新型高温隧道窑的设计
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碳化隧道窑炉设计方案碳化隧道窑炉是一种用于石油焦碳化生产的设备。
在设计碳化隧道窑炉的方案时,需要考虑以下几个方面:1. 窑炉结构设计:碳化隧道窑炉采用竖炉结构,由炉体、炉门、炉膛、加热装置等部分组成。
炉体采用耐高温材料制造,炉门采用可靠的密封设计,以确保炉内温度和煤气流动的稳定性。
2. 加热装置设计:碳化隧道窑炉采用多点加热方式,炉膛内设置多个煤气喷嘴,通过燃烧煤气产生的高温气体对炉内的石油焦进行加热,使其发生碳化反应。
为了提高加热效率,可以采用热交换器回收炉内废热。
3. 煤气流动设计:炉膛内的煤气流动对于碳化反应的效果至关重要。
为了实现煤气在窑炉内的均匀分布,可以在炉膛内设置多个煤气喷嘴,并采取适当的角度和排布方式。
此外,还应考虑煤气流动的速度、压力和温度的控制,以确保碳化反应的均匀性和稳定性。
4. 温度控制设计:炉膛内的温度对于碳化反应的进行有着重要的影响。
在设计中,需要考虑炉膛的保温性能和隔热材料的选择,以避免能量损失和温度波动。
同时,还需要配备温度传感器和控制系统,实时监测和调整炉膛内的温度。
5. 安全设计:在设计碳化隧道窑炉时,需要考虑到安全因素,采取相应的安全措施。
例如,在炉体和炉门上设置透明、耐高温的玻璃窗,以实现对炉内情况的观察;还需要设置相应的排放系统,用于排放废气和废渣,以保证生产过程的环境友好。
6. 自动化控制设计:为了提高生产效率和操作便捷性,可以在碳化隧道窑炉中引入自动化控制系统。
该系统可以实现对温度、压力、煤气流量等参数的实时监测和调节,以及对整个碳化过程的自动控制。
此外,还可以与其他生产设备进行联动,实现自动化生产线的集成控制。
总之,设计碳化隧道窑炉需要综合考虑结构、加热、流动、温度控制、安全和自动化控制等方面的因素,并根据实际生产需求进行合理的设计。
只有在设计合理的前提下,才能保证碳化隧道窑炉的稳定运行和高效生产。
隧道窑用能1、电风机:①排烟、助燃风机各30kw②车下风机3 kw、车封风机7.5 kw③余热风机22 kw④尾冷风机7.5 kw ⑤气幕风机15Kw 风机总功率:30×2+3+7.5×2+22+15=115 kw顶车机:5.5 kw(每次推车按5分钟计算)窑头摆渡车:3 kw(每次摆车按5分钟计算)窑尾摆渡车:大车3 kw(每次摆车按5分钟计算)步进机:3Kw(常开计算)热水泵:3Kw(常开计算)隧道窑装机总功率:115+5.5+3+3+3+3=132.5Kw每天用电:(115+3+3)×24+(5.5+3+3)×12车×1/12小时=2904+11.5=2915.5Kw2、水使用循环水(部位:水箱、排烟风机、助燃风机、余热风机)水箱容积计算:150×1650×2=495000mm3隧道窑结构设计一、原始资料:1、生产任务:5000吨海绵铁/年2、产品和种类和规格:种类:海绵铁;规格:3、工作日:335天4、成品率、5、燃料和种类及组成:高炉煤气6、坯体入窑水分:、7、原料的组成:焦末+石屑,铁鳞8、烧成制度:还原时间:40~44H,设计最高使用温度1250℃,还原温度1150~1180℃、9、窑型的选择等数据:OTSK86/1880型二、1、隧道容积的计算:①窑炉长度86m x窑内宽1.88m x窑内高度1.619m=261.75992m3;②拱πR2x60°/360°=1.850607m2x86m=159.15224m3;1.62813 x1.880/2=1.5304422 m2x86m=131.6180292 m3;159.15224-131.6180292=27.5342108 m3;总容积:261.75992m3+27.5342108 m3=289.2941308 m3。
