耐火磚燒成設(shè)備隧道窯具有操作連續(xù),生產(chǎn)能力較大,燃料消耗極低,窯爐壽命較長,機(jī)械化自動(dòng)化程度較高,勞動(dòng)條件好,容易控制燒成制度及產(chǎn)品質(zhì)量較高等優(yōu)點(diǎn),但仍然不能適應(yīng)冶金工業(yè)迅速發(fā)展的強(qiáng)化冶煉與延長爐齡的需要,為此人們做過許多工作,意識(shí)到除了改進(jìn)工藝凈化原料外,高溫?zé)墒谦@得優(yōu)質(zhì)耐火材料的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前,國外高溫隧道窯燒成溫度達(dá)1750℃以上,其幾何尺寸趨向于寬而短,同時(shí)窯的容積小。高溫隧道窯的結(jié)構(gòu)形式主要有超高溫隧道窯、頂燒式隧道窯兩種。
超高溫隧道窯所采用的措施有:
(1) 采用高發(fā)熱值的燃料,如重油或天然氣等;
(2) 提高一次空氣溫度;
1. 預(yù)熱帶頂部設(shè)置熱交換器,可預(yù)熱空氣到300℃,然后將預(yù)熱空氣送入預(yù)熱帶、燃燒帶雙層拱頂之間進(jìn)行二次預(yù)熱,使之溫度達(dá)到600℃ 以上,再引入燒嘴。
2. 冷卻袋的熱空氣通過燒成帶夾壁墻加熱,加熱溫度可達(dá)1000℃左右,然后用燒嘴噴射器將高溫?zé)犸L(fēng)引入窯內(nèi)。
(3) 加入富氧空氣,提高氧含量,必要時(shí)采取純氧供應(yīng)。在燒嘴上采用富氧空氣進(jìn)行燃燒。
(4) 預(yù)熱帶窯頂設(shè)氣幕裝置,以消除預(yù)熱帶內(nèi)的氣體分層。
(5) 冷卻帶設(shè)有氣流攪拌裝置,以強(qiáng)化冷卻制品。
(6) 窯不設(shè)檢查廊,窯底設(shè)有冷卻窯車吹風(fēng)裝置,簡化隧道窯基礎(chǔ)。提高燒成溫度。
(7) 為延長燒嘴壽命及阻止重油過熱焦化以致碳堵塞燒嘴,在燒嘴外層設(shè)有水冷或空氣氨冷卻管,燒嘴的外套管有Al?O?90%鋁質(zhì)耐火混凝土保護(hù),里外層管均采用耐熱鋼。
(8) 材質(zhì),預(yù)熱帶低溫段的窯頂、窯墻用高鋁磚、鎂磚,高溫段窯頂用90% Al?O?抗熱震性好的高鋁磚。
燃燒帶的窯頂、窯墻均用電熔高鋁磚可直接結(jié)合堿性磚砌筑;其中用的隔熱磚為含有90% Al?O?高鋁空心隔熱磚。冷卻帶高溫段的窯頂采用含有90% Al?O?的抗熱震性好的高鋁磚,高溫段的側(cè)墻和低溫段窯頂和側(cè)墻均采用致密粘土磚。
近年來,我國已開始著手研究高溫隧道窯的工作、結(jié)構(gòu)和砌筑材質(zhì)等問題。頂燒式隧道窯的燒嘴設(shè)在窯頂。燒嘴可采用小流量多點(diǎn)、分散的配置方式。這種窯可大大改善窯內(nèi)溫度狀況,使其分布更趨均勻,并改善火焰氣流對制品的傳熱條件;減弱熱氣流向窯底的泄漏;窯的寬度可不受限制,窯的長度可相應(yīng)縮短,其產(chǎn)量高、投資??;如果與間歇式燃燒相配合,可大大減少燃料消耗。
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