第二章輥道窯的燃燒系統(tǒng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第二章 輥道窯的燃燒系統(tǒng)輥道窯可以使用固體、液體、氣體燃料。從發(fā)展方向看，當(dāng)然是使用清潔的液體或氣體燃料的明焰輥道窯好，但由于各地燃料資源的特點(diǎn)以及企業(yè)投資能力的限制，我國不少建陶工廠仍在使用燒重油甚至煤燒的隔焰輥道窯，本章介紹各種輥道窯的燃燒系統(tǒng)。2.1 明焰輥道窯的燃燒系統(tǒng)2.1.1 燒嘴的布置明焰輥道窯一般多采用小流量多燒嘴系統(tǒng)，輥道上下方及對側(cè)均交錯(cuò)布置燒嘴，這樣便于窯溫度制度的調(diào)節(jié)，還有利于窯內(nèi)熱氣流的強(qiáng)烈擾動(dòng)與循環(huán)，改善了窯內(nèi)斷面溫度均勻性。燒嘴布置一般較密，同側(cè)兩燒嘴間距為12m左右，由于幾何壓頭的作用，熱氣體有自然上升趨勢，故一般下部燒嘴安排比上部較多

2、。有的引進(jìn)窯安裝時(shí)即使上下一樣多，在實(shí)際使用時(shí)一般下部點(diǎn)燃的也多于上部。這里以幾座典型的明焰輥道窯為例，具體講述燒嘴的布置情況。 某?；u廠引進(jìn)德國HEIMSOTH窯爐公司的80m燒輕柴油明焰輥道窯，在第69節(jié)（每節(jié)2.2m）輥下每節(jié)布置了3支燒嘴：N側(cè)2支，S側(cè)1支；下一節(jié)則N側(cè)1支，S側(cè)2支，對側(cè)均錯(cuò)開布置。自第1021節(jié)每節(jié)布置有3對燒嘴：一側(cè)輥上1支、輥下2支，另一側(cè)則輥上2支、輥下1支，下一節(jié)則兩側(cè)對調(diào)布置，如圖2-1所示（圖中只給出了燒成帶相鄰兩節(jié)的外形圖）。從圖中可以看出，燒嘴排列成等距斜平行線，十字線為本側(cè)可見的觀察孔，正好是對側(cè)窯墻上安裝有燒嘴，兩側(cè)燒嘴連線正好均勻地交錯(cuò)。這

3、種燒嘴布置的特點(diǎn)是：上下、對側(cè)均交錯(cuò)布置，但同一窯橫斷面上只有一個(gè)燒嘴。因而沿窯長方向上火焰間的間距很?。ㄈ鐖D僅366mm），其優(yōu)點(diǎn)是有利于窯長方向上的溫度調(diào)節(jié)。目前國內(nèi)通過消化吸收自行設(shè)計(jì)建造的油燒明焰輥道窯大都采用這種燒嘴的布置方式。圖2-1 明焰輥道窯燒嘴布置示意圖1-方鋼框架 2-外側(cè)鋼板 3-可見側(cè)燒嘴 4-觀察孔（對側(cè)為燒嘴） 5-事故處理孔國內(nèi)引進(jìn)的意大利唯高公司FRW-2000型氣燒輥道窯，在燃燒帶每節(jié)上下交錯(cuò)設(shè)置兩對燒嘴，其特點(diǎn)是在同一窯橫斷面上有兩個(gè)燒嘴，即一側(cè)設(shè)在輥上，另一側(cè)設(shè)在輥下；上下對側(cè)均交錯(cuò)布置，在同一側(cè)外觀看燒嘴成正品字形排布（可參看圖2-4）。而由唐山建筑陶瓷

4、廠引進(jìn)的意大利POPI公司TA23型68.8m氣燒輥道窯在預(yù)熱帶輥下有4對燒嘴。分布在第7、8、9、11節(jié)各節(jié)的輥?zhàn)酉虏浚辉诘?324節(jié)的燒成帶，每節(jié)輥下布置有1對燒嘴、每兩節(jié)輥上布置有1對燒嘴，共設(shè)置18對燒嘴，其特點(diǎn)是在同側(cè)窯墻燒嘴成品字型排布，如圖2-2所示。圖2-2 TA23型輥道窯工作系統(tǒng)示意圖1-排煙風(fēng)機(jī) 2-燒嘴 3-助燃風(fēng)機(jī) 4-急冷風(fēng)機(jī) 5-抽熱風(fēng)機(jī) 6-軸流風(fēng)機(jī)上述兩種氣燒輥道窯，均屬非預(yù)混式燃燒，其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)發(fā)生回火，燃空比易于調(diào)節(jié)；但燃燒效率較低，燒嘴結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。還有一種預(yù)混式燃燒氣燒輥道窯，其優(yōu)點(diǎn)是燃燒充分，燃燒效率高，燒嘴簡單；缺點(diǎn)是易發(fā)生回火。例如我國某彩釉磚廠從

