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大断面隧道窑如何提高产量【麟工窑炉】
时间:2021年07月26日    点击:次    来源:窑炉

通过我们多年生产实践摸索和对国内几十家砖厂现场服务过程中,也深切的体会到:大断面隧道窑达产难度较大,超产更困难;而小断面隧道窑达产很轻松,超产更不稀奇。那么如何提高大断面隧道窑的产量呢?在排除管理方面的原因外,设计和操作是制约产量的关键因素。要想提高大断面隧道窑的产量,首先应该抓好设计关。

        一、窑内高不应低于1.6m(自窑车台面计),即设计码9016层以上。

        最初我国的一次码烧隧道窑设计高度都小于10米(9016层),但随着国内硬塑制砖设备性能的不断完善,一次码高16层已不成问题。单条窑炉设计年产量也从原来的5000万块提高到8000万块。但考虑到底层砖的质量和坯垛的稳定性,最高不应超过18层。

       二、窑炉长度适中。

窑炉设计长度不宜超过150米,一般页岩砖窑炉110-130米即可,煤矸石砖窑炉130-150米即可。窑炉长度是影响车行速度的关键因素。我国70年代建成的大批小断面隧道窑长度也在70-90米之间,其产品质量不达标的。断面大窑体适当长,否则难以气压平衡

三、窑炉的顶、侧间隙不宜盲目扩大。

      为了窑炉的运行安全,一般顶间隙都大于90mm,侧间隙都大于100mm。小断面隧道窑曲封砖和窑内墙是平齐的,而大断面隧道窑曲封砖比窑内墙凸出40mm,相当于人为的增加漏风断面0.095㎡(按码高16层计算),按平均流速6m/s计算,每小时漏风量达2056m3小断面隧道窑两侧没有多余的间隙,所以其车行速度就要快一点。大断面隧道窑曲封砖凸出40mm是为了保护窑内墙,但这么多年实践过程中,也没有多少家小断面隧道窑内墙因为没有曲封砖凸出来保护而被频繁碰坏的。因此,大断面隧道窑的侧间隙没有必要盲目扩大(顶间隙因为考虑到主梁跨度大,要产生一定挠度,所以其间隙不宜随意缩小)。

        四、窑炉的通风设施设计时应尽量使其运行阻力最小化。

        1、主管和支管管径宜粗不宜细。管径粗一点其运行阻力小,尤其支管,一些含硫原料容易使其内表面结垢,影响通风量,稍粗一点能使这种不利影响减少到最小化。

       2、排烟风机与窑体之间宜近不宜远。

       3、各种管路弯头越少越好。

       4、严禁“卡脖子”现象。管路直角拐弯和突然变细都会严重影响通风量,必须坚决杜绝。

       5、排烟闸阀最少7对,一般应以9对为宜。排烟闸阀少,窑炉调节困难,给生产操作带来诸多不便。而且,如果支管的断面积之和略大于或等于主管断面积,用闸后其有效通风面积会比主管小的多,使通风阻力增大,风机运行电流上升,增加电耗。原则上排烟支管断面积之和最少是主管断面积的1.5倍。

