辊道窑与隧道窑技术要点

一、简述隧道窑产生上下温差的原因及克服方法。

 答：产生原因：首先，热烟气的密度较小，在几何压头的作用下会向上运动造成上下温差，尤其在预热带，因为该带处于负压下操作，从窑的不严密处，如窑门，窑车接头处，沙封板不密处等漏入大量冷风，冷风密度大，使大部分热气体向上流动，因而大大促进了该带的几何压头的作用，使气体分层严重，上下温差最大可达 300－400℃。还有一个原因，窑车衬砖吸收了大量的热，使预热带下部温度降低很多，进一步扩大了上下温差。

另外，上部拱顶，窑墙上部空隙大，气体阻力小，几何压头大，上下温差大。

克服方法：从窑的结构上 

1. 预热带采用平顶或降低窑顶（相对于烧成带来说）

   2. 预热带窑墙上部向内倾斜 

   3. 适当缩短窑长，减少窑的阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量

   4. 适当降低窑的高度，减少几何压头的影响 

   5. 烟气排除口开在下部近车台面处，迫使烟气多次向下流动 

   6. 设立封闭气

幕，减少窑门漏入冷风  

   7. 设立搅动气幕，使上部热气向下流动

   8. 设立循环气幕流装臵，

使上下温度均匀

   9. 采取提高窑内气体流速的措施，增加动压的作用，削弱几何压头的

作用。现多采用高速烧嘴直接造成紊流。

从窑车结构上 

1. 减轻窑车重量，采用高强度高温轻质隔热材料，减少窑车吸热；

   2. 车上砌气体通道，使一部分热气体从这些通道流过，提高隧道下部温度； 

   3. 严密窑车接头，沙封板和窑墙曲折封闭，减少漏风量。

从码坯方法上， 料垛码得上密下稀， 增加上部阻力， 减少下部阻力， 使热气体多向下流；

   1．适当稀码料垛，减少窑内阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量。

   2．所以稀码可以快速烧窑。 

   3. 在预热带长度上很多温度点设高速调温烧嘴，这种烧嘴能调节二次空气使燃烧产物达到适于该点的温度，自车台面高速喷入窑内，大大提高下部温度。

二、隧道窑的膨胀缝如何设臵。 

答：在窑墙，窑顶每隔 2-4m的距离留一热胀缝，该缝的宽度为 20-30mm，胀缝应错开留设，以增加窑体的稳定性。

三、论述坯体码装对烧成的影响 。

答：1. 如果料垛内部码得太密，容易造成周边过烧而内部生烧，应适当稀码

       2.码垛应上密下疏，以增加上部阻力，减小上下温差  

       3. 若采用高温调速烧嘴，码坯时应留一垂直窑方向的水平通道，使气体在窑内循环，以达到温度均匀

       4. 料垛与窑顶和窑墙的距离不能太大，以增加上部阻力

四、说明强化隧道窑的传热方法 。

答：1. 增加对流传热：a. 扩大传热面积， 将制品稀码，使制品能被热气体包围，所有表面都为加热面，尽量成为双面加热 .b. 提高气体温度，在烧成带用合理的空气过剩系数，预热空气，减少各种热损失，尽量提高实际火焰温度c. 提高对流传热系数，增加气体循环，采取高速烧嘴对提高对流系数，缩短烧成时间达到快速烧成的作用很大（要注意，采用高速调温烧嘴要与取消匣钵相结合） ，垛空隙大，对流系数越大。

         2. 提高辐射传热：料垛码尺寸越大，其中适当稀码，可以多容纳些具有辐射能力的气体分子，可以提高辐射传热，加速烧成，为了增加窑内气体辐射层的厚度，把烧成带做得宽些，高些，配以适当大的料垛，内部气体通道，易于快烧。

