??? 雙碹頂池爐(熔釉池爐)主要由溶釉池,換熱器及燃燒設(shè)備等部分所組成。下面介紹下雙碹頂池爐(熔釉池爐)用耐火材料。
??? (一)熔釉池
??? 熔釉池是由池底。池壁,加料口,噴火口及爐頂下茲所組成的爐池。爐池既是瓷釉的熔制室,同時(shí)又是燃料燃燒的燃燒室。因此,其結(jié)構(gòu)必須既能滿足熔制瓷釉的工藝要求,又能滿足燃料完全充分燃燒,把其熱量在池中全部釋放出來(lái)的要求。
??? 1.池底和池壁 ?
??? 池底和池壁是爐池的主要組成部分。目前砌筑池底和池壁常采用方四枚。方八枚、方十枚和方十二枚等粘土耐火磚。也有采用玻璃池爐大磚砌筑的。
??? 池底和池壁是瓷釉熔體和火焰侵蝕最嚴(yán)重的部位,也是影響爐齡的關(guān)鍵部位。為了延長(zhǎng)爐齡,必須設(shè)法延長(zhǎng)池底和池壁的使甲壽命。為此,可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。
??? ①池底和池壁與瓷釉熔體相觸的部位宜采用質(zhì)量較高的一級(jí)高鋁磚和剛玉莫來(lái)石磚砌筑。
??? ②在工藝條件允許的范圍內(nèi)盡量使池底上的釉層厚些(目前一般控制在60—80毫米厚),以減輕瓷釉熔體對(duì)池底的流動(dòng)沖刷,因?yàn)橛詫釉奖?duì)池底沖刷越嚴(yán)重。
??? ③盡量采用大的耐火磚減少砌縫,因?yàn)榍治g一般是從砌縫開始的。
??? ④砌筑時(shí)精操細(xì)作,縮小砌縫,并盡量采用具有高耐火度和耐化學(xué)侵蝕性的耐火泥砌筑和勾縫。池爐各部位的砌縫要求以前已經(jīng)講述,在此就不再敘述。
??? 池底有水平砌筑的,也有向出料口方向砌成約為1%傾斜坡度的,后者主要用于熔制銻面釉的池爐。
??? 目前使用的熔釉池爐,爐池底部長(zhǎng)一般為2.5—3.8米,寬1.1—1.6米。爐池的長(zhǎng)寬比應(yīng)根據(jù)瓷釉配合料的性質(zhì)和噴嘴的性質(zhì)來(lái)確定。如果熔制鈦釉或采用高壓噴咀的池爐,可以把其寬度設(shè)計(jì)得小些,而長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得長(zhǎng)些。而熔刷銻面亂或采用低壓噴嘴則適當(dāng)縮短爐池長(zhǎng)度,適當(dāng)放闊寬度。
??? 池壁的高度也是爐池的高度,一般為0.6—0.85米,池壁的厚度一般為345—390毫米,池底厚為230—345毫米。為了使火焰更集中,并減少瓷釉熔體的流動(dòng)阻力,出料口端的池壁應(yīng)砌成圓弧形。
??? 2.加料口 ?
??? 熔制搪瓷釉的池爐體形小、爐池淺,加料口一般直接設(shè)置在池壁上,料口底比池底約高115毫米。加料口的中心不宜設(shè)在噴火口噴出火焰與爐底的相交點(diǎn)上。因?yàn)檫@樣對(duì)操作和加速配合料的熔制雖然有利,但易使生料夾在熔融的釉料中影響瓷釉質(zhì)量。加料口大小要適宜。如果料口面積過(guò)大,散熱量則大;面積過(guò)小,配合料不易撒布均勻。一般手工加料口高為300—350毫米,寬為400—450毫米。
??? 3.噴火口
??? 噴火口是設(shè)置在爐池一端池壁上向爐池內(nèi)噴出火焰的出口,
??? 噴嘴噴出的火焰通過(guò)噴火口以一定的傾斜角度向爐池內(nèi)進(jìn)行噴射。噴射火焰傾斜角的大小對(duì)配合料的熔制速度有較大影響。如果火焰平射或向上,則易造成火焰射程過(guò)遠(yuǎn),不能很好復(fù)蓋在配合料面上,就會(huì)使熔化能力減弱;如果火焰過(guò)分向下會(huì)使燃燒不佳、爐溫不均并且容易吹走配合料中較輕的組分。比較合適的噴射角度是能使火焰噴射到配合料表面時(shí)恰能達(dá)到最高燃燒溫度。 ?
??? 4.爐池空間 ?