2、窑内容纳窑车数计算:窑车尺寸:长2300mmx宽1800mmx高820mm窑内车位:37辆窑车总数:56辆单车装载数量:20组80支罐3、窑的产量计算:装具尺寸:4、窑长、内宽、内高的确定:窑炉长度86m x窑内宽1.88m x窑内高度1.619m5、窑体材质、厚度的研究:窑炉炉衬选材遵循温度对应原则,在高温区内衬采用N-1粘土质耐火砖(耐火度≥1750℃)及轻质保温砖和硅酸铝纤维毯,低温区采用N-2粘土质耐火砖及轻质保温砖。
隧道窑课程设计一、引言隧道窑是一种传统的烧制陶瓷器皿的窑炉构造,广泛应用于中国古代的陶瓷生产。
本课程设计将从隧道窑的原理、结构、操作流程等方面进行详细探讨,并设计一堂关于隧道窑的实践课程,以提供学生对陶瓷制作的全面了解和实践经验。
二、隧道窑概述2.1 隧道窑的定义隧道窑是一种纵向布置的陶瓷烧制窑炉,具有连续性和高效率的特点。
其独特的结构设计使得烧制过程中热能利用更加充分,能够同时进行多次烧制,提高了陶瓷生产的效益。
2.2 隧道窑的原理隧道窑的烧制原理主要包括燃料燃烧和热传导两个过程。
燃料通过烧炉的方式提供热能,而热传导则是指热能从燃料到陶瓷器物的传递过程。
2.3 隧道窑的结构隧道窑主要由加热区、烧成区和冷却区组成。
加热区用于燃烧燃料产生热量,烧成区用于陶瓷器物的烧制,冷却区则用于冷却已烧成的器物。
三、隧道窑的操作流程3.1 燃料准备在进行隧道窑烧制之前,需要准备好燃料。
常用的燃料包括柴火、煤炭等。
燃料的选择要根据窑炉的规模和烧制需求进行。
3.2 装窑在装窑的过程中,需要将陶瓷器物放置在窑炉的合适位置。
同时,要注意器物之间的间隔,以免相互接触造成损坏。
3.2.1 空间利用为了充分利用窑炉的空间,可以采用合理的器物布局方式,尽量减少空隙。
3.2.2 稳定固定对于易碎的陶瓷器物,需要采取稳定的固定措施,以防止在烧制过程中发生移动或倒塌。
3.3 点火在进行隧道窑的烧制之前,需要点燃燃料,使其燃烧产生热量。
点火过程需要注意火势的适度,以免过热造成器物破损。
3.4 烧制烧制过程是隧道窑的核心环节,经过连续的高温烧制,使陶瓷器物得到完全烧结,达到预期的质量要求。
3.4.1 控温在烧制过程中,要注意控制窑温的升降速度和保持时间,以及不同区域的温度分布。
3.4.2 排烟燃烧产生的烟气需要通过排烟口排出,以保持窑内的良好通风环境。
3.5 冷却烧成的器物需要经过冷却过程,降低温度到适合处理的程度。
冷却过程需要缓慢进行,以免快速温差造成器物开裂。
非电热隧道窑的设计和优化隧道窑是一种常见的烧结设备,广泛应用于陶瓷、建材等行业。
传统的隧道窑多采用电热加热方式,但由于其能源消耗高、操作复杂等缺点,越来越多的研究者开始关注非电热隧道窑的设计和优化。
本文将探讨非电热隧道窑的设计原理和优化方法。
一、非电热隧道窑的设计原理非电热隧道窑的设计原理是利用燃烧产生的高温气体进行间接加热。
通常采用天然气、煤炭或燃油作为燃料,在窑膛内燃烧产生高温烟气,然后通过烟道将烟气引入窑膛,将热能传递给窑膛内的陶瓷或建材。
由于非电热隧道窑不直接使用电能,因此能源消耗较低,具有较好的经济效益。
二、非电热隧道窑的设计优化方法1. 烟气循环利用:合理利用烟气热量,将排出的烟气通过热交换器回收部分热能。
烟气热量回收可以提高能量利用效率,降低能源消耗。
2. 燃烧优化:合理控制燃烧温度和燃料供给量,保证燃烧充分,减少燃料浪费。
此外,采用先进的燃烧技术,如蓄热燃烧、多点喷燃等,提高燃烧效率,减少环境污染。
3. 化控系统优化:采用先进的自动化控制系统,实现对非电热隧道窑的精确控制。
通过监测窑内温度、湿度等参数,并自动调节燃烧控制、风机转速等参数,提高窑炉的稳定性和工作效率。
4. 材料选择和结构优化:选择高温抗压、抗侵蚀性能好的材料,并进行合理的结构设计,以提高窑炉的使用寿命和热效率。