         3. 取消匣钵：装臵匣钵后，可以防止火焰直接冲刷制品，减少变形，可是大大降低了气流给制品的对流传热和辐射传热速度，所以取消匣钵对强化传热有很大作用。

五、什么是气幕？隧道窑内的急冷气幕有哪些？如何设臵？ 

答：气幕是指隧道窑横截面上，自窑顶及两侧窑墙上喷射多股气流进入窑内形成一片气体帘幕。

一共有 5种，分别为：

1>封闭气幕 2>搅动气幕 3>循环气幕 4>气氛幕 5>急冷阻挡气幕 。

设臵方法：

急冷阻挡气幕：可用冷空气或温度较低的热空气自窑顶和侧墙喷入急冷气幕，不但起急冷作用，同时亦为阻挡气幕，防止烧成带烟气倒流至冷却带，避免产品熏烟（坯体在最高温度至700℃急冷）。急冷气幕的喷入应对准料垛间隙，入窑后能迅速循环，起到均匀急冷的作用，喷入的冷空气应在不远的抽风口抽出，所以必须调节好急冷气幕和热空气抽出量，

务使达到平衡。

六、新型间歇窑的特点 。

答：1. 在窑外装卸制品，减轻劳动强度，改善了劳动条件。 

       2.采用高速调温烧嘴，加强窑内传热，缩短了制品烧成时间 , 从而增加窑的产量，降低了单位制品的燃料消耗 。

       3. 采用高温轻质隔热材料砌窑，降低了窑体的蓄热量，便于快

速烧成和冷却。

       4. 制品在烧成和冷却过程中实现自动控制，提高产品的质量。

七、分析传统间歇窑热耗大的原因。

 答：1. 因为间歇窑是间歇操作的，在升温过程中，窑墙，窑顶向外散失热量，同时被加热升温，他们所积蓄的热量在料消耗总量中占比例很大，约为 10－15％，这部分热量不但不能被利用，而且在冷窑过程中有放出，阻碍冷却延长冷窑时间 。

        2. 烧好的产品及加热至高温的匣钵又带走大量的热，约占燃料消耗量

的20－30％，冷却时也不易被利用而浪费 。

        3. 烟气离开吸火孔时的温度至少要比烧成温度高30－50℃，这样的高温的气体一离开窑底就成为废气，废气带走的热量约占燃料消耗量的 30－50％以上，便是传统间歇窑热耗大的主要原因。

八、窑炉设计时确定材料种类及厚度的原则。

 答：窑炉材料及厚度应考虑该处的温度，对窑墙，窑顶的要求，砖砌及外观整齐决定的 。

        1. 为了便于砌筑和安装管道，窑顶的厚度变化不要太多 

        2. 各层材料的厚度应为砌砖尺寸的整数倍 

        3. 砌筑时，应错缝砌砖，还

应考虑砖缝厚度 

        4. 为使窑顶严密不漏气，且防止粉粒状隔热材料落入砖缝内，在耐火

砖与轻质砖之间，常抹 5－10mm粘土熟料泥浆。灰缝越小，使用寿命越长。

九、隧道窑热平衡计算分几部分，各有何目的。

 答：隧道窑的热平衡计算分二部分。一部分是预热带和烧成带的热平衡，其目的是计算每小时的热耗，即每小时燃料消耗量另一部分是冷却带的热平衡，目的是计算冷空气鼓入量和热空气抽出量。

十、隧道窑零压面是什么形状，如何控制？

 答：控制：零压位臵受燃料设备的类型，鼓风和抽风位臵，风压大小，风量多少，喷出速度和料垛码法有关。零压位臵一般控制在预热带和烧成带交接面附近，如果零压过多的移向预热带，烧成带正压过大，大量热空气逸出，损失热量， 恶化操作。过多偏向烧成带则造成预热带负压过大， 气体分层严重，上下温差加大。

十一、辊道窑具有哪些优点？ 

答：1. 辊道窑基本上不存在上下温差，传热速率大，保证了快速烧成 。

       2. 普遍采用新型轻质耐火材料，取消了窑车和匣钵等热耗设备，热耗少。

       3. 窑体密封好，提高了热利用率 

       4. 辊道窑机械化，自动化程度高，成品率高 5. 占地少，结构简单，建造快，经济效益高总之：辊道窑温度均匀，保证产品质量，快烧，热利用率高，是当前陶瓷工业中优质高产，低消耗的先进窑型。

