[精选]热工设备培训课件24160.pptx

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1、4 隧道窑与辊道窑隧道窑与辊道窑本本 章章 提提 要要 现代隧道窑和辊道窑是两种先进的陶现代隧道窑和辊道窑是两种先进的陶瓷窑。隧道窑还可以烧制耐火材料、微晶瓷窑。隧道窑还可以烧制耐火材料、微晶玻璃、砖、瓦等其他一些材料；而辊道窑玻璃、砖、瓦等其他一些材料；而辊道窑在烧制小件、薄件陶瓷制品方面表现出很在烧制小件、薄件陶瓷制品方面表现出很大的优势。本章的内容主要是关于这两种大的优势。本章的内容主要是关于这两种窑型的。窑型的。在本章将主要学习以下内容：在本章将主要学习以下内容：（1）隧道窑；（）隧道窑；（2）辊道窑；（）辊道窑；（3）隧道窑和辊道窑的操作控制及辊道隧道窑和辊道窑的操作控制及辊道窑的自

2、动测控、自动安全保护；窑的自动测控、自动安全保护；（4）高速调温烧嘴和脉冲烧嘴；）高速调温烧嘴和脉冲烧嘴；（5）隧道窑和辊道窑所用耐火材料。）隧道窑和辊道窑所用耐火材料。至于本章中用楷体字排版的内容，至于本章中用楷体字排版的内容，不作专门的要求，仅供读者将来需不作专门的要求，仅供读者将来需要时阅读参考。要时阅读参考。从广义上来讲，陶瓷是指由从广义上来讲，陶瓷是指由金属元素、非金属元素的化合物金属元素、非金属元素的化合物所组成的多晶体固体材料。这个所组成的多晶体固体材料。这个广义上的陶瓷定义实际上就是本广义上的陶瓷定义实际上就是本教材绪论中所提到的教材绪论中所提到的“硅酸盐材硅酸盐材料料”，也就

3、是现在已经扩展后的，也就是现在已经扩展后的“无机非金属材料无机非金属材料”，它的英语，它的英语名称是：名称是：Ceramics。从狭义上来讲，陶瓷包括普通从狭义上来讲，陶瓷包括普通陶瓷与特种陶瓷。普通陶瓷（简称：陶瓷与特种陶瓷。普通陶瓷（简称：普陶）主要包括：日用陶瓷（包括普陶）主要包括：日用陶瓷（包括艺术陶瓷）、建筑陶瓷（包括卫生艺术陶瓷）、建筑陶瓷（包括卫生陶瓷）、工业陶瓷（有绝缘电瓷、陶瓷）、工业陶瓷（有绝缘电瓷、化工用瓷等）这三大类传统陶瓷产化工用瓷等）这三大类传统陶瓷产品；而特种陶瓷（简称：特陶，也品；而特种陶瓷（简称：特陶，也被称为：技术陶瓷、先进陶瓷、精被称为：技术陶瓷、先进陶瓷

4、、精细陶瓷、新型陶瓷等细陶瓷、新型陶瓷等 主要是指一些高科技含量较高的陶瓷主要是指一些高科技含量较高的陶瓷材料，包括结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶材料，包括结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷等，特种陶瓷不仅包括三维瓷、生物陶瓷等，特种陶瓷不仅包括三维陶瓷体，更广泛的特种陶瓷也包括：陶瓷陶瓷体，更广泛的特种陶瓷也包括：陶瓷薄膜（二维）、陶瓷纤维（一维）、纳米薄膜（二维）、陶瓷纤维（一维）、纳米陶瓷（零维）等。在本章中所涉及的陶瓷陶瓷（零维）等。在本章中所涉及的陶瓷主要是普通陶瓷，因为特种陶瓷的高温制主要是普通陶瓷，因为特种陶瓷的高温制备设备与技术将在下一章中学习备设备与技术将在下一章中学习 。从

5、较广的范围上来讲，普通从较广的范围上来讲，普通陶瓷包括：土器、陶器、炻器、陶瓷包括：土器、陶器、炻器、瓷器。从土器到陶器、炻器，再瓷器。从土器到陶器、炻器，再到瓷器，其吸水率越来越小。在到瓷器，其吸水率越来越小。在英语中，还有其他一些词汇来描英语中，还有其他一些词汇来描述某些特殊的陶瓷制品（像述某些特殊的陶瓷制品（像Terri-Cotta Ware，Faience，Whiteware，Redware，Blackware，Celadon等）。等）。从较窄的范围上来讲，普通陶从较窄的范围上来讲，普通陶瓷通常是指陶器和瓷器的合称：陶瓷通常是指陶器和瓷器的合称：陶器一般是指由粘土类原料制成；而器一般是