此外,优化隧道窑的内部通风结构,提高热风分布均匀性,使窑膛内的温度更加稳定。
5. 废气治理:对排出的废气进行处理,减少对环境的影响。
常用的废气处理技术有布袋除尘、除酸净化、脱硫脱硝等,通过这些技术可以有效控制废气中的污染物含量,达到环境排放标准。
三、非电热隧道窑的优势和应用前景非电热隧道窑相比传统电热隧道窑具有以下优势:1. 能源消耗低:通过利用燃烧产生的高温烟气进行间接加热,能源利用效率高,能耗大幅降低。
2. 操作简单:非电热隧道窑的控制系统进行了优化,实现了自动化控制,操作简便,降低了人力成本。
3. 环境友好:燃烧过程中产生的废气经过处理可以达到环境排放标准,减少了对环境的污染。
隧道窑保温施工技术设计,一条龙服务,1260保温棉,耐火模块一、平顶隧道窑概况粉煤砖窑是以煤矸石或页岩为主要原料的湿砖坯进行加热、烧成处理,最终形成品砖的一种隧道式窑。
粉煤砖窑的长度一般为140多米,其宽度根据砖窑大小不同,可分为3.3米、3.6米、4.6米、6.9米等几种规格。
烧成段工况条件如下:长期工作温度950度,最高工作温度1000度~1050度。
二、陶瓷纤维炉衬的技术优势。
陶瓷纤维材料是一种轻质、高效的保温绝热材料,与传统的绝热材料相比,具有以下优势:1、体积密度低:陶纤炉衬比轻质隔热砖炉衬轻75%以上,比轻质浇注料炉衬轻90%~95%。
如采用纤维炉衬可大大减轻炉衬的钢结构负荷,演唱炉体使用寿命。
2、热容量(蓄热量)低:陶瓷纤维的热容量仅为轻质耐热衬里和轻质浇注料衬里的1/10左右,而炉衬材料的热容量与炉衬的重量程正比。
低热容量意味着窑炉在往复操作中吸收的热量少,同时升温的速度加快,大大减少了炉温操作控制中的能源耗量,尤其对加热炉的启炉、停炉起到非常显著的节能效果。
3、低导热率:陶瓷纤维炉衬在平均温度400度时,导热系数小于0.1W/mk,平均600度时小于0.15W/mk,平均1000度时小于0.25W/mk,约为轻质粘土砖的1/8,为轻质耐热衬里的1/10,绝热效果显著。
4、施工简便:施工过程无需留设膨胀缝,施工人员经过基本培训即可上岗,施工技术因素对炉衬绝热效果的影响小。
5、抗热震及机械震动性能优良:纤维毯及模块具有柔性及弹性,对剧烈的温度波动和机械振动具有特别优良的抵抗性能。
在被加热体能承受的前提下,纤维折叠模块可以以任意快的速度加热或冷却而且不易破损。
6、无需烘干:炉衬施工完毕即可投入使用,无需烘炉程序。
7、隔音性能好:陶瓷纤维能降低频率小于1000赫兹的高频噪声,对小于300HZ的声波,隔声能力优于常用隔声材料,能显著降低噪声污染。
8、高热敏性:陶瓷纤维炉衬的热敏性要远远好于常规的耐火材料炉衬,目前加热炉一般使用微机控制,纤维炉衬的高热敏性更适用于工业窑炉的自动化控制。
新型高温隧道窑的设计2007-04-19 18:17S随着高技术陶瓷和优质耐火材料的迅速发展,国内高温烧成技术亦得到了相应的发展。
而一些新型高温窑炉的问世,不仅使烧成产品质量上了一个新台阶,单位产品热量消耗也大大降低。
我公司为东北奥光新材料有限公司设计建造的50m高温隧道窑在窑体结构、燃烧系统和控制系统均进行了优化设计,采用了部分独特的新技术,投产后运行正常,节能效果显著。
1主要技术参数与经济指标该隧道窑为明焰间隙燃烧、间歇进车,烧成产品为刚玉莫来石砖及同类耐火材料,全窑长度50m,窑内宽度1.5m,窑车台面至窑顶高度,窑内容车25辆,每辆窑车码装2个砖垛,烧成温度1650℃,烧成周期46h,燃料为天然气,能耗为1500kcal/kg,温度窑压自动控制,温控精度≤±2℃,2窑炉主体结构及工作系统整个窑炉主要包括窑炉主体结构、窑头封闭气幕及排烟系统、搅拌风系统、燃烧系统、窑尾冷却系统、车下冷却风系统、余热利用系统、窑车、自动控制系统等,见图1。
