硅酸盐工业窑炉

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1、1. 陶瓷的烧成过程第一阶段，室温200C左右，主要是排除机械水和吸附水，坯体不发生变化，只发生坯体体积收缩，气孔率 增加等物理变化第二阶段,200-出现液相温度950C左右，主要是化学变化是结构水的排除，坯体中有机物、碳酸盐、等化合 物的分解和氧化，以及晶型转变。第三阶段，950C-最高烧成温度以及该温度下保温，长石类熔剂融出液相胶结并填充孔隙，坯体逐渐致密， AL2O2和Si02形成莫来石晶体并与未被液相熔解的石英形成坯体骨架，进而形成严密的整体。气孔率降低， 坯体产生收缩，强度增加达到瓷化。第四阶段，最高温度到液相凝结温度700左右，主要是粘度增大，并伴有晶体析出。因为仍有可塑性，也可

2、以成为急冷阶段。第五阶段，液相凝固温度-出窑温度，塑性状态转化为刚性状态，硬度和强度增大至最大。还有石英的晶型 转变，析晶和物理收缩。2. 合理的烧成制度烧成制度包括温度制度，气氛制度，和压力制度。温度制度是对时间（间歇式窑）或位置（连续式窑）变化 的规定。3. 升降温的合理速率1考虑制品在烧成过程中的物理变化所需时间2传热过程中制品存在导热热阻，如果内部产生热应力超出 一定界限就会产生变形和开裂。3制品在烧成过程中一些晶形转变使制品体积发生很大变化在这一温度区域 里必须减缓降温速率即要缓冷。4. 隧道窑的工作系统和结构窑体：包括窑墙，窑顶。要抢和要顶组成隧道，窑墙窑顶，和活动的窑车台面围成码

3、烧坯体的空间，燃料燃 烧的产物将热传给坯体，坯体进行物化反应形成制品。燃烧系统：由烧嘴与燃料和助燃风供应系统组成。其作用是实现燃料燃烧，产生高温烟气维持要内温度和气 氛制度。排烟系统：有排烟口，排烟道，排烟机，或烟囱，闸板组成，作用是使烧成带的高温烟气流向预热带，排除 烟气维持于热带的温度和压力制度。冷却通风系统：有风机和通风管道组成，作用是供给冷却空气，抽出热空气，维持冷却带的温度压力制度实 现制品冷却。输送系统：包括窑车，推车机拖车，轨道，作用是运载制品从窑头进入隧道窑，一次完成整个烧制过称。5. 隧道窑的主要尺寸：内高，内宽，窑长，和各带长度。6. 窑墙选材：（种类和厚度是根据温度制定的

4、。）注意1为了砌筑的方便和外形整齐，窑墙厚度变化不要太多。2窑墙隔层材料的厚度应为砖长或砖宽的整数倍，而要强的高度则应为砖厚的整数倍。使砌筑时尽量不 砍砖，否则浪费材料，降低耐火砖的使用寿命，砌筑不便，且封不严，易漏气。3砌筑时还要考虑灰缝砖缝的厚度，灰缝越小要抢使用寿命越长。7. 沙封：由处在窑墙底部的砂槽和窑车两侧的钢制裙板组成的一种密封结构。砂槽内有沙子窑车在运动时 裙板插入沙子中隔断了空气，阻止了窑墙与窑车键气体流动。& 窑顶:窑顶与窑墙一起构成隧道，其基本作用与窑墙相同，窑顶除了耐温隔热、有一定的机械强度外， 还要求结构密封性好不漏气。拱顶窑顶是支撑在窑墙上的，要求重量小以减轻窑墙的

5、负荷同时产生较小 横向推力。9. 检査坑道：为了便于清理，冷却窑车，检查窑车，以及处理窑车发生倒垛事故时便于拖出窑车进行事故 处理，在窑车轨道下设置人可以行走的通道。10. 封闭气幕：窑头的封闭气幕位于预热带窑头，是将气体以一定的速度自窑顶及两侧窑墙上的开孔喷入窑 内，在窑头成为一道气帘。由于气体的动压转换为静压，使窑头形成1-2Pa的正压，从何阻挡了外面冷 空气从窑头进入窑内。11. 排烟系统：包括烟气由窑内像窑外排出所经过的排烟口，支烟道，主烟道，总烟道，排烟机及烟囱设施。 （排烟作用还有调温，调压作用）。12. 烧嘴和燃烧室布置：隧道窑烧嘴的分布在窑长方向有集中分布布置之分，在窑宽方向有