6、指由粘土类原料制成；而瓷器则一般是以粘土类原料为主要瓷器则一般是以粘土类原料为主要原料，辅以像长石、石英砂一类的原料，辅以像长石、石英砂一类的辅助原料而制成。普通陶瓷制品一辅助原料而制成。普通陶瓷制品一般都是要经过烧制而成。由于表面般都是要经过烧制而成。由于表面有一层釉，所以陶瓷制品的烧制过有一层釉，所以陶瓷制品的烧制过程分为素烧过程和釉烧过程，这种程分为素烧过程和釉烧过程，这种烧制工艺被称为：二次烧成；烧制工艺被称为：二次烧成；而将两个烧制过程合二为一的而将两个烧制过程合二为一的烧制工艺称为：一次烧成。凡一次烧制工艺称为：一次烧成。凡一次烧成的陶瓷制品或尽管是二次烧成，烧成的陶瓷制品或尽管是

7、二次烧成，但釉烧温度要高于素烧温度的陶瓷但釉烧温度要高于素烧温度的陶瓷制品称为：制品称为：Porcelain；凡需经过二；凡需经过二次烧成，而且素烧温度高于釉烧温次烧成，而且素烧温度高于釉烧温度的陶瓷制品则称为：度的陶瓷制品则称为：Chinaware或或china。传统陶瓷窑已经基本上被淘传统陶瓷窑已经基本上被淘汰，而连续式的隧道窑在大批量汰，而连续式的隧道窑在大批量烧成陶瓷产品（包括微晶玻璃）烧成陶瓷产品（包括微晶玻璃）以及烧成耐火材料（包括砖、瓦以及烧成耐火材料（包括砖、瓦等建筑材料）等方面表现出巨大等建筑材料）等方面表现出巨大优势。对于很多陶瓷产品的烧成，优势。对于很多陶瓷产品的烧成，辊

8、道窑具有比隧道窑更为先进的辊道窑具有比隧道窑更为先进的性能。所以本章的学习重点是隧性能。所以本章的学习重点是隧道窑和辊道窑。道窑和辊道窑。4.1 隧隧 道道 窑窑 隧道窑（隧道窑（Tunnel Kiln）为窑车式隧道）为窑车式隧道窑的简称，窑的简称，1887年法国人年法国人Faugeron成功地成功地将其用于烧制陶瓷。经过不断改进，隧道将其用于烧制陶瓷。经过不断改进，隧道窑已经成为现今陶瓷制品（包括微晶玻璃）窑已经成为现今陶瓷制品（包括微晶玻璃）以及烧结型耐火材料制品、还有砖、瓦等以及烧结型耐火材料制品、还有砖、瓦等建筑材料的主要烧成设备。就隧道窑本身建筑材料的主要烧成设备。就隧道窑本身而言，

9、也有很多种类型。如果按照隧道窑而言，也有很多种类型。如果按照隧道窑不同特征分类，在教材上如表不同特征分类，在教材上如表4.1所示。所示。4.1.1 隧道窑的分带、流程和结隧道窑的分带、流程和结构构 隧道窑，顾名思义，就是一个长隧道窑，顾名思义，就是一个长长的耐火材料隧道，在隧道内装有窑长的耐火材料隧道，在隧道内装有窑车等运载工具。坯体随窑车从隧道窑车等运载工具。坯体随窑车从隧道窑的窑头进入隧道窑，在窑内完成烧制的窑头进入隧道窑，在窑内完成烧制过程后，从窑尾随窑车出窑，而后卸过程后，从窑尾随窑车出窑，而后卸下产品，卸空后的窑车继续装载新的下产品，卸空后的窑车继续装载新的坯体并返回窑头入窑煅烧，该

10、过程参坯体并返回窑头入窑煅烧，该过程参见教材的图见教材的图4.1和教材的图和教材的图4.2。根据窑内烧成过程的不同，隧根据窑内烧成过程的不同，隧道窑可以分为预热带、烧成带和冷道窑可以分为预热带、烧成带和冷却带这三个带，在教材上如图却带这三个带，在教材上如图4.2所所示。三带划分，不同的学者有不同示。三带划分，不同的学者有不同方法。多数学者以燃烧室的设置来方法。多数学者以燃烧室的设置来划分：有燃烧室的部分为烧成带，划分：有燃烧室的部分为烧成带，烧成带前、后各为预热带和冷却带。烧成带前、后各为预热带和冷却带。应注意：在现代隧道窑中，应注意：在现代隧道窑中，900以以下设有高速调温烧嘴或脉冲烧嘴的下

11、设有高速调温烧嘴或脉冲烧嘴的地段仍为预热带。地段仍为预热带。隧道窑窑车返回系统的局部图隧道窑的分带及流程简图隧道窑的分带及流程简图4.1.1.1窑体窑体 传统的隧道窑是由传统材料（钢传统的隧道窑是由传统材料（钢材、建筑红砖、保温砖、耐火砖）砌材、建筑红砖、保温砖、耐火砖）砌筑而成的。钢材的抗拉强度较高；红筑而成的。钢材的抗拉强度较高；红砖的抗压强度较高；保温砖的保温效砖的抗压强度较高；保温砖的保温效果较好；火砖的耐高温效果较好，它果较好；火砖的耐高温效果较好，它们各发挥其特长，参见教材的图们各发挥其特长，参见教材的图4.1。现代化隧道窑由轻质保温耐现代化隧道窑由轻质保温耐火砖、耐火纤维构筑，所