本窑在窑体结构、高温热风助燃、余热利用和自动控制方面采用了部分新技术,与传统高温窑炉相比较,具有高温烧成控制精度高、节能效果显著等特点。
2.1窑炉主体结构窑体钢结构采用型钢加固立柱,外表面装饰为优质钢板烤漆处理。
本窑按结构布置,全长50米,根据材料、温度及工艺流程共划分为预热带、烧成带和冷却带三部分。
烧成带内衬耐火砌体材料采用刚玉莫来石砖,向外依次是高温轻质隔热砖、隔热填料、无石棉硬硅钙板等。
窑顶结构为拱形结构。
为了减少拱顶高温膨胀,烧成带内衬选用比重略低、膨胀系数较小的同质耐火砖。
在预热带拱顶砌筑3道交错式折流板,使拱脚以上部分的热气流向下折流,既减少了预热带上下温差,又不过多影响排烟抽力。
由于拱顶横推力较大,传统隧道窑拱脚砖外侧均用重质砖砌筑,此部位隔热性较差。
本设计拱脚砖外侧采用重质平板砖间隔一定距离侧立放置,平板砖之间填充轻质隔热砖和散状隔热料,可有效提高该部位的隔热性能。
新型燃气高温梭式窑的设计t马成良1)叶方保1)杨道媛1)徐恩霞1)武立云2)郭宝琦3)侯振东3)1)郑州大学高温材料研究所郑州4500522)北京工业大学材料学院3)郑州振东耐磨材料有限公司摘要设计的3m3燃气高温梭式窑在燃烧系统、换热及排烟系统采用了独特的新技术,使该窑具有燃烧和换热效率高,操作方便实用,总体费用低的优点。
关键词梭式窑,燃烧系统,换热,排烟由于生产的需要及高温技术的进步,现代间歇式窑炉得到了蓬勃发展,梭式窑是应用最广泛的现代间歇式窑炉之一。
受郑州振东耐磨材料有限公司的委托,设计建造的3m3燃气高温梭式窑在燃烧系统、换热及排烟系统采用了独特的新技术,性能先进可靠,一次调试成功并投入正常运行。
1窑炉构成该窑的有效装烧产品空间为1.45m@1.8m@1.15m,长期使用温度1650e,最高烧成温度1800 e,窑内可分别实现强氧化、弱氧化、中性和弱还原性各种气氛。
整个窑炉主要由窑体钢构架、耐火砌体、窑车及窑门、风机及管路系统、燃气供给系统、测量及控制系统、燃烧系统、换热及排烟系统组成。
本窑的主要特点是在燃烧系统、换热及排烟系统采用了新技术,提高了燃烧和换热效率。
1.1窑体钢构架窑体钢构架主要由钢立柱、槽钢、角钢、钢板等焊接而成,其主要作用是加固窑体,防止窑体变形。
1.2耐火砌体窑体内衬采用氧化铝空心球砖(体积密度1.5g #cm-3),向外依次是轻质隔热砖、硅酸铝纤维板。
窑墙总厚度400mm,窑顶采用拱形结构。
为保证砌体的牢固和严密,增加了锚固措施。
1.3窑车及窑门窑室内容纳1辆窑车。
总排烟口设在窑车台面的中心部位,4个支烟道在台面砖下层与对应窑侧墙的4个排烟口相连通。
台面砖及烟道均采用氧化铝空心球砖。
窑车与窑侧墙之间采用双曲折密封加贴纤维毡和砂封的双重密封方式。
窑车与后墙和窑门车之间采用曲封加贴纤维毡和压紧软质材料的双重密封方式。
窑门采用窑门车方式,其工作层为锚固在窑门钢架上的氧化铝空心球砖。
设计总说明本隧道窑的优点是操作连续,生产能力较大,燃料消耗低,使用寿命较长,机械化自动化程度较高,劳动条件较好,产量质量较高。
本隧道窑是由大量的耐火材料所构成,总长度为171米,包括3个带,即预热带,烧成带,冷却带,其中预热带和冷却带是由粘土砖,轻质粘土砖,高炉矿渣,红砖组成,烧成带则是由硅砖,轻质高铝砖,粘土组成,高炉矿渣组成。
该窑属于连续型窑炉,热利用性能较好,使用自然风或从冷却带抽出的1000℃热风助燃,从而使空气预热,保证了烧成温度得以实现。
说明详细介绍了高铝砖隧道窑的总体设计过程,主要容包括:窑体结构及主要尺寸的计算、燃料燃烧计算及燃烧设备选型、风机的选择。
窑的规格为:171m×3.0m×3.1m。
该隧道窑采用曲折密封、砂封、窑底压力平衡系统和窑车的三曲折密封结合方式,防止冷空气漏入窑,达到密封的目的。