5、意大利SITI公司引進(jìn)的57m雙層輥道窯，以水煤氣為燃料，采用預(yù)混式燃燒。如圖2-3所示，助燃空氣自空氣總管2流入窯頂方支管3，煤氣自煤氣總管1流出，在進(jìn)入方支管3前就匯入空氣支管與空氣混合，混合氣體從窯頂方支管3流入窯側(cè)立支管4，并由燒嘴分配管5流入各燒嘴，噴入窯內(nèi)燃燒。輥上每根燒嘴分配管對9支小燒嘴（共3組）供給燃燒混合氣，輥下的則對12支小燒嘴（共2組）供給燃燒混合氣。由于預(yù)混式燃燒，燒嘴十分簡單，直徑15mm的高鋁小瓷管用耐熱橡膠管與焊在燒嘴分配方管上的圓鋼管相連接即成燒嘴。圖2-3 預(yù)混式燃燒系統(tǒng)管路布置圖1-煤氣總管 2-空氣總管 3-窯頂方支管 4-立支管 5-分配管該窯燃燒系統(tǒng)

6、的特點(diǎn)除預(yù)混式燃燒、燃燒效率高外，就是燒嘴排列相當(dāng)密，因而窯內(nèi)升溫制度容易調(diào)節(jié)，窯內(nèi)溫度場均勻。每根燒嘴分配管都配有自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，根據(jù)窯溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)其混合氣體流量，保證了窯內(nèi)溫度場的穩(wěn)定。但是，采用預(yù)混式燃燒，當(dāng)供電、供氣不正常時(shí)易發(fā)生回火。雖絕大部分回火只造成連接小瓷管燒嘴的橡皮管炸裂（用橡皮管連接也是保證回火發(fā)生時(shí)不造成更大爆炸事故的一項(xiàng)措施），但從使用實(shí)踐來看小瓷管炸裂也時(shí)有發(fā)生，從而損壞窯體。因而該窯使用不到2年，預(yù)熱帶、燒成帶窯體已全面大修一次，說明預(yù)混式燃燒不值得在國內(nèi)推廣。2.1.2 燃燒系統(tǒng)的管路布置輥道窯上助燃空氣、燃?xì)猓ㄓ停┕艿涝O(shè)計(jì)應(yīng)符合便于操作、安全、阻力損失小、便于

7、施工制作和經(jīng)濟(jì)合算的原則。每條管路系統(tǒng)都要能單獨(dú)調(diào)節(jié)控制。管路布置時(shí)要注意盡量使管線要短、流向要順、每個(gè)燒嘴前壓力要盡可能相等。為了防止煤氣從管道內(nèi)漏出，在煤氣管道的接合處，除必須用法蘭連接的地方外（如閥門、燒嘴等管件連接處），應(yīng)盡可能采用焊接。氣燒輥道窯的煤氣總管一般安裝在窯頂上方，圖2-4為意大利WELKO公司FRW2000型輥道窯燒成帶燃燒系統(tǒng)管道布置示意圖。煤氣由總管1經(jīng)直支管4流向燒嘴，助燃空氣由空氣總管2經(jīng)直支管3流入作鋼架結(jié)構(gòu)的空心方管5后再由軟管通向燒嘴6。這里由鋼架空心方管兼作空氣支管，既節(jié)省了材料，又避免布置過多的空氣支管，使外形整潔美觀。油燒明焰輥道窯的供油總管一般安裝在

8、窯側(cè)地面上，圖2-5為聯(lián)邦德國HEIMSOTH公司80m輕柴油明焰輥道窯燒成帶燃燒系統(tǒng)管道示意圖。主輸油總管1為直徑56mm3mm的無縫鋼管，安置于窯側(cè)地面上；輥上下每3只燒嘴共用一支管系統(tǒng)。輕柴油由總管1經(jīng)球閥12與過濾器11流經(jīng)支管13后由軟管2進(jìn)入燒嘴3。為給對側(cè)窯體燒嘴供油，窯體上下有橫貫窯體的油橫支管7將輕柴油分別供給對側(cè)窯墻輥上下燒嘴的油支管。油支管一般采用公稱直徑為1015mm的鍍鋅無縫鋼管。助燃風(fēng)總管5采用置入窯體四角的方管（圖中虛線部分，可參看圖2-6），助燃風(fēng)直接由總管經(jīng)支管4與球閥進(jìn)入燒嘴。由于柴油燃燒時(shí)還需霧化，故窯上方設(shè)有霧化風(fēng)總管6，它為直徑100mm4mm的無縫鋼

