【文章內(nèi)容簡介】 3 ㎜、 毫米、 2 ㎜。結(jié)合采用亞硫酸紙漿廢液（密度為 ~㎝ 3 ）或者 MgCl2 水溶液。 ① 混煉 在輪輾機(jī)或混砂機(jī)中進(jìn)行，加料順序：顆粒料→紙漿 廢液→細(xì)粉，全部混合時間不低于 CaO 量，并提高了鎂砂的燒結(jié)程度，一般都取消了困料工序。 ② 成型 燒結(jié)鎂砂是瘠性物料，且胚體水分含量少，一般不會出現(xiàn)氣體被壓縮而產(chǎn)生的過壓廢品，因此，可采用高壓成型，使胚體密度達(dá) 。這有利于改善制品的性能。 ③ 干燥 胚體的干燥過程中，所發(fā)生的物理化學(xué)變化包括水分的蒸發(fā)和鎂砂的水花兩個過程。干燥介質(zhì)的入口溫度一般控制在 100~120℃，廢氣出口溫度一般控制在 10~60℃。 ④ 燒成 鎂磚的燒成可以在倒焰窯和隧道窯中進(jìn)行。它們的荷重軟化溫度低， 同時在結(jié)合劑失去作用后胚體強(qiáng)度較低，所以，磚垛不宜太高，一般在 左右。 由于物料在煅燒過程中所發(fā)生的物理化學(xué)變化在原料煅燒過程中已基本完成，制品的主要礦物組成可以認(rèn)為與燒結(jié)鎂石基本相同，只是反應(yīng)接近平衡的程度和礦物成分分布的均勻性有所提高。其燒成制度的制定主要從燒成過程物理水的排除，水解產(chǎn)物的分解和胚體在不同溫度下的結(jié)合強(qiáng)度幾方面考慮。200℃以下，主要是水分的排除，升溫速度不宜太快； 400~600℃水化產(chǎn)物的分解，結(jié)合水析出，升溫速度要適當(dāng)降低； 600~1000℃結(jié)合劑失去結(jié)合作用，而液相尚未生成， 胚體主要靠顆粒間的摩擦力來維持，強(qiáng)度降低，升溫速度不宜太快； 1200~1500℃液相開始形成，并形成陶瓷結(jié)合，升溫速度可適當(dāng)提高； 1500以上至最終燒成溫度，陶瓷結(jié)合比較完整，胚體強(qiáng)度較大，升溫速度可加快。燒成最終溫度下的保持時間視制品而定。 為了防止 FeOMgO 固溶體，使氧化鐵生成 MF。這樣既能促使制品燒結(jié)， 第 10 頁 又不顯著降低耐火性能，故一般采用弱氧化氣氛燒成。 冷卻時，在液相凝固前磚胚具有緩沖應(yīng)力的能力，冷卻速度可以提高，單液相凝固后，磚胚的塑性已經(jīng)消失，為了避免裂紋的產(chǎn)生，冷卻速度不宜太快。但 800℃以下 可采用快冷。 4 溫度、壓力和氣氛制度的確定 溫度制度 隧道窯溫度制度的穩(wěn)定對產(chǎn)品質(zhì)量起著重要的作用，因而應(yīng)具有完整的溫度制度控制系統(tǒng)。而窯溫度制度的穩(wěn)定主要是保持燒成帶的溫度穩(wěn)定。燒成帶的溫度與燃料的發(fā)熱值、供給量、空氣和燃料量的比例，一次和二次空氣量的比例及溫度，推車時間間隔，窯車裝磚量和裝磚圖等因素有關(guān)。在理想情況下，上述所有因素應(yīng)保持穩(wěn)定。為了使窯內(nèi)溫度制度穩(wěn)定，目前設(shè)計一般可按以下項目進(jìn)行控制： 1） 根據(jù)燒成帶的溫度調(diào)節(jié)燃料供給量。 2） 根據(jù)燃料的消耗量調(diào)節(jié)一次空氣的供給量。 3） 根據(jù)預(yù)熱帶與燒成帶相接 處得負(fù)壓要求調(diào)節(jié)廢氣排出量。 4） 根據(jù)冷卻帶與燒成帶相接處的正壓要求調(diào)節(jié)冷卻鼓風(fēng)量及抽出熱空氣量。 5） 窯各帶應(yīng)設(shè)若干溫度測量點(diǎn)。 6） 其他溫度測量項目：①廢氣溫度。②抽出熱風(fēng)溫度。③重油溫度。 圖 1 本設(shè)計的各帶安排 車位 溫度 帶 1~5 100~400℃ 預(yù)熱帶 6~13 400~600℃ 預(yù)熱帶 14~25 600~1200℃ 預(yù)熱帶 25～ 35 1200~1600℃ 燒成帶 35~48 800~1400℃ 冷卻帶 48～ 55 100~800℃ 冷卻帶 壓力制度 隧道窯內(nèi)壓力制度的合理確定有 助于燒成溫度的穩(wěn)定，燃料消耗量的減少，磚垛截面燒成的均勻，漏氣減少及改善工廠操作條件等。為了控制窯內(nèi)壓力制度設(shè)計上設(shè)有零壓區(qū)。燒成帶一般采取微正壓操作，以避免因負(fù)壓操作吸入冷空氣而破壞了燒成 。