陶瓷工业热工设备.doc

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1、热工设备第三章隧道窑烧成过程1、20-200℃预热排除残余水分2、200-500℃排除结构水3、500-600℃石英晶型转化：β-SiO2→α-SiO2，体积膨胀控制不当（温度不均）导致开裂4、600-1050℃氧化阶段：硫化铁、有机物中碳的氧化，碳酸盐分解等5、1050-1200℃还原阶段：氧化铁还原为氧化亚铁6、1200-1300℃烧结阶段：7、冷却阶段：①1300-700℃急冷段②700-400℃缓冷段石英晶型转化③400-80℃烧成制度的确定原则包括：温度制度气氛制度压力制度1、合理的温度变化速率

2、：考虑制品内部温度均匀及物理-化学变化所需时间2、适宜的保温时间3、气氛控制：4、合理的压力制度：烧成制度举例P5耐火材料的主要性能1、耐火度：高温下抵抗熔化的能力（三角锥试样软化）2、荷重软化点：在一定压强下加热，发生变形和坍塌时的温度3、热稳定性（温度急变抵抗性、抗热震性）：热震试验4、抗氧化腐蚀性5高温体积稳定性：在高温下长期使用，抵抗体积不可逆变化的能力（用残余收缩/膨胀表示）1、粘土砖：弱酸性耐火材料，热稳定性较好，荷重软化开始温度1250-1300℃，使用温度1300℃以下。2、半硅砖：半酸性

3、耐火材料，荷重软化开始温度高于粘土砖，但热稳定性比粘土砖稍差。3、高铝砖：耐火度及荷重软化温度高于粘土砖，抗化学腐蚀性较好，但热稳定性稍差，使用温度1400-1600℃。4、硅砖：酸性耐火材料，荷重软化开始温度高，热稳定性差，不适于间歇式窑炉。5、镁砖：碱性耐火材料，耐火度很高，荷重软化温度低，热稳定性差。6、镁硅砖：荷重软化开始温度较镁砖略高7、镁铝砖：耐火度很高，荷重软化温度和热稳定性均好于镁砖，使用温度1700-1900℃。8、刚玉砖：使用温度1800℃以下。9、碳化硅耐火制品：导热系数高，高荷重软

4、化温度和热稳定性，高的抗渣性和耐磨性。(可用于匣钵、棚板、隔焰板等)10、含锆耐火材料及其它砌窑用耐火混凝土1、矾土水泥耐火混凝土（1300-1400℃）2、磷酸盐耐火混凝土（1400-1600℃）3、镁质耐火混凝土（1800℃）砌窑用隔热材料1、轻质耐火砖：制造耐火砖时加入特殊发泡物质，生成多孔的轻质耐火砖强度低、耐磨性和热稳定性差，不能直接与火焰接触。2、高铝空心球砖：高温绝热性好、收缩性小、强度大、耐磨性好、抗腐蚀性强。3、硅酸铝耐火纤维（陶瓷棉）：高耐火度、低导热系数、低蓄热量、轻质、吸音、耐热冲

5、击、耐腐蚀等。4、其它工作系统及分带1、分带：预热带、烧成带、冷却带2、流程：坯体：预热带（烟气预热）→烧成带（火焰及燃烧产物加热烧成）→冷却带（冷空气）燃烧产物：烧成带→预热带→排烟口→支烟道→主烟道→烟囱→窑外空气：冷却带（被加热）→烧成带（作为助燃空气）→抽出（用于干燥或气幕）3、工作系统①简单窑工作系统，无鼓风机和抽风机，只依靠烟囱吸入空气。结构简单，但温度分布不均，烧成温度低。②一般窑工作系统(如图1-3)烧油或气自燃烧室喷入烧成带，用风机控制压力。少/无冷风进入烧成带，燃烧温度高并维持气氛。温

6、度均匀、低热耗。③隔焰窑工作系统烟气不进入隧道而在隔焰道中流动换热。隧道窑利用烟气预热坯体，利用产品冷却加热空气，且为连续性窑，窑墙、窑顶温度不变，热耗低。隧道窑结构窑体：窑体是由窑墙、窑顶和窑车衬砖围成码烧坯体的空间。燃烧装置：包括燃烧室，烧嘴。通风设备：排烟系统，气幕，气体的循环装置，冷却系统。窑内输送设备：窑车、推板、输送带等。窑体结构图1-烧嘴；2-烧嘴砖；3-燃烧室；4-窑墙；5-拱顶窑墙：作用：分隔，支撑，保温。性能：耐温，强度，隔热。窑墙尺寸应为窑砖尺寸整数倍。窑顶结构如图：1-拱顶；2-拱

7、脚；3-拱脚梁；4-立柱；5-拉杆；6-检查坑；R-拱半径；B-跨度；α-拱心角；S-拱厚；f-拱高类型有：半圆拱f=(1/2)B标准拱(1/3~7/3)倾斜拱(1/8~1/10)平拱(0)f=拱高，B=跨度窑顶需具备的性质:1、耐高温，积散热小具有一定机械强度。2、结构好不漏气，坚固耐用。3、质量小，减轻窑墙负荷。4、横推力小，少用钢材5、减少窑内气体分层。检查坑道：①作用：清理、冷却、检查、处理故障等②缺点：增加基建费用窑门：升降式，进口设施内外双重门。出口设置一道窑门。隧道窑进车段最好用金属卷帘式窑

8、门。下缘接窑车上，进入车位后松开连接装置。外卷帘门返回，放下内卷帘门，新一车进入。砂封：窑车上钢制裙板+窑墙上砂封遭构成砂封。群板插入窑内两侧墙上砂封槽中。作用：隔断窑车上下空间，不使冷空气漏入窑内和热气体漏出。需由窑墙上加砂管定时补充另：曲折封闭：防止高温部分热量直接辐射给窑车金属部分，并增加漏气阻力，在窑墙与窑车衬砖之间作成曲折封闭。推车机：使窑车在窑内移动，推动应平稳。油压推车机：由油泵，推进器组成。连续推车：产品温度均