12、用构筑火砖、耐火纤维构筑，所用构筑材料轻质、保温、耐火、使用寿材料轻质、保温、耐火、使用寿命长且环保，在教材上如图命长且环保，在教材上如图4.5所所示。示。（1）窑顶）窑顶 一般传统隧道窑多采用拱顶，参一般传统隧道窑多采用拱顶，参见教材的图见教材的图4.4，。拱顶产生的横向推，。拱顶产生的横向推力作用于拱角砖上，通过拱角砖（也力作用于拱角砖上，通过拱角砖（也称：底角砖）再传递给立柱。立柱下称：底角砖）再传递给立柱。立柱下端埋在混凝土基础内，上端用上拉杆端埋在混凝土基础内，上端用上拉杆拉紧，拉杆上有松紧螺母，随着温度拉紧，拉杆上有松紧螺母，随着温度上升，应及时地逐渐放松螺母上升，应及时地逐渐放松

13、螺母 现代隧道窑则多采用平顶，现代隧道窑则多采用平顶，参见教材的图参见教材的图4.5教材的图教材的图4.6，顶要采用吊顶结构，顶要采用吊顶结构，（2）窑墙）窑墙 与窑顶相比，隧道窑窑墙的砌与窑顶相比，隧道窑窑墙的砌筑比较简单，用错缝湿法砌筑，只筑比较简单，用错缝湿法砌筑，只是要注意所用耐火泥与所用耐火砖是要注意所用耐火泥与所用耐火砖的耐火度要相接近，隔一段距离还的耐火度要相接近，隔一段距离还要预留出一定的膨胀缝。要预留出一定的膨胀缝。（3）检修坑道）检修坑道 为了便于清扫落下的碎屑、砂为了便于清扫落下的碎屑、砂粒，为了冷却窑车以及在发生倒垛粒，为了冷却窑车以及在发生倒垛事故时便于拖出窑车，有的

14、隧道窑事故时便于拖出窑车，有的隧道窑在窑车轨道下面还设置有人可行走在窑车轨道下面还设置有人可行走的检修坑道，在教材上如图的检修坑道，在教材上如图4.4所所示。示。4.1.1.2窑车及窑具窑车及窑具 窑车衬料实际上是隧道窑的窑车衬料实际上是隧道窑的“窑底窑底”，它是构成隧道窑工作空间，它是构成隧道窑工作空间的一部分。但是窑车材料又不同于的一部分。但是窑车材料又不同于窑墙和窑顶，它是在窑内移动的，窑墙和窑顶，它是在窑内移动的，处于非稳定的传热状态。处于非稳定的传热状态。窑车图窑车图 教材上的图教材上的图4.12是两种新型窑是两种新型窑车结构车结构半承重型窑车和非承半承重型窑车和非承重型窑车。重型窑

15、车。窑车两侧装有钢制裙板，裙窑车两侧装有钢制裙板，裙板插入砂封槽中。砂封作用是阻隔板插入砂封槽中。砂封作用是阻隔窑车的上、下空间。另外，还有曲窑车的上、下空间。另外，还有曲折密封，在教材上如图折密封，在教材上如图4.13所示，所示，这样可增加气体溢出或冷空气漏入这样可增加气体溢出或冷空气漏入的阻力，也可降低辐射散热损失。的阻力，也可降低辐射散热损失。窑具有：棚板、支柱、垫砖窑具有：棚板、支柱、垫砖等，在教材上如图等，在教材上如图4.15所示。这所示。这里注意：窑具要承受一定的荷重里注意：窑具要承受一定的荷重载荷，尤其是在高温下承载，所载荷，尤其是在高温下承载，所以，如果为了降低热耗而要减小以，

16、如果为了降低热耗而要减小窑具蓄热量的，只能将窑具轻型窑具蓄热量的，只能将窑具轻型化，而不能将其轻质化。化，而不能将其轻质化。现代隧道窑内还设有窑车装现代隧道窑内还设有窑车装载物的倾斜报警装置，告知操作载物的倾斜报警装置，告知操作人员及时处理。人员及时处理。4.1.1.3通风排烟系统与燃烧系统通风排烟系统与燃烧系统n n（1）预热带n n 排烟系统分散排烟系统小集中排烟系统 隧道窑的排烟系统设置在其隧道窑的排烟系统设置在其预热带，排烟系统包括排烟口、预热带，排烟系统包括排烟口、支烟道、主烟道、排烟机及烟囱支烟道、主烟道、排烟机及烟囱等。废气通过排烟口进入支烟道，等。废气通过排烟口进入支烟道，由支

17、烟道汇总到主烟道，再经过由支烟道汇总到主烟道，再经过排烟机升压后从大烟囱排向高空。排烟机升压后从大烟囱排向高空。分散排烟是便于控制隧道窑分散排烟是便于控制隧道窑内各点的烟气流量，以保证完全内各点的烟气流量，以保证完全按照烧成曲线控制温度，同时控按照烧成曲线控制温度，同时控制流向，减弱气体的分层，由于制流向，减弱气体的分层，由于是利用排烟口负压调节温度，所是利用排烟口负压调节温度，所以称为：负调节方式。以称为：负调节方式。而设置有高速调温烧或嘴脉而设置有高速调温烧或嘴脉冲烧嘴现代隧道窑，由于温度调冲烧嘴现代隧道窑，由于温度调节较为方便，为了更加充分利用节较为方便，为了更加充分利用废气余热，往往是

