陶瓷工業(yè)窯爐

授課教師：李杰緒論

熱工設(shè)備“窯爐”：是指這樣一些結(jié)構(gòu)空間，在這些空間內(nèi)，能夠用加熱的方法，通過合理的燒成制度，使物料（生料）經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化成為產(chǎn)品（熟料）。作用：

原料是基礎(chǔ)，工藝是前提，燒成是關(guān)鍵。是硅酸鹽工廠的心臟。硅酸鹽工業(yè)的發(fā)展均受窯爐發(fā)展的制約一、窯爐的發(fā)展歷史（陶器）穴窯升焰窯

古代（瓷器）階級窯（龍窯）、北方的饅頭窯（半倒焰窯）、明代葫

蘆窯、清代景德鎮(zhèn)窯（鎮(zhèn)窯，鴨蛋窯）

近、現(xiàn)倒焰窯（日本首創(chuàng)）、梭式窯、鐘罩窯代隧道窯、推板窯（又稱多孔窯）、輥道窯

鎮(zhèn)窯的斷面圖鎮(zhèn)窯的頂蓬鎮(zhèn)窯的窯房1.2陶瓷工業(yè)窯爐的分類與命名

按使用燃料：柴燒、煤燒窯、油燒、氣燒、電燒按具體用途：干燥窯、素?zé)⒂詿⒖净ǜG按生產(chǎn)操作形式：連續(xù)式、間歇式1.3陶瓷燒成制度之溫度制度（據(jù)網(wǎng)上資料“燒成與燒結(jié)”）

低溫階段（室溫~300℃)此階段為排除水分階段，排除在干燥過程中尚未除去的殘留水分。這些殘余水分主要是吸附水和少量的游離水。（1）120~140℃之前：可以迅速升溫；（2）120℃之后：為避免坯體開裂，升溫要慢。中溫階段（300~950℃)

此階段坯體內(nèi)部發(fā)生了較復(fù)雜的物理化學(xué)變化。包括：（1）粘土和其它含水礦物排除結(jié)構(gòu)水；（2）碳酸鹽（如MgCO3、CaCO3）分解；（3）有機(jī)物、碳素和硫化物（如FeS）被氧化，（4）石英晶型轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)化溫度573℃）等。1.3陶瓷燒成制度之溫度制度（據(jù)網(wǎng)上資料“燒成與燒結(jié)）

高溫階段（950~燒成溫度)（1）氧化保溫期：（950~1050℃)在進(jìn)入還原操作之前，必須進(jìn)行氧化保溫，以使坯體中的氧化分解和結(jié)構(gòu)水排除進(jìn)行完畢。該階段升溫要慢。（2）強(qiáng)還原期（1050--1180℃）在此期間發(fā)生的主要反應(yīng)是：由鋁硅尖晶石形成一次莫來石和方石英；硫酸鹽（如MgSO4）分解和高價(jià)鐵（如Fe2O3）的還原和分解。（3）弱還原期（1180℃--止火溫度）1.3陶瓷燒成制度之溫度制度（據(jù)網(wǎng)上資料“燒成與燒結(jié)）

冷卻階段（燒成溫度～室溫）（1）燒成溫度~850℃快速冷卻階段。快速冷卻可防止釉面被重新氧化時(shí)使制品發(fā)黃，還可以防止坯體中莫來石晶體不致長成粗大以及釉層析晶而失透。（2）慢速冷卻（850--400℃）坯內(nèi)液相完全凝固，此時(shí)必須注意坯體內(nèi)外溫度差所造成的熱應(yīng)力和石英晶型轉(zhuǎn)變時(shí)體積收縮應(yīng)力對坯體的不利影響，因此冷卻不宜過快。（3）快速冷卻（400℃--室溫）由于制品的各種物化反應(yīng)已基本完成，冷卻速度可以快些。(二)燒成制度1.溫度制度：1)各階段應(yīng)有一定的升、降溫速度2)在適宜的溫度下應(yīng)有一定的保溫時(shí)間，使溫度趨于一致。2隧道窯

2.1概述1、定義：采用軌道窯車輸送制品的連續(xù)式窯爐2、發(fā)展歷史最早在19世紀(jì)50年代的歐洲出現(xiàn)，19世紀(jì)末Faugeron建造的隧道窯成功的用于燒制陶器1958年，山東博山瓷廠，第一條煤燒日用瓷隧道窯；1959年，咸陽陶瓷廠，第一條發(fā)生爐煤氣建筑瓷隧道窯；1965年，湖南建湘瓷廠，第一條重油日用瓷隧道窯；1971年，唐山陶瓷廠，第一條重油衛(wèi)生瓷隔焰隧道窯。1、隧道窯分類燒成溫度：低溫隧道窯（<1100℃〉