??? 大家知道,燃料的燃燒除了需要有充足的空氣外,還得需有一定的燃燒空間,才能達(dá)到充分完全燃燒。池爐的燃燒空間就是由池底、池壁和爐頂下碹所組成的爐池空間。池爐的空間休積,即爐池容積不應(yīng)過(guò)小,但也不可過(guò)大。過(guò)小則會(huì)造成燃燒不完全,既影響瓷釉質(zhì)量又要浪費(fèi)燃料;過(guò)大則會(huì)造成爐溫不穩(wěn),溫度不集中,火焰不易充滿整個(gè)空間,對(duì)傳熱不利,同時(shí)由于:散熱面積增大會(huì)增加散熱損失。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)小型熔釉池爐池的空間容積以2.5—3.5米左右為宜。
??? 5.碹拱 ?
??? 雙碹頂池爐有雙層弦拱,位于爐池頂郎,組成爐頂火道,上層腔拱稱為上硅,下層碹拱稱為下碹或底硅,下弦也是;滬池空間的組成部分。雙弦的跨度相同,拱高約為170—230毫米,約為大弦拱跨度的六分之一到七分之一左右。兩層弦拱所形成的火道高度(兩砝的間距)為180—230毫米。在設(shè)計(jì)下泫拱高度時(shí),應(yīng)從碹拱結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和燃燒、傳熱等幾方面進(jìn)行考慮。下碹拱的厚度一般為113—180毫米。
??? 雙碹的縱向力由池墻承擔(dān),橫向推力由與大碹平行的型鋼承受。
??? 由于下弦長(zhǎng)期處于高溫火焰包圍之中,并且受到釉料中易揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)特別是氟化物的化學(xué)侵蝕,因而容易損壞。為了延長(zhǎng)爐齡,下碹宜用一級(jí)高鋁磚或剛玉磚砌筑較為適宜。
??? 由于雙弦直接支承在池墻上,對(duì)池壁和池底的維修帶來(lái)》q:多不便。如果更換部分池壁,則需將雙碹拆除方可進(jìn)行。這樣既造成了人力物力的浪費(fèi),又延長(zhǎng)了維修時(shí)間。為克服這些缺點(diǎn),應(yīng)研究采用新的支承碹拱的方法。有的廠設(shè)計(jì)一種將雙法縱向力支承在加固爐體工字鋼立柱的托架上而不再支承在池壁上,使雙弦和池墻之間留有一定間隙,其間隙用特制的掛勾磚和間隙磚封閉。采用這種結(jié)構(gòu),修拆池墻壁時(shí),可以不拆除雙碹拱,維修較方便。
??? 6.吸火孔道
??? 吸火孔道一般設(shè)置在靠出料口那端的池墻兩側(cè)內(nèi),呈對(duì)稱分布。它是火焰自爐池進(jìn)入爐頂火道的通道。其截面大小必須設(shè)計(jì)合理。過(guò)小易被粉塵堵塞,而且易造成爐池內(nèi)正壓過(guò)大,增加散熱損失? 過(guò)大則會(huì)增加能耗和造成過(guò)多的配合料被氣流吸入煙道,既影響產(chǎn)量又影響瓷秈質(zhì)量。根畑經(jīng)驗(yàn),日產(chǎn)瓷釉熔塊2.5—4。5噸的池爐,其截面積一般為0.01—0.025m2。
??? 7.出料嘴
??? 出料嘴是瓷仙熔體自爐池流入急冷裝置的孔嘴。有的設(shè)在池底,有的設(shè)在池墻邊上,通過(guò)寬為230毫米,高為345—460毫米的狹道連接。在狹道端部還留有一個(gè)小孔(一般為65*115毫米),使部分火焰能進(jìn)入此處,有利于降低出料嘴部位瓷釉熔體的粘度。
??? 出料嘴由于瓷釉熔體的沖刷和侵蝕,孔徑會(huì)逐漸擴(kuò)大而損壞,需定期更換,為延長(zhǎng)出料嘴的使用壽命,可用一級(jí)高鋁制品。出料嘴的孔徑約為20—35毫米,每分鐘瓷釉熔體的流量約為2—3.5公斤。
??? (二)換熱器
換熱器是一種利用煙氣余熱預(yù)熱二次空氣的裝置。在池爐上采用換熱器,既有利于提高爐池溫度,也能減少排煙熱損失,降低燃料耗用量。
??? 確定池爐換熱器結(jié)構(gòu)尺寸和換熱器風(fēng)道往返層數(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)煙囪抽力大小和流動(dòng)阻力大小,同時(shí)還應(yīng)考慮空氣需要量的大小。
??? 經(jīng)換熱器預(yù)熱的空氣可作為助燃空氣引入窯內(nèi),也可用于預(yù)熱霧化空氣。為了提高磚制換熱器風(fēng)道的空氣溫度,可學(xué)習(xí)玻璃該窯采用筒形磚換熱器的經(jīng)驗(yàn),還可用減薄磚厚或采用耐熱金屬管道作換熱器等
??? (一)熔釉池
??? 熔釉池是由池底。池壁,加料口,噴火口及爐頂下茲所組成的爐池。爐池既是瓷釉的熔制室,同時(shí)又是燃料燃燒的燃燒室。因此,其結(jié)構(gòu)必須既能滿足熔制瓷釉的工藝要求,又能滿足燃料完全充分燃燒,把其熱量在池中全部釋放出來(lái)的要求。
??? 1.池底和池壁 ?
