第三章辊道窑的排烟通风系统
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第三章辊道窑的排烟通风系统

2025-03-20 12:13:40 隧道窑
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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来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。

  2. 辊道窑的基本结构辊道窑主要由以下几个部分所组成: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。

  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。

  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。

  燃料经过燃烧设备做燃烧,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。

  3. 辊道窑的工作原理辊道窑的工作原理可大致分为以下几个步骤: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。

  景德镇陶瓷大学《窑炉课程设计》说明书题目年产245万平米玻化砖液化气辊道窑设计学号:.0姓名:黄慧莹院(系)材料科学与工程学院:专业:粉体材料科学与工程O一六年六月六日目录1前言 (1)2设计任务书 (2)3窑体主要尺寸的确定 (3)4烧成制度的确定 (5)5工作系统的确定 (6)5.1 排烟系统 (6)5.2 燃烧系统 (6)5.3 冷却系统 (6)5.4 传动系统 (7)5.5 窑体附属结构 (8)5.6 窑体加固钢架结构及形式 (9)6燃料燃烧计算 (10)6.1 空气量 (10)6.2 烟气量 (10)6.3 燃烧温度 (11)7窑体材料及厚度的确定 (11)8热平衡计算 (13)8.1 预热带及烧成带热平衡计算 (11)8.2 冷却带热平衡 (19)9烧嘴的选用 (26)参考文献 (29)1.刖言《热工过程及设备》作为一门热工以及材料专业的专业课程,目的是对学生学习《热工过程及设备》课程后,引导学生总结、归纳理论知识,在此基础上推陈出新,根据当前的社会和科学环境,不停地改进革新,最大可能的从环境保护和能源节约方面考虑,设计出符合社会需要的新时代窑炉,为创建社会主义和谐社会贡献自己的智力支持。

  通过课程设计辊道窑,综合运用和巩固所学知识,学会将理论知识与生产实践相结合,去研究解决实际中的工程技术问题,本设计的任务主要是培育学生设计与绘图的基本技能,初步掌握窑炉设计的程序、过程和内容;进一步了解窑炉设备的基本结构;掌握窑炉设备的工作原理,工程制图方法和编制设计说明书的方法。

  辊道窑属于连续性窑炉,传动方式有斜齿轮传动及链条传动两种形式,一般以刚玉瓷辊作为传动辊子运载产品。

  辊道窑是当代陶瓷工业的先进窑炉,是近几十年来发展起来的新型快烧连续式工业窑炉,目前已大范围的使用在釉面砖、墙地砖、抛光砖、彩釉砖等建筑陶瓷工业生产中。

  辊道窑可以自动化地进行工作,使得生产效率大幅度的提升,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的步骤中,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。

  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。

  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,其材料一般都会采用耐高温的材料,如硅酸铝纤维板等。

  此外,辊道窑还要设计相应的温度和速度控制管理系统,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很重要的,能够最终靠合理设计和设备的选择来降低能源消耗。

  辊道驱动装置一般都会采用变频器控制,以使辊道的运转速度可以依据生产要做调整,从而避免能量的浪费。

  4. 辊道窑的安全设计辊道窑的安全设计是很重要的,能够最终靠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,以提升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。

  诞生于上世纪20年代,用于冶金工业 30年代美国用于陶瓷烤花工序 40年代意大利试验用于快烧面砖成功 六七十年代快烧建筑瓷砖技术成熟 70年代我国开始应用 80年代初从国外引进辊道窑设备和生产技术 1982年广东石湾利华装饰厂首家从意大利唯高 公司引进FWR2000型辊道窑 截至现在我国成为全世界最大建筑卫生陶瓷生产国

  2、燃烧系统 1)烧嘴 设置特点:①窑墙两侧,垂直水平交错排 列。 ②预热带后半段,辊棒下方设置;烧成带 辊棒上下都设置 设置原因

  2)助燃系统 助燃系统主要组成: ①助燃风机 ②助燃管道,不锈钢材料质地,防止落脏,助 燃分管分布在窑墙内,以提高助燃风温度。 提高助燃风温度研究动向: ①抽热风与空 气混合②排烟热气与空气经过换热器,提 高空气温度

  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, 大幅度的提升了热利用率; 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、经济效益高:结构相对比较简单,建造快(一般不超过三个月), 因而见效快,经济效益十分明显。 5、使用的燃料为清洁燃料环境污染程度降低。