18、集中排烟，有废气余热，往往是集中排烟，有的是小分散排烟，因烧嘴喷出的的是小分散排烟，因烧嘴喷出的高温气流是正压，所以称为：正高温气流是正压，所以称为：正调节方式。调节方式。封闭气幕封闭气幕 现代隧道窑不设立窑门而是用现代隧道窑不设立窑门而是用封闭气幕将窑内与周围的环境分隔封闭气幕将窑内与周围的环境分隔开来。气幕是指在隧道窑的横截面开来。气幕是指在隧道窑的横截面上，从窑顶及两侧窑墙上喷射多股上，从窑顶及两侧窑墙上喷射多股气流进入窑内，从而形成的一片气气流进入窑内，从而形成的一片气体帘幕。体帘幕。高速调温烧嘴高速调温烧嘴 高速调温烧嘴（或脉冲烧嘴高速调温烧嘴（或脉冲烧嘴 或或 高速调温烧嘴高速调温

19、烧嘴+调温搅拌风嘴）调温搅拌风嘴）设置在隧道窑预热带内靠近烧成带设置在隧道窑预热带内靠近烧成带附近，喷出的高速热气体可调整窑附近，喷出的高速热气体可调整窑内温度分布以满足工艺烧成曲线的内温度分布以满足工艺烧成曲线的要求。要求。搅动气幕和循环气幕搅动气幕和循环气幕 从烧成带流向预热带的废气，其冷、从烧成带流向预热带的废气，其冷、热气流的混合实际上是不均匀的，这是由热气流的混合实际上是不均匀的，这是由于传热的不均匀，因而存在着较热气团和于传热的不均匀，因而存在着较热气团和较冷气团。由于二者密度不同就使得较热较冷气团。由于二者密度不同就使得较热气团上浮，较冷气团下沉，从而造成预热气团上浮，较冷气团下

20、沉，从而造成预热带内的气体产生明显分层（热气体在上，带内的气体产生明显分层（热气体在上，冷气体在下），这就是所谓的预热带内气冷气体在下），这就是所谓的预热带内气流的自然分层现象。流的自然分层现象。气流自然分层的最直接结果是造成气流自然分层的最直接结果是造成隧道窑预热带内气流温度的不均匀（上隧道窑预热带内气流温度的不均匀（上高下低，即窑内上部温度较高，下部温高下低，即窑内上部温度较高，下部温度较低）。当然，其他一些因素也会对度较低）。当然，其他一些因素也会对隧道窑预热带内的温度不均现象有促进隧道窑预热带内的温度不均现象有促进作用，这些因素包括：料垛码法、吸入作用，这些因素包括：料垛码法、吸入冷空

21、气（漏风）、窑车蓄热、纵向自然冷空气（漏风）、窑车蓄热、纵向自然对流作用等。对流作用等。（2）烧成带）烧成带 隧道窑烧成带的燃烧系统包括燃烧室及隧道窑烧成带的燃烧系统包括燃烧室及烧嘴、气氛气幕等。在烧成带，由于燃烧烧嘴、气氛气幕等。在烧成带，由于燃烧火焰喷出的剧烈扰动，使得其断面的气流火焰喷出的剧烈扰动，使得其断面的气流温度分布很均匀，不会像预热带那样会有温度分布很均匀，不会像预热带那样会有明显的冷、热气流分层现象，因此烧成带明显的冷、热气流分层现象，因此烧成带不需要像搅动气幕和循环气幕这样的气流不需要像搅动气幕和循环气幕这样的气流搅动装置。搅动装置。燃烧室燃烧室隧道窑的燃烧带 气氛气幕气氛气

22、幕 陶瓷制品的外观质量很重要，所以在陶瓷制品的外观质量很重要，所以在陶瓷坯体制备过程中，要进行除铁处理，陶瓷坯体制备过程中，要进行除铁处理，但是如果原料中含铁量就是很高，则要在但是如果原料中含铁量就是很高，则要在烧成工艺上作出一些调整，具体来说就是烧成工艺上作出一些调整，具体来说就是用还原气氛烧成，使用还原气氛烧成，使FeS（黑色）被氧化成（黑色）被氧化成Fe3+（黄色）后，再还原成（黄色）后，再还原成Fe2+，这样烧成，这样烧成的陶瓷制品有的陶瓷制品有“白里泛青白里泛青”的外观。此外，的外观。此外，一些特殊陶瓷产品也要求用还原气氛烧成。一些特殊陶瓷产品也要求用还原气氛烧成。在气氛改变的地方，