9、管，霧化風(fēng)經(jīng)支管8分別進(jìn)入各燒嘴。國內(nèi)外不少明焰輥道窯的助燃空氣總管采用方鋼管，布置在窯體四角，使一側(cè)與窯側(cè)面平齊并替代了部分窯側(cè)鋼板結(jié)構(gòu)，既節(jié)約了鋼材又使輥道窯整體結(jié)構(gòu)緊湊（參看圖1-10）。圖2-4 FRW2000型輥道窯燒成帶燃燒系統(tǒng)管路布置圖1-煤氣總管 2-空氣總管 3-空氣直支管 4-煤氣直支管 5-空心方鋼構(gòu)架兼作空氣支管 6-燒嘴圖2-5 輕柴油明焰輥道窯燃燒系統(tǒng)管路布置圖1-油總管 2-油路軟管 3-燒嘴4-助燃風(fēng)支管 5-助燃風(fēng)總管 6-霧化風(fēng)總管 7-油路橫支管 8-霧化風(fēng)支管 9-觀察孔 10-事故處理孔 11-過濾器 12-球閥13-油支管2.1.3 燒嘴的安裝圖2-

10、6為典型的明焰輥道窯燒嘴及其管路系統(tǒng)安裝外形圖。燒嘴通過安裝法蘭盤用螺栓聯(lián)接到窯體鋼架結(jié)構(gòu)上（通常鋼架結(jié)構(gòu)上焊有帶孔方鋼板或圓鋼板，鋼板上焊有相應(yīng)的螺栓）；燒嘴上的油（或煤氣）、助燃風(fēng)、霧化風(fēng)入口分別用軟管與它們的支管聯(lián)接。如圖所示，方形助燃風(fēng)總管1上直接焊有助燃風(fēng)支管2，它一般為較短的、公稱直徑為32mm的鍍鋅鋼管，通過彎頭3采用螺絲聯(lián)接方式經(jīng)過渡管與球閥5相連，再由軟管6通向燒嘴入口；霧化風(fēng)則由霧化風(fēng)分管14經(jīng)直支管7與球閥8，再由軟管9通向燒嘴的霧化風(fēng)入口；輕柴油是從油分管15經(jīng)垂直油支管13與油支管球閥12流向軟膠管11，進(jìn)入裝有油壓表的燒嘴入口。霧化風(fēng)分管與油分管一般可用公稱直徑為1

11、0mm的鍍鋅鋼管，并列擱置在分管托架4上，托架由扁鋼制成，焊接在窯體鋼架上。圖2-7為燒嘴與窯體連接安裝圖，1為周邊用結(jié)晶纖維或高鋁纖維填塞后裝入的帶孔方形燒嘴磚，它一般用剛玉質(zhì)高鋁磚或莫來石質(zhì)高鋁磚制成。圖2-6 燒嘴及其管路系統(tǒng)安裝圖1-方形助燃風(fēng)總管 2-助燃風(fēng)支管 3-彎頭 4-分管托架 5-球閥 6-軟管 7-霧化風(fēng)直支管 8-霧化風(fēng)球閥 9-霧化風(fēng)軟管 10-燒嘴 11-軟管 12-油支管球閥 13-垂直油支管 14-霧化風(fēng)分管 15-油分管16-油壓表圖2-7 燒嘴與窯體連接安裝圖1-燒嘴磚 2-燒嘴 3-陶瓷纖維 4-助燃風(fēng)進(jìn)口 5-霧化風(fēng)進(jìn)口 6-燃油進(jìn)口2.1.4 燃料供應(yīng)

12、系統(tǒng)氣燒輥道窯為保證生產(chǎn)中的安全運(yùn)行，應(yīng)設(shè)置安全閥、煤氣放散管及防爆裝置等安全裝置。煤氣管道應(yīng)敷設(shè)在地面以上，總管及分管的敷設(shè)高度一般不低于2m；沿墻布置的管道距墻邊應(yīng)有一定的距離，管道最大突出部分（法蘭、閥門、保溫層等）離墻邊的空隙至少為100mm，以便檢查。為避免管道內(nèi)淤積冷凝水，妨礙燒嘴正常工作，煤氣支管或分管應(yīng)分別從煤氣分管或總管的側(cè)方或上方引出。煤氣管道均采用無縫鋼管。為防止煤氣從管道內(nèi)漏出，在管道的接合處，除必須用法蘭聯(lián)接的地方外（如閥門、壓力表等），應(yīng)盡可能采用焊接。圖2-8為氣燒輥道窯供氣管路示意圖。除裝有必要的閥門與壓力表等測量裝置外，安全閥4的作用是當(dāng)煤氣壓力降至某定值或助