十二、辊道窑窑顶的结构和形式有哪几种，使用范围。 

答：结构：

      1. 大盖板窑顶砖结构

      2. 拱顶结构 

      3. 吊顶结构使用范围：1. 只使用于窄窑，一般用于 800mm左右的煤烧隔焰辊道窑 2. 一般用于窑顶为 1000－1500mm隔焰辊道窑或半隔焰辊道窑  3. 不受窑宽限制，可用于窑宽为 1.5m以上的窑体中（结构与适用范围数值相对应） 。

十三、辊道窑的传动类型有哪几种。 

答：1. 按辊子转动的传动机构形式划分为链传动和齿轮传动 

       2. 按整条辊道窑传动布局可分为整体传动，分段带动统一传动和分段传动三

种。

十四、分析辊道窑单位产品热耗低于隧道窑的原因。

 答：窑内由于温度场均匀，而窑中空，裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率高，又保证了快烧的实现，而快烧则保证了产量，降低了热耗。相对于隧道窑，辊道窑烧成周期短，所需热耗低，又少了窑车，匣钵等热耗设备，避免了许多热量浪费，所辊窑单位产品热耗低于隧窑。

十五、辊道窑确定窑墙厚度的原则。

 答：确定窑墙材料及厚度时须遵循以下原则

 1. 选用的材料要保证材料长期允许使用工作温度大于实际使用的最高温度 

 2.要保证散热量小，窑墙外壁最高温度应不大于 80℃ 3. 两侧窑墙厚度与窑内宽之和应小于所选辊子的长度。

十六、烧成制度的确定原则。 

烧成制度包括温度制度， 气氛制度和压力制度。确定原则：

1. 在各阶段内应有一定的升降温速率，不得超过。

   2. 在适宜的温度下应有一定的保温时间，以使制品内外温度趋于一致，皆达到烧成温度，保证整个制品内外烧结。 

   3. 在氧化和还原阶段保证一定的气氛制度，以保证物理化学反应过程的进行。   4. 全窑应有一个合理的压力制度，以确保温度制度和气氛制度的实现。

十七、砌窑用耐火材料和隔热材料的主要性能 。

答：耐火材料主要性能：

 1. 耐火度（指次啊了在高温下抵抗熔化的性能）

 2. 荷重软化度（变形）

 3. 热稳定性 (又叫耐急冷急热性。)

 4. 抗化学腐蚀性 5. 高温下体积稳定性

十八、任何隧道窑分三带：

预热带，烧成带，冷却带。

十九、隧道窑包括四个部分 ：

窑体、窑内传送设备、燃烧设备、通风设备 

1. 窑体：窑体由窑墙和窑顶组成。

   2. 窑墙的作用：a. 与窑顶一起，将隧道窑与外界分隔，在隧道内

燃烧产物与坯体进行热交换， 因此窑墙必须能经受高温 b. 窑墙要支撑窑顶， 要承受一定重量 c. 由于窑内温差大，热量自内壁向外壁散失。故窑墙能耐高温，具有一定强度，能保温，使向外界散热量小（隔热）

   3. 窑顶的条件：除耐高温，集散热性及具有一定机械强度外，还具有：a. 结构好，不漏气，坚固耐用 b. 质量小，减轻窑墙负荷 c. 横推力小，少用钢材 d. 尽量减少窑内气体分层 , 拱顶由契形砖夹直形砖砌成 a. 环砌：便于维修，气密较差 b. 错缝砌砖：气密好，难维修.

二十、窑内输送设备窑车：

 a. 车面耐火材料

 b. 金属构件。

沙封：为了避免冷热空气自窑车上下互漏，有将窑车钢制裙板，伸入两侧墙的沙封槽中。窑车行进时，沙与裙板阻挡了内外空气的交换。曲折封闭：为了防止高温部分热量直接辐射给窑车金属部分，并使漏气阻力增加，在窑墙与窑车衬砖之间做成曲折封闭。

廿一、燃烧设备： 

燃烧室的分布：集中和分散，相对与相错（易达到紊流） ，一排或二排等廿二、排烟系统：排烟口分布：

 a. 分散：其目的是易于控制各点的烟气流量，减少气体分层缺点，热利用率不高  

 b. 集中：烟气行程大，热利用率高，但容易造成窑头温度过高，容易造成瓷具破裂，同时对窑内温度不好控制。