预热带采用排烟与热循环气幕相结合的方式,有效地消除上下温差,保证产品质量的稳定。
在烧成带23—38车位之间,设有15对小功率的高速调温烧嘴;在39—53车位之间,设置14对抽风口,抽出热空气作为干燥空气;在53—57车位两侧窑墙,设置4对分散送风装置,通过调整风机转速和管道上的闸板来调节风量,保证出窑制品冷却到100℃以下[10]。
关键词:高铝砖,隧道窑,设计Design DescriptionThe advantage of this tunnel kiln operations have lot of featurtions, for example continuous, large production capacity, low fuel consumption,longer life, higher degree of mechanization and automation, better working conditions.the production of high quality. This tunnel kiln used a large number of refractory composition, length of the total is 171 meters, including three part ,as a preheating zone, firing zone, cooling zone,the preheating zone and cooling zone were made by the clay brick, lightweight clay bricks , blast furnace slag, red brick composition, the firing zone was be made silica brick, lightweight high alumina bricks, clay, blast furnace slag composition. This kiln is a continuous kiln with a better heat utilization rate, and the natural wind or the hot air pumped from the cooling zone is used to preheat the cold air.This paper introduces the detailed design process of the tunnel kiln, whose specification is 171m×3.0m×3.1m. The main content includes the calculations of the kiln structure size, fuel combustion values, and the heat balance between the preheating zone and the firing zone. Moreover, the selections of the combustion and ventilation equipment are described carefully too.To prevent the outside air from leaking into the kiln, I adopt a new combination style including the labyrinth packing, sand seal, the pressure balance system of kiln bottom and the kiln cars. There are 15low power burners