  3)煤气输送系统 输送路线:煤气厂制取的煤气经煤气总管道送入 车间,经过过滤器、压力表、自动调节蝶阀和气 动安全阀,由自动调压器把总管煤气压力降到窑 炉适用的压力并稳压后送到窑炉上方的煤气总管 道,在送到各个烧嘴。 在每个烧嘴控制单元设置一电磁阀,有断电保护 功能,防止断电后煤气泄入窑内,烧嘴前也安装 焦油过滤器。

  辊道窑主要优点有: 1、温差小: 断面呈扁平形,制品一般为单层烧成。 辊子的上下同时加热,制品裸烧。窑内断面温度均匀。 无窑车,保证了窑内上下温度均匀。 2、节能: 取消了窑车和匣钵,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,热利用率高。

  传动装置 • 由电动机、减速器、链条、离合器、链轮、齿轮、蜗轮蜗杆、 及辊子和支座等构成。 • 链条传动系统及齿轮传动系统。 • 齿轮传动系统又分为直齿轮传动系统和斜齿轮传动系统。

  对烧制面砖类产品的现代辊道窑,从过去总烧成时间的20-70h缩短到0.5-1h, 原因如下:

  制。 2.缓冷段:不设冷风喷嘴,只在窑顶设置若干根抽热风口。 3.低温段:窑顶和窑底(也有在侧墙上)设置十余台轴流风 机对制品进行强制冷却。

  • 说明: • 在辊道窑中,通常还设有若干窑顶闸板和窑底挡火墙。有下 面几种情况: 1.在窑头辊道上下设置挡火墙,窑顶设置石棉闸板,目的是阻 挡窑头外冷空气被排烟机抽入; 2.在烧成带与冷却带交界处设置耐火纤维闸板挡火墙,以防止 烧成带与急冷段气流互相影响; 3.冷却带则设置金属闸板。

  直接影响窑炉效率的重要的因素: • • • • • 炉体结构 生产的基本工艺 热负荷率 操作水平 生产管理水平

  1)窑体:窑墙、窑顶、窑底 2)燃烧装置:主要由烧嘴、燃料供应设备及管线组成; 烧气体燃料(天然气、发生炉煤气等)的明焰裸烧式。烧嘴在窑墙两侧,垂直、

  ① 事故处理孔: ② 清理碎片、堵塞等情况,保证辊道窑正常运行。 ③ 位置和数量的确定原则:

  ④ 两侧墙的辊上及辊下交错排列,方便处理事故; 相邻两个事故处理孔的对角线延长,相交于对面 的事故处理孔内,事故处理孔之间的间距(约1m) 不应该小于由该几何关系所确定的间距。

  • 4.2.3.3.排烟系统与冷却系统: • 传统的辊道窑多采用分散排烟系统,现代设置有高速烧嘴

  的辊道窑则多采用集中排烟系统。 • 集中排烟通常在在窑头附近窑顶及辊道下设置2-3排排烟口。 • 说明: • 1.部分排烟循环作为封闭气幕之用。 • 2.预热带两侧设有搅拌风孔,主要是喷入低温空气以降低窑

  ⑪ 3.冷却带则设置金属闸板。 ⑫ 具体设置由详细情况来决定。 ⑬ 参考相关文献: ⑭ 辊道窑窑道闸板及挡火墙的设置-孔海发 ⑮ 引进辊道窑挡火板的设置-张明

  目前普遍的使用的是烧轻质柴油或烧燃气的明焰裸烧式。 燃烧系统:由若干烧嘴群组成。

  a.预热带烧嘴一般都设置在辊道以下,间距较大。 b.烧成带烧嘴则在辊道上下较密布置。 c.烧嘴垂直水平交错排列,每级烧嘴群可以自动控制该 区温度制度。(较复杂的将燃气与助燃按比例调节;较简 单的只调燃气量)

