高温隧道窑的设计与应用

隧道窑的结构和工作原理1. 隧道窑的简介说到隧道窑，大家可能会想，“这是什么东东？”其实，隧道窑是一种超牛的工业炉，主要用于陶瓷、砖块、瓦片等材料的烧制。

它的结构就像一条漫长的隧道，里面有各种各样的设备和技术，让我们一起走进这个神秘的世界吧！2. 隧道窑的结构2.1 窑体隧道窑的主体就像一根长长的管子，真是“见缝插针”的艺术！它一般由耐火砖构成，能够承受高温，简直就像是高温的“铁血战士”。

窑体内部有多条通道，用于进出不同的产品。

这样一来，就能一次性烧制大量的东西，效率杠杠的，真是“多一事不如少一事”的好选择。

2.2 热交换系统然后就是热交换系统了，听起来高大上，其实就是把热气循环利用的聪明办法。

这个系统可以让窑内的热量得到最大化的利用，简直就像“过期不候”的节能达人，省钱又环保。

大家知道，烧砖烧瓦可是个耗能大户，能省一分钱就是一分钱啊！2.3 进料和出料系统别忘了进料和出料系统，这可是“流动性”的重要保证。

它们负责把未烧制的材料送进去，以及把烧好的成品搬出来。

想象一下，一个个瓷砖像赶集一样，纷纷走出隧道窑，真是“人山人海”，热闹非凡！3. 隧道窑的工作原理3.1 烧制过程说到工作原理，隧道窑的烧制过程简直像个大舞台，产品们在这里上演一场精彩的“火焰秀”。

首先，未烧制的材料被送入窑内，随着温度逐渐升高，它们就像变魔术一样，发生一系列化学变化。

刚开始的时候，温度可能在600℃左右，慢慢地，直到1300℃，那种高温简直是“热火朝天”！3.2 冷却过程烧制完后，接下来就是冷却过程了。

这时候，窑内的温度开始下降，就像“凉风习习”的秋天，产品们终于可以松一口气。

冷却的过程也很重要，太快可能会导致产品裂开，这可是“功亏一篑”的事情啊！所以，隧道窑一般采用渐进式冷却，让每一个产品都能安安全全地“顺风归家”。

4. 小结总的来说，隧道窑不仅仅是一座简单的窑炉，它就像是一台高效的生产机器，运转起来那叫一个顺畅。

它的设计和工作原理融合了许多现代科技，既节能又环保，真是“聪明绝顶”。

烧结砖隧道窑的建造与使用2011.6.25就目前我国砖瓦行业来说，要建造一座烧结砖厂，必须具备一定的建厂条件。

如：产品方案和生产规模；工厂组成以及远景和发展规划；落实厂址；原材料、供水、供电、供气，交通运输及劳动力安排等与建厂有关事宜。

以上这些事项落实后，如何选择烧成工艺，确定采用什么窑型生产烧结产品，这对投资者来说都是非常重要的。

1 烧结砖隧道的性能（1）隧道窑是连续能生产烧结砖比较先进的窑炉，目前已在我国砖瓦行业中得到广泛的使用，现在的窑型较多，在型式上有三种：一是焙烧干坯的隧道窑；二是焙烧半硬塑和硬塑挤出砖坯的一次码烧隧道窑；三是焙烧软挤出成型砖坯的二次码烧隧道窑。

