(1)隧道窑的优点
1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、出窑难以机械化。这也是轮窑的最大缺点。虽然国外的直通道轮窑有用叉车装、出的,但没有隧道窑在外界操作方便。
2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。轮窑是周而复始地循环焙烧,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失。
3在生产正常的情况下,隧道窑的闸阀提法一旦确定,无须再动。轮窑需随着火的走动,频繁启、落闸阀。
4隧道窑的闸阀较少,主要布置在火前进方向的预热带,且多数处于启用状态,而未启用的闸较少,即使漏气也是拉火前进的。轮窑一圈均要布置闸阀,数量较多,且多数处于未用状态。这些未用的闸阀要使之严实密闭不漏气是很困难的。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97.84m*3.06m隧道窑,9对(18个)闸,其中7对为烟闸,设在预热带;1对为车底闸,也在预热带;1对高温放热闸,在烧成带始端,偏向预热带。无论正在使用的闸,或是未使用产生漏气的闸,均“齐心协力”将火拉向前进方向,无逆向力产生。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。这些闸一且漏气,必然产生逆向力,阻碍火的前进。
5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,故漏出或漏人气体较多。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。
6如用自动加煤器外投煤粉,或用气体、液体燃料焙烧,这些系统在隧道窑上设置,比在轮窑上设置简单得多。
7轮窑要糊纸挡,纸挡难兔不漏气。而隧道窑无纸挡。
8一般情况下,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3.5~4m/h的较普遍;而轮窑的火行速度达2.5~3m/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。
9轮窑一圈要设门,门的数量多。频繁封门、打洞开门工作量较大,且门是薄弱环节,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。但要指出的是,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),就近进人排烟风机。进车时排烟风机基本上抽的全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。
10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。
11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。
12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2辆或更多架子车,故不能太窄。
13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。
14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。由于投煤孔处是薄弱环节,且投煤孔数量不多,故一般用异型耐火材‘料砌筑投煤孔处不易损坏。而轮窑的窑道仟何一个部位都可能处于高温段,也可能处于低温段,且投煤孔数最很多,如用耐火材料砌筑,投人的费用较高。一般用普通烧结砖砌筑,使用寿命不长,尤其是投煤孔处易损坏。
15隧道窑如用二次进风机,风机的位置可同定不动,而轮窑如用二次进风机,风机的位置要跟随火移动,麻烦。
16如某制品在窑内焙烧的预热带、烧成带、保温冷却带的长度确定后,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。
(2)隧道窑的缺点
1隧道窑的建设费用高于轮窑。因为要设窑车、电托车、顶车机和冋车卷扬机等输送设备。由于这些设备的设置,使得隧道窑的电耗高于轮窑。
2隧道窑是由若干辆窑车组成的活动窑底,窑车与窑车接缝处很难密封严实。砂封槽缺砂时也要漏气。正压处热气漏人检查坑道中,致使窑车金属部件变形、开裂,窑车轴承润滑油结焦,从而导致窑车运转不灵活,增加顶车机负荷,甚至导致窑体损坏事故。窑车上、下漏风是隧道窑的最大缺点。为了彻底堵绝漏风,有人想到用水封,因水的密封性能好。而轮窑的砖坯是码在窑道地平面上,无上下漏气之虞。鉴于窑车是活动的,故隧道窑的结构密封难度大于轮窑。
3隧道窑道中的窑车是一群吃能的“老虎”,出窑时将带出一些热量放至外界。
4在隧道窑中,由于每辆码了坯体的窑午,从进车端到出车端,要经过全窑道各部位,一旦坯垛碰内墙擦内拱,会导致倒垛、乃至窑车脱轨事故。为了防止这类事故的发生,要求坯垛与内墙、内拱缝隙保持40mm左右。但不少厂担心在生产过程中出现内拱下坠、内墙变形、窑车面耐火材料位移,造成上述碰擦事故,往往将边隙和顶隙留得较大,有的大到200〜300mm。须知,该缝隙足被迫留的,是“邪恶点”,大量气体会由此通过,不到坯垛内部去,不但增加了排烟风机负担,而且降低了产量。另一方面,由于气体热膨胀密度变小上浮,冷收缩密度变大下沉,故顶隙流动的气体温度髙,制品易过烧,下边隙流动的气体温度低,制品易欠火。据测定,有些厂髙至80%的气体是由顶隙和边隙通过的,根本未起到助燃作用。而轮窑的坯垛是不动的,顶、边的缝隙可留得很小,甚至紧靠内拱、内边,轮窑不存在边隙和顶隙之虞。轮窑如某处内拱下坠或内墙向内凸鼓,可在此处少码一层或横向少码1~2块坯体,其他部位仍按原码窑图码垛,比较灵活,损失不大。时隧道窑不同,如某处内拱下坠,迫使窑车上的坯垛少码一层,由于每辆窑车均要经过此处,因此每辆窑车均要少码一层,不但大大减少窑内制品数量,而且造成顶隙增大,走风增多,损失较大。故和轮窑相比,隧道窑的窑体砌筑质量更重要。
5一旦隧道窑出现垮垛或窑车脱轨事故,处理起来麻烦;而轮窑即使某窑室垮垛,一般情况下仍然可让火继续前进;特殊情况下,如垮垛(指坯垛)面积较大,火焰难以越过它时,则可让火焰暂时反向行走一段距离,创造条件使垮了的垛审新码好,再恢复顺向行进。
6隧道窑的窑道内要行进装着坯垛的窑车,坯垛的稳定性显得比轮窑内的坯垛更重要;因而轨道安装精度,窑墙、窑拱的砌筑精度比轮窑的窑体更重要;隧道窑基础的可靠性显得比轮窑更重要,一旦基础出现不均匀下沉,造成轨道不平,或窑内墙、内拱变形,窑车无法通过。
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