which can adjust the temperature by means of high speed running between the 23th and the38th carport, and fourth pairs of suction opening which can draw off the hot air as the dry resource between the 53th and the 57th carport, moreover four pairs of air disperse distribution device which can control the air volume by means of adjusting the blower speed and the flashboard opening or closing state.Key Words: Alumina bricks,Tunnel Kiln,design目录1任务书要求错误!未定义书签。
2 设计任务书专业热能动力班级学生姓名指导教师题目年产30万件卫生洁具天然气隧道窑炉设计主要研究内容和设计技术参数:1、产品:卫生洁具(产品结构自定);2、产量:30万件/年;3、年工作日:330天;4、燃料:天然气;Qnet,ar=36000KJ/ M35、烧成合格率:92%;6、坯体入窑水分:2.2%;7、烧成周期:自定;17小时8、氧化气氛烧成;9、烧成温度:1220℃。
基本要求(含成果要求):1、认真思考,独立完成;2、编写详细设计说明书,含设计计算、材料概算等并要求应用计算机计算、处理和分析。
说明书采用学院规定的统一格式,一律用A4纸打印;3、绘制窑炉设计图纸,包括刚架结构、窑炉砌体、排烟通风系统、异型砖及燃烧器等;4、全部图纸要求上墨加黑并至少要有一张AutoCAD制作的1#图纸,要求视图关系正确、尺寸标注完整,图纸中阿拉伯数字和汉字的书写等必须符合相关国标;5、要求完成2000~3000字的英文文献调研报告和至少2000个英文字符的毕业设计摘要。
工作进度计划:1、第1~4周:毕业实习,收集相关资料;2、第5~6周:查找资料,确定方案;3、第7~8周:进行初步设计计算;4、第9~10周:详细计算并设计草图;5、第11~15周:完成全部图纸;6、第16~17周:图纸上墨,编制设计说明书;7、第18 周起:整理全部材料,准备答辩。
3 原始数据3.1坯料组成:SiO2 AL2O3CaO MgO FeO K2O Na2O TiO2灼失65.7 20.04 0.32 0.23 0.34 3.12 0.20 4.9 4.8 3.2 线收缩率线收缩率为11%3.3 烧成周期烧成周期为17小时,可调3.4 燃料天然气组成:CH4 C2H6H2S CO2N2其它86.8% 0.11% 0.879% 4.437% 8.1% 0.343% 3.5 烧成工艺确定 (见图(3-1)烧成温度曲线)20 ~450℃ 2.3 小时预热带450~600℃ 1.3 小时预热带600~900℃ 1.8 小时预热带900~1220℃ 2.6 小时烧成带1220~1220℃ 1.5 小时烧成带1220~800℃ 1.6 小时急却带800~500℃ 3.0 小时缓却带500~350℃ 1.4 小时冷却带350~80℃ 1.5 小时冷却带图3-1烧成温度曲线4 窑体主要尺寸的确定4.1 棚板和立柱的选用根据原始数据,采用裸烧方式即可满足要求,选用棚板的材料是堇青莫来石板,立柱的采用的是堇青莫来石空心立柱,其体积密度为2.0 g/cm 3。
新型高温隧道窑的设计
2007-04-19 18:17
S 随着高技术陶瓷和优质耐火材料的迅速发展,国内高温烧成技术亦得到了相应的发展。