  探析燃气辊道烤花窑的设计与调试一、概述陶瓷生产中烤花是一道重要的工序,它为瓷器增色添彩,提高人们的生活质量。

  尽管青花瓷和颜色釉瓷有大兴其道的趋势,但彩瓷画面的丰富多彩仍受到众多购买的人的青睐是其无法替代的。

  因此烤花生产在各大产瓷区仍占有重要的地位,故烤花窑仍然是一个重要的陶瓷生产设备。

  作者就近几年在一些中小企业建造的“36米辊道烤花窑”的设计和调试作一简单介绍,企盼以此来提高烤花窑炉的设计水平和使用效率。

  二、窑体主要结构及压力、气氛制度3、气氛制度全窑均为氧化气氛4、窑炉三段主要结构1、预热段:制品进入预热段,最大的作用是排除贴花时的部分水份和花纸薄膜的挥发,因此要求制品在此阶段均匀受热,合理升温。

  为了充分的利用烟气余热,使热量尽量多地传给制品,采取了靠近窑头集中排烟的方式。

  在窑头两侧各设有一个0.120x0.120米排烟孔,在底部设有一个0.250x0.250米排烟孔。

  为了使预热段的上下温差更小,在该段前段设置了一段搅拌气幕(即由风机在长约2米范围内抽取窑炉上部热烟气,喷入窑炉下部)。

  为了保证预热段良好的通风状况,及时地排除贴花纸挥发的废气和铅蒸气,在窑道顶部共设置了八个排气孔(0.12x0.120米),每个孔均设有调节闸板,以控制该段的温度曲线和各部位的排气量。

  窑道下部设置四个燃烧室,燃烧产物全部进入底马弗;窑道上部设置二个燃烧室,燃烧产物进入左右侧马弗。

  测温孔设置:三带均有设置。烧成带窑顶、辊下侧墙处成对设 置,便于测量温差。间距:每2~3节设置有测温孔,高温区略 密。烧成曲线的关键点也布置。 观火孔设置:烧嘴对面设置观火孔,观察烧嘴燃烧情况。若观 火孔位置布置了事故处理孔,则事故处理孔也可作观火孔用。

  作用:加固窑体,钢架本身又是传动系统的机身。 分类:整体式、装配式两大类 装配式钢架优点: 窑体分段按模数设计,实现了辊道窑设计制造的标准化; 选用不同的段数可以灵活地组成各种窑炉,形成同型号多 种生产能力的辊道窑系列; 便于窑炉生产厂商标准化生产而减少相关成本,保证质量, 大幅度减少了现场施工时间,加快了窑炉建筑与安装进度。

  窑体材料均为轻型化 1、轻质隔热耐火材料:莫来石隔热砖 、高铝聚轻球砖 2、陶瓷纤维材料:多晶莫来石纤维、结晶氧化铝纤维 氧化铝纤维、硅酸铝纤维等 纤维形式有:纤维模块、纤维毡、纤维棉等。

  (1)事故处理孔 辊道窑常会发生断坯(砖)现象,为便于处理断辊、卡砖等事 故,在窑侧墙每隔一定间距设置事故处理孔。 事故处理孔一般设置在辊下,且事故处理孔的下孔面应与窑底 面平齐,以便于清除落在窑底上的砖坯碎片。

  辊道窑窑炉设计1 前言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,比如本设计书设计的辊道窑。

  辊道窑是当代陶瓷工业的先进窑炉,我国70 年代开始已陆续应用于日用陶瓷工业、建筑陶瓷工业。

  辊道窑由于窑内温度场均匀,来保证了产品质量,也为快烧提供了条件;而快烧又保证了产量,降低了能耗。

  所以,辊道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型,在我国已得到愈来愈普遍的应用。

  通过对其窑炉结构和控制的了解,借鉴经验数据,本文设计的辊道窑,全窑长200 米,内宽2.81米,烧成温度是1180 摄氏度,燃料采用天然气,单位质量得产品热耗为2543.6 kJ/kg。

  热效率高,温度控制准确、稳定,传动用电机、链传动和齿轮传动结构,联接方式主要是采用弹簧夹紧式,从动采用托轮磨擦式,传动平衡、稳定,维护方便,控制灵活。

  经过紧张的三周,有时候,特别是画图时,对于没有经过训练的我们来说,很是不容易,进入状态时饭也顾不上吃,叫外卖,夜以继日的,就像绣花一样,不经历还真不知道这其中的滋味,我想这次的窑炉设计实习,给予我们的不单单是设计的本身,还让我们大家都知道什么是细致,什么叫技术。

