隧道窯及干燥室十二項(xiàng)實(shí)用知識(shí)問(wèn)答

隧道干燥室是連續(xù)工作干燥室。室內(nèi)延長(zhǎng)度都有一定的溫度、濕度。我國(guó)磚瓦廠多采用干燥車(chē)做坯垛運(yùn)載設(shè)備的逆流干燥室。其尤為適合同一種規(guī)格制品大量連續(xù)生產(chǎn)的場(chǎng)合，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。其干燥段能源源不斷得到新熱源的補(bǔ)充，以加速干燥過(guò)程。它比室式干燥室的機(jī)械化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、熱能利用率高。

送風(fēng)方式有：分散底送風(fēng)、集中底送風(fēng)、分散側(cè)送風(fēng)、分散底送風(fēng)和分散側(cè)送風(fēng)相結(jié)合、集中上送風(fēng)、分散上送風(fēng)等。

排潮方式：集中上排潮、集中下排潮、分散側(cè)排潮、 分散上排潮（正壓排潮）等。   

隧道干燥室送風(fēng)和排潮方式實(shí)列如表所示。

隧道干燥室送風(fēng)和排潮方式實(shí)例

一次碼燒工藝的干燥窯，一般斷面較大。送風(fēng)方式有分散側(cè)送風(fēng)、分散上送風(fēng)等；排潮方式有分散側(cè)排潮、集中上排潮等。

一、什么是室式干燥室？  

室式干燥室是周期性進(jìn)行間歇干燥設(shè)備。一般由若干條干燥室輪流作業(yè)，從而能連續(xù)生產(chǎn)出干坯。每條干燥室內(nèi)設(shè)有多層各架：有鋼架、木架或磚砌架。坯體碼在托板（或條板）上由小車(chē)運(yùn)入放置在格架上，裝滿一條干燥室后，即關(guān)閉室門(mén)，開(kāi)始送熱排潮，按預(yù)定干燥制度分階段進(jìn)行干燥作業(yè)。坯體干燥后，打開(kāi)室門(mén)運(yùn)走。干燥室完成一個(gè)干燥周期后，接著進(jìn)行下一批制品的干燥。這種干燥室便于控制和改變干燥制度，比較適合多品種生產(chǎn)和薄壁、異型坯體的干燥，對(duì)單班制成型的工廠尤其適合。干燥周期一般為24~48h。

如某磚瓦廠干燥平瓦的三條室式干燥室，10m*3m*2.05m，底部和兩側(cè)分散送風(fēng)，底部分散排潮，每條干燥室內(nèi)有兩條送風(fēng)道和一條排潮口。

室式干燥室的優(yōu)點(diǎn)是：適合于多種規(guī)格制品的生產(chǎn)；投資少，施工簡(jiǎn)便；成型和干燥班次可以不同。缺點(diǎn)是：裝卸工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，干燥周期長(zhǎng)，坯體倒手次數(shù)多，損失大，熱利用率低。

室式干燥室的熱能消耗一般比隧道干燥室高20%~30%，這個(gè)差別是由于干燥方法不同而引起的。隧道干燥室是按逆流原理運(yùn)行工作的，因此，從頭到尾的整個(gè)干燥周期中都具有較好的熱利用效果。室式干燥室的干燥過(guò)程是在各自獨(dú)立的室內(nèi)進(jìn)行的，因而只有在最初的干燥狀態(tài)下才能獲得較高的熱效率。但在整個(gè)干燥周期內(nèi)，熱利用率越來(lái)越低，在干燥的最后階段，熱利用率等于零。且出干燥室的坯體未能得到較充分的冷卻。

隧道干燥室蒸發(fā)1kg水的熱耗為3762~4598kj（900~1000kca），而室式干燥室在良好的工作狀態(tài)下為5016~5825 kj（1200~1400kcal），差的熱耗達(dá)8360Kj（2000kcal） ,甚至更高。

