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再谈:如何发挥隧道窑的先进性
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添加日期:2019/12/19 9:55:34   浏览次数:180   文章来源:   作者:

 

       隧道窑是一种比较先进的热工设备。有些砖瓦厂在使用过程中已经尝到了“甜头”,砖瓦行业对它的认可度正快速攀升。但必须指出:有的砖厂的隧道窑因设计不合理,施工质量低劣和使用不当等诸多原因,导致它发挥不出应有的先进性,有的甚至成了制约生产的“瓶颈”。笔者最近到访了云南、广西、陕西、河南、湖北、四川等数十个砖厂,发现有些厂的隧道窑存在这样或那样的毛病,使得周边有些原打算技改隧道窑的砖厂犹豫不决,迟迟不敢下手,严重阻碍隧道窑的发展。笔者曾发表过“如何发挥隧道窑的先进性”和“怎样用好隧道窑”等文章,其目的就是推广隧道窑。鉴于上述走访结果,为了“拨乱反正”,使得隧道窑在正确轨道上建设和使用,特再发表本文。                                 
       下面就如何发挥隧道窑的先进性再谈个人看法:
       (一)、选型和设计应符合下列要求
       (1)产品质量好。隧道窑的结构系统、热工测定及调节系统等的设计能满足砖瓦制品烧成制度(温度、压力、气氛)要求,以确保有较高的合格率和优等品率。
       (2)焙烧周期短。应合理确定窑的断面尺寸(长度、内宽、内高),并采用相应的技术措施,使其实际焙烧速度趋近于理论焙烧速度。这就要求窑内各横断面上、下、左、右、中的温度趋于一致,并能灵活地实现各种调节措施,为高产量创造条件。
       (3)生产成本要低。综合考虑各种因素对成本的影响,特别是燃料消耗的影响。减少热损失,充分利用余热、废热,努力提高热效率。
       (4)操作条件好。窑的建设要充分考虑到工人操作的安全和方便,努力提高窑的机械化、自动化、智能化的程度。采用必须的防火防爆等安全措施。
       (5)具有一定灵活性。为了满足不同用户的需求,砖瓦制品的品种规格常有变化。设计的隧道窑应适当考虑焙烧制度、码垛形式等变化的可能性。
       (二)、使用和操作应符合下列要求
       (1)合理的焙烧制度一经确定,不得随意变动。如需变动,需事先慎重研究。                                                                      
       (2)努力降低窑内阻力。                                           窑内阻力大,不但要增加电耗,而且还会限制窑的产量。降低窑内阻力的方法有:
       (A)码垛规正。窑内码垛疏密合理规正,窑道(火路)畅通,其纵向阻力小,一般仅为8~10pa/m;如果码垛不规正,其纵向阻力会成倍增加。坯垛疏密合理则系统阻力小,风机在同样抽(鼓)力情况下,利于气体快速流动,缩短焙烧周期;(B)对运行中的隧道窑,要定期清除烟道内的积灰,在地下水位较高的地区,要防止烟道内积水;
       (C)选取适应的流速。一般风机排烟的流速宜取8-12m/s。
       (D)控制好窑零压点的位置。控制好窑零压点位置,是正确执行窑内压力制度和温度制度的必要条件。
如果零压点位置向预热带偏移,势必造成:其一坯体在预热带升温过急,导致坯体开裂;其二致使烧成带正压加大,热损失增加。
如果零压点位置向冷却带偏移,势必造成:其一预热带负压加大,向窑内漏入冷空气增多,窑内冷热气体分层加剧,坯体预热不均,当这些坯体进入焙烧带焙烧时,烧成废品率增加;其二产品得不到充分冷却,高温产品遇到外界冷空气,不但有损产品质量,而且增加了热损失。
