保溫帶、焙燒帶如何控制

保溫帶、焙燒帶如何控制

窯爐燒磚過程主要分為三個(gè)段，只有這三段都能合理控制，正確地工作，才能保證燒成質(zhì)量，這三段對(duì)應(yīng)的預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶，而保溫帶是燒成帶和冷卻帶之間的過渡帶，一般正常情況下歸入燒成帶一起研究。三帶的作用和操作控制區(qū)別很大，只要將每一帶都控制好，窯的燒成制度才能完善，磚的質(zhì)量才能保證，下面主要對(duì)焙燒帶，保溫帶的有關(guān)情況加以說明：

一、燒成帶的控制   

 1.1燒成速度          

燒成速度主要根據(jù)窯內(nèi)坯體中各種原料的化學(xué)反應(yīng)速度及內(nèi)燃料的完全燃燒時(shí)間來確定，一般是當(dāng)坯垛上下部的溫度全部達(dá)到煤的燃點(diǎn)以上，投入燃料在坯垛各個(gè)部位均能迅速燃燒的地方，就是燒成帶的始端，至于那些底部（或上部）溫度沒有達(dá)燃燒燃點(diǎn)的地方，盡管它們的上部（或底部）溫度已經(jīng)變紅發(fā)亮，也不能將帶納入燒成帶。燒成帶控制時(shí)，要以磚內(nèi)各種反應(yīng)完全進(jìn)行，燒成帶始端加入燃料后能立即充分燃燒作為窯爐操作燒成帶的控制點(diǎn)。    

1.2燒成帶的長(zhǎng)度     

燒成帶的長(zhǎng)度，是保證磚坯均勻燒成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，一般粘土質(zhì)原料燒成高溫持續(xù)時(shí)間4h～6h即可，燒成帶長(zhǎng)度為15 m～20 m，對(duì)頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰或其他工業(yè)廢渣，燒成的高溫時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)，達(dá)8 h~10 h，燒成帶長(zhǎng)度為20 m~30 m。而對(duì)于具有超高熱值的煤矸石，則燒成時(shí)間還需要延長(zhǎng)，燒成帶的長(zhǎng)度可達(dá)30 m～40 m。

 過去，窯車上坯垛的碼坯密度大，氣流速度慢，燒成時(shí)間長(zhǎng)，現(xiàn)在窯車與坯垛的碼坯密度減小，氣流速度有很大提高，如果燒成帶不相應(yīng)放長(zhǎng)，則燒成帶的高溫保溫時(shí)間就要縮短，導(dǎo)致欠火生磚，而且稀碼后，需將隧道窯的燒成帶適當(dāng)延長(zhǎng)，擴(kuò)大窯內(nèi)燃料的燃燒面積，一方面保證高溫持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，使坯體均勻燒成，另一方面提供更多的熱量來滿足預(yù)熱和燒成對(duì)熱量的需求。外燃燒磚時(shí)，窯爐燒成帶長(zhǎng)度一般為15 m～20 m，如果窯內(nèi)通風(fēng)能力強(qiáng)，氣流速度高，可以適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)燒成帶。如果窯內(nèi)通風(fēng)能力弱，氣流速度低，可適當(dāng)?shù)乜s短燒成帶。燒成帶的長(zhǎng)度不能過長(zhǎng)，也不能過短。 

 當(dāng)燒成帶過短時(shí)，燃料的燃燒總面積小、單位時(shí)間燃料的燃燒量和燃料生成的熱量有限，燒成速度不快產(chǎn)量不高，而且燒成火度不勻，后火降溫快“青底”急容易出欠火生磚，且加大燃耗。如果燒成帶過長(zhǎng)時(shí)，其前段燃燒溫度低，氧氣濃度小，燃燒條件惡化，容易造成不完全燃燒，由于內(nèi)燃燒磚和外燃燒磚的方法不同，機(jī)理不同，外燃燒磚是靠外投燃料燃燒加熱窯內(nèi)氣體，由高溫氣體將熱量傳給磚坯，所以氣體溫度始終高于磚坯溫度。而內(nèi)燃燒磚是依靠磚坯內(nèi)的燃料燃燒產(chǎn)生熱量而傳給氣體，磚坯溫度總比氣體高，由于燃料在磚坯外時(shí)，與空氣接觸狀況好，燃料燃燒條件佳，容易燃燒，而燃料在磚坯內(nèi)部時(shí)，與空氣接觸的面積小，燃燒條件較差，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能將坯體內(nèi)的燃科燒完，燒成帶應(yīng)適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)，一般為20 m～30 m。 