  在此,特别感谢周露亮、朱庆霞、孙健、李杰几位老师的细心指导,没有他们的指导,我们就无从下手。

  由于水平所限,设计书中一定有不少缺点和不足之处,诚挚地希望老师批评指正。

  温度制度可描述烟气的温度随时间的变化;气氛制度可描述烟气的气氛随时间的变化。

  然而一切的热工制度最终都要反映到砖坯上来,砖坯在炉膛内的热交换主要是通过烟气和窑墙对砖坯的辐射传热、烟气对砖坯的对流传热和辊棒与砖坯之间的传导传热。

  以上三大制度不能够完全真实地反映烟气对砖坯的对流传热,因为对流传热不仅和烟气与砖坯的温差有关,而且和烟气与砖坯的对流换热系数有关,决定对流换热系数重要的因素是烟气流速,而烟气流速一直以来因其无法测量而被工程技术人员、企业所忽视,即认识到它相关的重要性,却也因无法检测而望而兴叹。

  其实烟气流速在窑炉烧成上才是有实际意义的,而压力只是对烟气流速的一种反映。

  通常所说的压力制度里的正压、负压是窑内压力与外界大气压之差,比大气压大为正压,比大气压小为负压,这是一种静态反映,烟气流速才是动态反映。

  窑炉产生的烟气和供风量(燃烧产物和急冷风、冷却风)与排烟抽湿量和抽热量(抽烟风、抽热风)之差,对窑的某一区域就形成压差,也就决定烟气的水平流速。

  制品的烧成过程实质上就是制品的吸热、放热过程,而烟气流速不同,对流换热系数不同,单位时间制品的吸热量或放热量也就不同,这是同批产品不同质量的原因之一,也是窑内某一特定区域产品产生缺陷的原因之一。

  所以,对于辊道窑而言(尤其是宽体截面辊道窑),烟气流速是一个很重要的指标,为啥说呢?只要在生产真实的操作中就会心领神会。

  首先,窑头的预热干燥段,众所周知,砖坯的排水不仅与烟气温度、湿度有关,也与烟气的冲刷速度(即流速)有关。

  同理,在冷却过程中,急冷、缓冷的速度又是使砖坯迅速换热而是否风裂或脆性与否的一个参考指标。

  水平流速不同,对流换热系数不同,那么砖坯的吸热量也就不同(吸热量的不同就可能会引起砖坯的干燥效果、烧后尺寸、烧后呈色乃至变形度的不同)。

  因为窑尾热风中烟气含量不大,主要成分为热空气,所以可直接从窑尾热风中分流一部分热风到助燃风机进口处,混合少量冷风后作为助燃风进窑。同时加装风量测量装置和温度监测点,作为设备调试和运行监测使用,使窑内燃烧处于最佳工况,对现有风机无需变动。改造后烟风系统见图2。

  1前言现代的辊道窑主要配置了以下几种风机:排烟风机、干燥窑抽湿风机、助燃风机、余热风机、急冷风机、强(快)冷风机以及轴流风扇,它们在窑炉控制过程中的作用各有不同,缺一不可。

  2排烟风机排烟风机主要控制窑炉的压力制度,排除窑内湿气和废烟气,调节窑内的压力及预热带温度,所排气体一部分排空,一部分输入干燥窑作为干燥介质(高湿低温)。

  辊道窑排烟风机可分为一级排烟和二级排烟风机,它的控制应注意:(l )排烟风机抽力的大小是决定窑炉升温速度以及前温高低的重要的因素之一。

  (2)通过调整排烟风机抽力的大小,可控制砖坯变形、色差、裂纹及炸砖等缺陷。

  (3)排烟风机抽力的大小能够最终靠窑内零压位前后位置的不同来表征,或者用窑炉加长后风机本身的工作参数,即电流和频率来表征。

  在同样的工作电流下,窑内压力制度还受排烟出口的工作重心、排烟沿程阻力以及窑炉压力等因素影响。

  开大或关小助燃风会直接影响窑内温度和压力的变化,对坯体内有机质的氧化和发色有直接影响。

  助燃风太小时,会导致产品出现因氧化不良而产生发蓝、起泡(有机物严重时)或阴阳色、色痕等缺陷。

  助燃风管的设计和定位需考虑其周围的温度、卫生以及操作条件;还要最好能够降低在使用过程中发生风管堵塞、穿孔等弊病。

  实际证明,助燃风管如果贴着窑墙安装可通过窑外壁温度对助燃风加热,但加热后的助燃风体积膨胀,削弱了供风量,故在采用助燃风加热设计时其管径相对要粗大一点,以保证其供风量;否则因供风量不足,容易使产品产生毛孔或小白熔洞等缺陷。