控制好零压点位置的正确做法:⑴严格按照既定间隔时间进车;⑵火位前行定位进车;⑶定风运行(定风速、定风压)。
       (E)高度重视窑车上下压力平衡。窑内压力平衡是控制隧道窑热工制度的重要手段之一,如:在窑的检查坑道设置挡板或车底闸、强制抽风和鼓风等办法,使窑车上下气压趋于平衡,以减少漏出热气和吸入冷气,确保窑内热工制度稳定。
       (F)努力变“层流”为“湍流”。层流会导致气体分层,使得窑内温差增大;而湍流是流体的质点作无规则的脉动呈现紊乱状态,但仍有一个运动的主流方向。湍流有利于对流传热和均匀窑温。
隧道窑属平焰式窑炉,很容易形成“层流”。这也是当前有些隧道窑产量低、质量差、热耗高的一个重要原因。
要解决气体分层问题,就应该努力使“层流”向“湍流”转变,并采取各种动力措施来扰乱气流促使窑内温度均匀。这些措施包括:设置气幕、安装循环风机等,使窑内气流局部横向循环。
       (G)“静态密封”和“动态密封”缺一不可。隧道窑的窑车上下气流是互相渗透,互相制约影响的。如果预热带窑车上面负压过大,则会从砂封、窑体、窑车端头等不严密处吸进大量冷气,这些冷气入窑后带来的害处是:⑴导致气体分层,加大窑内上下温差(上部温度高,下部温度低),使得窑车坯体预热不足。⑵吸入的冷气被加热,增加热能消耗。⑶增大排烟风机的负荷,削弱了对窑道的抽力,从而也削弱了窑的生产能力。如烧成带和冷却带正压过大,造成火焰或热气下窜,车下温度升高,导致窑车金属部件变形,开裂、窑车轴承润滑油结焦,窑车运转不灵活,增加推车机负荷,甚至导致窑体损坏事故。
为了使隧道窑保持正常运转,就必须使窑车上下分隔开来,尽量减了互相干扰。办法有两个:⑴加强曲封、车封、砂封,在窑车下适当部位设置一道或多道挡板,可称之“静态密封”。⑵实行窑车上下均压,造成窑车上下压头对抗。也就是说,在窑车下创造一个与窑车上相近的压力曲线,使窑车上下压差趋于零,可谓之“动态密封”。 “动态密封”一般借助于风机作用,它能有效地阻止烧成带、冷却带的火焰或热气下窜,同时也可以避免预热带从窑车下吸入冷空气到窑车上面。
       (H)高度重视砂封作用。自1751年发明隧道窑之后,长达近130年时间未能实际用于生产,其中一个关键问题是没有解决窑车上下空间分隔的密封问题。直到1880年发明砂封后,隧道窑才得到实际推广应用,可见砂封对于隧道窑应用的重要性。
       如果砂封槽缺砂、砂封槽损坏、甚至有的不设砂封槽,它必将造成窑车上下窜气。有的部位冷气上窜,使窑内温差扩大,底部制品欠火;有的部位热气下窜,使窑车金属构件烧烤变形和窑车轴承润滑油烤焦。故要求沙封槽每10-15天加砂一次,砂面高度不得低于窑车沙封板下边缘50-60mm,采用的砂子是粗颗粒(5-7mm)占30%,细颗粒(无尘)占70%。
       (I)防止检查坑道堵塞。检查坑道的作用:(1)存放漏至车下的煤渣、碎砖等;(2)便于检查和处理事故;(3)平衡窑车上下风压。根据通风量等情况的需要,可在合适的部位设置挡门、挡板,但不能全部堵塞,否则,无法下人清渣和处理事故,同时车上热气会大量流窜至车下,损坏窑车。要求:燃煤隧道窑的检查坑道每隔15天左右清渣一次。

       (J)热窑车淋水不可取。有的砖厂采用隧道窑一次码烧工艺,因湿冷坯体码在干热窑车上,底层坯的底面被烤急剧失水收缩,造成开裂。为了解决这一问题,就在窑车面上淋水。例如重庆璧山某砖厂两条内宽3.6米隧道窑,每台窑车为降温约淋水30kg,每天进窑的车数为60辆,如按蒸发1kg水热耗1000×4.18kJ计算,一天多耗热1800000×4.18KJ,折257kg标煤,一年多耗标煤约94t。这种做法不仅增加热耗,且窑车面在高温和骤冷的反复作用下,耐火衬砖的寿命大大降低。显然此法不可取。最好的办法是增加窑车数量或风冷降温,让它冷却到一定程度再使用。