按逆流原理運(yùn)行的隧道干燥室，其干燥過(guò)程實(shí)際上不是只有兩個(gè)或三個(gè)階段，而有無(wú)數(shù)個(gè)階段。在整個(gè)干燥過(guò)程中，坯體濕度和空氣濕度保持一個(gè)平行的微小差異，濕度也如此。

二、什么是鏈?zhǔn)礁稍锸遥?/span>   

坯體在鏈傳動(dòng)的吊籃內(nèi)進(jìn)行連續(xù)快速干燥的設(shè)備。由于燥室和吊籃運(yùn)輸機(jī)組成。后者是在兩根閉路鏈帶上，每隔一定距離懸掛一個(gè)吊籃作水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。熱空氣由風(fēng)機(jī)送入干燥室，以逆流方式進(jìn)行干燥作業(yè)。可用于空心磚坯和瓦坯等薄壁制品的單層干燥。機(jī)械化程度較高，干燥速度快，熱利用率高。 

三、干燥室的熱源來(lái)自何處？

絕大部分磚瓦廠干燥室的熱源來(lái)自隧道窯和輪窯的余熱。   

所謂余熱由三部分組成：保溫冷卻帶火眼熱、窯券頂部換熱及煙熱。保溫冷卻帶可抽出熱量多少主要取決于坯體的內(nèi)燃程度和外燃投入量。窯券換取的蓄熱是空氣流經(jīng)窯皮將熱量換走的，其換熱量的多少取決于：

（1）氣體在管道內(nèi)的流速。流速越大，換得的熱量越多。但流速不宜過(guò)大，過(guò)大換得的熱風(fēng)溫度低。因此流速一般小于6m/s。  

某窯測(cè)得的氣體流速和換取熱量的關(guān)系如表所示。

                             氣體流速和換取熱量的關(guān)系

 （2）換熱面積。換熱管與窯券接觸的面積越大，換熱管與窯券貼得越緊，則換熱效果越好。

（3）焙燒時(shí)的返火程度。返火越大，窯皮溫度越高，換取的熱量越多。

 煙熱是經(jīng)哈風(fēng)流人煙道的熱量。一種是僅抽高溫低濕煙氣，低溫高濕煙氣排至大氣；另一種抽取全部煙氣。

在使用煙氣時(shí)，應(yīng)注意其中的含硫量。流的氧化物的存在，不但易腐蝕干燥車(chē)和風(fēng)機(jī)，而且會(huì)耳化工人的操作環(huán)境。

某窯抽取的三種余熱的風(fēng)量和熱量比例如表所示

三種余熱的風(fēng)量和熱量比例

從表8可見(jiàn)，保溫冷卻帶抽得的熱量最多；窯劵換熱不但能補(bǔ)充一部分的熱量，只要利用好著三種余熱，完全可以滿足濕坯體干燥所需要的熱能。

四、焙燒窯供給干燥室余熱不足的原因是什么？如何解決？

⑴內(nèi)燃料摻量不足或不均勻。實(shí)踐證明，全外燃燒磚很少有余熱可以抽取，即使外投煤，也難以保證干燥所需足夠的熱量。一般來(lái)說(shuō)，為了保證從窯尾余熱、窯皮換熱和高溫?zé)煶槿〉臒崃磕軡M足干燥需要，每塊普通磚坯應(yīng)含有內(nèi)燃發(fā)熱量3550~4180KJ（850~1000Kcal）.

(2)風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足。如熱風(fēng)溫度較高而干燥效果不佳時(shí)，應(yīng)查風(fēng)機(jī)能力，如風(fēng)機(jī)能力不足時(shí)，可改進(jìn)或更換風(fēng)機(jī)。

（3）風(fēng)道截面偏小，造成阻力較大。影響風(fēng)機(jī)能力的發(fā)揮。一般要求：熱風(fēng)總道的風(fēng)速應(yīng)控制在10m/s以下，余熱支道橫截面當(dāng)量直徑不小于Φ200mm，支道風(fēng)速應(yīng)控制在6m/s左右。