  艾冬华(广东萨米特陶瓷有限公司,佛山528000)辊道窑;风机;作用4急冷风机急冷风机为辊道窑烧成带烧成后的产品提供急冷风降温,保证制品在高温下急速冷却而不影响其质量。

  一般情况下,当急冷风机的鼓风量达到满载负荷状态工作时,如果急冷区的温度仍然偏高,可适当降低急冷区的挡火板,以减少热量带入。

  专利名称:一种用于辊道窑或隧道窑净化烟气的排烟系统专利类型:实用新型专利

  摘要:本实用新型公开了一种用于辊道窑或隧道窑净化烟气的排烟系统,包括窑体,所述窑体上设有预热挥焦区、排烟区和高温烧成区,所述排烟区设在预热挥焦区与高温烧成区之间,所述排烟区内设有前、后排烟口,前、后排烟口分别与前、后排烟支管相连接,所述前、后排烟支管分别与设在窑体项部的排烟主管连通,排烟主管的末端依次设置有配冷风管、排烟风机和烟囱;本实用新型节能环保、排烟口排列形式可多样选择、更加有助于平衡窑内压力、隔热保温性能好、安全可靠、生产所带来的成本低。

  摘要:本发明公开了一种辊道窑及该辊道窑基于炉压控制的排烟方法,辊道窑包括具有炉膛的炉体和安装在炉膛中的输送装置,炉膛设有一段以上排烟段,排烟段分为沿输送装置输送方向依次相接的多个子区段,各子区段设有可调排气速度的排烟装置。

  排烟方法有获取烟气浓度的最佳排烟区段,调节排烟装置使远离最佳排气区段的子区段内炉压小于靠近最佳排气区段的子区段内炉压的步骤。

  地址:410000 湖南省长沙市高新开发区麓天路18号湖南长远锂科有限公司厂房203-205房国籍:CN

  排气孔的作用除排湿、排气外,还可起到辅助调节升温曲线的作用。预热带可能会产生的 开裂缺陷主要是制品 200℃以前升温过急的干裂与 573℃左右的晶型转化危险区升温快而产生 的开裂。有学者研究,只要升温速率小于 100℃/min,即使在晶型转化温度危险区都不可能会产生 热应力开裂。所以,关键是控制干裂,解决干裂缺陷,一是控制入窑水分小于 1%,但实际上 较难做到,故要注意 200℃以前平稳升温。除了调节排烟支闸外,合理调节排气孔也能起到辅

  图 3­5 明焰辊道窑排烟结构图(Ⅱ) 1­矩形下排烟口 2­矩形上排烟口 3­集烟罩 4­总烟道 5­方形支烟道 6­钢丝网

  图 3­6 下排烟口结构图 1­窑底排烟口 2­下排烟口挡板支柱 3­下排烟口挡板

  如图 3­2 所示,42m 煤烧隔焰辊道窑在距离窑头 3m 的前段窑顶设置了 3 处排气孔(因废 气中水蒸气占大部分,故又可称排湿孔)。排气孔为方形,尺寸为 240mm×240mm,每一处断 面上布置有 3 个,故排气孔总数为 9 个。砌筑时须用预先留好方孔的盖板砖盖顶,然后依次 向上用砖砌成方孔。窑内热气仅靠几何压头自然上升的作用排出窑外,故一般砌出窑顶 2~3 层砖,构成小方“烟囱”状。要调节各排气孔大小,只须移动盖在上面的耐火板或铁板即可。

  也有少数油烧隔焰辊道窑排烟口设在火道两侧墙上,并将排烟支管砌入墙内,烟气从排 烟口进入支烟道,然后入总烟道经排烟机排空。

  图 3­2 煤烧隔焰辊道窑窑头排烟段窑体结构图 1­排烟口 2­水平支烟道 3­支烟道闸板 4­汇总烟道 5­排湿孔

  在400℃以下,靠近隧道窑出口端鼓入 一定量的空气时烧好的产品快速冷却, 以缩短烧成周期。

  注意:鼓入冷却带的冷空气必须在烧成带之前抽出,使鼓入和 抽出的风量达到平衡,不使冷空气流入烧成带,保证烧成带能 烧到高温并维持还原气氛,保证烧成带烟气不倒流入冷却带使 产品熏烟。

