輥道窯與隧道窯技術要點

一、簡述隧道窯產生上下溫差的原因及克服方法。

 答：產生原因：首先，熱煙氣的密度較小，在幾何壓頭的作用下會向上運動造成上下溫差，尤其在預熱帶，因為該帶處于負壓下操作，從窯的不嚴密處，如窯門，窯車接頭處，沙封板不密處等漏入大量冷風，冷風密度大，使大部分熱氣體向上流動，因而大大促進了該帶的幾何壓頭的作用，使氣體分層嚴重，上下溫差最大可達 300－400℃。還有一個原因，窯車襯磚吸收了大量的熱，使預熱帶下部溫度降低很多，進一步擴大了上下溫差。

另外，上部拱頂，窯墻上部空隙大，氣體阻力小，幾何壓頭大，上下溫差大。

克服方法：從窯的結構上 

1. 預熱帶采用平頂或降低窯頂（相對于燒成帶來說）

   2. 預熱帶窯墻上部向內傾斜 

   3. 適當縮短窯長，減少窯的阻力，減少預熱帶負壓，減少冷風漏入量

   4. 適當降低窯的高度，減少幾何壓頭的影響 

   5. 煙氣排除口開在下部近車臺面處，迫使煙氣多次向下流動 

   6. 設立封閉氣

幕，減少窯門漏入冷風  

   7. 設立攪動氣幕，使上部熱氣向下流動

   8. 設立循環氣幕流裝臵，

使上下溫度均勻

   9. 采取提高窯內氣體流速的措施，增加動壓的作用，削弱幾何壓頭的

作用。現多采用高速燒嘴直接造成紊流。

從窯車結構上 

1. 減輕窯車重量，采用高強度高溫輕質隔熱材料，減少窯車吸熱；

   2. 車上砌氣體通道，使一部分熱氣體從這些通道流過，提高隧道下部溫度； 

   3. 嚴密窯車接頭，沙封板和窯墻曲折封閉，減少漏風量。

從碼坯方法上， 料垛碼得上密下稀， 增加上部阻力， 減少下部阻力， 使熱氣體多向下流；

   1．適當稀碼料垛，減少窯內阻力，減少預熱帶負壓，減少冷風漏入量。

   2．所以稀碼可以快速燒窯。 

   3. 在預熱帶長度上很多溫度點設高速調溫燒嘴，這種燒嘴能調節二次空氣使燃燒產物達到適于該點的溫度，自車臺面高速噴入窯內，大大提高下部溫度。

二、隧道窯的膨脹縫如何設臵。 

答：在窯墻，窯頂每隔 2-4m的距離留一熱脹縫，該縫的寬度為 20-30mm，脹縫應錯開留設，以增加窯體的穩定性。

三、論述坯體碼裝對燒成的影響 。

答：1. 如果料垛內部碼得太密，容易造成周邊過燒而內部生燒，應適當稀碼

       2.碼垛應上密下疏，以增加上部阻力，減小上下溫差  

       3. 若采用高溫調速燒嘴，碼坯時應留一垂直窯方向的水平通道，使氣體在窯內循環，以達到溫度均勻

       4. 料垛與窯頂和窯墻的距離不能太大，以增加上部阻力

四、說明強化隧道窯的傳熱方法 。

答：1. 增加對流傳熱：a. 擴大傳熱面積， 將制品稀碼，使制品能被熱氣體包圍，所有表面都為加熱面，盡量成為雙面加熱 .b. 提高氣體溫度，在燒成帶用合理的空氣過剩系數，預熱空氣，減少各種熱損失，盡量提高實際火焰溫度c. 提高對流傳熱系數，增加氣體循環，采取高速燒嘴對提高對流系數，縮短燒成時間達到快速燒成的作用很大（要注意，采用高速調溫燒嘴要與取消匣缽相結合） ，垛空隙大，對流系數越大。

         2. 提高輻射傳熱：料垛碼尺寸越大，其中適當稀碼，可以多容納些具有輻射能力的氣體分子，可以提高輻射傳熱，加速燒成，為了增加窯內氣體輻射層的厚度，把燒成帶做得寬些，高些，配以適當大的料垛，內部氣體通道，易于快燒。

