網帶爐屬于連續(xù)性窯爐，網帶爐是利用機械傳動間歇或連續(xù)前進的網帶將制品通過溫控的加熱區(qū)，然后達到熱處理工藝和焙燒要求的窯型。早期主要用于冶金行業(yè)，有加熱爐、熱處理爐、燒結爐、淬火爐、退火爐、烘烤爐等。近年來隨著窯爐技術的不斷進步，在陶瓷玻璃和化工行業(yè)也得到了廣泛的應用，如陶瓷玻璃烤花、玻璃熱彎成形、玻璃退火、催化劑載體焙燒、催化劑再生、鋰電池原料和堿性電池原料焙燒、粉體材料的焙燒等。網帶爐是由鋼板型鋼焊接成長方體，里面用硅酸鋁纖維棉或輕質耐火磚砌筑成爐膛，爐膛中間安裝上金屬網帶，網帶下部或上下加熱。網帶爐的傳動方式為金屬網帶傳動，金屬網帶由托輥或鏈
條承載。按加熱方式可分為火焰加熱和電加熱網帶爐兩種形式。根據窯爐溫度選用不同材質的不銹鋼網帶。受金屬網帶材質限制，網帶爐使用溫度一般小于1000℃。我公司為江蘇某單位設計建造的26m網帶爐在窯體結構、網帶傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)均進行了優(yōu)化設計，采用了部分獨特的新技術，投產后運行正常，部分技術經濟指標居國內先進水平。
1主要技術參數(shù)與經濟指標
焙燒產品:氧化鋁陶瓷基催化劑載體，載體規(guī)格為直徑1.2mm條形或球形;窯爐長度:總長26m，有效長度22m;窯爐內寬:1.6m;設計溫度:700℃;加熱方式:電加熱，熱風循環(huán);電加熱元件:鎳80鉻20電阻發(fā)熱體;焙燒周期:4～12h可調;網帶寬度:1.40m;網帶規(guī)格材質:耐熱不銹鋼，人字型密織帶擋邊網帶;料層厚度:30～60mm;網帶在窯尾出料端網帶下方安裝有接料料斗，運行速度:2～8m/h可調;控制方式:溫度壓力自動控制;窯爐結構形式:型鋼框架結構，鋼板外殼噴漆，輕質耐火磚+陶瓷纖維內襯。
2窯爐工作系統(tǒng)描述
網帶爐作為連續(xù)生產的熱工設備，其工作系統(tǒng)隨燃料種類、窯體結構、焙燒產品、焙燒形式等不同有較大的差異。該窯作為催化劑載體焙燒的專用設備，工作系統(tǒng)主要包括窯爐基礎、窯爐主體結構、網帶傳動系統(tǒng)、電加熱系統(tǒng)、熱風循環(huán)系統(tǒng)、廢氣排出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。
2.1窯爐基礎
網帶爐采用金屬框架結構，對基礎的要求不高，主要是地耐力和標高的要求。地耐力要求達到8噸/m2，場地平整?；A為300mm厚的混凝土，窯體置于混凝土地面之上。窯爐沒有隱蔽基礎施工。
2.2窯爐主體結構
金屬框架采用獨立結構單元，用矩形管焊接而成，耐火材料承載底盤采用槽鋼焊接而成，每個結構單元長度為2m，窯頭架1.5m，窯尾架2.5m，窯頭架、框架、窯尾架之間采用螺栓連接，底部設有調節(jié)螺栓，可以調節(jié)框架整體的高度，窯體金屬框架可以直接安放在車間水泥或鋼結構地面上，不必與基礎預埋鋼板焊接即可保證窯爐整體的結構和牢固性。窯體按長度方向分為以下幾部分:窯頭進料端、升溫段、恒溫段、冷卻段、窯尾出料端。窯內寬1.6m。
在窯頭進料端網帶上方安裝有布料器，該布料器能自動控制進料量，布料均勻。在窯頭進料端網帶上方安裝有布料器，該布料器能自動控制進料量，布料均勻。窯物料通過機械裝置自動運至儲料倉。窯爐底部及側墻內襯選用高鋁聚輕磚，外層為硅酸鋁耐火纖維保溫。窯爐頂部蓋板為莫來石質中空板，上鋪硅酸鋁耐火纖維毯。爐體外表面溫度不高于環(huán)境溫度20℃。
有的寬體網帶爐采用耐火纖維模塊吊頂結構。由于耐火纖維在高溫下會產生不同程度的析晶粉化，難免會對催化劑載體產生機械污染，特別是對配有熱風循環(huán)裝置的網帶爐，我們更不主張窯內熱面材料選用耐火纖維制品。
2.3網帶傳動系統(tǒng)
該系統(tǒng)由網帶、托輥、滾筒、漲緊、糾偏機構和動力機構組成。網帶寬1400mm，網帶材質使用304材料，人字型密集編織，網帶兩邊設置擋邊。此種網帶耐溫高，結構穩(wěn)固，透氣性好，不漏料，能阻止物料從
網帶兩邊的滑漏。網帶繞絲直徑和串軸直徑選取要合理，確保網帶整體強度和孔隙大小符合設計要求。
窯內托輥采用304鋼管，兩端與軸頭焊接，軸頭的兩外端安裝外球面球軸承，軸頭與軸承內圈采用間隙配合，可以承受鋼管在高溫下的膨脹而不會影響傳動，軸座安裝在窯體金屬框架上，框架上設置有長槽孔，可以調節(jié)托輥與窯體軸線的垂直度，保證網帶在窯內的直線運行，防止出現(xiàn)網帶跑偏。窯外托輥為碳鋼管。主動滾筒采取鑄膠處理，并設有包角壓緊輪，增大網帶與滾筒的包角，提高網帶與滾筒的摩擦系數(shù)，提高傳動效率。為了確保網帶在升溫、降溫和正常運轉過程中始終保持適當?shù)乃删o度，防止跑偏，該窯設有網帶自動漲緊和糾偏機構，有利于網帶運動的穩(wěn)定性，延長網帶使用壽命。網帶自動漲緊和糾偏機構并不復雜，配有光電檢測系統(tǒng)，使用起來安全可靠。