  道流入预热带,在加热坯体时本身被冷却,最后自预热带排 烟口、支烟道、主烟道经排烟机、烟囱被排除。

  1、产品烧成部分:即窑体部分,是隧道窑系统的主要部分, 窑体上设有各种气流进出口

  2、窑内输送设备:窑车与窑具 3、排烟系统:包括支烟道、主烟道、烟囱等各种排烟通道。 4、燃料燃烧系统:包括燃料输送管道、燃料预热、燃烧器等。 5、气幕搅动系统:输送风管、风机、及各种调节阀 6、冷却系统:包括急冷、缓冷、快冷。 6、推车系统:为窑车运动提供动力,有液压型推车机和螺旋推车机 7、窑车回路系统:包括窑内轨道和窑外轨道以及驱动设备.

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  也有少数油烧隔焰辊道窑排烟口设在火道两侧墙上,并将排烟支管砌入墙内,烟气从排 烟口进入支烟道,然后入总烟道经排烟机排空。

  图 3­2 煤烧隔焰辊道窑窑头排烟段窑体结构图 1­排烟口 2­水平支烟道 3­支烟道闸板 4­汇总烟道 5­排湿孔

  图 3­3 油烧隔焰辊道窑排烟段窑体结构图 1­排烟口 2­排烟口闸板 3­汇总烟道 4­隔焰板 5­排湿孔

  为调节预热带升温制度,除上述采用调温喷风嘴的方式外,另一种就是在预热带除窑头 几节外全部装有烧嘴。例如意大利 WELKO 公司 FRW2000 型辊道窑,除如图 3­7 所示 3 节窑 前干燥带与第 4 节作排烟段外,其余每节窑体分别在两侧墙各设置 4 个烧嘴,上下方及对侧 均为错排,在同一断面上,一侧辊上设有烧嘴,另一侧则在辊下设有烧嘴,在断面上形成气 体循环,有利于断面温度均匀。这样的预热带结构与烧成带完全相同,故可统称燃烧带,它 包括了传统的预热带与烧成带。当然,预热带的烧嘴在使用上与烧成带有所不同,许多厂家 在实际使用时往往预热带前端的烧嘴未启用或仅开风管(尤其是上部烧嘴),实际上也是起到 了喷风降温作用。但不论如何,有了这些设置,就方便了升温制度的调节。

  明焰辊道窑的燃烧火焰立即进入窑道内的辊道上下空间,对制品直接加热。为提高 热利用率,一般均采用集中排烟方式,即在窑头不远处的窑顶、窑底设置排烟口,烟气自烧 成带向预热带流动,至窑头排烟口抽出,经排烟总管、排烟机抽至烟囱排出室外。排烟口可 制成圆形,也可制成矩形。

  排气孔的作用除排湿、排气外,还可起到辅助调节升温曲线的作用。预热带可能会产生的 开裂缺陷主要是制品 200℃以前升温过急的干裂与 573℃左右的晶型转化危险区升温快而产生 的开裂。有学者研究,只要升温速率小于 100℃/min,即使在晶型转化温度危险区都不可能会产生 热应力开裂。所以,关键是控制干裂,解决干裂缺陷,一是控制入窑水分小于 1%,但实际上 较难做到,故要注意 200℃以前平稳升温。除了调节排烟支闸外,合理调节排气孔也能起到辅

  图 3­5 明焰辊道窑排烟结构图(Ⅱ) 1­矩形下排烟口 2­矩形上排烟口 3­集烟罩 4­总烟道 5­方形支烟道 6­钢丝网

  图 3­6 下排烟口结构图 1­窑底排烟口 2­下排烟口挡板支柱 3­下排烟口挡板

  图 3­2 为某厂 42m 煤烧隔焰辊道窑窑头排烟段窑体结构图。该窑在火道底设有 2 处排烟 口,排烟口宽与火道内宽相同,为 800mm,长 464mm,排烟口面积较大,能够保证烟气顺畅 排出。烟气由排烟口 1 进入垂直支烟道,90°拐弯后进入水平支烟道 2,然后由汇总烟道 4 通 向烟囱排出。汇总烟道设在窑一侧地下。两水平支烟道上都有支烟道闸板 3,可拿来调节预 热带前段温度。例如,为克服窑头温度过高,则可将窑头第一个排烟口支闸板关小些,而将 第二个排烟口支闸板打开些。

