24小时服务热线: 13812286838

无机非金属材料热工离不开工业窑炉

一、概述

所有无机非金属材料几乎都要经过高温制备而成。而产生高温就需要热量。产生热量、利用热量的设备称作热工设备。热工设备的主要代表就是工业窑炉。它就是在无机非金属材料领域内所使用的主要热工设备(工业窑炉)。

窑车式隧道窑
隧道窑图片展示

那么,什么是工业窑炉呢?工业窑炉实际上就是指这样一些结构空间,它能够用加热的方法,按照工艺所要求的焙烧制度,使原料(生料)或坯体(半成品)经过一系列的物理化学变化变成产品(熟料或制品)。目前,加热的热量主要来自燃料燃烧所产生的热量或用电所产生的热量。热工设备(工业窑炉)的主要体现在:在能够保证稳定的产品质量及产量的前提下,要具有大的热效率,即低的单位产品热量消耗(简称热耗)和电能消耗(简称电耗)。所以,从事无机非金属材料的工作者,须掌握有关热工设备(工业窑炉)的结构、工作原理、热工制度的调整等相关知识,以达到正确设计、合理操作和制备合格产品的目的。

各种类型的无机非金属材料热工都离不开工业窑炉,尽管其具体产品种类不同,而且在结构、流程等诸多方面也存在很大差异,但它们都是热工设备,都具备下列共性与内涵:焙烧过程的工艺过程特点与热工过程特点,热平衡计算,筑炉材料,窑炉的砌筑与烘烤,燃烧设备及热工设备的自动控制等。

玻璃灯罩网带炉
玻璃灯罩网带炉图

二、无机非金属材料的热工过程特点

无机非金属材料工艺过程的特点之一就是;不管使用哪一种焙烧方法,使原料(生料)或坯体(半成品)变成产品(熟料或制品),大体上都要经历预热、焙烧和降温这三个阶段(过程),只是具体的产品在这三个阶段中的具体细节有所不同。而工业窑炉须在其结构和焙烧制度上来满足这些要求。这样,就有两种类型的窑炉可供选择:一类是在同一设备结构空间内,在不同时间来满足不同阶段的工艺要求,这类窑炉称为间歌式工业窑炉,也就是要一炉一炉的焙烧产品。另一类是在其结构空间内的不同区域来满足不同阶段的工艺要求,即原料(生料)或坯体(半成品)在这类窑炉内经过预热区、焙烧区和降温区后成为产品(熟料或制品)。这类热工设备的每一点,其热工参数(如温度、压力、气氛保护等)基本上是稳定不变的。这类窑炉称为连续式工业窑炉。另外,还有些热工窑炉介于上述二者之间,称为半连续式工业窑炉。

卫生洁具窑炉
卫生洁具梭式窑照片展示

间歇式热工窑炉是传统的工业窑炉,如(梭式窑)就是其中之一,其优点是结构较简单、建造成本相对较低、机动性较强,适合于多品种、产量不大的产品,或用于实验室;其缺点是余热得不到充分利用,窑炉的热效率较低,劳动强度大,难以实现机械化和自动化,产品质量受人为因素影响可能较大。

连续式工业窑炉如(辊道窑、网带炉、辊底炉)由于其烟气和产品的余热均可以被合理地利用,其热效率较高,容易实现自动化与机械化,因而生产成本相对较低,且产品质量优良而稳定,工人的劳动强度较小等,因而目前无机非金属材料工业领域,广泛采用这类窑炉作为热工设备进行生产,所以:各种类的无机非金属材料,如要采用温度热工制备而成,是离不开工业窑炉的。

纳米纤维生产线案例展示
托辊网带炉安装调试现场照片图

以上文章中展示的几张图,均为无机非金属材料所使用到的热工设备(工业窑炉),其中有电加热,也有燃气加热。

文章由江苏无锡西德龙窑业公司技术内部起草,仅供用户们阅读,请勿转载,欢迎留意探讨。