13、燃風(fēng)機(jī)出現(xiàn)事故停風(fēng)或停電等情況都能迅速自動(dòng)切斷煤氣，確保生產(chǎn)安全。流量控制閥7的作用是窯內(nèi)控制點(diǎn)熱電偶高于或低于給定值時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)各調(diào)節(jié)組分管中煤氣流量，使之相應(yīng)減小或增加，以保證窯內(nèi)溫度場穩(wěn)定在需要的燒成曲線上。旁通閥3的作用是當(dāng)要檢修總管的測控管件時(shí)，打開它可保證繼續(xù)向窯上燒嘴供氣，不致影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。圖2-8 煤氣供應(yīng)系統(tǒng)1-壓力表 2-控制開關(guān) 3-旁通閥 4-安全閥 5-壓力開關(guān) 6-調(diào)壓閥 7-流量控制閥 8-電動(dòng)控制閥燒輕柴油的明焰輥道窯一般由工作油罐供油，圖2-9為某廠油燒明焰輥道窯供油系統(tǒng)圖。1為工作油罐，此處為立式，也有的用臥式，一般都備有并行的兩個(gè)油罐，以充分保證檢修時(shí)

14、連續(xù)供油的需要。工作油罐可用35mm厚鋼板焊接制成，容積為3m3左右。輕柴油出工作油罐后流經(jīng)球閥2、過濾器3，再通過齒輪油泵4加壓后，流經(jīng)量程為02.5 MPa的油壓表與流量計(jì)，接向輸油總管。國內(nèi)油燒明焰輥道窯一般選用KCB-18.3-2型齒輪油泵，供油管路一般用公稱直徑為20 mm的鍍鋅無縫鋼管。 圖2-9 工作油罐供油系統(tǒng)圖1-工作油罐 2-球閥 3-過濾器 4-齒輪油泵 5-壓力表 6-流量表2.2 隔焰輥道窯的燃燒系統(tǒng)盡管明焰輥道窯是輥道窯的發(fā)展方向，但我國建陶企業(yè)在全國分布很廣，根據(jù)自己的燃料資源，有不少企業(yè)仍采用煤或重油為燃料，因而隔焰或半隔焰輥道窯仍應(yīng)用廣泛。本節(jié)對它們的燃燒系統(tǒng)

15、，尤其是它們的火道結(jié)構(gòu)作一些介紹。2.2.1 隔焰輥道窯的火道結(jié)構(gòu)隔焰輥道窯用隔焰板（馬弗板）將窯內(nèi)通道分隔成上下兩通道（參看圖1-4），上面稱工作通道，下稱火道。燃燒產(chǎn)物在火道中由燒成帶流向預(yù)熱帶，并不斷將熱量以輻射與對流方式傳給隔焰板，經(jīng)隔焰板熱傳導(dǎo)作用將熱傳至隔焰板上表面，然后以輻射傳熱方式將熱量傳給制品。因此，對于隔焰輥道窯，正確設(shè)計(jì)其火道結(jié)構(gòu)是保證便于溫度調(diào)節(jié)與提高熱利用率的關(guān)鍵?；鸬澜Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則：（1） 要保證有足夠的燃燒空間，尤其是安設(shè)有燒嘴部位的火道，留有的空間應(yīng)保證其空間發(fā)熱強(qiáng)度大于燃料實(shí)際燃燒時(shí)的發(fā)熱強(qiáng)度。（2） 火道高度應(yīng)適應(yīng)所選用燒嘴的霧化擴(kuò)張角及噴出火焰

16、長度。例如：采用B-50低壓比例調(diào)節(jié)油燒嘴，其擴(kuò)張角為2035，火焰長度Lf約長1m；若取=24，Lf = 800mm，則火焰尾部的擴(kuò)散面高度H = 800tg24= 355mm。因?yàn)楦粞孑伒栏G有燒嘴部位的火道一般都大于500mm，故可以滿足這一原則需要。（3） 火道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要保證煙氣的順暢排出，又要使煙氣在火道中有一定逗留時(shí)間，以提高熱利用率與穩(wěn)定窯溫。因此，在火道中既要設(shè)置一定數(shù)量的“障礙”，但又不宜設(shè)置過多，阻止煙氣排出不順暢。火道基本結(jié)構(gòu)有以下三種：1. 擋火墻結(jié)構(gòu)如圖2-10所示，對油燒隔焰輥道窯，一般在燒成帶末端設(shè)置一對朝向窯頭的燒嘴，以保證成瓷區(qū)達(dá)到最高燒成溫度。此時(shí)一般在距燒