         3. 取消匣缽：裝臵匣缽后，可以防止火焰直接沖刷制品，減少變形，可是大大降低了氣流給制品的對流傳熱和輻射傳熱速度，所以取消匣缽對強化傳熱有很大作用。

五、什么是氣幕？隧道窯內的急冷氣幕有哪些？如何設臵？ 

答：氣幕是指隧道窯橫截面上，自窯頂及兩側窯墻上噴射多股氣流進入窯內形成一片氣體簾幕。

一共有 5種，分別為：

1>封閉氣幕 2>攪動氣幕 3>循環氣幕 4>氣氛幕 5>急冷阻擋氣幕 。

設臵方法：

急冷阻擋氣幕：可用冷空氣或溫度較低的熱空氣自窯頂和側墻噴入急冷氣幕，不但起急冷作用，同時亦為阻擋氣幕，防止燒成帶煙氣倒流至冷卻帶，避免產品熏煙（坯體在最高溫度至700℃急冷）。急冷氣幕的噴入應對準料垛間隙，入窯后能迅速循環，起到均勻急冷的作用，噴入的冷空氣應在不遠的抽風口抽出，所以必須調節好急冷氣幕和熱空氣抽出量，

務使達到平衡。

六、新型間歇窯的特點 。

答：1. 在窯外裝卸制品，減輕勞動強度，改善了勞動條件。 

       2.采用高速調溫燒嘴，加強窯內傳熱，縮短了制品燒成時間 , 從而增加窯的產量，降低了單位制品的燃料消耗 。

       3. 采用高溫輕質隔熱材料砌窯，降低了窯體的蓄熱量，便于快

速燒成和冷卻。

       4. 制品在燒成和冷卻過程中實現自動控制，提高產品的質量。

七、分析傳統間歇窯熱耗大的原因。

 答：1. 因為間歇窯是間歇操作的，在升溫過程中，窯墻，窯頂向外散失熱量，同時被加熱升溫，他們所積蓄的熱量在料消耗總量中占比例很大，約為 10－15％，這部分熱量不但不能被利用，而且在冷窯過程中有放出，阻礙冷卻延長冷窯時間 。

        2. 燒好的產品及加熱至高溫的匣缽又帶走大量的熱，約占燃料消耗量

的20－30％，冷卻時也不易被利用而浪費 。

        3. 煙氣離開吸火孔時的溫度至少要比燒成溫度高30－50℃，這樣的高溫的氣體一離開窯底就成為廢氣，廢氣帶走的熱量約占燃料消耗量的 30－50％以上，便是傳統間歇窯熱耗大的主要原因。

八、窯爐設計時確定材料種類及厚度的原則。

 答：窯爐材料及厚度應考慮該處的溫度，對窯墻，窯頂的要求，磚砌及外觀整齊決定的 。

        1. 為了便于砌筑和安裝管道，窯頂的厚度變化不要太多 

        2. 各層材料的厚度應為砌磚尺寸的整數倍 

        3. 砌筑時，應錯縫砌磚，還

應考慮磚縫厚度 

        4. 為使窯頂嚴密不漏氣，且防止粉粒狀隔熱材料落入磚縫內，在耐火

磚與輕質磚之間，常抹 5－10mm粘土熟料泥漿。灰縫越小，使用壽命越長。

九、隧道窯熱平衡計算分幾部分，各有何目的。

 答：隧道窯的熱平衡計算分二部分。一部分是預熱帶和燒成帶的熱平衡，其目的是計算每小時的熱耗，即每小時燃料消耗量另一部分是冷卻帶的熱平衡，目的是計算冷空氣鼓入量和熱空氣抽出量。

十、隧道窯零壓面是什么形狀，如何控制？

 答：控制：零壓位臵受燃料設備的類型，鼓風和抽風位臵，風壓大小，風量多少，噴出速度和料垛碼法有關。零壓位臵一般控制在預熱帶和燒成帶交接面附近，如果零壓過多的移向預熱帶，燒成帶正壓過大，大量熱空氣逸出，損失熱量， 惡化操作。過多偏向燒成帶則造成預熱帶負壓過大， 氣體分層嚴重，上下溫差加大。

十一、輥道窯具有哪些優點？ 

答：1. 輥道窯基本上不存在上下溫差，傳熱速率大，保證了快速燒成 。

       2. 普遍采用新型輕質耐火材料，取消了窯車和匣缽等熱耗設備，熱耗少。

       3. 窯體密封好，提高了熱利用率 

       4. 輥道窯機械化，自動化程度高，成品率高 5. 占地少，結構簡單，建造快，經濟效益高總之：輥道窯溫度均勻，保證產品質量，快燒，熱利用率高，是當前陶瓷工業中優質高產，低消耗的先進窯型。