網帶動力系統(tǒng)采用減速電機，通過鏈輪結構與主動滾筒連接，電機采用變頻控制，運行速度可以實現(xiàn)連續(xù)調整，可調范圍2～8m/h，網帶傳輸平穩(wěn)。該窯還在窯內網帶上方設置有數(shù)道翻料裝置，該裝置配合熱風循環(huán)系統(tǒng)，能改善物料與窯內氣氛的接觸面積和均勻性，從而提高整體焙燒效果。
2.4電加熱系統(tǒng)
該窯爐采用電加熱方式。電加熱元件采用鎳80鉻20電阻絲繞成，中間穿高鋁棍棒，水平地從爐體一側插入爐膛，布置于窯內網帶下部，該種加熱元件使用可靠、維護方便，需要時可在熱態(tài)下不停爐進行更換。同時為防止通過網帶空隙落下的碎料直接落到電阻發(fā)熱體上，在電阻發(fā)熱體上方采取了必要的防護措施。
2.5熱風循環(huán)系統(tǒng)
在窯爐的加熱段，設置6組熱風循環(huán)裝置。熱風循環(huán)風機將窯內的熱氣體吸入風機后，再通過循環(huán)風道及風管將這部分熱氣體鼓入窯內，在窯內導流系統(tǒng)的作用下能夠有效地將熱氣體循環(huán)。熱風循環(huán)使用，節(jié)能效果明顯，而且能提高窯內氣體的流動性，改善窯內焙燒氣氛，降低窯內溫度溫差。每只循環(huán)風機設置單獨的風道循環(huán)系統(tǒng)，各循環(huán)風道互不干涉，在每個溫區(qū)之間設置有不銹鋼隔板，使每個溫區(qū)之間成為獨立的加熱恒溫區(qū)間，減少各區(qū)之間的相互干擾，便于靈活調節(jié)溫度和氣氛。每組熱風循環(huán)裝置均配有補充新鮮空氣入口。循環(huán)風機采用高溫不銹鋼材質，變頻器調節(jié)轉速。
2.6廢氣排出系統(tǒng)
催化劑載體焙燒會產生一定量的廢氣，為了及時排走廢氣，在窯爐窯頭頂部設有2根廢氣排出支管，每只支管設有插板閥調節(jié)排氣量的大小，支管在窯頂匯總進入排氣總管，由1臺排廢氣風機直接排空或排至指定的地點集中處理。廢氣與物料呈逆向運動，余熱利用效果明顯。排廢氣氣風機采用304不銹鋼材質，變頻器調節(jié)轉速。
2.7冷卻系統(tǒng)
催化劑載體物料雖然焙燒溫度不高，在焙燒過程中也積蓄一定的熱量，靠自然冷卻完全可以冷卻下來。但為了充分利用這部分余熱，該窯采取了強制通風冷卻。強制通風冷卻也有效縮短了窯爐冷卻段的長度。在窯尾冷卻帶設置數(shù)套冷卻吹風管，每套裝置由2根橫向吹風管組成，布置于上層網帶下方和下層網帶下方各1根，冷風由1臺高壓風機供給，向上吹向網帶底部，向下吹向物料上部。冷卻物料后的熱風由窯體冷卻帶上方的排風管集中收集，作為加熱段熱風循環(huán)裝置補充新鮮空氣用。
2.8自動控制系統(tǒng)
該窯除了前面提到的網帶傳動變頻控制、網帶自動漲緊和自動糾偏機構外，還對溫度和所有風機壓力實現(xiàn)了自動控制。溫度控制:全窯分6個溫區(qū)控制，每個溫區(qū)單獨由可控硅、功率模塊、AI智能儀表、熱電偶控
溫。AI智能儀表采集窯內實際溫度信號，然后根據用戶設定的溫度要求進行智能PID調節(jié)，輸出相應的0～10mA控制信號給可控硅功率調整模塊，儀表0～10mA的輸出變化相應的在功率模塊的輸出(加熱負載)端有0～380V的輸出電壓線性變化，從而實現(xiàn)對負載功率的智能控制。壓力控制:排廢氣風機、熱風循環(huán)風機、熱風抽出風機和窯尾冷卻風機，采用變頻器自動控制風機轉速，即人工智能壓力調節(jié)器根據實測壓力值與設定壓力值比較，經PID運算后，通過變頻器改變風機轉速，從而調節(jié)風機抽力。
以上控制系統(tǒng)由3個控制柜和一臺觸摸屏處理器統(tǒng)一控制管理，能夠實現(xiàn)焙燒制度(曲線)實時顯示、貯存、修改、等功能，并能提供人/機友好操作界面。
3結語
設計建造的26m網帶爐投產后運行正常，受到了用戶的充分肯定。與其它網帶爐相比較，大致有如下特點:
3.1熱風循環(huán)系統(tǒng)能充分保證物料焙燒的均勻一致性，提高熱效率。
3.2網帶自動漲緊和自動糾偏機構確保了網帶在升溫、降溫和正常運轉過程中，始終保持適當?shù)乃删o度，防止網帶跑偏，有利于網帶運動的穩(wěn)定性，延長網帶使用壽命。也避免了人工調整網帶的不到位和不及時。
3.3物料梳翻裝置提高了物料焙燒均勻性，可縮短焙燒周期，提高產量。該窯值得有關生產廠家新建或改造網帶爐時采用或借鑒。