  如图 3­2 所示,42m 煤烧隔焰辊道窑在距离窑头 3m 的前段窑顶设置了 3 处排气孔(因废 气中水蒸气占大部分,故又可称排湿孔)。排气孔为方形,尺寸为 240mm×240mm,每一处断 面上布置有 3 个,故排气孔总数为 9 个。砌筑时须用预先留好方孔的盖板砖盖顶,然后依次 向上用砖砌成方孔。窑内热气仅靠几何压头自然上升的作用排出窑外,故一般砌出窑顶 2~3 层砖,构成小方“烟囱”状。要调节各排气孔大小,只须移动盖在上面的耐火板或铁板即可。

  图 3­3 所示的烧重油半隔焰辊道窑,也在窑顶设置了 3 处排气孔,第 1 处设在离窑头 2605 mm 处,第 2、3 处向后备隔 2174 mm。由于半隔焰辊道窑排气孔除排出水蒸气、反应气体外, 从放火口放入的部分烟气也须从排气孔排出,故排气孔尺寸较全隔焰的要大,该窑排气孔尺 寸为:长 150mm,宽 1500mm(即窑内宽)。其细部结构如图 3­8 所示,烟气从排气孔入口 1 经 90°拐弯后从排气孔出口 2 进入排气罩 3,通过排气管道进入排烟机,与废烟气一道送入 干燥器供坯体干燥用,或进入烟囱排出室外。这种拐 90°弯排出的结构,是为了尽最大可能避免水气冷 凝可能会滴入窑道内,或上方铁制排气孔罩使用久后会有铁锈掉入窑道内,造成对制品的污 染。

  助调节窑道内前段温度的作用。具体方法是:加大后段排气孔的开度,使它能起到“排热” 作用。

  图 3­8 排气出口结构图 l­排气孔入口 2­排气孔出口 3­排气罩 4­闸门 5­窑顶砌体

  明焰辊道窑多采用完全的集中排烟方式,无疑大幅度的提升了热利用率。但是,由于缺乏对 预热带温度的调节手段,有时就很难保证制品按需要的烧成曲线升温。为克服这一缺陷,许 多明焰辊道窑都在预热带辊上设置有喷风口。

  坯落入下排烟口,堵塞下部排烟口,在下排烟口上可搁置钢丝网,用以遮挡下落的砖坯。为 更有效地防止碎砖坯落入,有的辊道窑将其改进为图 3­6 所示形式,在窑底排烟口上用扁钢做 成支柱 2 来支撑上面用钢板制作而成的挡板 3,这样烟气既可从挡板与窑底的两边空隙进入排烟口, 又有效地遮挡了上部落下的砖坯。

  图 3­7 为意大利 WELKO 公司 FRW2000 型气烧辊道窑排烟段立面图。该窑在窑头设置了 3 节作窑前干燥段,其目的是使坯体内残余自由水分(一般为 1%~1.5%左右)在 200℃前能 基本全部排除,既提高了产品质量,又为快速烧成提供了保证。在第 4 节(即预热带首端), 设有两处主排烟口,窑顶为矩形排烟口,下面的排烟口则是设置在辊下两侧窑墙上。烟气从 这里排出时温度较高(≥400℃),由主排烟机 6 抽出经换热器 4 与空气热交换后,一部分打 入窑前干燥带末端的进风管 2,该处窑顶、窑底各有一全窑宽的热风进口,热烟气从该热风进 口进入窑前干燥带加热入窑的坯体;另一部分直接经管道 3 排入铁皮烟囱。窑前干燥带首节 设有上、下排烟口,由副排烟机 8 抽出,通过管道 7 进入烟囱。

  图 3­4 明焰辊道窑排烟结构图(I) 1­汇总烟道 2­排烟支管 3­排烟口 4­排烟支闸 5­调风闸

  国内自建的明焰辊道窑,很多在窑顶、窑底设置矩形排烟口,排烟口宽与窑内宽相同, 长一般为 150 mm。其实就是砌筑时窑顶、窑底同时留出 150 mm 宽缝作排烟口,排烟口由集 烟罩与窑体钢架结构相联,如图 3­5 所示。大多国内的这种窑设置 3 处排烟口,如某厂 80m 油烧明焰辊道窑在窑头处设 1 对,在离窑头约 6m、8m 处再各设 1 对。总烟气管道 4 设在窑 顶,与排烟机连接。底部排烟口一般用方形的支烟管道接向窑顶的总排烟管,为防止破碎砖