横断面有大、中、小之分，其中，1.5-2.5m横断面为小断面，2.5-6m横断面为中断面，6-10m横断面为大断面。

现在我国已开发了用于生产烧结砖超大横断面的隧道窑，其横断面尺寸超过10m。

这些窑型都可供投资者选择。

（2）隧道窑的特点是：机械化操作程度高，自动化程度高，劳动条件好，附属设备多，连续生产率高，热利用经济性能好。

尤其是机械化码坯和微机自动化操作、监控窑炉生产温度、压力等技术推广应用后，更加显示出隧道要陪少烧结制品的优越性。

因此要建造隧道窑必须具备一定的物资条件和技术条件。

目前隧道窑大多采用固体燃料煤，个别地方还采用重油、天然气、电等作焙烧燃料和能源的。

（3）隧道窑的焙烧的工作原理是根据砖坯与气体的逆向运动，通过砖坯与热、焙烧、冷却进行热交换，使砖坯焙烧成烧结制品的热处理过程。

2 隧道窑的结构与生产（1）隧道要是一个贯通的隧道，产品在隧道中烧成，简称为隧道窑。

隧道窑按长度方向可分为预热带、焙烧带、冷却带（包括保温），通称为隧道窑的“三带”。

对于一次码烧隧道窑而言，在于热带前还有一个干燥段。

如在干燥好的砖坯基础上再用人工码至烧成窑车上进行焙烧，称为二次码烧。

（2）隧道窑内铺设有轨道，装载砖坯的窑车从窑进口端依次进入，与窑内气流形成相对运动，窑车在轨道上进行，经预热、焙烧带加热到即定烧成温度，在经过保温盒冷却带出窑，即为成品。

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。

摘要本人设计的是年产900万件8寸汤盘隧道窑。

窑炉总长64m，有效宽是2.8米，烧成温度是1320℃，烧成周期为20小时。

燃料采用发生炉煤气，燃烧器采用高速烧嘴。

此设计的隧道窑，窑体趋向轻型化，烧成质量好，成品率高。

说明书中具体论述了设计时应考虑的因素,诸如窑体结构、排烟系统、烧成系统和冷却系统等等.同时详细的进行了对窑体材料的选用、热平衡、管路、传动设计等计算。

为有效利用烟气热，现阶段设计的窑炉都采用分散排烟的方式，本设计也采用此方法，另外在缓冷段采用抽热空气的方式来冷却制品，对热烟气也可加以利用。

全窑的控制采用计算机自动控制来实现，这样既提高了产品的成品率又降低的工作人员的工作强度，降低了生产成本。

【关键词】隧道窑汤盘发生炉煤气目录1 前言 (4)2 景德镇陶瓷学院毕业设计（课题）任务书 (5)3 烧成制度的确定 (6)3.1温度制度的确定 (6)3.2 烧成曲线的确定 (6)4 窑体主要尺寸的确定 (7)4.1 棚板和立柱的选用 (7)4.2 窑长及各带长的确定 (7)4.3 窑车车面尺寸 (8)5 窑体及工作系统的确定 (9)5.1 窑体 (9)5.3 气幕的设定 (11)5.4 燃烧系统 (11)5.5 冷却系统 (11)5.6 输送系统及附属装置 (12)5.7 控制和调节系统 (13)6 窑体材料和厚度的确定 (14)7 燃料燃烧计算 (16)8物料平衡计算 (18)9预热带和烧成带的热平衡计算 (19)9.1 确定热平衡计算的基准、范围 (19)9.2 热平衡示意图 (19)9.3 热收入项目 (20)9.4 热支出项目 (22)9.5 列热平衡方程式 (26)9.6 预热带和烧成带热平衡表 (27)10 冷却带的热平衡计算 (28)10.1 确定热平衡计算的基准、范围 (28)10.2 热平衡示意图 (28)10.3 热收入项目 (29)10.4 热支出项目 (29)10.5 列热平衡方程式 (32)10.6 冷却带热平衡表 (33)11 管道尺寸、阻力计算、烧嘴及风机选型 (34)11.1排烟系统的设计 (34)11.2 阻力计算 (35)11.3 其它系统管道尺寸的确定及风机的选型 (37)11.4 选用烧嘴应注意的原则 (40)12 工程材料概算 (42)12.1 窑体材料概算 (42)12.2 钢材材料概算 (45)致谢 .................................................... 错误！未定义书签。

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。

隧道窑的技术标准包括以下方面：
烧制产品：隧道窑可以烧制各种产品，包括陶瓷、耐火材料等。

窑设计温度：隧道窑的设计温度可以根据产品要求进行设定，一般需要在1000℃以上。

正常烧制温度：在正常烧制条件下，隧道窑内的温度可以达到1000℃以上，最高可达1300℃左右。

燃料：隧道窑使用的燃料可以是煤气、油、天然气等，具体燃料的选择需要根据产品要求和烧成条件来决定。

产品烧制方式：隧道窑采用连续烧成的方式，产品在经过预热、烧成和冷却三个阶段后出窑。

控制方式：隧道窑采用自动控制系统，对温度、压力、气氛等参数进行控制，保证产品的质量和稳定性。

余热利用：隧道窑一般设有余热利用系统，将高温烟气中的余热回收利用，以降低能源消耗。

隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛用于陶瓷产品的焙烧生产，在磨料等冶金行业中也有应用。