而一些新型高温窑炉的问世,不仅使烧成产品质量上了一个新台阶,单位产品热量消耗也大大降低。
我公司为东北奥光新材料有限公司设计建造的50m 高温隧道窑在窑体结构、燃烧系统和控制系统均进行了优化设计,采用了部分独特的新技术,投产后运行正常,节能效果显著。
1 主要技术参数与经济指标
该隧道窑为明焰间隙燃烧、间歇进车,烧成产品为刚玉莫来石砖及同类耐火材料,全窑长度5
0m,窑内宽度1.5m,窑车台面至窑顶高度0.95/0.75m,窑内容车25辆,每辆窑车码装2个砖垛,烧成温度1650℃,烧成周期46h,燃料为天然气,能耗为1500kcal/kg,温度窑压自动控制,温控精度≤±2℃,
2 窑炉主体结构及工作系统
整个窑炉主要包括窑炉主体结构、窑头封闭气幕及排烟系统、搅拌风系统、燃烧系统、窑尾冷却系统、车下冷却风系统、余热利用系统、窑车、自动控制系统等,见图1。
本窑在窑体结构、高温热风助燃、余热利用和自动控制方面采用了部分新技术,与传统高温窑炉相比较,具有高温烧成控制精度高、节能效果显著等特点。
2.1 窑炉主体结构
窑体钢结构采用型钢加固立柱,外表面装饰为优质钢板烤漆处理。
本窑按结构布置,全长50米,根据材料、温度及工艺流程共划分为预热带、烧成带和冷却带三部分。
烧成带内衬耐火砌体材料采用刚玉莫来石砖,向外依次是高温轻质隔热砖、隔热填料、无石棉硬硅钙板等。
窑顶结构为拱形结构。
为了减少拱顶高温膨胀,烧成带内衬选用比重略低、膨胀系数较小的同质耐火砖。
在预热带拱顶砌筑3道交错式折流板,使拱脚以上部分的热气流向下折流,既减少了预热带上下温差,又不过多影响排烟抽力。
由于拱顶横推力较大,传统隧道窑拱脚砖外侧均用重质砖砌筑,此部位隔热性较差。
本设计拱脚砖外侧采用重质平板砖间隔一定距离侧立放置,平板砖之间填充轻质隔热砖和散状隔热料,可有效提高该部位的隔热性能。
高温窑对烧嘴砖的要求比较苛刻。
由于烧嘴砖冷热端温差较大,使用过程中易产
生开裂现象,使用寿命短,更换比较麻烦。
该窑烧嘴砖在制作时分割成4块,然后砌筑拼凑成整体,这样大大延长了烧嘴砖的使用寿命。
传统高温隧道窑在生产运行一段时间后,其高温带两侧内墙因高温膨胀会不同程度地向窑内凸出。
为了克服这一问题,我们将高温带窑墙内衬耐火砖设计成啮合结构,使用结果证明,窑墙基本无内凸现象。
2.2 窑头封闭气幕及排烟系统
为了保持窑内压力稳定,避免烧成温度波动,该窑的窑头窑尾均不设窑门,而是在窑头两侧墙及窑顶各设置一道气幕风罩,采用抽风形式作为封闭气幕,改变传统的窑门及吹风封闭气幕形式,也有利于产品干净入窑烧成。
排烟系统采用窑内多点排烟、窑外风机集中排烟形式。
在预热带的两侧窑墙上,设置多对排烟口,排烟口位于窑墙靠近窑车台面处,这样热烟气在排出前多次向下流动,有效降低预热带气流分层。
同时通过调节排气口的开度,调整预热带的温度曲线。
每个排烟口的外侧设有冷风稀释口,必要时可吸入部分室外空气,降低排烟温度。
2.3 搅拌风系统
传统隧道窑预热带因气体分层导致上下温差较大。
本设计除了窑顶折流板和窑内多点排烟措施外,在预热带两侧墙上部还设有搅拌风系统。
通过风机打入环境冷风,经总管、支管、球阀后进入窑的上部通道,搅拌气流,阻止气流分层,减少预热带上下温差。
入风口小而多,两侧交错布置。
2.4 燃烧系统
高温制品的高温恒温时间要求较长,因而本方案烧成带占窑体全长比例略大,布置的烧嘴数量也略多,通过改变点燃的烧嘴数量和部位来调节烧成带高温点的位置和高温恒温时间,可以适应不同配方的烧成工艺要求,具有更大的烧成工艺适应性和调节的灵活性。
烧嘴沿窑的两侧交错布置且正对窑车砖垛之间的燃烧通道,因此燃烧气体的高速气流不会相对流动互相干扰,而是在窑内的水平和垂直方向产生一定的循环,使窑内温度均匀一致。
不在窑体侧墙上设置燃烧室,采用在窑内制品间直接燃烧的方式。
这样侧墙结构简单,能充分采取隔热措施。
