隧道窯是現(xiàn)代化的連續(xù)式燒成的熱工設(shè)備,廣泛用于陶瓷產(chǎn)品的焙燒生產(chǎn),在磨料等冶金行業(yè)中也有應(yīng)用。
隧道窯始于1765年,當(dāng)時只能燒陶瓷的釉上彩,到了1810年,有可以用來燒磚或陶器的,但是,都不夠理想。從1906年起,才用來燒瓷胎。最初著名的隧道窯,是?;鶄愂剑搅?910年以后,就漸漸有了許多改進(jìn)的方式,其中蘇聯(lián)列寧格勒地方設(shè)計的最新式隧道窯,較為先進(jìn)。
隧道窯一般是一條長的直線形隧道,其兩側(cè)及頂部有固定的墻壁及拱頂,底部鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行著窯車。燃燒設(shè)備設(shè)在隧道窯的中部兩側(cè),構(gòu)成了固定的高溫帶--燒成帶,燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谒淼栏G前端煙囪或引風(fēng)機(jī)的作用下,沿著隧道向窯頭方向流動,同時逐步地預(yù)熱進(jìn)入窯內(nèi)的制品,這一段構(gòu)成了隧道窯的預(yù)熱帶。在隧道窯的窯尾鼓入冷風(fēng),冷卻隧道窯內(nèi)后一段的制品,鼓入的冷風(fēng)流經(jīng)制品而被加熱后,再抽出送入干燥器作為干燥生坯的熱源,這一段便構(gòu)成了隧道窯的冷卻帶。
在臺車上放置裝入陶瓷制品的匣缽,連續(xù)地由預(yù)熱帶的入口慢慢地推入(常用機(jī)械推入),而載有燒成品的臺車,就由冷卻帶的出口漸次被推出來(約1小時左右,推出一車)。
隧道窯與間歇式的舊式倒焰窯相比較,具有一系列的優(yōu)點(diǎn)。
1、生產(chǎn)連續(xù)化,周期短,產(chǎn)量大,質(zhì)量高。
2、利用逆流原理工作,因此熱利用率高,燃料經(jīng)濟(jì),因為熱量的保持和余熱的利用都很良好,所以燃料很節(jié)省,較倒焰窯可以節(jié)省燃料50-60%左右。
3、燒成時間減短,比較普通大窯由裝窯到出空需要3-5天,而隧道窯約有20小時左右就可以完成。
4、節(jié)省勞力。不但燒火時操作簡便,而且裝窯和出窯的操作都在窯外進(jìn)行,也很便利,改善了操作人員的勞動條件,減輕了勞動強(qiáng)度。
5、提高質(zhì)量。預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶三部分的溫度,常常保持一定的范圍,容易掌握其燒成規(guī)律,因此質(zhì)量也較好,破損率也少。
6、窯和窯具都耐久。因為窯內(nèi)不受急冷急熱的影響,所以窯體使用壽命長,一般5-7年才修理一次。
但是,隧道窯建造所需材料和設(shè)備較多,因此一次投資較大。因是連續(xù)燒成窯,所以燒成制度不宜隨意變動,一般只適用大批量的生產(chǎn)和對燒成制度要求基本相同的制品,靈活性較差。
耐火材料用隧道窯按使用溫度可分為三類:
1)低溫隧道窯-燒成溫度約1000℃,主要用于焙燒滑板磚和其它一些有特殊工藝要求的制品。
2)中溫隧道窯:燒成溫度1300℃~1650℃,主要用于燒成普通堿性磚、粘土磚、高鋁磚、滑板磚、水口磚、硅磚等制品。
3)高溫隧道窯:燒成溫度大于1700℃,一般介于1800℃~1900℃,主要用于燒成中檔鎂磚、高純鎂磚、直接結(jié)合鎂鉻磚、鎂鋁質(zhì)及剛玉質(zhì)等制品。
也有人按照燒成制品名稱進(jìn)行分類,這是因為不同的制品,燒成工藝不一樣,窯的長短、高矮也不一樣。比如,硅磚隧道窯一般長150m~180m,車臺面至窯頂?shù)母叨葹?.6m~1.9m;堿性磚隧道窯一般長80m~100m,車臺面至窯頂?shù)母叨取?m等。