17、嘴1.5m左右處設(shè)置一道全火道擋火墻，此擋火墻頂端離隔焰板有23層磚空隙，以讓火路通過。此種擋火墻阻力較大，目的是使煙氣在高溫成瓷區(qū)有較多的滯留時(shí)間。圖2-10中還設(shè)有斜半擋火墻2，此擋火墻砌筑在燒嘴的對側(cè)火道內(nèi)墻邊，且成30左右斜角，它可起到煙氣導(dǎo)向的作用，使煙氣“繞道而行”以增加氣流湍流作用，而又不至氣流阻力太大。圖2-11所示的擋火墻為垂直火道內(nèi)墻的半擋火墻，這種擋火墻較上述的斜半擋火墻阻力偏大，適用于較窄的隔焰輥道窯。圖2-10 擋火墻結(jié)構(gòu)示意圖（I）1-燒嘴 2-斜半擋火墻 3-隔焰板支柱 4-全火道擋火墻 5-隔焰板還有一種擋火墻是在擱置隔焰板處的火道內(nèi)墻逐層向中心凸出約60mm的

18、砌筑方法，使它既起到了擋火墻的作用，義起到了支撐隔焰板的作用，免去了支撐隔焰板的磚柱，如圖2-12所示。這種擋火墻結(jié)構(gòu)由于受到逐層凸出磚寬的限制只能在較窄的隔焰輥道窯上應(yīng)用?？傊?，擋火墻能起到煙氣導(dǎo)向與增加氣流湍流作用，并在火道中造成一定阻力，使熱煙氣在火道中有一定滯留時(shí)間（尤其是高溫成瓷區(qū)），對保證最高燒成溫度，提高傳熱效率與熱利用率均有良好作用，因而是在隔焰輥道窯的火道中應(yīng)用最廣的一種結(jié)構(gòu)。圖2-11 擋火墻結(jié)構(gòu)示意圖（）1-燒嘴 2-半擋火墻 3-隔焰板支柱圖2-12 擋火墻結(jié)構(gòu)示意圖（）1-隔焰板 2-兼作隔焰板支撐的擋火墻2. 階梯式火道結(jié)構(gòu)如圖2-13所示。此類火道底面成階梯式，火

19、道高度向窯頭方向階梯式減小，使煙氣在高溫區(qū)有足夠停留時(shí)間，同時(shí)由于向窯頭煙氣溫度逐漸降低而流速也相應(yīng)變慢，火道斷面減小可以提高煙氣流速，增加對流傳熱。這類結(jié)構(gòu)尤其適用于煤燒輥道窯火道，因煤燒煙氣中塵埃較多，采用擋火墻等結(jié)構(gòu)，會(huì)使火道沉積煙灰過多。圖2-13 階梯式火道結(jié)構(gòu)示意圖1-窯頂 2-隔焰板 3-燒嘴 4-煙道 5-輥道中心線3. 交錯(cuò)布置隔焰板支柱結(jié)構(gòu)如圖2-14所示。交錯(cuò)布置的隔焰板支柱也可增加煙氣流功阻力，造成煙氣的環(huán)流，達(dá)到提高熱利用率的目的。此外，類似這種結(jié)構(gòu)的是隔焰板支柱磚垛仍沿窯中心線正常設(shè)置，另外每隔一定距離在兩邊增設(shè)兩垛擋火磚垛（它不一定要頂劍隔焰板底部），放置角度也有

20、一定講究，一般成45，它也琵便煙氣在火道內(nèi)迂回流動(dòng)，達(dá)到火道內(nèi)溫度均勻的目的。擋火磚垛（包括隔焰板支柱磚垛）除了促進(jìn)煙氣迂回流動(dòng)外，還有個(gè)蓄熱的作用，即當(dāng)火道煙氣溫度偏高時(shí)，它能吸收部分熱量，而一旦煙氣溫度下降時(shí)它又能將蓄熱放出，能部分地起到穩(wěn)定窯溫的作用。這對煤燒輥道窯尤為重要，因?yàn)橛捎诩用翰僮鞯挠绊?，火道溫度時(shí)有波動(dòng)。圖2-14 交錯(cuò)布置隔焰板支柱火道結(jié)構(gòu)1-窯墻 2-隔焰板支柱 3-垂直支煙道當(dāng)然以上幾種結(jié)構(gòu)也可綜合運(yùn)用在同一窯中，如某廠油燒半隔焰輥道窯火道中，既采用了如圖2-10所示的擋火墻結(jié)構(gòu)，火道底也做成階梯式：燒成帶（布有燒嘴處）的火道高為603mm，預(yù)熱帶后部的火道高為402m