  预热带除排烟外,为调节窑内温度制度,一般还设有其他通风结构:为排除坯体在预热 带排出的水气及化学反应气体(如 CO2 等),隔焰辊道窑辊应在窑道上设有排气孔。

  坯体在预热带要排出残余自由水和结晶水,还要发生氧化分解反应放出 CO2、SO2 等反应 气体,还有釉料的挥发物。对明焰辊道窑,这些气体可随烟气一道排出,而对隔焰辊道窑, 则尚须在窑顶设 2~5 处排气孔,设置位置在窑头至窑道温度 500℃左右处。

  隔焰辊道窑的排烟口一般设在窑头火道底部,燃烧产物在火道(隔焰道)内从烧成带流 向预热带,通过隔焰板将热量传给制品,然后由火道底部处排烟孔,经烟道和烟囱排至大气。 烟气的排出可采用集中和分散两种形式。集中排烟如图 3­1 所示,烟气在火道内流动,只有至 窑头处才有一处排烟口。从传热观点看,集中排烟可增加火道内的烟气流量,从而加大了烟 气的流速,有利于增加对流传热;同时,烟气直至窑头才从窑头排烟口排出,提高了烟气的 热利用率。但完全集中排烟,一方面由于隔焰辊道窑(尤其是煤烧全隔焰辊道窑)在预热带 温度调节手段少,不便于调节预热带窑道内温度,使之适宜制品烧成温度曲线的需要;另一 方面烟气集中在窑头一处排出,会造成窑头温度过高,含有一定水分的砖坯入窑后即遇高温, 易引起砖坯炸裂。故隔焰辊道窑多采用分散排烟形式,但这种分散不同于传统隧道窑在预热 带三分之二以上地段布置有十几对排烟口,而仅仅在窑头段设有 2~4 处不算太多的排烟口, 故可称为“准集中排烟”。

  图 3­9 为德国 HEIMSOTH 公司 80m 辊道窑预热带设有喷风口的断面图。该窑第 3~5 节 窑体,每节辊上设 3 对喷风管,两对侧为错排。来自冷却带抽出的热风经窑上空气方管 1 进 入喷风管 3 并由喷风口 4 喷入窑内,其喷风量大小可由球阀 2 调节。当窑头温度偏高,就可 加大喷入风量,低温空气与高温烟气掺和就降低了烟气温度。这种较分散排烟与靠过早排出 一部分热烟气、牺牲其中可利用的热能来调节预热带温度制度的负调节方式相比,明显地提 高了热利用率,称其为正调节方式。这种结构不仅热利用率高、能调节窑温,而且由于喷 管直径较小(50mm),喷出速度较大,还能起到搅动气流和增大上部气流阻力的作用,有利 于加强预热带对流传热与改善窑内断面温度均匀性。因此,明焰辊道窑预热带这种喷风结构 值得推广。事实上,国内已有不少自建的辊道窑采用了这种结构,例如佛山中浩窑炉公司自 行设计的辊道窑的第 4~6 节,每节辊上设有 3 对冷风喷管。

  图 3­9 明焰辊道窑预热带喷风口断面图 1­空气方管 2­球阀 3­喷风管 4­喷风口 5­吊顶 6­孔砖 7­底板

  德国 HEIMSOTH 公司 80m 油烧辊道窑,除第 3~5 节每节设置有 3 对喷风管外,在第 6~ 9 节每节辊上也设有 3 支,如图 3­9 所示的喷风管,不同的是每节在辊下还设有 3 支烧嘴,上 下对侧均错排,其排列形式如烧成带的烧嘴排布(可参看图 2­1,在此处仅辊上烧嘴变成了热 风喷嘴)。这样,在预热带后段就能灵活地调节窑道内的温度制度,使之适应所要焙烧的各种 产品的烧成工艺技术要求。国内 90 年代后自建的油烧明焰辊道窑,不少采用了该窑预热带的结构 形式。

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