23、大约为在气氛改变的地方，大约为950 1050处，要设立气氛气幕。处，要设立气氛气幕。（3）冷却带）冷却带 隧道窑冷却带的通风装置是冷却系隧道窑冷却带的通风装置是冷却系统，该冷却系统包括：急冷部分（有利统，该冷却系统包括：急冷部分（有利于保留玻璃体与防止于保留玻璃体与防止Fe2+重新被氧化以重新被氧化以及阻隔烧成带与冷却带间的气流交换）、及阻隔烧成带与冷却带间的气流交换）、缓冷部分（适应缓冷部分（适应573时时-石英向石英向-石英石英的晶型转变）和快冷部分（提高生产速的晶型转变）和快冷部分（提高生产速度）。度）。关于隧道窑的冷却带还应注意关于隧道窑的冷却带还应注意的是：鼓入冷却带的冷空气必须在

24、的是：鼓入冷却带的冷空气必须在冷却带全部抽出，使鼓入冷却带的冷却带全部抽出，使鼓入冷却带的风量和从冷却带抽出的风量达到风风量和从冷却带抽出的风量达到风量平衡。否则烧成带的烟气与冷却量平衡。否则烧成带的烟气与冷却带的空气会相互干扰，从而影响到带的空气会相互干扰，从而影响到烧成带内的热工制度或影响到冷却烧成带内的热工制度或影响到冷却带内的产品质量。带内的产品质量。4.1.2 隧道窑的附属设备和窑车自隧道窑的附属设备和窑车自动运行系统操作程序动运行系统操作程序 现代陶瓷隧道窑，其窑车全套运行现代陶瓷隧道窑，其窑车全套运行的机械设备都是自动连锁，从而形成窑的机械设备都是自动连锁，从而形成窑车的自动运行

25、系统。这个系统包括：窑车的自动运行系统。这个系统包括：窑头油压推车机、电动托车、进窑机、出头油压推车机、电动托车、进窑机、出窑机以及窑车步进回车机。窑车自动运窑机以及窑车步进回车机。窑车自动运行系统操作程序在教材上如第行系统操作程序在教材上如第4.1.2节所节所述。述。窑头的窑车进窑装置4.2 辊辊 道道 窑窑n n4.2.1概述概述 20世纪上半叶问世的辊道窑作为能世纪上半叶问世的辊道窑作为能够快速烧成、高效节能、自动化程度高够快速烧成、高效节能、自动化程度高和环保程度高的陶瓷烧成设备，目前在和环保程度高的陶瓷烧成设备，目前在陶瓷工业中越来越显示出其巨大的优势。陶瓷工业中越来越显示出其巨大的

26、优势。目前一般只有大件的卫生陶瓷洁具、大目前一般只有大件的卫生陶瓷洁具、大规模生产的砖、瓦等结构型建筑材料、规模生产的砖、瓦等结构型建筑材料、大规模生产的烧结型耐火材料以及较大大规模生产的烧结型耐火材料以及较大尺寸的其他坯件才推荐使用隧道窑生产。尺寸的其他坯件才推荐使用隧道窑生产。现代化辊道窑的综合经济效现代化辊道窑的综合经济效益很高，是一种优质、高产、低益很高，是一种优质、高产、低消耗、低污染的窑型，它的应用消耗、低污染的窑型，它的应用有利于社会的可持续发展。有利于社会的可持续发展。4.2.2工作系统工作系统 作为一种特殊的隧道窑，作为一种特殊的隧道窑，辊道窑也分为三个带辊道窑也分为三个带预

27、热预热带、烧成带和冷却带，即坯体带、烧成带和冷却带，即坯体在辊道窑内依次经过预热带、在辊道窑内依次经过预热带、烧成带和冷却带后而成为产品。烧成带和冷却带后而成为产品。4.2.3辊道窑的结构辊道窑的结构 辊道窑主要包括：窑体、燃烧辊道窑主要包括：窑体、燃烧系统、排烟系统、冷却系统、传动系统、排烟系统、冷却系统、传动系统及测控系统这六大部分。系统及测控系统这六大部分。4.2.3.1窑体窑体 辊道窑主要为单层结构的辊道辊道窑主要为单层结构的辊道窑，因此以下只是对单层辊道窑的窑，因此以下只是对单层辊道窑的结构进行介绍。结构进行介绍。（1）窑体结构）窑体结构 辊道窑的窑体由窑墙、窑顶和窑底组成。窑辊道窑

28、的窑体由窑墙、窑顶和窑底组成。窑辊道窑的窑体由窑墙、窑顶和窑底组成。窑辊道窑的窑体由窑墙、窑顶和窑底组成。窑内的辊道平面又将窑内空间分为上、下两个部分。内的辊道平面又将窑内空间分为上、下两个部分。内的辊道平面又将窑内空间分为上、下两个部分。内的辊道平面又将窑内空间分为上、下两个部分。辊道以上的通道被称为工作通道，辊道以下的通辊道以上的通道被称为工作通道，辊道以下的通辊道以上的通道被称为工作通道，辊道以下的通辊道以上的通道被称为工作通道，辊道以下的通道被称为辊下通道。如图道被称为辊下通道。如图道被称为辊下通道。如图道被称为辊下通道。如图4.23 4.23 所示。所示。所示。所示。辊道窑的窑墙根据