??? 池底和池壁是爐池的主要組成部分。目前砌筑池底和池壁常采用方四枚。方八枚、方十枚和方十二枚等粘土耐火磚。也有采用玻璃池爐大磚砌筑的。
??? 池底和池壁是瓷釉熔體和火焰侵蝕最嚴(yán)重的部位,也是影響爐齡的關(guān)鍵部位。為了延長(zhǎng)爐齡,必須設(shè)法延長(zhǎng)池底和池壁的使甲壽命。為此,可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。
??? ①池底和池壁與瓷釉熔體相觸的部位宜采用質(zhì)量較高的一級(jí)高鋁磚和剛玉莫來(lái)石磚砌筑。
??? ②在工藝條件允許的范圍內(nèi)盡量使池底上的釉層厚些(目前一般控制在60—80毫米厚),以減輕瓷釉熔體對(duì)池底的流動(dòng)沖刷,因?yàn)橛詫釉奖?duì)池底沖刷越嚴(yán)重。
??? ③盡量采用大的耐火磚減少砌縫,因?yàn)榍治g一般是從砌縫開始的。
??? ④砌筑時(shí)精操細(xì)作,縮小砌縫,并盡量采用具有高耐火度和耐化學(xué)侵蝕性的耐火泥砌筑和勾縫。池爐各部位的砌縫要求以前已經(jīng)講述,在此就不再敘述。
??? 池底有水平砌筑的,也有向出料口方向砌成約為1%傾斜坡度的,后者主要用于熔制銻面釉的池爐。
??? 目前使用的熔釉池爐,爐池底部長(zhǎng)一般為2.5—3.8米,寬1.1—1.6米。爐池的長(zhǎng)寬比應(yīng)根據(jù)瓷釉配合料的性質(zhì)和噴嘴的性質(zhì)來(lái)確定。如果熔制鈦釉或采用高壓噴咀的池爐,可以把其寬度設(shè)計(jì)得小些,而長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得長(zhǎng)些。而熔刷銻面亂或采用低壓噴嘴則適當(dāng)縮短爐池長(zhǎng)度,適當(dāng)放闊寬度。
??? 池壁的高度也是爐池的高度,一般為0.6—0.85米,池壁的厚度一般為345—390毫米,池底厚為230—345毫米。為了使火焰更集中,并減少瓷釉熔體的流動(dòng)阻力,出料口端的池壁應(yīng)砌成圓弧形。
??? 2.加料口 ?
??? 熔制搪瓷釉的池爐體形小、爐池淺,加料口一般直接設(shè)置在池壁上,料口底比池底約高115毫米。加料口的中心不宜設(shè)在噴火口噴出火焰與爐底的相交點(diǎn)上。因?yàn)檫@樣對(duì)操作和加速配合料的熔制雖然有利,但易使生料夾在熔融的釉料中影響瓷釉質(zhì)量。加料口大小要適宜。如果料口面積過(guò)大,散熱量則大;面積過(guò)小,配合料不易撒布均勻。一般手工加料口高為300—350毫米,寬為400—450毫米。
??? 3.噴火口
??? 噴火口是設(shè)置在爐池一端池壁上向爐池內(nèi)噴出火焰的出口,
??? 噴嘴噴出的火焰通過(guò)噴火口以一定的傾斜角度向爐池內(nèi)進(jìn)行噴射。噴射火焰傾斜角的大小對(duì)配合料的熔制速度有較大影響。如果火焰平射或向上,則易造成火焰射程過(guò)遠(yuǎn),不能很好復(fù)蓋在配合料面上,就會(huì)使熔化能力減弱;如果火焰過(guò)分向下會(huì)使燃燒不佳、爐溫不均并且容易吹走配合料中較輕的組分。比較合適的噴射角度是能使火焰噴射到配合料表面時(shí)恰能達(dá)到最高燃燒溫度。 ?
??? 4.爐池空間 ?