因而零壓區(qū)一般設(shè)于預(yù)熱帶與燒成帶相接處或鄰近燒成帶附近，使燒成帶處于微正壓區(qū)。零壓區(qū)的具體位置，常隨著窯的操作制度變化 第 11 頁 而變化。一般可根據(jù)燒成工藝要求，推車時間間隔，燒成帶的長短以及高溫點(diǎn)車位多少等來確定。 氣氛制度 燒成氣氛對制品的燒成、制品的性質(zhì)有很大關(guān)系，直接影響到燒成時，一系列的物理化學(xué)變化。 為了防止 FeOMgO 固溶體，使氧化鐵生成 MF。這樣既能促使制品燒結(jié)，又不顯著降低耐火性能，故一般采用弱氧化氣氛燒成 。 5 隧道窯總體設(shè)計 隧道窯內(nèi)容納窯車數(shù)的確定 N=τ /△ τ （ 51） 式中 τ — 燒成時間，時； Δτ — 推車時間間隔，分。 N=100 60247。 110=55（輛） 每輛窯車裝磚量的確定 G=jgη 24 60/Δτ （ 52） 式中 G— 窯的產(chǎn)量，噸 /年； J— 窯年的工作日數(shù)，日； g— 窯車平均裝磚量，噸 /量； η — 成品率， %。 G=30000 110247。 (24 60) 350 95%=(噸 ) 查熱工課程設(shè)計參考資料匯編得取 7 噸 /輛 窯車尺寸的確定 選擇窯車的長度 l,對于窯底的嚴(yán)密性有重要意義。要車越長，要車的接頭越少，故窯車的長度不宜太短，一般可取 ～ 米。 根據(jù)裝磚量，查閱各廠的窯車尺寸可得；窯車為長 米，寬 米。 窯長的確定 L=XL （ 53） 式中 L— 隧道窯的長度， m； N— 窯內(nèi)容納的窯車數(shù)量， n； 第 12 頁 l— 窯車的長度， m/n。 L=55 =165（ m） 窯的截面積尺寸的確定 窯的截面尺寸的確定，取決于產(chǎn)量的要求、截面溫度均勻性及制品的溫度荷重性能等因素。 窯的截面增大，生產(chǎn)能力將相應(yīng)增加，對廠房及窯的投資影響不大。但截面尺寸過分增加，將造成截面各部分溫度不均勻，呈現(xiàn)窯兩側(cè)過燒和底部欠燒等現(xiàn)象，以致要延長燒成時間，才能保證處于低溫部位制品的燒成。 因此，只有在窯截面溫度均勻及制品的裝磚允許高度得到保證的前提下，才允許增大窯的截面尺寸 窯高度的確定 窯高度的確定應(yīng)考慮保證制品在燒成溫度下不致變形以及保證截面垂直方向的溫度均勻等因素。由于鎂質(zhì)制品的荷重軟化溫度與燒成溫度相近，故窯的高度一般只能在 ～ 。本設(shè)計窯高度取 。 窯寬度的確定 確定窯的寬度應(yīng)考慮到保證截面水平方向的溫度均勻。較寬的窯在燃燒消耗、產(chǎn)量等方面優(yōu)于寬度較小的窯。實(shí)踐證明窯的寬度不超過 米時，仍然可保證制品均勻燒成。本設(shè)計寬度取 。 故窯 的規(guī)格為： 165m 窯各帶的劃分及長度的確定 隧道窯按熱工制度（溫度、壓力、氣氛制度）。隧道窯劃分預(yù)熱帶 21 個，燒成帶 19 個，冷卻帶 15 個。 各帶長度可按下式確定 L1=τ 1 L/τ （ 54） L2=τ 2 L/τ （ 55） L3=τ 3 L/τ （ 56） 式中 L L L3— 分別為預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶， m； τ τ τ 3 — 分別為預(yù)熱帶，燒成及冷卻時間， h。 τ — 燒成時間 L1=247。 100 165=75（米） L2=18247。 100 165=30（米） L3=247。 100 165=60（米） 第 13 頁 有效容積的計算和裝窯密度的計算 窯的有效容積 ： V=165 =（ m3） 裝窯密度 ： ρ =gN/V （ 57） 式中： g— 每車裝磚量 N— 窯內(nèi)容納窯車數(shù) V— 窯的有效容積 ρ =7 55/=(kg/m3) 窯車數(shù)量的確定 1）裝磚臺應(yīng)占用窯車數(shù)量 裝磚臺一般設(shè) 3 個，應(yīng)占用窯車 3 輛。 2）由于裝磚、卸磚班制不同，所占用的窯車數(shù)量不同。 本設(shè)計卸磚采用兩班制，推車時間間隔按 110min 計，故應(yīng)占窯車 4 輛。 3）窯車上貯胚占 用的窯車數(shù) 窯車上貯胚一般按半班至一班入窯的窯車數(shù)量。本計算窯車上貯胚按一班考慮，則應(yīng)占窯車 4 輛。 4）窯內(nèi)容納的窯車數(shù)為 55 輛。 