耐火磚燒成窯爐的特征和適應情況:連續窯
現在使用的燒成窯爐,有連續窯與間歇窯。耐火材料的燒成大多使用連續窯,僅硅磚或特殊磚的燒成使用不連續窯。
(1)連續窯:隧道窯。
(2)間歇窯:方窯、圓窯、梭式窯、車底式鐘罩窯。
一、連續窯
耐火材料燒成用隧道窯大部分為直焰式,由預熱帶、燒成帶及冷卻帶構成,在窯外向窯車上碼裝磚坯,從預熱帶入口入窯,順次經過各帶由冷卻帶出口出窯。隧道窯分類如下:
(1)按燃燒方式分類:
(2)按燒成溫度分類:
普通燒成1500℃以下;
高溫燒成1500-1700℃;
超高溫燒成1700℃以上。
(3)按窯車入窯方式分類:
連續送入式;
斷續送入式。
按燃燒方式分類時,頂燒式窯系在燃燒帶窯頂設置燒嘴,主要用于1500℃以下的燒成。
下圖表示了用碼裝磚坯的間隔作燃燒室,在這之間進行向下間歇燃燒。因而,窯車入窯為斷續送入方式,干燥帶多用直接干燥。
頂燒式的特征有:
1)可以設計成寬度大而長度小的短窯。
2)由于采用間歇燃燒溫度的調節方式,故可在制品之間燃燒,可大幅度的節能。
3)干燥帶為直接式。
另外,頂燒式窯用于1700℃以上的超高溫燒成時,在窯軸線方向直角傾斜窯頂上設置燒嘴,燒嘴火焰溫度可有效地傳給磚坯,并且具有降低窯車用耐火材料或窯具用耐火材料的熱負荷的特點。采用此種型式的窯,是為了獲得超高溫,而使燒嘴連續燃燒及窯車連續送入。
側燒式窯,系在側面設置燒嘴,如下圖左側所示,有預燃燒室,廣泛用于普通燒成。
該方式是把磚坯在窯車上連續碼裝和連續送入方式,大容量燒成用窯的長度較長,具有提高成本的缺點,在耐火材料燒成方面其使用有減少的趨勢。
與此相反,如上圖的右側所示,不留預燃燒室,為使在磚坯之間燃燒,在窯車上碼裝磚坯時留出一定的間隔。
這種類型的窯用于1700℃以上的超高溫燒成,窯車斷續送入。
其次,按燒成溫度分類:
普通燒成主要用于粘土質、葉蠟石質等通用耐火磚的燒成,可以采用頂部間斷燃燒式和側燒式窯。
高溫燒成主要用于硅酸鹽結合的堿性磚、高鋁質磚、硅質磚等的燒成,可采用側燒式窯。
超高溫燒成主要用于直接結合的堿性磚、高鋁質磚、鎂質磚、白云石質磚等的燒成,可以采用側面連續燃燒式窯。
二、間歇式窯(單獨窯)
近年來,連續窯的開工率降低,相反,間歇式窯反而使用增加。
(1)倒焰式方窯。在長方形的長邊側設數個燃燒口,在燃燒口前有擋火墻(擋板),燃燒氣體上升至窯頂,在磚坯間下降,由窯底的吸火孔經下部煙道從煙囪排出如下圖所示。
(2)倒焰式圓窯。除了窯頂為圓形窯頂之外,圓窯大致與方窯相同。但是,燃燒口沿圓周布置為放射狀,由于窯頂為圓形,所以需要很多異形磚。
但是,從其結構看,適于更高的燒成溫度,由于其加熱比方窯更均勻,因此適用于形狀復雜及燒成溫度條件更嚴格的磚的燒成。
(3)梭式窯。該窯與方窯相同,在長方形的長邊側(兩側)設有燃燒室,但是方窯為固定窯底,而梭式窯為窯車式的移動窯底,向窯車碼裝磚坯和卸燒成品的作業可全在窯外進行。
(4)車底式鐘罩窯。該窯為圓形或長方形,包括窯墻窯頂與燃燒裝置的上部窯體可上下升降,而窯底為移動窯車式。圖8-3-6的左邊示出上部窯體處于上升狀態,窯車處在固定位置,右邊示出上下兩部分都處在運轉的狀態。
一般采用高速燃燒燒嘴,使窯內氣流強制循環的方式,在上部窯體外周1段或數段內設置數個燒嘴。
窯內加熱循環氣體由燒成品的間隙,在窯車內聚集,然后通過設在正下面的固定煙道由排氣煙筒排出。
被燒成品向窯車上的裝或卸,需將上部窯體上升,把窯車移動到窯外進行。
車底式鐘罩窯與方窯、圓窯不同,該窯的特點是:沒有固定窯底,裝卸作業簡便,不必擔心窯車下和窯門的漏氣,而且窯內溫度分布偏差較小。
相反,從結構上講,采用大容量窯不會受到限制,但其缺點是設備費比較高。