21、m，預(yù)熱帶前部（排煙段）的火道高則僅為302mm。對煤燒隔焰輥道窯的火道，不論采用何種形式的結(jié)構(gòu)，都要注意在火道底部兩側(cè)火道墻上每隔一定距離留設(shè)清灰孔，以便定時(shí)打開它，將沉積在火道底的煤灰清出，避免因煤灰沉積過多而增加排煙阻力，導(dǎo)致煙氣排出不通暢。2.2.2 隔焰板隔焰板既起到將煙氣與制品隔開的作用，又起到將煙氣的熱傳遞給制品的作用。因此，隔焰板的好壞，直接關(guān)系到窯的使用壽命和熱利用率。隔焰板材質(zhì)應(yīng)以導(dǎo)熱性好、在使用溫度下黑度高、耐火度高、熱震性好、強(qiáng)度大的材質(zhì)制成。隔焰板常用材料有碳化硅、硅線石、電熔剛玉、鑄鐵、耐熱鋼等，而應(yīng)用最廣的為碳化硅質(zhì)隔焰板。碳化硅導(dǎo)熱性能比一般材料大510倍；在1

22、3001400時(shí)黑度為0.900.94，約為剛玉的2倍，因此在相同溫度下輻射能力比剛玉高1倍。此外，碳化硅的高溫強(qiáng)度好，0.2MPa荷重軟化溫度為15001700，能滿足使用要求。缺點(diǎn)是在9001100時(shí)易氧化，降低了隔焰板的使用壽命。河南鞏縣洛北耐火材料廠生產(chǎn)的抗氧化碳化硅板，在窯溫9501200范圍內(nèi)用作隔焰板，使用壽命可達(dá)12年，比普通碳化硅板性能優(yōu)越。輥道窯用的碳化硅隔焰板一般厚3065mm。為提高隔焰板的使用壽命，也有采用耐熱鋼板材質(zhì)的，由于其成本過高，國內(nèi)使用的不多。但在輥道窯預(yù)熱帶的低溫部位（窯溫在500以下的部位），國內(nèi)大都采用鑄鐵板做隔焰板。為增強(qiáng)隔焰板上表面對制品的輻射傳熱

23、，可將隔焰板上表面做成肋紋表面，以增加輻射傳熱面積。為了便于檢修更換，一般采取“活砌”隔焰板，即隔焰板不砌入窯墻內(nèi)，而是直接擱置在兩側(cè)火道墻上，上面窯墻并不壓在隔焰板上，更換起來非常方便。碳化硅板膨脹系數(shù)大，它與窯墻間要注意留有1015mm的膨脹縫，待擱好隔焰板后，膨脹縫內(nèi)要填塞高溫陶瓷棉，以防止煙氣上竄進(jìn)入工作通道中。2.2.3 半隔焰輥道窯的放火口全隔焰輥道窯是通過隔焰板間接對制品加熱的，所以熱利用率較低，單位制品熱耗較大；其次，沒有火焰與煙氣直接進(jìn)入窯道，對較寬的窯在水平方向上溫差不易消除；另外，火道溫度與窯道溫度相差大，從而增加了高溫帶火道的熱負(fù)荷，縮短了其耐火材料的使用壽命。要解決這

24、些弊端須采用明焰燒成，然而用非潔凈燃料明焰燒成又無法解決制品污染問題。我國廣東佛山在80年代中后期研究建造的大型燒重油的半隔焰輥道窯，較成功地解決了這一問題。研究者發(fā)現(xiàn)，在1200以上的火道墻部位，墻磚受油渣等雜物侵蝕嚴(yán)重；在750500溫度區(qū)，有大量疏松、多孔的雜質(zhì)熔融物沉積；在500300溫度區(qū)為碳黑沉積區(qū)，在火道墻上沉積有大量疏松蟻巢狀碳黑；然而在約1200750的一段高溫區(qū)，窯墻少有污染，即存在著相當(dāng)長的“清潔區(qū)”。這就啟發(fā)了人們可以在這一段“清潔區(qū)”設(shè)置放火口，將火焰與煙氣放入窯道中，讓部分火焰與制品直接接觸，形成部分明焰燃燒條件，故稱半隔焰輥道窯。我國燒重油的輥道窯現(xiàn)均采用了半隔焰