??? 大家知道,燃料的燃燒除了需要有充足的空氣外,還得需有一定的燃燒空間,才能達(dá)到充分完全燃燒。池爐的燃燒空間就是由池底、池壁和爐頂下碹所組成的爐池空間。池爐的空間休積,即爐池容積不應(yīng)過(guò)小,但也不可過(guò)大。過(guò)小則會(huì)造成燃燒不完全,既影響瓷釉質(zhì)量又要浪費(fèi)燃料;過(guò)大則會(huì)造成爐溫不穩(wěn),溫度不集中,火焰不易充滿整個(gè)空間,對(duì)傳熱不利,同時(shí)由于:散熱面積增大會(huì)增加散熱損失。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)小型熔釉池爐池的空間容積以2.5—3.5米左右為宜。
??? 5.碹拱 ?
??? 雙碹頂池爐有雙層弦拱,位于爐池頂郎,組成爐頂火道,上層腔拱稱為上硅,下層碹拱稱為下碹或底硅,下弦也是;滬池空間的組成部分。雙弦的跨度相同,拱高約為170—230毫米,約為大弦拱跨度的六分之一到七分之一左右。兩層弦拱所形成的火道高度(兩砝的間距)為180—230毫米。在設(shè)計(jì)下泫拱高度時(shí),應(yīng)從碹拱結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和燃燒、傳熱等幾方面進(jìn)行考慮。下碹拱的厚度一般為113—180毫米。
??? 雙碹的縱向力由池墻承擔(dān),橫向推力由與大碹平行的型鋼承受。
??? 由于下弦長(zhǎng)期處于高溫火焰包圍之中,并且受到釉料中易揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)特別是氟化物的化學(xué)侵蝕,因而容易損壞。為了延長(zhǎng)爐齡,下碹宜用一級(jí)高鋁磚或剛玉磚砌筑較為適宜。
??? 由于雙弦直接支承在池墻上,對(duì)池壁和池底的維修帶來(lái)》q:多不便。如果更換部分池壁,則需將雙碹拆除方可進(jìn)行。這樣既造成了人力物力的浪費(fèi),又延長(zhǎng)了維修時(shí)間。為克服這些缺點(diǎn),應(yīng)研究采用新的支承碹拱的方法。有的廠設(shè)計(jì)一種將雙法縱向力支承在加固爐體工字鋼立柱的托架上而不再支承在池壁上,使雙弦和池墻之間留有一定間隙,其間隙用特制的掛勾磚和間隙磚封閉。采用這種結(jié)構(gòu),修拆池墻壁時(shí),可以不拆除雙碹拱,維修較方便。
??? 6.吸火孔道
??? 吸火孔道一般設(shè)置在靠出料口那端的池墻兩側(cè)內(nèi),呈對(duì)稱分布。它是火焰自爐池進(jìn)入爐頂火道的通道。其截面大小必須設(shè)計(jì)合理。過(guò)小易被粉塵堵塞,而且易造成爐池內(nèi)正壓過(guò)大,增加散熱損失? 過(guò)大則會(huì)增加能耗和造成過(guò)多的配合料被氣流吸入煙道,既影響產(chǎn)量又影響瓷秈質(zhì)量。根畑經(jīng)驗(yàn),日產(chǎn)瓷釉熔塊2.5—4。5噸的池爐,其截面積一般為0.01—0.025m2。
??? 7.出料嘴
??? 出料嘴是瓷仙熔體自爐池流入急冷裝置的孔嘴。有的設(shè)在池底,有的設(shè)在池墻邊上,通過(guò)寬為230毫米,高為345—460毫米的狹道連接。在狹道端部還留有一個(gè)小孔(一般為65*115毫米),使部分火焰能進(jìn)入此處,有利于降低出料嘴部位瓷釉熔體的粘度。
??? 出料嘴由于瓷釉熔體的沖刷和侵蝕,孔徑會(huì)逐漸擴(kuò)大而損壞,需定期更換,為延長(zhǎng)出料嘴的使用壽命,可用一級(jí)高鋁制品。出料嘴的孔徑約為20—35毫米,每分鐘瓷釉熔體的流量約為2—3.5公斤。
??? (二)換熱器
換熱器是一種利用煙氣余熱預(yù)熱二次空氣的裝置。在池爐上采用換熱器,既有利于提高爐池溫度,也能減少排煙熱損失,降低燃料耗用量。
??? 確定池爐換熱器結(jié)構(gòu)尺寸和換熱器風(fēng)道往返層數(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)煙囪抽力大小和流動(dòng)阻力大小,同時(shí)還應(yīng)考慮空氣需要量的大小。
??? 經(jīng)換熱器預(yù)熱的空氣可作為助燃空氣引入窯內(nèi),也可用于預(yù)熱霧化空氣。為了提高磚制換熱器風(fēng)道的空氣溫度,可學(xué)習(xí)玻璃該窯采用筒形磚換熱器的經(jīng)驗(yàn),還可用減薄磚厚或采用耐熱金屬管道作換熱器等
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