这里介绍的隧道窑是指我国燃煤普通隧道窑。隧道窑是在窑道外码坯垛至窑车上,卸成品也是在窑道外进行,工人操作条件较好,且装、出窑车较易实现机械化。轮窑是在窑道内码坯垛和卸成品的,环境温度高,粉尘大,操作条件差,且装、出窑道难以实现机械化。这也得轮窑最大的缺点。虽然国外的直通道轮窑有用叉车装、出窑的,但没有隧道窑在室外进行操作方便。
隧道窑是定点焙烧,窑墙和窑顶的温度是不变的,属稳定传热。轮窑是周而复始的循环焙烧,因而也周而复始地加热、冷却窑墙和窑顶,属不稳定传热。就这一点讲,隧道窑的热能利用率高于轮窑。但是,隧道窑要周而复始地加热、冷却窑车,增加了隧道窑的热损率。在生产正常的情况下,隧道窑的闸阀提法一旦确定,无需再动。轮窑需随着火的走动,频繁启、落闸阀。
隧道窑的闸阀较少,主要布置在火前进方向的预热带,且多数处于启动状态,而位启用的闸较少,即使漏气也是拉火前进的。负压处窑外冷气向窑内窜,正压处窑内热气向窑外窜,漏气量较大。由于这些闸多数不在火前进方向的预热带,故影响了火行速度。
例如:A厂有一条92.84m×2.5m隧道窑,9对(18个)闸,其中7对为烟闸,设置预热带;1对为车底闸,也在预热带;1对为高温放热闸,在烧成带始端,偏向预热带。无论正在使用的闸,还是未使用产生漏气的闸,均“将火拉向前进方向,无逆向力生产。”B厂一座24门轮窑,内、外哈风闸多达50个,烧一把火,处于逆向位置的闸占3/5以上。这些闸一旦漏气,必然产生逆向力,阻碍火的前进。
隧道窑投煤孔少,且主要布置在中部零压点附近,故漏出或漏入气体不太多。轮窑一圈布满投煤孔,数量多,各种压力状态下均有,故漏出或漏入气体较多。例如:A厂的隧道窑计127个投煤孔,而B厂的轮窑多达526个投煤孔,是隧道窑的4倍以上。
如用自动加煤器外投煤粉,或用气体、液体燃料焙烧,这些系统中隧道窑上设置比在轮窑上设置简单得多。轮窑要糊纸挡,纸挡难免出现漏气。而隧道窑无纸挡。
一般情况下,轮窑的漏气点大大多于隧道窑的漏气点,“拉后腿”的地方较多,故它的火行速度低于隧道窑。隧道窑的火行速度为3.5m/h~4m/h较普遍;而轮窑的火行速度达2.5m/h~3m/h的不多,故横断面积较小的隧道窑往往产量高于横断面积较大的轮窑。
轮窑一圈要设窑门,窑门的数量多。频繁封门、打洞工作量较大,且门是个薄弱环节,散热多,故靠近窑门的制品一般欠火。而隧道窑只有前后两个门。需要指出的是,隧道窑进车端门靠近排烟风机,此处负压大,如密封不好,大量外界冷空气要漏入窑内(有的厂由窑门漏入窑内的冷空气高达1万Nm3/h以上),就近进入排烟风机。进车时排烟风机基本上全抽的是进车端窑门进来的风,火处于停止前进状态,牵制了窑的生产能力发挥,故窑门开启时间越短越好,最好进车端设置双层窑门。
轮窑装、出窑时,运输车辆需频繁进出窑道,极易碰坏窑门,而隧道窑不存在此问题。隧道窑的内高可高可低;但轮窑由于要进人站立操作,不能太低。隧道窑的窑道可宽可窄;但轮窑由于在装出窑时要在窑道横向排放两辆或更多架子车,故不能太窄。隧道窑的拱顶矢高可做得很小,甚至平顶;而轮窑(尤其是国内用得较多的环形轮窑)拱顶矢高一般较大,做成平顶难度大,投入费用高。
隧道窑的窑道内墙、内拱可用耐火材料砌筑。亦可在高温段用耐火材料砌筑,低温段用普通烧结砖砌筑,由于投煤孔处于薄弱环节,且投煤孔数量不多,故一般用异形耐火材料砌筑,投煤孔处不易损坏,而轮窑窑道的任何一个部位都可能处于高温段,也可能处于低温段,且投煤孔数量很多,如用耐火材料砌筑,投入的费用较高,故轮窑一般用普通烧结砖砌筑,其实用寿命不长,尤其投煤孔处易损坏。
隧道窑如用二次进风机,风机的位置可固定不动,而轮窑如用二次进风机,风机的位置要跟随火移动,不便操作。
如某制品在窑内焙烧的预热带、烧成带、保温冷却带带长度确定后,采用轮窑的窑道展开长度应比采用隧道窑的窑道长度长一些,因轮窑的窑道中要空出一段作为装、出窑位置。
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