中溫隧道窯（1100～1500℃）高溫隧道窯（>1500℃）燒成產(chǎn)品：日用陶瓷、衛(wèi)生瓷、耐火制品等供熱熱源：燃煤、燃油、燃?xì)狻㈦姛峄鹧媸欠襁M(jìn)入隧道空間：隔焰隧道窯

明焰隧道窯（現(xiàn)幾乎都是）

2、連續(xù)式窯的特點(diǎn)1）窯內(nèi)空間溫度不變，制品運(yùn)動(dòng)而發(fā)生溫度變化2）窯體溫度不變，不蓄熱，熱耗低3）利用煙氣余熱預(yù)熱坯體，煙氣排出溫度低4）產(chǎn)量大，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高3、現(xiàn)代隧道窯特點(diǎn)燃料清潔化，明焰裸燒，傳熱效率高采用小流量、多燒嘴的燃燒系統(tǒng)，窯內(nèi)斷面溫度均勻窯車與窯具的輕質(zhì)化，減少了窯車和窯具的吸熱。窯體選用新型輕質(zhì)隔熱耐火材料，加強(qiáng)了窯體的保溫，減少散熱測控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)自控化，減少人為干擾，保證了產(chǎn)品質(zhì)量2.2隧道窯工作系統(tǒng)及分帶

一、隧道窯的分帶三帶：預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶（紅色表示書P6數(shù)據(jù)）以溫度為界以窯體長度分預(yù)熱帶占窯總長的30－45%（

35－45%）

燒成帶占窯總長的10－33%（

20－35%）

冷卻帶占窯總長的38－46%（

30－40%）按燃燒室設(shè)置位置分（常用）：上、下兩排燒嘴進(jìn)入燒成帶預(yù)熱帶的溫度范圍：室溫～950℃燒成帶的溫度范圍：950～最高溫度冷卻帶的溫度范圍：最高溫度～制品出窯溫度2.2隧道窯工作系統(tǒng)及分帶二、隧道窯的工作過程坯體入窯，首先經(jīng)過預(yù)熱帶，受來自燒成帶燃燒產(chǎn)物（煙氣）的預(yù)熱，同時(shí)煙氣自預(yù)熱帶的排煙口流出。然后坯體進(jìn)入燒成帶，燃料燃燒的火焰及生成的產(chǎn)物加熱坯體，使其達(dá)到一定的溫度而燒成。燒成的產(chǎn)品最后進(jìn)入冷卻帶，將熱量傳給窯的冷空氣，產(chǎn)品本身冷卻后出窯，從而形成一個(gè)燒成周期。2.2隧道窯工作系統(tǒng)及分帶三、隧道窯的結(jié)構(gòu)窯體：包括窯墻、窯頂。窯墻和窯頂組成隧道燃燒系統(tǒng)：由燒嘴（燃燒室）與燃料和助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)組成排煙系統(tǒng)：由排煙口、排煙道和排煙管、排煙風(fēng)機(jī)或煙囪組成冷卻系統(tǒng)：由風(fēng)機(jī)及通風(fēng)管道組成，其作用是供給冷卻空氣，抽出熱空氣輸送系統(tǒng)：包括窯車、推車機(jī)、拖車、軌道等附屬設(shè)施：基礎(chǔ)、檢查坑道（現(xiàn)在一般不設(shè)置）、鋼架等四、窯爐的工作系統(tǒng)：典型的工作系統(tǒng)特點(diǎn)：燒成帶微正壓，無冷風(fēng)漏入，溫度高，氣氛穩(wěn)定，預(yù)熱帶負(fù)壓小，漏氣量較小，溫差較小，氣氛氣幕、急冷氣幕保證氣氛實(shí)現(xiàn)。2.3.1隧道窯的主要尺寸內(nèi)寬:內(nèi)高:

長度

50－120m樂華1號(hào)隧道窯共74節(jié)2.3隧道窯窯體有效內(nèi)高:裝載制品的高度（棚板面至最上層制品頂面）全高:軌面至窯頂?shù)母叨雀G內(nèi)兩側(cè)墻間的距離，1－3m3.6m(紅色表示樂華尺寸)窯車臺(tái)面至窯頂（或拱頂）的高度，0.8－2m1.3m2、設(shè)計(jì)：確定內(nèi)高、內(nèi)寬，計(jì)算長度（P142例6.2）窯長L計(jì)算式：P141（6.1）式1、討論：寬、高、長的利弊2.3.2窯墻作用要求：耐溫、隔熱、一定的強(qiáng)度形式：厚度350~600隧道窯窯墻一般由耐高溫的內(nèi)襯層、隔熱的中間層和起支撐作用的作用的外層組成。內(nèi)襯層材料多為粘土磚、高鋁磚、莫來石磚等，中間層的隔熱材料有各種輕質(zhì)磚和陶瓷纖維，外層多用鋼板。標(biāo)準(zhǔn)耐火磚尺寸：230*114*65mm

