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窯爐公司簡析隧道窯的焙燒技術

2019-12-17 13:06:55

隧道窯作為國內墻材企業的燒成設備在近年得到了廣泛的推廣應用,其運行狀況呈現良莠不齊的勢態。有些企業的窯爐產能高些,有些企業的窯爐產能低些,窯爐的品質也有好有劣,能耗方面也多少不一。在這里對一些燒成中的日常操作及常見的問題做個淺顯的闡述與分析。


1  產能與品質


1.1  生產能力:窯爐在設計和建造之初就預計出了年生產能力的多少,產量是依據工業爐的斷面大小、碼坯層數的高低、制品的類型、制坯原料的焙燒性能及其相關設備、設施的狀況綜合得出來的。窯爐內的磚垛在焙燒時焰火的行進速度稱之為焙燒速度,焙燒速度的快慢在很大程度上決定著窯爐的產量高低。焙燒中磚垛底部的火行速度又左右著焙燒速度的快慢,尤其是兩側底火的火行快慢可反映出焙燒速度的快慢,這是因為磚垛的兩側下部受到多方面的影響,在焙燒時總是最后燃燒,火溫形成后又率先降溫,成為垛體中受溫最薄弱的環節。


底火的火行速度快慢是個綜合因素作用的結果,它涉及到窯爐的設計構造、坯垛碼放狀況、內燃的摻配,焙燒人員的操作等相關環節能否合理、規范、有序的運行。


1.2  磚制品質量


優質的磚制品主要表現為外觀顏色一致、差別不大、無裂紋、規格尺寸一致、抗壓強度等達標。磚塊在焙燒時各自經受的溫度會有一定的差異,當溫差偏大時制品的顏色就會有較大的差別,一般情況下有10℃~30℃的溫差不會對制品顏色造成大的影響。磚垛上部與下部的磚塊、內部與邊沿處的磚塊因碼放位置的差異所受到的風壓強弱、焙燒時間的長短,煙氣熏蝕等方面的作用會有差異,這也會導致制品顏色不一。


當制坯泥料中摻入新的配料后,制品顏色也有可能改變,這是因為每種原料或內摻燃料中所含的化學成份不同,經過干燥與焙燒后發生的系列理化反應使制品的顏色有所不同。


坯垛的碼放形式和結構對焙燒有很大的影響,為了使火度分布的更加均勻且兼顧到一定的火行速度,要堅持“邊密中稀、上密下稀” 的坯垛碼放原則。熱氣流在窯內運行時呈現出向上漂浮的趨勢,但在預熱帶風壓的抽引下被逅向斜上方運動,這樣垛體的上部就會先加熱,繼而燃燒,而垛體的中下部則處于受熱遲緩、受熱量小的狀態,因此,采用垛體上密下稀的碼法改變坯垛氣流分層現象,明顯改善火行速度和磚垛的上下溫差。


內燃摻配狀況也能左右窯爐的產能與制品品質,要求熱值適當,攪拌均勻,選用燃點中性的燃料,那些低溫易燃和高溫下才能燃燒的燃料要少用或不用。含鈣質或導致煙氣中腐蝕物質過多的燃料也不能用,以避免煙氣對制品和風機等設備造成危害。

隧道窯爐

2 焙燒人員的操作


2.1  先期準備:焙燒人員在沒有點火運行前就要了解窯爐和干燥室內的狀況,對哈風、風閘、煙道、窯墻、窯頂、火眼、軌道、砂封槽、加砂管、余熱抽取及供熱與排潮系統等全面熟悉和掌握。


其次,操作人員應了解窯爐的長度和規劃出合理的燒成曲線,常規情況下預熱帶應長些,為磚坯營造一個合理的升溫時間,確保充足的升溫加熱時間及寬松的預熱環境。焙燒帶的長度要合適,過長易出過火磚,過短易欠火且火行緩慢。保溫帶的長短視焙燒帶的火度狀況和制品出窯后的品相決定。冷卻帶有2~3個窯車長度就行了。