 不管是內(nèi)燃還是外燃燒磚，保持燒成帶長(zhǎng)度的相對(duì)穩(wěn)定是很重要的，因?yàn)榇u的燒成過程一直處于與周圍環(huán)境的熱平衡之中，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，除了供給磚坯燒成所需的物理化學(xué)反應(yīng)熱之外，還要消耗于窯體蓄熱及窯體向外散熱及預(yù)熱磚坯，如果燒成帶長(zhǎng)度固定，單位時(shí)間內(nèi)燃料燃燒熱量剛好與幾項(xiàng)熱耗平衡。如果燒成帶長(zhǎng)度變化后，這個(gè)平衡被打破，就要有一定的熱量消耗，重新尋求新的平衡。 

1.3燒成帶的操作      

燒成帶的操作要根據(jù)生產(chǎn)所用原料的燒成性能確定，針對(duì)不同的原料，采用不同的焙燒操作方法，從另一角度看，內(nèi)燃燒磚和外燃燒磚的方法是不同的，所以燒成操作方法也是不一樣的。

采用外燃燒磚時(shí)，燃料在窯內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱氣體與磚坯進(jìn)行對(duì)流熱交換，通過熱交換的熱量將坯體加熱使坯體燒成，整個(gè)燒成帶按溫度分布的高低，依次為燒成帶的低溫帶、中溫帶、高溫帶，每段長(zhǎng)度約占1/3，主要采用“引前火”、“養(yǎng)火頭”、“攻中火”、“保后火”的操作方法。      

引前火一在燒成帶低溫段前部，由于坯體溫度尚未達(dá)到燃料的燃點(diǎn)，但該處在高溫?zé)煔獾淖饔孟轮鸩教岣?，可在該處產(chǎn)生先加入少量燃料，讓其慢慢吸熱、溫度逐步提高、待窯車移位后，或氣體溫度再升高后，燃料就能迅速的燃燒。     

養(yǎng)頭火一燒成帶低溫段溫度低、該處氣體中氧氣濃度小，主要是助燃空氣中的氧氣經(jīng)燒成帶中每段時(shí)不斷參與燃燒，逐步消耗掉，到了燒成帶前部氧氣就很少了，燃料燃燒速度緩慢，應(yīng)該用燃點(diǎn)低，火焰長(zhǎng)的細(xì)碎煙煤量小勤加，使煤在坯垛上完全燃燒，提高窯內(nèi)溫度，為燃料的迅速燃燒創(chuàng)造條件。     

攻中火一燒成帶中溫段溫度較高，空氣中氧氣含量充分，燃料燃燒速度快，增加燃料添加頻次和數(shù)量，勤投快攻就能盡快地使坯垛的溫度達(dá)到燒成溫度以上。         

保后火一燒成帶高溫段火度已足，要根據(jù)具體火度情況，適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)投入燃料的間隔和減少投入燃料的數(shù)量，保證窯內(nèi)溫度穩(wěn)定使制品燒好。   

 內(nèi)燃燒磚，燃料燃燒反應(yīng)與外燃燒磚時(shí)完全不同，內(nèi)燃磚的燃料大部或全部摻加入坯體中，碼坯時(shí)燃料隨磚坯均勻地分布于窯斷面上，經(jīng)過預(yù)熱帶的長(zhǎng)期預(yù)熱，使坯體進(jìn)入預(yù)熱帶的后段時(shí)，其中的燃料雖無燃燒狀態(tài)，坯垛進(jìn)入燒成帶后，由于燃料分布全窯，與空氣的接觸面積大，又經(jīng)過長(zhǎng)期的充分預(yù)熱。

 因此燃燒反應(yīng)比較迅速、劇烈，燒成火度變化很快。全內(nèi)燃或超內(nèi)燃燒磚時(shí)，外加燃料多作為燒成引火及調(diào)節(jié)燒成帶溫差之用，燒成采用“燒中、前，燒邊、后”的操作方法，即在燒成帶前部，坯垛溫度低，投煤引燃以后容易堆積煤焦，煤焦與內(nèi)燃料同時(shí)燃燒，常常大火難以控制，所以前段不加煤。在燒成帶中部、高溫輻射集中，火度常不燒自大，所以也不加煤。在燒成帶后段和窯邊部，添加燃料使其燃燒，達(dá)到穩(wěn)定窯內(nèi)溫度的目的。這是由于坯體中的燃料已大部分被燒盡，過燒的危險(xiǎn)已消除，這時(shí)可根據(jù)整個(gè)火度發(fā)展情況適當(dāng)加煤，平穩(wěn)火度。

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