（4）熱工制度不合理，進(jìn)車(chē)不均勻，余熱利用率低。應(yīng)改進(jìn)操作方法，加強(qiáng)生產(chǎn)管理。

五、什么是坯體的靜停？     

濕坯體采用人工干燥時(shí)。成型后（可直接碼在干燥車(chē)或窯車(chē)上）先讓其于廠房（室）內(nèi)陰干或室外自然干燥一段時(shí)間（一般24h或48h）,使之緩慢地蒸發(fā)一些水分。這段時(shí)間被人們稱(chēng)為濕壞體的“靜停”。靜停后坯體中的水分向臨界水分接近了一些，坯體強(qiáng)度也提高了一些。較平安地度過(guò)水分蒸發(fā)初期，也就是容易產(chǎn)生干燥缺陷的危險(xiǎn)期。這樣做不但可使人工干燥周期縮短，而且經(jīng)趕在后的坯體質(zhì)量會(huì)更好。   

凡經(jīng)熱制備的坯體，成型后可立即推入干燥室（窯），但如果仍先靜停一段時(shí)間在進(jìn)人工干燥，靜停階段會(huì)蒸發(fā)更多水分，坯體強(qiáng)度會(huì)有更大的提高。較高的環(huán)境溫度可使靜停效果更好些。環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，不能采用靜停工藝，以免凍壞坯體。

六、窯爐熱工基本知識(shí)主要包括哪些內(nèi)容？   

窯爐熱工基本知識(shí)的內(nèi)容包括流體的性質(zhì)及其流動(dòng)規(guī)律，燃料及其燃燒規(guī)律、傳熱規(guī)律。掌握這些規(guī)律是指導(dǎo)窯爐燒成操作的必備條件。  

窯內(nèi)氣體流動(dòng)狀況，對(duì)燃燒和傳熱過(guò)程都有著重要影響。善于運(yùn)用“風(fēng)”與“火”是燒窯工的必備條件。

七、什么是流體力學(xué)？

力學(xué)中研究流體（包括液體和氣體）運(yùn)動(dòng)宏觀規(guī)律的學(xué)科。分為“流體動(dòng)力學(xué)”和“流體靜力學(xué)”兩大部分，分別研究流體在運(yùn)動(dòng)和平衡時(shí)的狀態(tài)和規(guī)律，并有各種分支如高速氣體動(dòng)力學(xué)等。在分析時(shí)，把流體看作連續(xù)分布的介質(zhì)（不考慮其分子、原子的結(jié)構(gòu)），故常作為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)一部分。主要研究對(duì)象包括流體速度、壓強(qiáng)、密度等的變化規(guī)律，以及流體的粘滯性、導(dǎo)熱性和其他熱力學(xué)性質(zhì)等。

八、什么是穩(wěn)定流動(dòng)？什么是不穩(wěn)定流動(dòng)？    

流體在流動(dòng)過(guò)程中，若流經(jīng)任意一個(gè)固定點(diǎn)時(shí)，所有與流動(dòng)有關(guān)的物理量，如流速、壓力、密度等都不隨時(shí)間變化，這種流動(dòng)稱(chēng)穩(wěn)定流動(dòng)；否則，是不穩(wěn)定流動(dòng)。

窯內(nèi)氣體的流動(dòng)，一般都是不穩(wěn)定流動(dòng)，但若變化不大，或適當(dāng)劃分區(qū)域，使氣體在該區(qū)域內(nèi)各流動(dòng)參數(shù)近似不變，就可視為穩(wěn)定流動(dòng)，使問(wèn)題的分析處理大大簡(jiǎn)化。

九、什么是傳熱？傳熱與窯爐生產(chǎn)的關(guān)系如何？傳熱的基本條件是什么？

傳熱是由于兩個(gè)物體間有溫度差而發(fā)生的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程，傳熱的結(jié)果，傳熱的物體溫度降低，使冷的物體溫度升高，根據(jù)物體溫度的這種變化，就可以計(jì)算出傳出分界面熱量的多少。熱量是一個(gè)過(guò)程量，它是體能量變化的量度。