6、相对布置和相错 布置之分，在窑高方向有单排布置和双排布置之分。13. 燃气隧道窑为保证生产的安全运行，应设置安全阀、煤气放散管以及防爆装置等安全装置。14. 燃油隧道窑采用油泵供油，而且设计为循环供油系统。供油系统按照回油情况分为：泵后回油，前管路 相对简单，油嘴回油，消除了一切非循环管段，且烧嘴的油量稳定。支管回油，介于两者之间。15. 气氛幕：现代隧道窑由于使用煤气作为燃料，采用小流量多烧嘴的系统也可以不使用气氛幕，而是通过 调节气氛转化段烧嘴的空燃比来达到控制窑内气氛的问题。16. 按冷却工艺要求冷却带：依次分为急冷、缓冷、快冷。17. 急冷气幕不但是急冷作用，同时亦是阻挡气幕，以防止烧

7、成带烟气倒流至冷却带，从而产生产品熏烟， 急冷气幕的喷入要对准料垛间间隙，入窑后能迅速循环，起到均匀冷却的作用。18. 辊道窑特点：1窑内运输，完成烧制，没有匣钵和窑车，使传输设备的蓄散热降至最小，密封性好，提 高了热利用率。2辊道窑属中空窑，窑内阻力小，压降小，正负压都不大，基本上不存在温差，明焰裸 烧传热快烧成时间短。3机械化，自动化程度高降低了人工劳动强度，保证了产品质量。19. 窑车：窑车是隧道窑的重要组成部分，隧道窑的运行中要车的状况直接影响着产品的装载量，装烧质 量以及能耗情况。20. 钢架结构：由拱脚梁、立柱和上下拉杆组成。拱脚梁是在拱脚处沿着窑长方向水平安置的传递横向推力 的受

8、理梁，材料多为槽钢，角钢，拱脚梁紧贴着立柱。立柱一般为双槽钢（缀板相连）或工字钢，在窑 墙两侧对称紧贴窑墙夹紧拱脚梁，立柱下端用螺栓固定在基础上或埋在及处理，用下拉杆拉近上端用上 拉杆拉近。拉杆采用圆钢，上拉杆两端有松紧螺母，烘窑点火时，温度上升，拱顶有所膨胀，应逐渐调 节放松，不是拱顶压坏21. 辊道窑窑长，初期由于传动系统不精，辊子平整度差，产品易跑偏，窑长较短30-40M）后来随着改进， 先进的辊道窑有80-150m甚至有200m。辊道窑在烧建筑瓷砖时，单位产品热耗随着窑长，内宽的增大降 低，但到一定程度后变化趋于平缓，从提高产量和降低能耗来说辊道窑越长越宽越好但是这样也会给预 热带增大

9、负压，难以保证平稳的运行。窑宽过大对于窑内水平温度和辊子的质量要求也越高。目前合理 的合理窑长80-200m。窑宽1.5-3m，窑高600-800mm22. 辊道窑孔砖：孔砖为辊道窑特殊结构。孔砖与窑墙结合主要有两种结构形式。一是有耐热钢拖撑上窑墙 的结构，二是由孔砖承载上窑墙的结构。23. 辊道窑窑顶：窑顶一般采用吊顶结构形式，少数采用拱顶结构。24. 辊道窑三种吊顶：1耐热钢穿吊轻型吊顶砖结构。2T型吊顶砖加薄盖板砖结构形式。3轻型耐火砖夹耐 热钢板用高温黏结剂黏合构成组合吊顶砖的结构形式。25. 辊道窑挡墙与闸板：辊道窑属于中空窑，工作通道空间大气流阻力小，难以调节窑内压力制度及温度。

10、通常，在辊道窑工作的某些部位如辊下砌筑挡墙，辊上插入挡板，缩小工作通道的面积，以增加气流阻 力，便于压力与温度制度的调节。26. 辊道窑传动系统：辊子是组成辊道窑的基本部分.27. 辊子的性能强度:强度是衡量辊子抵抗破坏的能力。是保证辊子工作的基本要求。刚度：刚度是衡量辊子抵抗弹性形变的能力。耐磨性：耐磨性是指车昆子抵抗磨损的能力。耐热性：辊子的耐热性指辊子抗氧化，热变形及蠕变的能力，是辊子使用寿命的指标之一。尺寸公差要求：辊子一般为管状壁较薄，要求辊子直而圆，尺寸准确，辊子的直线度、圆度、圆柱度及辊子 两端同轴度直接影响窑内坯体运行的稳定，因此要控制好尺寸公差吸水性能：辊子要具有一定的吸水率

