《间歇式窑炉》PPT课件.ppt

2019/7/3,1,第八章 间歇式窑炉,主讲： 教授 电话2019/7/3,2,本章学习目的在于通过间歇窑和连续窑比较，深入了解和掌握硅酸盐工业窑炉的共性与个性特点，以便读者根据实际工作情况运用热工原理知识，培养发现和解决高温工程问题的基本技能。,2019/7/3,3,窑形：圆窑和矩形窑（方窑） 燃料：煤、重油、煤气 传热形式：属于不稳定传热 低温阶段：窑内以对流传热为主 辐射传热较少 高温阶段：窑内以气体辐射传热为主 气流方式：热气体由上而下（倒焰）流动,第一节 倒焰窑,2019/7/3,4,圆形倒焰窑工作流程示意图,2019/7/3,5,圆形倒焰窑工作流程示意图,2019/7/3,6,热气体产生于燃烧室，经挡火墙、喷火口至窑顶，然后从上向下流动，经产品料垛间空隙，将制品加热，再经吸火孔、支烟道、主烟道，最后经烟囱排入大气。由于火焰自上而下流动，所以称之为倒焰窑。,2019/7/3,7,倒焰窑与隧道窑相比主要优点： 1、产品生产适应性强，在生产中灵活性大。可随被烧制品的工艺要求变更烧成制度。 2、市场适应性强。窑炉按每个窑次间歇生产，可根据市场的定单情况来组织生产，容易适应市场多样化的需求。 3、窑内温度分布比较均匀。 4、生产安排灵活。可在周末和节假日停窑休息 5、窑炉基建投资低，占地少，见效快。,2019/7/3,8,倒焰窑与隧道窑相比主要缺点： 1、随着窑内制品的加热与冷却，窑内的温度随之而变化，需要不断调节燃料与空气的比例以实现窑内烧成制度，烧成制度不易控制。 2、烧窑时窑体积蓄热量，冷窑时窑体积蓄之热量又散发于空气中，造成能量损失。另外，烟气离窑温度较高，排烟热损失较大。所以传统倒焰窑的热效率较低。,2019/7/3,9,一、倒焰窑窑体结构 1、倒焰窑容积、高度和直径 决定倒焰窑容积大小的是产量，同时相对单位制品的能耗也小，但是容积过大，火焰达不到窑的中心位置，导致窑温不均，废品或欠烧品增加。故根据生产规模、产品对温度均匀性的要求、劳动组织条件、投资大小来决定倒焰窑的体积。,2019/7/3,10,窑的容积包括拱顶部分与拱顶以下的窑墙部分，后者计算简单。圆窑顶部容积及其表面积可按照如下计算式： V = (/6)f 3(B/2)2 + f2 ； A = (B/2)2 + f2 V-圆窑顶部容积；A-圆窑顶部表面积； B-窑的跨度；f-窑的拱高。 我国倒焰窑的设计系列为30、50、80、100、150、270 m3等。陶瓷用工业窑炉的容积多为100 m3。,2019/7/3,11,倒焰窑的窑高与直径： 决定窑高的因素是：制品在烧成过程中所允许的高温荷重；沿窑高温度分布的均匀性；是否方便装卸制品等。一般倒焰窑为2.5-4.0m。圆窑的拱高一般为直径的1/6-1/4。 直径是根据窑横截面上温度均匀性来决定的。火焰由喷火口喷出后控制的距离为3 m，烧无烟煤时控制的距离为2 m，窑的直径为5-8 m。,2019/7/3,12,窑墙与窑顶： 窑墙与窑顶构成窑体：设计时要考虑足够的机械强度以及蓄热和散热问题。在焙烧时砌体所蓄积的热量占总耗量的10-15%，是外表面向外界散失热量的数倍。若厚度过薄，增加散热，劣化环境条件。所以适当采用密度小，导热系数低的轻质材料作中间保温层。一般窑墙的厚度为0.8-1.2m。,2、倒焰窑窑体结构,2019/7/3,13,窑门(如图)： 根据容积的大小，侧墙上可设一道或两道窑门。在每次装完窑后，砌两层耐火砖封闭窑门，门外涂以耐火泥以增加窑门的严密性。在封闭窑门时应留观察小孔。也可把砌窑门的耐火砖墙固定砌筑在一小车上，封闭时，把小车推进，窑门周边涂以耐火，出窑时，把小车拉出。通常高为1.8m，宽为0.8m。,2019/7/3,14,二、燃烧设备(如图) 燃烧室： 以重油烧成的倒焰窑无需灰坑和炉栅；燃气倒焰窑可不设置燃烧室。以固体燃料（煤）燃烧必需皆有。 挡火墙： 作用:是使得火焰具有一定的方向与流速，并防止部分煤灰污染制品。 喷火口： 是挡火墙与燃烧室上部窑墙之间的空间。合理的截面积是炉篦水平面积的1/4-1/5。,山底燃烧室,2019/7/3,15,三、通风设备 通风设备：倒焰窑的主要是指： 窑底吸火孔、支烟道、主烟道和烟囱等。 排烟路线： 窑底吸火孔支烟道 主烟道和烟囱大气 A窑底吸火孔A支烟道A主烟道A烟囱底部,2019/7/3,16,1、吸火孔 作用：相当于隧道窑排烟口的作用。设在窑底(即窑车平面上)。 总面积：如果吸火孔总面积太大，火焰一经喷火孔喷出，很快就由吸火孔抽掉，不能充分地把热量传给制品；如果太小，排烟阻力较大，对排烟不利。一般吸火孔总面积约为窑底面积的3.0%-7%，容积大的窑选小些的数据，容积小的窑取大的数据。若原设计吸火孔面积过大，可以在装窑时用垫脚砖适当赌住一点。 形状：多是圆形孔，以免产生局部回流现象。每个孔的直径一般为60-100mm，但要设计异型砖砌筑窑底。也可用标准直型砖砌窑底，按需要留出矩形（或方形）的吸火孔。,2019/7/3,17,2、支烟道、主烟道及烟囱 支烟道作用：分布在窑底吸火孔的下面，起连接吸火孔和主烟道的作用。分布：多做成蜘蛛网式或做成“非”字形排布。矩形窑支烟道多做成“非”字形排布。 主烟道作用：连接支烟道和烟囱的。截面大小要考虑清理烟道的积灰，高度一般要大于宽度。一般主烟道长10m左右。主烟道上的闸板安设位置不宜紧靠烟囱，以使烟气在闸板至烟囱底部有一段较稳定的流动，不至因闸板的少许变化而引起窑内压力的较大波动。,2019/7/3,18,烟囱： 倒焰窑烟囱的使用特点：一座倒焰窑使用一个烟囱，建筑费用大。又由于倒焰窑间歇操作，在开始点火烧窑时，要在烟囱底部临时火箱烧火，以提高烟囱抽力，而且在低温阶段，由于烟气温度低，往往会有抽力不足的现象。因此，最好两座窑共用一个烟囱，交替使用，使烟囱长期处于热的状态，一直使烟囱具有足够的抽力。,2019/7/3,19,四、倒焰窑的工作