十二、輥道窯窯頂的結構和形式有哪幾種，使用范圍。 

答：結構：

      1. 大蓋板窯頂磚結構

      2. 拱頂結構 

      3. 吊頂結構使用范圍：1. 只使用于窄窯，一般用于 800mm左右的煤燒隔焰輥道窯 2. 一般用于窯頂為 1000－1500mm隔焰輥道窯或半隔焰輥道窯  3. 不受窯寬限制，可用于窯寬為 1.5m以上的窯體中（結構與適用范圍數值相對應） 。

十三、輥道窯的傳動類型有哪幾種。 

答：1. 按輥子轉動的傳動機構形式劃分為鏈傳動和齒輪傳動 

       2. 按整條輥道窯傳動布局可分為整體傳動，分段帶動統一傳動和分段傳動三

種。

十四、分析輥道窯單位產品熱耗低于隧道窯的原因。

 答：窯內由于溫度場均勻，而窯中空，裸燒的方式使窯內傳熱速率與傳熱效率高，又保證了快燒的實現，而快燒則保證了產量，降低了熱耗。相對于隧道窯，輥道窯燒成周期短，所需熱耗低，又少了窯車，匣缽等熱耗設備，避免了許多熱量浪費，所輥窯單位產品熱耗低于隧窯。

十五、輥道窯確定窯墻厚度的原則。

 答：確定窯墻材料及厚度時須遵循以下原則

 1. 選用的材料要保證材料長期允許使用工作溫度大于實際使用的最高溫度 

 2.要保證散熱量小，窯墻外壁最高溫度應不大于 80℃ 3. 兩側窯墻厚度與窯內寬之和應小于所選輥子的長度。

十六、燒成制度的確定原則。 

燒成制度包括溫度制度， 氣氛制度和壓力制度。確定原則：

1. 在各階段內應有一定的升降溫速率，不得超過。

   2. 在適宜的溫度下應有一定的保溫時間，以使制品內外溫度趨于一致，皆達到燒成溫度，保證整個制品內外燒結。 

   3. 在氧化和還原階段保證一定的氣氛制度，以保證物理化學反應過程的進行。   4. 全窯應有一個合理的壓力制度，以確保溫度制度和氣氛制度的實現。

十七、砌窯用耐火材料和隔熱材料的主要性能 。

答：耐火材料主要性能：

 1. 耐火度（指次啊了在高溫下抵抗熔化的性能）

 2. 荷重軟化度（變形）

 3. 熱穩定性 (又叫耐急冷急熱性。)

 4. 抗化學腐蝕性 5. 高溫下體積穩定性

十八、任何隧道窯分三帶：

預熱帶，燒成帶，冷卻帶。

十九、隧道窯包括四個部分 ：

窯體、窯內傳送設備、燃燒設備、通風設備 

1. 窯體：窯體由窯墻和窯頂組成。

   2. 窯墻的作用：a. 與窯頂一起，將隧道窯與外界分隔，在隧道內

燃燒產物與坯體進行熱交換， 因此窯墻必須能經受高溫 b. 窯墻要支撐窯頂， 要承受一定重量 c. 由于窯內溫差大，熱量自內壁向外壁散失。故窯墻能耐高溫，具有一定強度，能保溫，使向外界散熱量小（隔熱）

   3. 窯頂的條件：除耐高溫，集散熱性及具有一定機械強度外，還具有：a. 結構好，不漏氣，堅固耐用 b. 質量小，減輕窯墻負荷 c. 橫推力小，少用鋼材 d. 盡量減少窯內氣體分層 , 拱頂由契形磚夾直形磚砌成 a. 環砌：便于維修，氣密較差 b. 錯縫砌磚：氣密好，難維修.

二十、窯內輸送設備窯車：

 a. 車面耐火材料

 b. 金屬構件。

沙封：為了避免冷熱空氣自窯車上下互漏，有將窯車鋼制裙板，伸入兩側墻的沙封槽中。窯車行進時，沙與裙板阻擋了內外空氣的交換。曲折封閉：為了防止高溫部分熱量直接輻射給窯車金屬部分，并使漏氣阻力增加，在窯墻與窯車襯磚之間做成曲折封閉。

廿一、燃燒設備： 

燃燒室的分布：集中和分散，相對與相錯（易達到紊流） ，一排或二排等廿二、排煙系統：排煙口分布：

 a. 分散：其目的是易于控制各點的煙氣流量，減少氣體分層缺點，熱利用率不高  

 b. 集中：煙氣行程大，熱利用率高，但容易造成窯頭溫度過高，容易造成瓷具破裂，同時對窯內溫度不好控制。