11、，以便在辊子表面预涂一层涂层，这样既可以调高辊子的使用寿命。又 容易清理附着的釉层。28. 辊子材质：金属材料，废金属材质（常用非金属材质多采用瓷质空心棒，及陶瓷棒）29. 辊子的链接形式：螺母是连接，弹簧夹紧式连接。开口销孔式链接。托轮摩擦链接。30. 确定辊距的因素：1制品较大时系数取小值，制品较小时系数取大值。目的是使辊棒间距离有较大空隙 便于热量通过。还要保证运行时要有三根以上辊棒支撑产品，使辊道平稳运行。2当制品长度小于100mm 时应在辊道上加垫板。3如果辊子采取双支点托轮支承时需考虑滚局对摩擦力的影响，一般辊距取较大 值。4最小辊距需大于传动零件外形尺寸3-5mm。5每节钢架的长

12、度是辊距的整倍数。31. 辊道窑传动系统一般由电动机、减速器、链传动、（齿轮传动或蜗杆传动）组成。32. 链传动：由主动链轮，从动链轮和一条闭合链条组成，通过链轮轮齿与链条链结相齿合来传递两个或多 个平行轴间的运动和动力。特点是：成本低，结构简单，但是链传动的多边形效应，影响到辊子转动的 平稳性。（整体传动，分段带动统一传动，分段传动）33. 齿轮传动：齿轮传动依靠、啮合来传递运动和动力，传动可靠平稳效率高，传动比恒定。常用的有螺旋 齿轮传动、圆柱齿轮传动。圆锥齿轮传动。（传动形式同上）34. 辊道窑的钢架结构分为整体式和装配式两大类。35. 梭式窑：是一种现代化的间歇窑其结构相当于在隧道窑烧

13、成带的基础上加上了排烟系统与冷却通风统。36. 特点：间歇式生产，既可以用作生产的主要烧成设备，特别适合小批量、多品种的生产满足市场多样化 的需求，又可以用作辅助烧成设备。热耗比辊道窑和隧道窑高一些。37. 梭式窑由窑墙窑顶及窑车组成。38. 自吸式烧嘴：1吸入的空气量能随煤气量的变化自动按比例改变，因此喷射系数（空气过剩系数）能自 动保持恒定。也就是说具有自调性。2混合装置简单可靠，煤气与空气在混合管道内即达到均匀混合。3 燃烧速度快4不需要风机，管道简单，造价低廉。39. 梭式窑排烟系统：现代梭式窑一般使用高速烧嘴，由于高速烧嘴喷出的烟气在窑内造成强烈的气流循环， 使排烟口的布置队窑内温度

14、、气氛均匀性的影响不大。因此现代梭式窑排烟口的位置可设在窑顶上，也 可集中设在窑的后墙上或者分散设在两侧的墙上，还有分散设在窑底的。40. 电窑炉分类：按转变方式：电阻炉，电感炉，电弧炉，电子束炉，等离子炉。按操作形式：间歇操作： 箱式电阻炉，井式电阻炉。半连续操作电阻炉：钟罩式电阻炉，电热梭式窑。连续操作电阻炉：电热隧 道窑。电热推板窑，电热辊道窑。41. 电热体性能：1满足工艺发热温度要求。2具有较高的比电阻和较小的电阻温度系数。3在高温下，电热 体必须稳定，不易氧化，不与炉内的衬砖和气体发生化学反应。4具有良好的机械性能。5膨胀系数不 能太大。6电热体的成本要低，合理使用材料。42. 常

15、用电热体材料：金属类：钼，钨，钽，铂，铑合金和一些高电阻合金，如镍铬合金，铁铬合金。非金 属：石墨，碳，碳化硅，氧化锆，等。43. 常用合金电热体：捏个合金，铁铬合金，金属电热体一般作为线状或带状。44. 硅碳棒：陶瓷电热炉使用最广的非金属原件。45. 硅钼棒：MoSi2使用温度比硅碳棒搞。46. 窑体材料和厚度：窑体材料及厚度的确定原则：1要内温度队窑体的要求，即材料长期使用温度必须大 于所处位置的最高温度。2尽可能使窑体散热损失要小。对间歇式窑还要使其蓄热要小3转形和外形齐。47. 热平衡计算一 1h为时间基准，以0C作为温度基准。电热窑炉与火焰窑炉的比较：电热窑炉不需要燃烧设备，一般不需要通风设备，结构简单，占地面积小，加 热空间紧凑，空间热强度高，热效率高，制品不会被污染，可以获得火焰窑炉难达到的2000度温度。电热 窑炉附属设备复杂，电热元件消耗多，电费较贵，有的电热元件要在一定的包涵气氛下使用。确定陶瓷工业工作系统的原则：1, 能满足制品焙烧的烧成工艺要求，即所确定的工作系统可调节温度速度，压力制度，确保窑里断面温度 均匀。2, 符合节能的原则3, 考虑当地实际情况，节约投资和便于快速施工和结实耐用两事故处理孔中心间距L应小于或等于2b （1+B/5）电炉功率：热平衡法经验法（面积负荷发，容积负荷法