普通紅磚（粘土磚）：240×115×53

內(nèi)層耐火粘土、高鋁230—345莫來石磚230—345中間層隔熱輕質(zhì)磚115—230陶瓷纖維50—150外層加固紅磚240—480鋼板3—52.3.2窯墻窯墻各段材料和厚度的確定①根據(jù)溫度確定材料②砌筑方便，厚度變化少③厚度為磚長、寬的整數(shù)倍，高度為磚厚的整數(shù)倍，少切磚④灰縫越小越好，耐火磚1－2mm，輕質(zhì)磚2－3mm⑤選用標(biāo)準(zhǔn)磚，預(yù)留膨脹縫20－30mm作用：隔斷窯內(nèi)與外界的連通

（1）可防止窯內(nèi)高溫直接輻射窯車下部的鋼架結(jié)構(gòu)；（2）增加流動(dòng)阻力，防止漏氣。1.曲封

曲封和砂封曲封：由窯墻與窯車車襯間凹凸曲折對應(yīng)面構(gòu)成的一種密封結(jié)構(gòu)曲封形式：窯墻凹進(jìn)型窯墻凸出型曲封和砂封窯車之間的曲封由窯墻底部的砂槽和窯車兩側(cè)的鋼制裙板組成的密封結(jié)構(gòu)

包括裙板、砂封槽、漏砂管砂子直徑3－5mm，裙板插入深度為50～100mm。

2、砂封

鋼軌、砂封槽、窯墻曲封等

鋼軌

砂封槽

窯墻曲封

加砂管和接砂槽

加砂管

接砂槽1、作用：2、要求：結(jié)構(gòu)好，不漏氣，堅(jiān)固耐用；質(zhì)量小，減輕窯墻負(fù)荷；橫推力小，少用鋼材；盡量減少窯內(nèi)氣體分層。3、結(jié)構(gòu)形式：拱頂平頂（1、大蓋板平頂，用于小截面隧道窯；

2、吊平頂，現(xiàn)常用）

2.3.3窯頂拱頂結(jié)構(gòu)（P12）拱腳磚：在兩側(cè)窯墻上支撐拱頂?shù)哪_磚。拱腳梁：是在拱腳處沿窯長方向水平安置的槽鋼、角鋼或鋼筋混凝土橫梁。立柱：是緊靠窯墻兩側(cè)直立的工字鋼、槽鋼或鋼筋混凝土柱。立柱下端埋在基礎(chǔ)內(nèi)或用拉桿拉緊。拱頂橫推力通過拱腳梁傳給立柱。平吊頂P47，圖3.11平吊頂（輥道窯窯頂，P47，圖3.11）圓鋼吊頂磚（異型磚，規(guī)格,1塊：長*寬*厚為230*210*65，P47圖3.13）標(biāo)準(zhǔn)耐火磚尺寸：230*114*65mm長度吊頂磚（隧道窯窯頂）1、檢查坑道作用：清掃碎屑、砂粒冷卻窯車檢查窯車、處理事故設(shè)置：全坑道、半坑道尺寸：寬1m、高1.8m缺點(diǎn)：加深地基深度，增加基建投資；須防水防漏

2.3.4窯體其它結(jié)構(gòu)（P16）2、膨脹縫

為避免熱膨脹所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，在窯墻、窯頂上每隔2~4m的距離設(shè)置膨脹縫，膨脹縫的寬度為20~30mm，膨脹內(nèi)填陶瓷棉或石棉。2、膨脹縫

圖1窯墻各層磚膨脹縫的錯(cuò)縫留法（P16）為避免熱膨脹所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，在窯墻、窯頂上每隔2~4m的距離設(shè)置膨脹縫，膨脹縫的寬度為20~30mm，膨脹內(nèi)填陶瓷棉或石棉。3、觀察孔、測溫孔、測壓孔熱電偶測溫觀火孔隧道窯預(yù)熱帶存在的一個(gè)最主要問題：預(yù)熱帶氣體分層的原因（綜合教材P17及參考教材P35）：（1）處于負(fù)壓下操作，易吸入外界冷風(fēng)，冷風(fēng)密度大，沉在隧道窯下部，密度較小的熱煙氣向上流動(dòng)。（2）窯內(nèi)熱氣體在幾何壓頭作用下有自然向上流動(dòng)的趨勢，加之料垛上部和窯頂之間空隙較大，阻力小，使大部分熱氣體由上部流過。（3）窯車砌體在下部的吸熱，使下部氣體溫度降低。上述多種原因，使氣體分層十分嚴(yán)重，上下溫差最大可達(dá)300～400℃，如不采取措施，將大大延長預(yù)熱時(shí)間。參考教材《陶瓷工業(yè)熱工設(shè)備》（劉振群編，武漢理工大學(xué)出版社）2.4預(yù)熱帶結(jié)構(gòu)分析