其中苏联列宁格勒地方设计的最新式隧道窑，较为先进. 隧道窑始于1765年，当时只能烧陶瓷的釉上彩，到了1810年，有可以用来烧砖或陶器的，从1906年起，才用来烧瓷胎，为瓷器的先前工作做足了准备。

最初著名的隧道窑，是福基伦式，到了1910年以后，就渐渐有了许多改进的方式。

图：隧道窑隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。

燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带-- 烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。

在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。

在台车上放置装入陶瓷制品的匣钵，连续地由预热带的入口慢慢地推入（常用机械推入），而载有烧成品的台车，就由冷却带的出口渐次被推出来（约1小时左右，推出一车）。

这样的生产利于瓷器批发等大项项目的承接。

隧道窑与间歇式的旧式倒焰窑相比较，具有一系列的优点。

1、生产连续化，周期短，产量大，质量高，所生产的瓷器，比如花瓶，文具，餐具等规范化强。

2、利用逆流原理工作，因此热利用率高，燃料经济，因为热量的保持和余热的利用都很良好，所以燃料很节省，较倒焰窑可以节省燃料50-60%左右。

3、烧成时间减短，比较普通大窑由装窑到出空需要3-5天，而隧道窑约有20小时左右就可以完成。

4、节省劳力。

不但烧火时操作简便，而且装窑和出窑的操作都在窑外进行，也很便利，改善了操作人员的劳动条件，减轻了劳动强度。

5、提高质量。

预热带、烧成带、冷却带三部分的温度，常常保持一定的范围，容易掌握其烧成规律，因此质量也较好，破损率也少。

对杯子，紫砂壶等小型器具成功率大。

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。

山东大学窑炉设计说明书题目：设计一条年产卫生瓷5万大件的隧道窑学号：姓名：学院：材料科学与工程学院班级：指导教师：一、前言随着经济不断发展，人民生活水平的不断提高，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。

陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关，一定结构特点的窑炉烧出一定品质的陶瓷。

因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。

陶瓷窑炉可分为两种:一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑炉,比如隧道窑。

隧道窑由于窑内温度场均匀，从而保证了产品质量，也为快烧提供了条件；而隧道窑中空、裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率大，又保证了快烧的实现；而快烧又保证了产量，降低了能耗。

所以，隧道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型，在我国已得到越来越广泛的应用。

烧成在陶瓷生产中是非常重要的一道工序。

烧成过程严重影响着产品的质量，与此同时，烧成也由窑炉的窑型决定。

在烧成过程中，温度控制是最重要的关键。

没有合理的烧成控制，产品质量和产量都会很低。

要想得到稳定的产品质量和提高产量，首先要有符合产品的烧成制度。

然后必须维持一定的窑内压力。

最后，必须要维持适当的气氛。

二、设计任务与原始资料1课程设计题目设计一条年产卫生陶瓷5万大件的隧道窑2课程设计原始资料（1）、年产量：5万大件/年；（2）、产品名称及规格：洗手盆，800*500*300,质量20Kg/件;（3）、年工作日：350天/年;（4）、成品率：90%；=15500KJ/Bm3;（5）、燃料种类：城市煤气，热值QD（6）、制品入窑水分：2.0%；（7）、烧成曲线：20~~970℃， 8h；970~~1280℃， 3h；1280℃，保温 1.5h；1280~~80℃， 12.5h；最高烧成温度1300℃，烧成周期25h。

3课程设计要求采用合理窑型，对窑体尺寸进行计算，确定窑炉工作系统，选择窑体材料并确定其厚度，对燃料燃烧、窑炉热平衡及排烟系统进行计算，确定燃料消耗量。