以多孔砖的烧成为例来说明此问题:需要烧成的坯体虽然经过了干燥窑干燥,但坯体中的游离水与结构水仍大量存在,隧道窑炉的烧成工艺决定了此部分水需要在经过预热带时大量排出。坯体在预热带内是一个升温至烧成温度,对于多孔砖来说,一般烧成温度在1000℃左右,在此升温过程中,对多孔砖制品来说需经历几个较为重要的温度点或段,比如在573℃时,是石英晶型转换点。
如果温度不够稳定或升温过快,制品容易出现裂纹;在600℃~800℃时,制品还容易出现急剧膨胀,若此时温度不够稳或提升温度速度过快,也容易出现裂纹断裂等缺陷。因此,为了保证多孔砖制品的质量,对预热带的温度进行干预、控制是非常有必要的。隧道窑炉若此段内的控温措施不当,或是对窑断面上下温差的影响因素不能尽量消除,就会出现多孔砖制品质量下降,烧成周期变长,相应的产量下降,从而降低经济效益与能源效益。
当然,对于整个隧道窑炉的预热带来说,其温度的变化是受多方面的因素影响的。
窑车既是窑内烧成制品的运输工具,又兼顾对隧道窑炉窑底进行密封,是一种可活动的密封底。在预热带中,窑车是需要吸热的,并且在预热带中,窑车是在向一个温度逐渐变高的方向前进,其处于一种不稳定的传热状态,即在不断的周期性移动过程中存在散热过程,也有自身不断蓄热的过程,而窑内每一个车位处的热量总是稳定不变的。
通常来说,隧道窑炉内上下温差很大的地方是预热带,大部分原因就是在此段内存在着窑车的不稳定传热状态,窑炉内温差与此部分内的坯体及窑车蓄热量呈线性正比关系,若是不稳定传热状态太过严重,那么隧道窑炉内的上下温度差就会很大,而人们为了能正常生产,必然会加大风机抽力或增加窑车进车速度,造成窑炉高温带的拉长,对窑体结构造成损害,破坏整个窑体的烧成温度曲线与压力曲线,影响产品质量。
因此,如何减少隧道窑炉车的不稳定传热是至关重要的,减少窑车自身的蓄热也是一种比较流行的办法。
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