窯內(nèi)氣體上下分層，熱氣體集中在上部，冷氣體集中在下部。2.4預(yù)熱帶結(jié)構(gòu)分析2.4.1窯頭封閉氣幕（P17）作用：減少冷空氣從窯頭進(jìn)入

窯內(nèi)設(shè)置：窯頭的窯墻、窯頂設(shè)置分散垂直小孔或45°夾角的狹縫，氣體噴入形成1－2Pa的正壓，風(fēng)源：車下抽熱風(fēng)、冷卻帶抽熱風(fēng)、煙氣

減少氣體分層采取的措施:設(shè)置窯頭封閉氣幕、攪動(dòng)氣幕或循環(huán)氣幕（上風(fēng)下嘴結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在常用）風(fēng)管代替風(fēng)道其它阻止窯頭處窯外冷風(fēng)進(jìn)入的形式（窯頂抽風(fēng)）2.4.2排煙系統(tǒng)（P19）組成：排煙口、煙道、排煙管、排煙風(fēng)機(jī)1、排煙口（每節(jié)上、中、下三個(gè)，下部排煙口位置——車臺(tái)面）

排煙管：排煙管攪拌風(fēng)管排煙方式及其比較（P19-20）：分散排煙：分布長度占預(yù)熱帶總長度的50-80%，負(fù)調(diào)節(jié)方式集中排煙：分布長度占預(yù)熱帶總長度的30%左右，甚至更少（現(xiàn)常用，在預(yù)熱帶中后段上部設(shè)置噴風(fēng)管，下部布置燒嘴，“正調(diào)節(jié)方式”）2.4.3、攪動(dòng)氣幕

設(shè)置：在預(yù)熱帶400~800℃段上下溫差最大，傳統(tǒng)隧道窯常在該帶設(shè)置2~3道道攪動(dòng)氣幕，以一定角度逆煙氣方向噴入。作用：使氣體攪動(dòng)，減小上下溫差。風(fēng)源：熱風(fēng)因熱氣體溫度低，流速小，效果不夠理想要求：（1）作為攪動(dòng)氣幕的熱氣體溫度應(yīng)盡量與該斷面處溫度相近，否則易使窯內(nèi)局部溫度下降造成制品炸裂。（2）作為攪動(dòng)氣幕的熱氣來源可以是煙道內(nèi)的煙氣，燒成帶窯頂二層拱內(nèi)的熱空氣或冷卻帶抽來的熱空氣。噴出速度應(yīng)在10m/s以上才起作用。國外隧道窯攪動(dòng)氣幕噴出速度大，超過100m／s，使窯內(nèi)氣流達(dá)到激烈的攪動(dòng)，上下溫度均勻，達(dá)到快速燒成。（3）氣流噴出角度可以使90℃垂直向下，也可以120-180℃角度噴入。現(xiàn)代隧道窯在熱帶靠近燒成帶的一端附近設(shè)置高速調(diào)溫?zé)靵泶鏀噭?dòng)氣幕。其噴出速度大，燒嘴噴出的氣體溫度可以調(diào)節(jié)到該處所需的溫度，達(dá)到快速燒成。上風(fēng)下嘴結(jié)構(gòu)（P22圖2.23

）高速調(diào)溫?zé)斓膽?yīng)用減小了窯內(nèi)溫差。在溫度較低的預(yù)熱帶，通過在底部加高速燒嘴，上部加冷風(fēng)噴管的手段使窯內(nèi)溫度趨于均勻。燒嘴磚觀火孔攪拌（冷）風(fēng)孔2.5燒成帶結(jié)構(gòu)分析（P23）燒煤的隧道窯只有燃燒室。現(xiàn)代燃?xì)馑淼栏G大多不設(shè)燃燒室，而只在窯墻上砌筑燒嘴磚構(gòu)成燃燒通道，幾乎是全部煤氣噴入窯內(nèi)燃燒的。1、燒嘴的布置：（1）窯長方向