需要说明的是该窑的燃烧方式与传统隧道窑有很大的区别。
传统高温隧道窑即使不设燃烧室,烧嘴砖的内腔也较大,助燃风绝大部分甚至全部是通过烧嘴或燃烧室烧嘴砖进入窑内助燃的。
助燃风的换热主要靠通过金属换热器或窑体空心拱和空心墙来实现,助燃风的换热温度最高达到1000℃,低的只有200-300℃,并且采用窑炉砌体换热方式,助燃风压力不高,还容易造成窑体透风漏气现象。
该窑无燃烧室,烧嘴砖也较短且内腔较小,只有极少部分冷风通过烧嘴进入窑内,起
冷却烧嘴和助吹作用,绝大部分助燃风来自冷却带鼓入的冷却风。
冷却制品后的热风,除少部分排除窑外用于干燥外,大部分运动到烧成带助燃。
这部分热风到达烧成带后,其温度接近或达到最高烧成温度,显而易见,节能效果是显著的,并且高温生温和高温恒温操作变得容易。
2.5 窑尾冷却系统
该窑在窑尾两侧墙及窑顶各设置一道冷风口,由风机向窑内鼓入大量冷风冷却制品。
此外,还在冷却带窑车接头处的两侧窑墙上下前后交错布置数对高速低流量冷风吹管,吹入的冷风在窑车接头处形成一个冷却断面,有助于整个装窑制品横断面的均匀冷却。
冷却制品后的热风除大部分运动到烧成带助燃外,剩余部分经冷却带窑墙排风口由抽热风机抽出送至干燥窑用。
2.6 车下冷却风系统
该窑属高温窑,为防止车下温度过高,车下设有冷却风系统。
在烧成带和冷却带窑车下部设置吹风管,向车下吹入冷空气,经过窑墙底部排风口,利用内外排风口高差形成的自然抽力排除。
2.7 余热利用系统
本设计余热利用系统包括四部分:冷却带部分冷却热风、车下冷却风、窑墙窑顶外表面散热冷却风和烟气换热风。
该窑除从冷却带抽出部分冷却热风外,还将车下冷却风送至干燥窑烘干制品用。
由于高温窑外表面温度较一般隧道窑略高,为了充分利用余热,在高温带窑顶盖有型钢支撑的波纹板,与外层拱顶形成换热空间;窑墙外层砌成空心墙,冷空气自靠近地面的一排小孔进入空心墙内,与窑顶换热风混合,集中抽出。
在窑外排烟总管道上装有金属换热器,可充分利用烟气的部分余热。
上述四部分余热风均送至干燥窑,可完全满足制品烘干需要。
2.8 窑车
窑车采用型钢制作加工而成,轴承采用高温轴承,最高耐温300℃,车体耐火材料为:车台面砖选用抗热震性好的烧结莫来石砖,干砌;周边选用啮合砖砌筑;中间选用隔热砖砌筑。
车台面砖干砌的优点在于可大大减少窑车检修次数,延长窑车使用寿命。
2.9 自动控制系统
自动控制系统包括温度控制、压力控制和安全报警。
隧道窑烧成温度的波动大小直接影响产品的烧成质量。
该窑烧成温度采用计算机控制,包括电脑、AI人工智能调节仪、电磁阀、电动执行器和热电偶等。
并配置数据采集卡和机内机外的隔离器件,利用计算机专用工控软件包进行编程开发。
温度的正常与否由热电偶来检测,火焰的大小由电动执行器来调节,它们都由电脑和AI人工智能调节仪按设定的烧成曲线进行控制。
计算机控制系统不仅能实现对窑炉温度的自动控制,还能实现对窑炉各系统的综合控制,并能自动记录、打印及画面语言提示,另外计算机还能根据烧成要求模拟并储存多种烧成制度曲线,同时烧成曲线参数可按需要随时修改。
保持窑内压力稳定也是提高烧成质量的重要因素之一。
该窑窑压控制通过变频控制排烟风机、冷却风机和热风抽出风机来实现的,窑内压力信号和风机主管道的压力信号由压力变送器采集后送至各自的AI智能调节仪进行自动变频调整风机转速,控制精度高,且具有节电效果。
利用一台压力变送器通过手动切换可测得窑内多个部位的压力信号。
而手操器和变频器均可切换到人工操作环境,以便于工艺摸索,以及应付突发事件而采取的方便措施。
由于该窑燃料为天然气,为了保证供气安全,在供气主管路上设有电磁总阀,各环管上也设有区间电磁阀。
当系统停电时,电磁阀自动切断气路,防止天然气进入窑内;当风机系统出现故障时,报警系统发出报警信号,同时电磁阀自动切断气路,确保安全。