花质量。
4.通风系统36米电热烤花辊道窑配备高效的通风系统,确保窑内气体流通,有利于瓷砖表面花纹的固化。
同时,通风系统还能有效排出多余热量,降低能耗。
【36米电热烤花辊道窑的优势】1.高产量36米电热烤花辊道窑具有较高的生产效率,每天可生产数万平方米的花砖,满足市场需求。
2.节能环保采用电加热方式,热能利用率高,节约能源。
同时,良好的通风系统降低了废气排放,有利于环境保护。
3.高质量的花砖生产通过精确的温度控制和合理的窑体结构设计,36米电热烤花辊道窑能够生产出高质量的花砖,表面花纹清晰、色彩艳丽。
【应用领域】36米电热烤花辊道窑广泛应用于瓷砖、陶瓷、玻璃等行业,为各类企业提供高效、环保的生产解决方案。
【结论】总之,36米电热烤花辊道窑凭借其优良的设计和实用性能,已成为瓷砖生产行业的一大趋势。
000辊道窑是最近几十年发展起来的新型快烧续式窑炉,目前广泛用于陶瓷工业,其主要优点有:1、温差小:由于断面呈扁平形,制品一般为单层烧成,故基本上不存在上下温差,辊子的上下能同时加热,制品裸烧不装匣钵。
传热速率加快,窑内断面温度均匀,故大大缩短了烧成时间。
由于没有窑车,没有车下漏风,所以保证了窑内上下温度的均匀;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:辊道窑占地面积小,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。
辊道窑的主要结构可分为:1窑体:包括窑墙、窑顶、事故处理孔、工作通道的档墙结构、膨胀缝、测温孔与观察孔;2钢架结构:主要由角钢、槽钢或方形钢管组成;3燃烧装置:主要由烧嘴、燃料供应设备及管线组成;4排烟装置:包括排烟风机、烟囱及排烟管道等;5通风装置:包括助燃风机、急冷、缓冷风机、窑尾冷却风机及相应的管道系统;6传动装置:包括辊子及驱动装置、窑炉的进、出窑机构及必要的储坯系统;7自控装置:包括窑炉的温度、压力检测装置、自动控制及调节装置。
辊道窑属于连续性生产的窑炉,按照产品在窑内进行预热、烧成、冷却这三个过程将窑炉分为三带:预热带、烧成带、冷却带。
在一般的情况下,窑头(室温)至850。
C~900。
C为预热带:850。
C~900。
C到制品成瓷温度(包括保温)为烧成带;从成瓷温度到窑尾(室温)为冷却带。
辊道窑的工艺调控烧成是陶瓷工业生产过程中的关键工序,因为不管采用多麽复杂,多麽完善,没有好的烧成工艺,或者是烧成工艺过程的调控不合理,就不可能得到满足要求的产品,甚至出现“前功尽弃”的情况。
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。
第⼀章辊道窑的窑体结构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。
辊道窑的工艺特征辊道窑是一种常用的窑炉设备,主要用于生产陶瓷制品。
它具有以下工艺特征:1. 辊道窑的结构特点辊道窑通常由炉体、辊道系统、燃烧系统和控制系统等组成。
炉体呈长方形或圆筒形,内部铺设有辊道系统,用于支撑和传输陶瓷制品。
燃烧系统提供热能,控制系统用于监控和调节窑炉的运行。
2. 辊道系统的作用辊道系统是辊道窑的核心部分,它由一组平行排列的辊道和传动装置组成。
陶瓷制品通过辊道系统在窑炉中传输,使其能够均匀受热。
辊道系统的设计和运行稳定性对产品的质量和产量有重要影响。
3. 热能传递方式辊道窑主要通过辐射和对流来传递热能。
燃烧系统产生高温燃烧气体,通过炉体内壁的辐射传递热能给陶瓷制品。
同时,燃烧气体在炉内对流,使热能更加均匀地传递给陶瓷制品。
4. 烧成工艺控制辊道窑的烧成工艺控制是确保产品质量的关键。
烧成过程中,需要控制窑炉的温度、气氛和烧成时间等参数。
温度控制要求精确稳定,以确保产品的物理和化学变化能够得到控制。
气氛控制则影响着产品的色泽和质地。
烧成时间的控制要根据不同的产品和工艺要求进行调整。
5. 陶瓷制品的传输和烧成辊道窑适用于各种陶瓷制品的生产,如砖瓦、瓷砖、卫生陶瓷等。
在生产过程中,陶瓷制品从进料口进入辊道系统,通过辊道的传送和烘干,进入窑炉进行烧成。
烧成完成后,产品从出料口取出,经过冷却和包装等工序,最终成品入库。
6. 辊道窑的优点辊道窑相对于其他窑炉设备具有一些显著的优点。
首先,辊道系统可以实现连续生产,提高生产效率和产品质量稳定性。
其次,辊道窑的热能利用率较高,能够节约能源和降低生产成本。
此外,辊道窑还具有占地面积小、操作维护方便等特点。
7. 辊道窑的发展趋势随着科技的进步和陶瓷行业的发展,辊道窑也在不断创新和改进。
目前,一些辊道窑已经实现了自动化控制,提高了生产的智能化水平。
同时,燃烧系统和热能利用技术的改进,使得辊道窑的能源消耗进一步降低,减少对环境的影响。
总结起来,辊道窑作为一种常用的陶瓷生产设备,具有结构简单、热能传递均匀、工艺控制精确等特点。
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 。