29、各带不同的工作要求与不辊道窑的窑墙根据各带不同的工作要求与不辊道窑的窑墙根据各带不同的工作要求与不辊道窑的窑墙根据各带不同的工作要求与不同工作温度而采用不同的结构和材料。因辊道窑同工作温度而采用不同的结构和材料。因辊道窑同工作温度而采用不同的结构和材料。因辊道窑同工作温度而采用不同的结构和材料。因辊道窑用模块装配式构成故而采用钢框结构。窑墙最外用模块装配式构成故而采用钢框结构。窑墙最外用模块装配式构成故而采用钢框结构。窑墙最外用模块装配式构成故而采用钢框结构。窑墙最外层为不锈钢薄板；薄板作用为：保护岩棉板、降层为不锈钢薄板；薄板作用为：保护岩棉板、降层为不锈钢薄板；薄板作用为：保护岩棉板、降层

30、为不锈钢薄板；薄板作用为：保护岩棉板、降低辐射散热损失、给予人视觉上的美观。低辐射散热损失、给予人视觉上的美观。低辐射散热损失、给予人视觉上的美观。低辐射散热损失、给予人视觉上的美观。辊道窑窑墙上的孔砖非常重要，辊道窑窑墙上的孔砖非常重要，在教材上如图在教材上如图4.26所示。孔砖厚度应所示。孔砖厚度应等于或略小于窑墙厚度，而孔砖长等于或略小于窑墙厚度，而孔砖长度则应保证每块孔砖上不少于两个度则应保证每块孔砖上不少于两个辊孔，通常为四个辊孔。辊孔，通常为四个辊孔。辊道窑窑体四个关键部位的典型结辊道窑窑体四个关键部位的典型结构在教材上分别如图构在教材上分别如图4.25 图图4.28所所示。示。（

31、2）窑体附属结构）窑体附属结构 事故处理孔事故处理孔 测温孔和测压孔测温孔和测压孔 观察孔观察孔 膨胀缝膨胀缝 挡墙挡墙4.2.3.2燃烧系统燃烧系统 辊道窑的燃烧系统由若干个烧嘴群组成。辊道窑的燃烧系统由若干个烧嘴群组成。预热带的高速调温烧嘴或脉冲烧嘴都设置预热带的高速调温烧嘴或脉冲烧嘴都设置在两个侧墙上，在辊道面的上、下呈交错在两个侧墙上，在辊道面的上、下呈交错布置且间距较大（或者只在辊道面以下或布置且间距较大（或者只在辊道面以下或以上布置）；烧成带的烧嘴布置在两个侧以上布置）；烧成带的烧嘴布置在两个侧墙的辊道平面上、下，烧嘴呈垂直、水平墙的辊道平面上、下，烧嘴呈垂直、水平的交错排列且布置

32、较密，同侧两相邻烧嘴的交错排列且布置较密，同侧两相邻烧嘴的间距为的间距为1 2m，在教材上如图，在教材上如图4.30所示。所示。关于气体燃料烧嘴的具体介绍参见本教材关于气体燃料烧嘴的具体介绍参见本教材第第4.4节。节。某辊道窑预热带和烧成带的局部某辊道窑预热带和烧成带的局部4.2.3.3排烟系统与冷却系统排烟系统与冷却系统 现代有调温烧嘴的辊道窑则多采用集现代有调温烧嘴的辊道窑则多采用集中排烟系统。集中排烟通常是在离窑头不中排烟系统。集中排烟通常是在离窑头不远处的窑顶及窑底设置远处的窑顶及窑底设置2 3排的排烟口排的排烟口（排烟口为矩形（排烟口为矩形 或或 圆形）。圆形）。辊道窑的冷却系统分为

33、急冷段、缓冷辊道窑的冷却系统分为急冷段、缓冷段和快冷段（低温冷却段）这三个冷却段，段和快冷段（低温冷却段）这三个冷却段，4.2.3.4辊子及其传动系统辊子及其传动系统（1）辊子及其安装）辊子及其安装 辊子是辊道窑的关键基本部件，辊子是辊道窑的关键基本部件，辊子在辊道窑内不断转动，要承受辊子在辊道窑内不断转动，要承受着高温与荷载的双重作用着高温与荷载的双重作用 辊道窑所使用辊子 辊子在辊道窑的支撑方式参见辊子在辊道窑的支撑方式参见 教材的第教材的第4.2.3.4节。节。关于辊孔的密封问题，传统上关于辊孔的密封问题，传统上有内密封和外密封这两种密封方式。有内密封和外密封这两种密封方式。现在比较简便

34、实用的方法是内密封现在比较简便实用的方法是内密封方法。方法。（2）传动机构）传动机构 辊道窑传动系统最后都要归结到辊道窑传动系统最后都要归结到驱动辊子转动上。因齿轮传动方式具驱动辊子转动上。因齿轮传动方式具有稳定、可靠、使用寿命长等优点，有稳定、可靠、使用寿命长等优点，所以它广泛用在辊道窑的传动机构上，所以它广泛用在辊道窑的传动机构上，齿轮传动的布置方式有整体传动、分齿轮传动的布置方式有整体传动、分段带动而统一传动、分段传动等几种段带动而统一传动、分段传动等几种方式。方式。齿轮传动形式有两种：一种齿轮传动形式有两种：一种是齿轮传动，在教材上如图是齿轮传动，在教材上如图4.32所示，将直齿轮设置