集中布置：全窯只設(shè)幾對，相對集中。燃燒室，煤、重油

不利于調(diào)節(jié)溫度和氣氛。

分散布置：設(shè)置較多對，且分散開來。燒嘴，燒嘴磚，氣、輕柴油（2）窯寬方向相對：砌筑簡單，易于安裝鋼架，氣體循環(huán)差，出現(xiàn)窯寬度溫差。

相錯(cuò)：產(chǎn)生氣體循環(huán)，均勻窯溫，但砌筑復(fù)雜，不易安裝鋼架。上下對側(cè)均交錯(cuò)布置。

品字形排列。（3）一排或二排：一般從預(yù)熱帶后段就開始在窯的下部設(shè)置燒嘴，而在溫度較高的燒成帶設(shè)置上下兩排燒嘴。

燒嘴在高度方向上的位置：

上部燒嘴布置在料垛頂部和窯頂之間，下部燒嘴布置在車臺(tái)面和棚板之間。與車臺(tái)面平面平齊2.5.2燃燒設(shè)備

高速調(diào)溫?zé)欤簾煔鈬姵鏊俣韧ǔ?0~100m/s(P95)

2.5.3助燃風(fēng)送風(fēng)裝置助燃風(fēng)管助燃風(fēng)總管燃?xì)饪偣苤硷L(fēng)支管2.5.3助燃風(fēng)送風(fēng)裝置助燃風(fēng)機(jī)輥道窯窯尾氣幕風(fēng)機(jī)（離心式）2.5.4燃料供應(yīng)系統(tǒng)作用：氣氛氣幕中的O2與CO、H2、C等反應(yīng)，阻擋其進(jìn)入氧化階段，保證氣氛轉(zhuǎn)換。設(shè)置：900－1050℃，2－3道，頂多孔或狹縫送風(fēng)，或頂墻多孔同時(shí)送風(fēng)，α＞1.2－1.5，熱風(fēng)結(jié)構(gòu)：2.5.5氣氛氣幕作用：氣氛氣幕中的O2與CO、H2、C等反應(yīng)，阻擋其進(jìn)入氧化階段，保證氣氛轉(zhuǎn)換。設(shè)置：900－1050℃，2－3道，頂多孔或狹縫送風(fēng)，或頂墻多孔同時(shí)送風(fēng)，α＞1.2－1.5，熱風(fēng)現(xiàn)代隧道窯也可不設(shè)置氣氛幕，而是通過調(diào)節(jié)氣氛轉(zhuǎn)化段的空燃比來實(shí)現(xiàn)。2.5.5氣氛氣幕（氧化保溫段，950~1050℃）2.6冷卻帶結(jié)構(gòu)分析（P28）連續(xù)性陶瓷窯爐均采用強(qiáng)制冷卻冷卻過程：急冷緩冷窯尾快冷、窯尾終冷

冷卻方式直接急冷（直接冷卻制品）間接急冷（冷卻窯墻和窯頂）作用1）急冷作用，使產(chǎn)品快速冷卻，縮短燒成時(shí)間，2）提高釉面質(zhì)量；3）阻擋作用，阻擋燒成帶煙氣倒流，避免產(chǎn)品煙熏2.6.1、急冷段結(jié)構(gòu)（燒成溫度~700℃）以前的結(jié)構(gòu)：急冷氣幕冷風(fēng)直接送入，窯墻、頂設(shè)置多個(gè)小孔，垂直窯墻噴入料垛間隙，現(xiàn)在急冷帶的結(jié)構(gòu)：

以急冷風(fēng)管代替急冷氣幕。

急冷風(fēng)管分上下兩排，一般上下、兩側(cè)交錯(cuò)布置。

下部的噴風(fēng)口對準(zhǔn)窯車上的棚板通道

上部的噴風(fēng)口對準(zhǔn)窯頂與制品間的空間。

陶瓷隧道窯

急冷噴風(fēng)管代替急冷氣幕窯體結(jié)構(gòu)簡單在急冷段的窯墻上下部直接插入兩排φ60~80mm的高鋁瓷管或耐熱鋼管。急冷風(fēng)噴管設(shè)置數(shù)量一般為每車位上下各設(shè)5~6對，上下及兩側(cè)墻錯(cuò)排。2.6.2緩冷700-400℃階段，產(chǎn)品已剛化，石英晶型轉(zhuǎn)換，須降低冷卻速率，稱該段為緩冷段。緩冷方法：抽熱風(fēng)冷卻、間壁冷卻，或兩者綜合運(yùn)用。緩冷方式（1）頂抽熱風(fēng)窯頂開矩形孔緩冷方式（2）冷卻窯頂（間接冷卻方式）緩冷方式（3）冷卻窯墻（間接冷卻方式，教材中稱間壁冷卻）抽熱風(fēng)冷卻以前的隧道窯的間壁冷卻2.6.3窯尾快冷段