25、形式。圖2-15 放火口結(jié)構(gòu)1-拱腳梁 2-孔磚 3-放火口 4-隔焰板 5-隔焰板支柱圖2-16 放火口調(diào)節(jié)閘板結(jié)構(gòu)1-放火口 2-調(diào)節(jié)閘板 3-調(diào)節(jié)閘板拉桿 4-隔焰板放火口結(jié)構(gòu)可采用如下三種形式：最簡單的一種是在擱置隔焰板時(shí)，相鄰隔焰板之間拉開100150mm的距離，形成縫式放火口；其二是在隔焰板上開火焰噴出孔，噴出孔尺寸為直徑80mm；第三種是在兩側(cè)窯墻上留出放火口，如圖2-15所示。此種結(jié)構(gòu)的放火口設(shè)置在隔焰板處兩側(cè)墻上，同側(cè)墻兩放火口間距為2m左右，對側(cè)放火口一般為錯(cuò)排，火焰從兩側(cè)放火口噴出，除形成部分明焰燒成外，還能克服靠墻邊制品溫度偏低現(xiàn)象，有利消除水平溫差，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

26、若為了便于調(diào)節(jié)放火口大小，還可在放火口處設(shè)置調(diào)節(jié)閘板，如圖2-16所示。抽動(dòng)調(diào)節(jié)閘板拉桿，就可開大或關(guān)小放火口，便于窯內(nèi)溫度制度的調(diào)節(jié)。2.3 輥道窯的燃燒設(shè)備輥道窯可以使用氣體燃料、液體燃料或固體燃料，其燃燒設(shè)備主要包括煤氣燒嘴、油燒嘴或燒煤的燃燒室。燒嘴的布置已在2.1節(jié)中敘及，本節(jié)主要介紹燒嘴類型與煤燒燃燒室等。2.3.1 氣體燃料的燃燒設(shè)備 輥道窯燒煤氣，均采用全部噴入窯道內(nèi)燃燒的方式，僅通過燒嘴磚的燃燒道中部分燃燒，而不另設(shè)燃燒室。故輥道窯氣體燃料的燃燒設(shè)備就是煤氣燒嘴，亦叫煤氣噴嘴，可簡稱為燒嘴。輥道窯上多采用小流量的中、高速燒嘴，因而一般不用傳統(tǒng)隧道窯上所用的DW型低壓渦流式燒嘴

27、。由于國內(nèi)尚無定型產(chǎn)品，這里僅介紹幾種引進(jìn)輥道窯的氣燒燒嘴。 圖2-17為意大利WELKO公司FRW2000型輥道窯煤氣煤嘴結(jié)構(gòu)圖。煤氣由軟管導(dǎo)入燒嘴管接頭16進(jìn)入燒嘴，經(jīng)節(jié)流板14與煤氣過濾片19后經(jīng)燒嘴中心管噴出；助燃風(fēng)經(jīng)接管12進(jìn)入燒嘴內(nèi)環(huán)形空間而由噴嘴瓷管9噴出，煤氣和空氣在燒嘴噴出口混合后在燒嘴磚燃燒道中燃燒并噴入窯內(nèi)。這種燒嘴燃燒充分，不易冒黑煙，也不會(huì)出現(xiàn)回火現(xiàn)象，適用于發(fā)生爐煤氣、混合煤氣、焦?fàn)t煤氣等氣體燃料。圖2-17 意大利WELKO公司FRW2000型輥道窯煤氣燒嘴绔陶圖1-觀察鏡螺母 2-墊圈 3-外接頭 4-燒嘴氣芯 5-螺柱頭內(nèi)六角螺栓 6-墊片 7-燃燒器座 8-

28、空氣噴嘴 9-噴嘴瓷管 10-墊片 11-螺柱頭內(nèi)六角螺栓12-助燃風(fēng)接管 13-連續(xù)螺栓 14-節(jié)流板15-套筒16-管接頭 17-墊圈 18-墊片 19-煤氣過濾片 20-圓柱頭內(nèi)六角螺釘 21-墊片 22-墊圈 23-觀察鏡圖2-18為意大利POPI公司TA23型輥道窯VFC型煤氣燒嘴結(jié)構(gòu)示意圖。煤氣由主管道1和煤氣支管31相連，進(jìn)入煤氣箱3中，再通過定距管4進(jìn)入直徑為2.5mm的煤氣噴嘴10噴出。助燃空氣由管道33進(jìn)入襯有不銹鋼管道的保溫箱6中，沿著煤氣管的外部進(jìn)入帶有16個(gè)孔的空氣噴頭12，煤氣與空氣在這里混合后經(jīng)過燒嘴磚14進(jìn)入窯內(nèi)。VTC燒嘴為自動(dòng)點(diǎn)火，設(shè)有火花塞減壓器16、G2