35、成双排是为所示，将直齿轮设置成双排是为了满足齿轮所联接辊子旋转方向了满足齿轮所联接辊子旋转方向均要一致的要求。均要一致的要求。这里请注意：齿轮传动系统中，会这里请注意：齿轮传动系统中，会有约一半的齿轮充当介齿轮（简称：介有约一半的齿轮充当介齿轮（简称：介轮），相邻两个辊子的介轮之间有一个轮），相邻两个辊子的介轮之间有一个惰轮来改变传动方向，使相邻两个辊子惰轮来改变传动方向，使相邻两个辊子的转动方向一致；另一种是蜗轮蜗杆传的转动方向一致；另一种是蜗轮蜗杆传动，该传动形式是通过一根很长的蜗杆动，该传动形式是通过一根很长的蜗杆同时驱动若干个斜齿蜗轮，由于旋转运同时驱动若干个斜齿蜗轮，由于旋转运动是由

36、蜗杆来提供，所以齿轮只需单排动是由蜗杆来提供，所以齿轮只需单排便可满足辊子旋转方向一致的要求。便可满足辊子旋转方向一致的要求。4.2.4辊道窑的快速烧成与节能效果辊道窑的快速烧成与节能效果 国际上在陶瓷隧道窑和辊道窑国际上在陶瓷隧道窑和辊道窑方面技术比较先进的公司，查阅教方面技术比较先进的公司，查阅教材本章最后列出的有关网站。材本章最后列出的有关网站。4.3 隧道窑、辊道窑的操作控制以及辊道隧道窑、辊道窑的操作控制以及辊道窑的自动测控系统、安全保护系统窑的自动测控系统、安全保护系统 隧道窑和辊道窑在操作控制方面的原理完隧道窑和辊道窑在操作控制方面的原理完全相同，它们主要包括：温度制度控制、气氛

37、全相同，它们主要包括：温度制度控制、气氛制度控制和压强制度（实际工程中人们常将制度控制和压强制度（实际工程中人们常将“压强制度压强制度”称为：压力制度）三个部分。其中，称为：压力制度）三个部分。其中，压强制度是温度制度和气氛制度的保证。相对压强制度是温度制度和气氛制度的保证。相对来讲，隧道窑的操作控制项目较多（只是辊道来讲，隧道窑的操作控制项目较多（只是辊道窑要求的控制精度更高），具体参见教材上第窑要求的控制精度更高），具体参见教材上第4.3.1 4.4.3节。另外关于隧道窑、辊道窑的自节。另外关于隧道窑、辊道窑的自动检测系统以及辊道窑的自动安全保护系统参动检测系统以及辊道窑的自动安全保护系统

38、参见教材上第见教材上第4.3.4节。节。4.4 常用的气体燃料燃烧设备常用的气体燃料燃烧设备 燃烧化学反应是一种激烈的氧化反应，燃烧化学反应是一种激烈的氧化反应，在在1000以上的高温时其反应速度非常之以上的高温时其反应速度非常之快，实际上可以认为是在同一瞬间完成的，快，实际上可以认为是在同一瞬间完成的，因此影响气体燃料燃烧速度的主要矛盾不因此影响气体燃料燃烧速度的主要矛盾不在于化学反应本身，而在于气体燃料与空在于化学反应本身，而在于气体燃料与空气的混合速度以及混合气体燃烧着火前的气的混合速度以及混合气体燃烧着火前的加热速度。加热速度。气体燃料的燃烧设备是，传统的燃气体燃料的燃烧设备是，传统的

39、燃气烧嘴有长焰烧嘴、短焰烧嘴和无焰烧气烧嘴有长焰烧嘴、短焰烧嘴和无焰烧嘴：后来这三种传统烧嘴基本上被更先嘴：后来这三种传统烧嘴基本上被更先进的烧嘴所代替，包括：自身预热烧嘴、进的烧嘴所代替，包括：自身预热烧嘴、预热式（低预热式（低NOx）烧嘴、调温烧嘴、压）烧嘴、调温烧嘴、压高速烧嘴、高速烧嘴、高速调温烧嘴、高速烧嘴、高速烧嘴、高速调温烧嘴、更先进的脉冲烧嘴等。另外，油气两用更先进的脉冲烧嘴等。另外，油气两用烧嘴也较实用。两种应用最广泛的高速烧嘴也较实用。两种应用最广泛的高速调温烧嘴和脉冲烧嘴。调温烧嘴和脉冲烧嘴。4.4.1高速调温烧嘴高速调温烧嘴 高速调温烧嘴属无焰烧嘴，它是高速调温烧嘴属无