在焙燒磚瓦的窯爐里，用熾熱的火焰加熱磚瓦坯體，坯體溫度逐漸升高，完成焙燒過(guò)程成為磚瓦產(chǎn)品。坯體溫度升高是接受了火焰（高溫氣體）傳給它的熱量，在窯爐內(nèi)不僅存在著火焰向被加熱的坯體傳熱，而且還有坯體表面與內(nèi)部之間、火焰向窯爐內(nèi)壁和窯爐內(nèi)壁向外壁等的傳熱。已經(jīng)焙燒好還處于高溫狀態(tài)的制品，要用冷空氣使其冷卻，制品冷卻放出的熱量加熱了空氣，使空氣溫度升高。因此，傳熱是窯爐內(nèi)發(fā)生的重要過(guò)程之一。有些傳熱過(guò)程是我們期望的，是有益于生產(chǎn)的，如產(chǎn)品的加熱和冷卻過(guò)程等；有些傳熱過(guò)程是我們不希望發(fā)生的，是有害的，如窯壁傳向外界的熱（散熱），不但造成熱能無(wú)謂的損失，而且惡化了環(huán)境。研究傳熱的目的主要是尋求強(qiáng)化及有效控制有益的傳熱過(guò)過(guò)程，以及減弱有害傳熱的辦法，以達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和熱能利用率，降低燃料消耗。

客觀規(guī)律告訴我們，熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，就像水總是從高處流向地處和電流總是由高電位流向低電位一樣。溫度差是傳熱的最基本條件，是傳熱的推動(dòng)力，沒(méi)有溫差就不會(huì)發(fā)生傳熱過(guò)程。溫差越大，單位時(shí)間傳過(guò)單位面積的熱量越多。

十、制定燒成制度應(yīng)遵循的原則是什么？應(yīng)考慮哪些因素？

制定燒成制度應(yīng)遵循的原則是：以現(xiàn)代質(zhì)量控制體系為核心，尋求材料的力學(xué)和熱學(xué)條件的統(tǒng)一，在確保燒成質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)快速燒成，以達(dá)到高產(chǎn)、低耗的目的。

制定燒成制度應(yīng)考慮的因素：

（1）根據(jù)坯體化學(xué)成分和礦物成分可確定所屬相圖，以及脹縮曲線及顯氣孔率曲線，可以初步判斷燒成溫度和燒結(jié)溫度范圍，以及在焙燒過(guò)程的不同溫度階段分解氣體量的多少。

（2）根據(jù)差熱曲線了解坯體吸、放物理性能的測(cè)定，再通過(guò)綜合判斷，可確定制品各階段極限升溫速率和最大供熱速度。

（3）窯爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，碼窯圖，燃料種類(lèi)，供熱能力大小以及調(diào)節(jié)的靈活性。

（4）調(diào)查了解同類(lèi)原料和產(chǎn)品生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)資料。

十一、熱分析發(fā)包括哪些項(xiàng)目？有什么作用？      

熱分析法主要包括差熱分析、熱失重分析和熱脹縮分析。

熱分析的作用：可以了解磚瓦制品或所用原料在燒成過(guò)程的不同溫度范圍時(shí)發(fā)生的熱量變化、質(zhì)量變化，從而可以了解其礦物組成，為制品合理的燒成曲線提供依據(jù)。

十二、對(duì)窯爐整體性能要求有哪些？

（1）窯爐必須按批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)技術(shù)文件施工。

（2）窯爐應(yīng)滿足使用要求，第一次大修期不低于運(yùn)轉(zhuǎn)5年。

（3）窯爐主題部分不允許出現(xiàn)影響熱工性能的破壞性裂紋、位移、塌落、漏氣、竄火現(xiàn)象。

（4）窯爐熱耗指標(biāo)應(yīng)符合：隧道窯<49.7*106Kj/萬(wàn)塊；輪窯（帶抽取余熱）<46.0*106Kj/萬(wàn)塊。

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