29、6型點(diǎn)火火花塞17和點(diǎn)火控制盤34，點(diǎn)火極為方便。該燒嘴的特點(diǎn)是：在一個(gè)燃燒器上設(shè)計(jì)5個(gè)小型噴嘴，同時(shí)噴入窯內(nèi)燃燒，由于噴嘴多和分散噴入燃燒，解決了單一燒嘴局部溫度過高的問題，使窯內(nèi)的平行溫度一致。圖2-18 VTC型煤氣燒嘴結(jié)構(gòu)示意圖1-管路接頭 2-煤氣總管 3-煤氣箱4-定距管 5-定距管接頭 6-保溫箱 7-不銹鋼套管 8-外殼 9-煤氣噴嘴接頭10-煤氣噴嘴 11-燒嘴連接法蘭 12-空氣噴頭 13-燒嘴口外鋼板 14-燒嘴磚 15-調(diào)節(jié)器 16-減壓器 17-點(diǎn)火火花塞 18-與窯體連接螺栓 19-接線柱 20-壓電電池 21-調(diào)節(jié)螺栓 22-調(diào)節(jié)柄 23-調(diào)節(jié)杠桿24-助燃風(fēng)進(jìn)入

30、管 25-接頭 26-煤氣閥門27-過濾器28-三通 29-壓力表 30-彎頭 31-煤氣支管 32-空氣總管 33-空氣管道 34-點(diǎn)火控制盤2.3.2 液體燃料的燃燒設(shè)備液體燃料不像氣體燃料那樣容易充分燃燒，常采用霧化燃燒法，即先將燃油噴成霧滴，再與空氣混合燃燒。2.3.2.1 重油燒嘴我國燒重油的半隔焰輥道窯常采用比例調(diào)節(jié)式低壓燒嘴，如R型、RK型、B型、PB型等。圖2-19是我國輥道窯上應(yīng)用最廣的R型比例調(diào)節(jié)式低壓重油燒嘴。這種燒嘴結(jié)構(gòu)特征是具有三級空氣霧化和采用嘴內(nèi)回油。多級霧化能改善霧化和調(diào)節(jié)火焰長度；嘴內(nèi)回油有利于保證油燒嘴內(nèi)油溫和油量的穩(wěn)定，這點(diǎn)對于燃燒重油的油燒嘴，特別是小號

31、油燒嘴是重要的。此外，該燒嘴在操作過程中霧化空氣噴出口斷面可以調(diào)節(jié)，霧化質(zhì)量和混合都較好，火焰較短（約l1.3m），霧化矩張角較小（約2530），并能實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)，操作簡便；還具有燃燒穩(wěn)定、噪音較小等優(yōu)點(diǎn)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，對油質(zhì)要求嚴(yán)格，需配置油壓調(diào)節(jié)器和油過濾器，以保證正常操作。轉(zhuǎn)動(dòng)操縱桿23可使滑動(dòng)套筒25上的螺旋導(dǎo)向槽在導(dǎo)向銷9上呈螺旋方向前后移動(dòng)，從而改變了第二次和第三次空氣的出口斷面。油量借改變旋塞芯5上V型油槽的可通斷面來調(diào)節(jié)。將空氣套筒和進(jìn)油管8通過連桿22和蝶型螺母19連接。這樣，油量變化時(shí)空氣出口斷面會(huì)同時(shí)變化，并通過設(shè)計(jì)使變化成比例關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)。如將操

32、縱桿以萬向接頭與自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，則可實(shí)現(xiàn)窯溫的自動(dòng)調(diào)節(jié)。圖2-19 R型低壓比例調(diào)節(jié)油燒嘴1-空氣噴嘴2-噴嘴本體3-油噴嘴 4-旋塞體 5-旋塞芯 6-活接頭 7-彈簧8-油管 9-導(dǎo)向銷 10-螺釘11-沉頭螺釘 12-套簡 13-密封圈用彈簧 14-墊片 15-密封擋環(huán)16-墊圈 17-彈簧銷 18-壓蓋 19-連動(dòng)用蝶型螺母 20-油柄 21-圓柱頭螺釘 22-連桿 23-操縱桿 24-“O”形密封圈 25-滑動(dòng)套筒 26-清掃頂絲 27-沉頭螺釘2.3.2.2 柴油燒嘴由于輕柴油屬清潔燃料，可明焰燒成；因其粘度小可不需加熱裝置，供油系統(tǒng)遠(yuǎn)比重油的簡單；又不像建造煤氣站要花費(fèi)很大的基建投資，一次性投入較小。因此，國內(nèi)明焰輥道窯越來越多地采用輕柴油為燃料。在消化吸收國外輥道窯輕柴油噴嘴的基礎(chǔ)上，國內(nèi)已有多家企業(yè)研究開發(fā)出適用輥道窯明焰燒成的柴油高速燒嘴。下面僅對北京神霧噴嘴技術(shù)開發(fā)公司的WDH-TCA型柴油高速燒嘴與長