40、焰烧嘴，它是指燃气和一次空气（助燃风）在烧嘴指燃气和一次空气（助燃风）在烧嘴内完全燃烧后，再与二次空气（调温内完全燃烧后，再与二次空气（调温风）混合来调节气体温度后高速喷出风）混合来调节气体温度后高速喷出（无调温风的高速烧嘴则称为：高速（无调温风的高速烧嘴则称为：高速等温烧嘴）。具体参见教材大的图等温烧嘴）。具体参见教材大的图4.36。高速调温烧嘴 4.4.2脉冲烧嘴简介脉冲烧嘴简介 脉冲喷嘴是一种非常节能的高速调温脉冲喷嘴是一种非常节能的高速调温烧嘴，参见图烧嘴，参见图4.47，其原理是：燃料与助燃，其原理是：燃料与助燃空气的混合气脉冲地喷入燃烧室内，在一空气的混合气脉冲地喷入燃烧室内，在一

41、个适当的高温气氛中爆炸燃烧，从而形成个适当的高温气氛中爆炸燃烧，从而形成脉冲的高速高温气流。另外，需要提醒读脉冲的高速高温气流。另外，需要提醒读者的是：这里点火用的火花塞只是刚开始者的是：这里点火用的火花塞只是刚开始点火时使用，在燃烧过程中因燃烧室内的点火时使用，在燃烧过程中因燃烧室内的高温，就不需要用火花塞来重新点火了。高温，就不需要用火花塞来重新点火了。4.4.3 其他气体燃料烧嘴其他气体燃料烧嘴 其他气体燃料烧嘴主要用其他气体燃料烧嘴主要用于上一章所叙述的玻璃池窑，于上一章所叙述的玻璃池窑，参见教材上的第参见教材上的第4.4.3节。节。4.4.4 在气体燃料燃烧方面的节能、在气体燃料燃烧

42、方面的节能、环保新技术环保新技术 关于在气体燃料燃烧方面关于在气体燃料燃烧方面的节能、环保新技术参见教材的节能、环保新技术参见教材上的第上的第4.4.4节。节。4.5 隧道窑与辊道窑用耐火材料简介隧道窑与辊道窑用耐火材料简介 在隧道窑、辊道窑内，由于耐在隧道窑、辊道窑内，由于耐火材料不与所烧制的制品直接接触，火材料不与所烧制的制品直接接触，因此这两种窑炉内物料对耐火衬料因此这两种窑炉内物料对耐火衬料的侵蚀程度比水泥窑和玻璃窑内轻的侵蚀程度比水泥窑和玻璃窑内轻得多，即隧道窑、辊道窑内耐火材得多，即隧道窑、辊道窑内耐火材料的使用条件相对较好，所以其使料的使用条件相对较好，所以其使用寿命要相对长得多

43、。用寿命要相对长得多。对于这两种窑炉来说，抗熔对于这两种窑炉来说，抗熔渣的侵蚀已不再是影响其耐火衬渣的侵蚀已不再是影响其耐火衬料使用寿命的主要因素。这两种料使用寿命的主要因素。这两种窑炉选用耐火材料主要考虑的因窑炉选用耐火材料主要考虑的因素是：耐热震性、高温体积稳定素是：耐热震性、高温体积稳定性（具体为：重烧线收缩率），性（具体为：重烧线收缩率），其次考虑的因素是：荷重软化温其次考虑的因素是：荷重软化温度、热传导性和机械强度等。度、热传导性和机械强度等。这两种窑炉对耐火材料的选用这两种窑炉对耐火材料的选用原则如下：原则如下：根据耐火材料的常温性能和根据耐火材料的常温性能和高温性能来选用耐火材料

44、高温性能来选用耐火材料;选用耐火材料要考虑到其轻选用耐火材料要考虑到其轻质保温性能质保温性能;选用耐火材料要考虑到成本选用耐火材料要考虑到成本（即窑炉的造价）（即窑炉的造价）.，4.7 熔块窑、色料煅烧窑与烤花窑熔块窑、色料煅烧窑与烤花窑 陶瓷产品是一种特殊的工业产陶瓷产品是一种特殊的工业产品，某些陶瓷产品（尤其是日用陶品，某些陶瓷产品（尤其是日用陶瓷产品和艺术陶瓷产品）是非常讲瓷产品和艺术陶瓷产品）是非常讲究外观的产品。所以往往需要釉料、究外观的产品。所以往往需要釉料、色料的制备以及彩饰的烘烤。色料的制备以及彩饰的烘烤。4.7.1 熔块炉熔块炉 当釉料配方中含有水溶性成分、有毒当釉料配方中含有水溶性成分、有毒成分、易挥发成分时，需要将这些成分先成分、易挥发成分时，需要将这些成分先在高温下熔化后再淬冷，成为玻璃状的碎在高温下熔化后再淬冷，成为玻璃状的碎块，块，被称为：熔块（被称为：熔块（Frit）。常用的淬冷方）。常用的淬冷方法有：水激法和轧片法。法有：水激法和轧片法。关于熔块炉的介绍参见教材。关于熔块炉的介绍参见教材。4.7.3 烤花窑烤花窑 烤花窑烤花窑（或称：烘花窑烘花窑 或 彩烧炉）彩烧炉）是指：通过烘烤将制品釉面经彩印或彩绘后的色釉等装饰物牢固地熔附在制品表面。关于烤花窑的介绍参见教材。演讲完毕，谢谢观看！