5）卸磚臺應(yīng)占用窯車數(shù)量 卸磚臺一般設(shè)有 3 個，應(yīng)占用窯車 3 輛。 6） 窯外冷卻占用窯車數(shù)量 窯外冷卻占用窯車數(shù)，應(yīng)按燒成的制品品種，窯的操作制度而定。鎂質(zhì)制品隧道窯按 3 班出窯的窯車數(shù)計算為 12 輛。 7） 檢修占用的窯車數(shù)量 檢修窯車占用的窯車數(shù)，應(yīng)按燒的不同制品品種而有所不同，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，鎂質(zhì)制品隧道窯窯車檢修占用窯車數(shù)一般為 5 輛。 本設(shè)計的窯車數(shù)位 3+4+4+55+3+12+5=86（ 輛） 6 隧道窯各帶結(jié)構(gòu)的確定 預(yù)熱帶煙道和氣幕配置 （ 1）煙道 預(yù)熱帶煙道一般宜設(shè)在地下，只有當(dāng)?shù)厮惠^高時，才設(shè)地上煙道或管道。 采用地下煙道時廠房內(nèi)溫度低，煙道閘板設(shè)置位置較低操作方便，煙道建成后 第 14 頁 不需要修理，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時必須采用防水措施，投資較大，為了便于清掃和檢查，窯兩側(cè)地下支煙道應(yīng)各設(shè)入孔，其尺寸一般不小于 600 600 毫米。 地上煙道。采用這種煙道，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，砌筑質(zhì)量要求高，否則空氣容易被吸入煙道內(nèi)，增加排煙機(jī)的負(fù)荷。煙 道閘板設(shè)置位置較高操作不便。 計 算 煙道 截 面積 尺寸 時， 廢 氣排 出速 度 一般 取 4 ～ 5 米 / 秒。 （ 2）排廢氣孔數(shù)量的確定 ： 確定窯預(yù)熱帶排廢氣數(shù)量的原則如下； ①根據(jù)窯排出的廢氣量。 ②應(yīng)保證窯預(yù)熱帶第一號車位至第三號車位廢氣溫度為 150～ 250℃。因該處溫度過高易使制品產(chǎn)生裂紋。 ③排廢氣孔的數(shù)量一般為 6～ 10 對，空口尺寸應(yīng)按同時只用 3～ 5 對作業(yè)計算，該處廢氣速度可選 4～ 5 米 /秒。排廢氣孔的數(shù)量過多，將促使高溫廢氣大量排出，降低窯的熱效率，且使制品預(yù)熱帶不足，廢品增加，甚至需延長燒成時間。 ④排廢氣孔的布置應(yīng)便于調(diào)整窯內(nèi)的廢氣溫度。一般從窯頭第 1 至 3 號車位按一個車位布置一對，往后可按二個車位布置一對，大型窯一般可按一個車位布置一對。 隧道窯預(yù)熱帶氣幕裝置 隧道窯內(nèi)氣體流動的特點(diǎn)之一，是氣體由冷卻帶往預(yù)熱帶沿水平方向流動時，熱氣體上升使窯上下出現(xiàn)溫差，窯越高溫差越大。尤其是當(dāng)窯的封砂槽以及窯車之間的接縫密封性差時，窯底吸入大量的冷風(fēng)，使預(yù)熱帶溫度分層現(xiàn)象更明顯，有時上下溫差可達(dá) 400～ 500℃。由于窯截面上下溫差大，使磚垛加熱不均勻，欠燒品增多，導(dǎo)致必須延長燒成時間?？s小上下溫差的措施 除裝磚合理并調(diào)整磚垛阻力，減少窯內(nèi)外壓差，從而減少冷空氣吸入量之外，還應(yīng)改進(jìn)窯的密封結(jié)構(gòu)，合理選定窯的高度，檢查廊設(shè)壓力平衡裝置以及用噴射器或高壓風(fēng)機(jī)在預(yù)熱帶造成橫截面的強(qiáng)制氣體循環(huán)。 氣幕裝置的設(shè)計數(shù)據(jù)如下； ①氣幕裝置氣流在噴口處得速度，一般應(yīng)取 60～ 70 米 /秒以上，否則形不成氣幕。 ②氣幕用的介質(zhì)，粘土磚隧道窯一般可采用冷或熱空氣，硅磚隧道窯宜采用熱空氣或高溫空氣。由窯排出低于 200℃的廢氣，因其中含水氣較多，在輸送過程中易冷凝、并腐蝕管道，不宜作為氣幕的介質(zhì)。 ③氣幕噴頭的材質(zhì)，一般采用粘土質(zhì)制品。 當(dāng)采用鋼材時，最好采用耐火剛。 ④氣幕用的鼓風(fēng)機(jī)壓力，一般可取 300～ 500 毫米水柱。 ⑤ 氣幕裝置的布置一般可和排廢氣孔相對應(yīng)，安裝位置一般從窯頭第二號 第 15 頁 車位算起，小型窯可隔二個車位在窯頂布置一個，大型