直接冷卻，和急冷帶一樣冷風(fēng)的鼓入主要以窯頂、兩側(cè)窯墻。垂直噴入、30°-60°角度。2.6.3快冷段

直接冷卻，和急冷帶一樣，現(xiàn)在也是采用風(fēng)管往窯內(nèi)噴風(fēng)終冷段

軸流風(fēng)機(jī)窯尾集風(fēng)罩2.6.4平衡煙囪圖2-35平衡煙囪結(jié)構(gòu)示意圖煤氣燒嘴；2-觀察孔；3-燒成帶熱煙氣；4-平衡煙囪；5-急冷段冷空氣；6-急冷阻擋氣幕噴風(fēng)口；7-事故處理孔；8-熱抽風(fēng)口燒成帶急冷帶2.7運(yùn)輸系統(tǒng)

窯車、推車機(jī)，托車，軌道1、窯車：車襯、車架、車輪等。經(jīng)受窯內(nèi)高溫的反復(fù)作用，工作條件惡劣，造價(jià)占全窯總造價(jià)的近四分之一。1）車襯：襯磚表面：耐火材料大磚拼裝，尺寸準(zhǔn)確，中部：隔熱保溫材料，增加熱阻，減輕重量。鑄鐵車架：剛度大，變形小，抗氧化，節(jié)約鋼材，造價(jià)低，型鋼車架：輕便，易制造，成本高，易變形，鉚接成型。3）車輪與車軸單邊輪、槽輪軸承的潤滑：＜120℃，機(jī)油、鈣基潤滑脂；

120～400℃，多采用MoS2或石墨潤滑。車封：窯車與窯車之間2）車架窯車類型棚板裝燒：棚板、碼腳或立柱、襯磚

25mm左右空隙液壓式：較常用，推車平穩(wěn)可靠，振動(dòng)小，無級變速，調(diào)節(jié)方便。多用連續(xù)式推車。螺旋式：較少用，推車速度快，振動(dòng)大，間歇式推車用。2.7.2推車機(jī)油壓推車機(jī)示意圖1-油泵；2-溢流閥；3-濾油器4-可調(diào)試節(jié)流閥；5-壓力表；6-電磁換向閥；7-工作油缸；8-推桿間歇式推車：每車溫度改變大，產(chǎn)品溫度不是均勻上升，推車快，不平穩(wěn)，易倒窯，如采用高速燒咀，則多采用。連續(xù)式推車：產(chǎn)品溫度均勻上升，推車慢，平穩(wěn)不易出事故，采高速燒咀的窯沒有氣流通道，易倒窯，（可設(shè)下火道）推車方式2.7.3軌道布置示意圖推車機(jī)卸車臺(tái)軌道布置示意圖裝車臺(tái)窯內(nèi)軌道修車坑回車軌道檢查坑窯頭托車軌道窯尾托車軌道2.7.4托車手搖式托車1-從動(dòng)車輪；2-窯車軌道；3-車架；4-定位裝置；5-主動(dòng)車輪；6-踏板；7-搖把。2.8鋼架框架式2.9基礎(chǔ)作用：承受窯體及全部窯車的總重量。分類灰土基礎(chǔ)磚石基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有坑道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無坑道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)2.10隧道窯工作原理一、隧道窯內(nèi)氣體流動(dòng)1、氣體流動(dòng)：存在排煙及抽熱風(fēng)，

煙氣從燒成帶流向預(yù)熱帶；冷卻帶自成一個(gè)系統(tǒng)幾何壓頭hge＝H(ρa(bǔ)－ρ)g熱氣體由下向上流動(dòng)預(yù)熱帶煙氣應(yīng)從下部抽出，以提高下部氣流速度，使下部溫度升高，均勻上下溫度。冷卻帶應(yīng)從上部鼓冷風(fēng)，使上部氣流速度大，冷空氣從上部流動(dòng)，使冷卻均勻。壓力曲線：鼓風(fēng)處正壓，抽風(fēng)處負(fù)壓燒成帶正壓：過大，則大量熱氣體逸出窯外，熱損失增大，燒壞窯車，影響運(yùn)行，惡化操作條件；預(yù)熱帶負(fù)壓：過小：排煙不暢，燃燒不穩(wěn)定不完全，溫度與氣氛波動(dòng)。過大：大量冷風(fēng)漏入窯內(nèi)，上下溫差增大，排煙機(jī)負(fù)荷增大，燒成時(shí)間延長，燃耗增大。冷卻帶急冷處正壓過大，超過燒成帶，則有冷風(fēng)進(jìn)入燒成帶，降低燒成帶溫度，影響燒成帶氣氛，產(chǎn)品生燒或發(fā)黃。2、靜壓分布微壓壓力控制信號(hào)檢測點(diǎn)應(yīng)選在哪合適？1）預(yù)熱帶燒成帶零壓位