燒窯工還要了解磚坯原料的干燥敏感性、脫水速率和焙燒溫度等基本性能。要兼顧到干燥與燒成兩者的協調性。


2.2   火情掌握


焙燒時用測溫儀和肉眼觀察來了解火度,火度一般在920℃~980℃之間。為了減少焦磚或生磚,溫度要操控好,可適當延長燒成時間,即“低溫長燒”。 窯爐溫度偏高時磚塊在焙燒帶的早中帶就已經燒好了,這時焙燒帶就要短些,否則磚會燒過火。溫度欠缺時,在提升火溫時還應該延長焙燒帶。


目測溫度仍是了解火情的重要途徑。顏色與溫度的關系表現為:


暗紅色(可是紅色):450℃~480℃


暗紅色到紫紅色:480℃~600℃


紫紅色到大紅色:600℃~700℃


大紅色到櫻桃紅色:700℃~800℃


櫻桃紅到黃紅色:800℃~900℃  

 

黃紅色到橙黃色:900℃~1000℃


橙黃色到淺黃色:1000℃~1100℃


淺黃色到亮黃色:>1100℃


在察看火情時不僅要看上層磚的溫度,還應看中間和底層溫度、兩側和中部以及焙燒帶前火、中火、后火的溫度。發現火情變化要及時調整操作方案。


2.3外投燃料


焙燒中當火溫欠缺時就要通過投入燃料來達到提升溫度的目的。常用的為煤碳,應選用低溫(400℃)下易燃,熱值3200kj/kg以上的長火焰,顆粒度小于0.8cm的細碎煤為佳,且含水率要小于10%。外投煤時要把握好投入位置、投入數量、投入頻率、投入時間,同時還要觀察投煤后產生的升溫效果如何,是否燃燒充分,有無積碳等。


3 制品缺陷


生產中出現的殘次品種類繁多,原因也各不相同,以下對常見制品缺陷進行分析。


3.1焦磚


又稱過火磚,其大多因制品在焙燒時溫度超高且保溫時間過長所致。燒窯工要做到早發現及時處理,措施到位。遇到溫度超高時可采取以下措施:用加大風壓提高抽力的辦法把高溫帶走;揭開高溫區域的火眼蓋子讓冷風吸入或高溫向外冒出;用鼓風機對準中部火眼吹入冷風,應選碼放較稀處吹入,風機功率在1.5 kw~2.2 kw之間為佳;加快坯車的推入頻率,把高溫窯車推入冷卻帶降溫。但降溫不能顧此失彼,不能影響制品品質、對工業窯爐造成損害和破壞干燥制度。


3.2生磚


生磚產生的原因正好與焦磚相反,即焙燒溫度偏低或保溫時間過短。若整個窯車的磚都生時,則說明火溫欠缺的太多,燒火工在操作上存在失誤。亦或內摻燃料本身不夠,這就是工藝方面需要解決的問題。如果只是窯車兩側部位出了生磚時,則可能是火溫欠缺一些,或坯垛中部碼坯過密或邊隙過大。如果只是磚垛邊沿下部1~3層出現生磚,砂封槽也不少砂子時則說明窯內的風壓抽力過大或窯下抽力過小。


3.3裂紋


磚瓦在工業爐內燒成過程中,容易產生斷裂或網狀裂紋,還有一種細的裂紋叫發狀裂紋。斷裂及網狀裂紋,均為坯體不干,坯體強度低,預熱升溫過急,坯體內外溫度相差很大,坯體內外水分蒸發速度相差很大,不可避免地破壞了坯體結構,俗稱“炸裂”。 燒成中出現裂紋有以下三種原因:①預熱帶升溫過急,應有一個平緩逐步的升溫過程。②焙燒時溫度過高坯塊又沒有充分預熱,③保溫帶降溫過急,使制品從高溫到低溫大幅度快速冷卻所致。


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