        6、风机选型时风量富裕系数应该尽量大一点。

       五、配套干燥窑尽量长一点,确保干燥效果。干燥窑的长度不宜低于80米。窑越长,砖坯的干燥效果就越好。干燥效果好,为焙烧窑快出车打好了基础。

其次应该抓好操作关。
        一、码坯宜稀不宜密。
        操作轮窑的老前辈们总结出了提高轮窑产量的有效措施:稀码快烧。也一理论也同样适用于大断面隧道窑。但因轮窑和隧道窑存在着本质上的差别(坯与窑的相对静止和相对运动),所以其码坯密度的计算方法也存在着差别。轮窑一般稀码标准为220-250标块/m3,折KP1129-147/m3。对轮窑而言,250标块/m3已经属于稀码了,但对大断面隧道窑而言这一密度就属于密码,因其顶、侧、坯剁间隙面积已经占横断面积的比例达到10%左右,而轮窑没有这些间隙。所以,隧道窑断面越大,其稀码的标准就应该越接近这一经验数值(220-250)的下限。6.9隧道窑稀码的密度为130-140/m3KP1)。
        有的砖厂为了提高产量采取密码的办法,实际上这是非常错误的。码坯密度大,通风阻力大,预热带升温缓慢,高温带难以控制,进入冷却带温度又降不下来,想快出车又造成高温带后移,而且坯垛中间很容易过火,产品质量无法保证。俗话说:三三得九不如二五一十。每车码3000,每班能出3车,就不如每车码2000,每班出5车。砖坯码完后要求坯垛前后对齐、间隙一致,整车坯隙能够通亮。这样通风就顺畅,车行速度就快,产量就容易提高。但人工码坯做到这一点很难,码坯工最少通过3-5年的锻炼才能达到这种熟练程度,最好采用机械码坯。
       二、 热值适中,不宜过高。
       热值太高,产品容易过火,窑内高温带向前后延长,高温点温度超高,威胁窑顶安全;冷却带降温困难,若强制降温,则制品产生冷却裂纹,影响质量。所以高热值不能提高产量。轮窑操作理论中提出的低热值稀码快烧工艺可供我们借鉴,但热值从高到低要逐步降低,不要企图一蹴而就,如果热值忽高忽低,结果可能适得其反。一般新建大断面隧道窑砖坯热值400kcal就可以了,窑炉保温效果好的360-380kcal也可以。
        三、 侧间隙和坯垛间隙应尽量小
       为了让空气充分助燃,我们希望所有的空气都从坯垛中间通过。轮窑没有相对运动,可以把侧间隙和顶间隙缩小到,而隧道窑因窑车和窑体的相对运动,为了窑体的安全,就必须保留顶、侧间隙。为了减少中间过火和砖坯收缩造成的拉裂,大断面隧道窑还必须在坯垛横断面中间留设2-3道纵向间隙。这些间隙使一部份空气悄悄溜走,做了无用功。尤其侧间隙危害更重,因为隧道窑的排烟支管大多设计在窑墙的两侧,这就为漏风提供了便捷的通道,所以两侧漏风最严重。
       窑炉通风率V(坯垛横断面通风总面积与窑通道断面积百分比)是衡量车行速度的一个重要指标。通风率越大,说明砖坯间隙越大,码坯密度越小,通风阻力就越小,车行速度就越快。根据我们多年的生产经验,V每提高1%,车行速度可以提高2-3%。以6.9米隧道窑为例,码坯量为6300块(KP1型)时,以39块打底,分三垛,垛间隙为95mm,侧间隙为100mm,顶间隙为90mm,这时窑炉通风率V1=25.92%;而在同样码坯条件下,将侧间隙缩小为50mm,坯垛间隙缩小为30mm,这时窑炉通风率V2=29.05%V2V1提高3.13%,车行速度应最少提高6%;若保持侧间隙100mm、垛间隙95mm和顶间隙90mm不变,而将码坯量由6300块减至5796块(以36打底),则窑炉通风率V3=30.73%V3V1提高4.81%,车行速度最少提高9.6%,总产量也会有所提高(5796/6300/90.4%=101.77%),产品质量会明显改善,可有效减少中间过火、裂纹等缺陷。若在此条件下,再将侧间隙缩小为50mm,坯垛间隙缩小为30mm,这时窑炉通风率V4=34.56%V4V1提高8.64%,车行速度最少提高17.3%。设码坯量6300块时,出车速度为85分钟/车,则日产量为106722块;车行速度提高17.3%时,出车速度为70.3分钟/车,日产量为118731块,产量提高11.25%。原设计年产6000万块的窑炉,其设计年产量最少应能达到6750万块/年。
       四、生产空心砖时孔洞率应尽量大
       砖坯孔洞率越大,壁越薄,砖坯越容易着火,燃烧速度也越快,车行速度也就能提高。以6.9米隧道窑为例,生产KP1型多孔砖时(孔洞率25-30%),其出车速度最快75分钟/车,而生产大孔型空心砖时(孔洞率45-55%),出车速度可以提高至50分钟/车。
        五、操作好干燥窑,确保干燥效果
        干燥是焙烧的基础,要想烧好砖首先将砖坯干燥好,要想快出砖,更是要抓好干燥关。轮窑要求砖坯入窑前残余含水率低于6%,很多人把这个标准应用在隧道窑上,实际上这是不科学的。因为轮窑可以提前装窑,依靠窑体的余热和纸挡的漏风对预热带之前的砖坯进行二次干燥,尽管这个时间不是很长,但对砖坯排除残余水分仍然起到很关键的作用。隧道窑的长度是固定不变的,进入隧道窑的砖坯就要纳入预热带,没有多余的时间对砖坯进行二次干燥;另外轮窑的火行速度一般都小于2.5/小时,而隧道窑的车行速度一般都大于3/小时;所以不能用同一个标准来要求残余含水率。根据我们多年的经验,进入焙烧窑前砖坯的残余含水率最大不能超过2%,越小越好,否则很难实现快进车的目的。
        六、合理用闸   
        总之,要想提高大断面隧道窑的产量,窑炉必须设计合理,操作技术必须过关。只有实现这两条,窑炉才有可能达产,如果再有科学的管理,大断面隧道窑超设计产量运行是可以实现的。


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