為一傾斜平面，上部偏向預(yù)熱帶，下部偏向燒成帶？控制在二帶交界處。零壓位前移，燒成帶正壓過大，或預(yù)熱帶負(fù)壓過小。零壓位后移，預(yù)熱帶負(fù)壓過大，2）冷卻帶零壓位抽熱風(fēng)口與急冷氣幕之間，抽熱風(fēng)口與窯尾快冷風(fēng)口之間。控制：主要是使鼓入與抽出的風(fēng)量平衡，維持冷卻制度，否則影響到燒成帶，或有氣體進(jìn)、出窯尾。

窯內(nèi)壓力控制最方便也是最關(guān)鍵處便是零壓面位置。零壓位移動(dòng)，說明窯內(nèi)壓力有變動(dòng)。窯內(nèi)氣流阻力包括

1）摩擦阻力（hf）

2）局部阻力（hl）

3）料垛阻力（hl′）1Pa/m

設(shè)計(jì)或操作窯爐時(shí)，應(yīng)盡量降低窯內(nèi)氣流阻力具體措施：適當(dāng)縮短窯長；合理稀碼料垛；降低流速；提高窯爐密封性，減少漏氣，降低煙氣離窯溫度；采用高速燒嘴均勻窯溫。3、阻力損失壓頭二、隧道窯內(nèi)傳熱1、氣體對流傳熱：預(yù)熱帶、冷卻帶以對流傳熱為主增大途徑為：牛頓冷卻定律1)擴(kuò)大傳熱面積F；2)提高氣體溫度tf；3)提高對流換熱系數(shù)αc

增加氣體循環(huán)；采用高速燒嘴；取消匣缽；稀碼料垛。2、氣體輻射傳熱：燒成帶及預(yù)熱帶高溫段以氣體輻射傳熱為主增大途徑：1)適當(dāng)稀碼料垛F增大，黑度增大2)外擴(kuò)燒成帶F增大，黑度增大3)增大火焰黑度增C，增水蒸氣如何增大有益?zhèn)鳠幔魅跤泻鳠幔?）氣體以對流、輻射方式傳熱給匣缽（制品）外表面（并聯(lián)）2）匣缽?fù)獗砻嫦騼?nèi)表面?zhèn)鲗?dǎo)傳熱3）內(nèi)表面輻射及自然對流給（并聯(lián)）4、煙氣tg、制品tm、內(nèi)壁tw比較分析預(yù)熱帶：tg

＞

tw＞

tm

燒成帶：tg

≥

tw≥

tm冷卻帶：tg

＜

tw＜

tm5、注意：窯內(nèi)氣體及制品溫度變化的計(jì)算可分段取平均值；3、明焰窯內(nèi)的綜合傳熱

產(chǎn)生原因1)預(yù)熱帶負(fù)壓操作，從不嚴(yán)密處漏入冷風(fēng)；2)上部拱頂空隙大，阻力小，幾何壓頭作用；3)窯車吸熱量大，降低了下部溫度。解決辦法1)從窯爐結(jié)構(gòu)上

縮短窯長，降低負(fù)壓；降低高度，減小幾何壓頭作用；排煙口開在窯車臺(tái)面處，迫使氣體下流；設(shè)立封閉、循環(huán)、攪動(dòng)氣幕。2)窯車結(jié)構(gòu)：減小窯車散蓄熱，加強(qiáng)砂封、曲封，設(shè)立下部火道。

3)碼坯方法：適當(dāng)稀碼，上密下稀。4)采用高速調(diào)溫?zé)烊㈩A(yù)熱帶氣體分層及上下溫差設(shè)計(jì)中，為了減小燒成帶正壓，可外擴(kuò)燒成帶斷面，一般外擴(kuò)5cm左右：減小正壓擴(kuò)大燃燒空間增大氣體輻射傳熱系數(shù)（燒成帶以氣體輻射傳熱為主），利于傳熱。

窯車蓄、散熱，加大了上下溫差，延長了燒成周期，不利于快燒。提倡采用輕型窯車。窯車積散熱占全部熱耗：傳統(tǒng)重質(zhì)耐火磚做車襯20～25%；輕質(zhì)磚做車襯時(shí)，產(chǎn)品熱耗是時(shí)的15～20%；輕質(zhì)磚和耐火纖維做車襯10～15%；全耐火纖維做車襯8～13%。

六、制品在加熱與冷卻過程中的熱應(yīng)力加熱過程：外部升溫快，內(nèi)部升溫慢，形成內(nèi)外溫差，產(chǎn)生熱應(yīng)力，如超過材料強(qiáng)度極限，產(chǎn)生變形甚至開裂。冷卻過程則恰好相反。五、窯車蓄散熱對燒成的影響2.11操作控制一、各帶溫度控制（一）預(yù)熱帶溫度控制控制手段：1）排煙總閘開度大小，可改變窯內(nèi)負(fù)壓使零壓位移動(dòng)2）排煙支閘分配各段煙氣量，使之滿足各點(diǎn)溫度要求3）各氣幕風(fēng)量注意其對溫度的影響1、總閘1）開度增大，負(fù)壓增大，零壓位后移，漏風(fēng)量增大，上下溫差增大，燒成帶氣氛難控制。2）開度減小，負(fù)壓減小，零壓位前移，排煙量下降，燒成帶正壓增大，燃燒熱強(qiáng)度下降，不易升溫。2、支閘1）末端支閘開度增大，熱煙氣過早排出，窯頭溫度下降，熱利用率下降。2）窯頭支閘開度增大，窯頭溫度升高，易變形開裂。3）靠近總煙道的支閘應(yīng)減小，因其抽力較大，以免該處熱氣體流量過大，造成坯體升溫過快而開裂，如發(fā)現(xiàn)某處上下溫差過大，可將該處支閘拉大，抽力增大，溫度升高。4）支閘的調(diào)整會(huì)引起窯內(nèi)氣流流量的變化，阻力相應(yīng)變化，使窯內(nèi)抽力改變。如，大開末端支閘，窯內(nèi)零壓位后移。3、循環(huán)氣幕及攪動(dòng)氣幕主要是風(fēng)量及風(fēng)溫的控制。現(xiàn)代陶瓷窯爐很少有采用循環(huán)氣幕與攪動(dòng)氣幕的。（二）燒成帶溫度控制手段（控制火焰溫度）控制進(jìn)風(fēng)量控制燃料量使風(fēng)量、燃料量相對穩(wěn)定（α）方法臨界溫度控制止火溫度控制氣氛氣幕

1、臨界溫度控制應(yīng)控制在1050℃左右，前移，過早還原，未氧清氧透，低溫沉碳、產(chǎn)生坯泡、吸煙。后移，還原過遲，造成還原不足，制品發(fā)黑、陰黃。2、止火溫度控制關(guān)系到制品的生燒和過燒。止火溫度點(diǎn)一般應(yīng)控制在最后1－2對燒前，使保溫時(shí)間在1－2小時(shí)之間，具體由窯爐決定，如上下溫差大，可適當(dāng)延長保溫時(shí)間。3、氣氛氣幕主要是風(fēng)量及風(fēng)溫的控制（三）冷卻帶溫度控制手段進(jìn)風(fēng)量抽熱風(fēng)量主要防止產(chǎn)品冷卻不均或過快，產(chǎn)品炸裂，控制緩冷區(qū)的溫度曲線。方法主要用控制急冷風(fēng)機(jī)、抽熱風(fēng)機(jī)的開度、各抽熱風(fēng)口的開度、窯尾鼓冷風(fēng)機(jī)開度及窯尾封閉氣幕的開度大小。二、燒成帶氣氛控制手段空氣消耗系數(shù)氣氛氣幕抽力1、空氣消耗系數(shù)

α＞1，氧化氣氛，不要太大，節(jié)約燃料，提高溫度；

α＜1，還原氣氛，控制O2及CO的百分含量，強(qiáng)還原時(shí)CO%一般控制在2－4%，弱還原略低。2、氣氛氣幕對氣氛轉(zhuǎn)換的影響，其風(fēng)量大小影響溫度及氣氛制度。3、抽力：抽力增大，冷風(fēng)漏入多，不易保證還原氣氛。

三、各帶壓力控制手段零壓位的控制進(jìn)出風(fēng)量的控制壓力平衡設(shè)施各氣幕的控制1、零壓位控制1）預(yù)熱帶燒成帶零壓位控制2）冷卻帶零壓位控制2、進(jìn)出風(fēng)量的控制應(yīng)保持平衡，否則影響氣氛及溫度制度。3、車下壓力平衡控制維持窯車上下壓力平衡，減小上下溫差，保護(hù)窯車。4、各氣幕控制2.12其它隧道窯一、隔焰隧道窯1、概念

用隔焰板將