新型装配式隧道窑的设计实践

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1、新型装配式隧道窑的设计实践【麟工窑炉】摘要：装配式隧道窑是适应建筑模块化而迅速发展起来的烧结墙材工业窑炉，具有快速高效、节能环保、安全可靠等特点。该新型装配式输掉要不仅有更为完善的工作和操作系统，而且在窑炉内衬结构和材料上具有开创性的研发，如对“组合式”高强耐火转吊顶，大尺寸耐火混凝土墙板及其复合墙体的“铰链”，防止窑顶及外墙面过热的“断桥”结构等都做了严格的理论计算和系统的优化并开展了一系列材性试验、结构实验和实体验证，通过工厂化装配和整体检测进一步完善了装配和操作规程。关键词：装配式隧道窑；热工系统；干燥；焙烧1砌筑式与装配式隧道窑的比较隧道窑是现代烧结墙体

2、材料工业最关键的热工设备。其机械化和自动化不仅可以大幅度地减少了职工数量，而且减轻了从业者的劳动强度，方便了企业的生产管理。优质、高产、低耗能、低污染是现代隧道窑的显著特征。近年来随着烧结墙材工艺的不断优化和配套设备的日臻完善，隧道窑早国内外烧结墙材企业中已得到普遍使用并成为现代烧结墙材的首选。传统的隧道窑的建设周期长、施工节点多，如耐火及保温材料受施工环境和装备、施工方法的影响，其定位、砌筑、铺贴及填充水平参差不齐，实际工程量与预算量差异较大造成浪费甚至延误工期，是隧道窑的热工性能和使用寿命大打折扣。热好高、污染大、染量难以达标也是现阶段隧道窑设计和运行中遇到

3、的突出问题。据有关资料统计中国烧结砖瓦的烧结范围940℃~1100℃，每千克制品的热耗约1600kJ，烧成周期在30h~50h，国内隧道窑的达产率在80%左右，如果严格执行烧结砖产品国家标准，达产率可能更低。欧洲先进生产线的低温卡UI苏烧成隧道窑最公安烧成温度金子啊900℃左右，每千克制品的热耗约1000KJ，烧成周期在30h以下。当然，这与欧洲以油气为燃料油很大关系。国内外实践证明烧成温度梅下降100℃烧成能耗下降13%，烧成时间缩短10%。为了解决传统窑炉建设和运行中存在的问题，经过多年的研究、设计和实践，世界各国相继开发了各种结构形式的装配式窑炉，除了在陶

4、瓷工业得到较多的应用外，已经拓展到化工、冶金、机械行业。所谓装配是式隧道窑，就是采用生产化生产隧道窑所需要的窑墙、窑顶及其他辅助设施和配套系统并加工成几种标准单元，采用集约化运输，在厂房围护结构及隧道窑基础完工后，在施工现场组装即可。这样就解决了施工场地、气候、人员调配、材料运输对隧道窑建设工期和质量的影响。意大利莫兰多公司早在1980年左右就推出过配套装配式隧道窑的烧结砖生产线，后来因为市场及材料的制约该项目没有得到很好的发展。工厂化生产的装配式隧道窑几何尺寸精准，窑顶与墙体均为材料间镶嵌及耦合良好的复合结构，完全封闭系统操作（窑进出端均设有截止门），普遍配备

5、二次能源或高效煤粉燃烧系统，每千克制品热耗控制在30%左右，而且大幅降低了温室气体排放。装配式隧道窑兼备了传统隧道窑的工作系统，但与其系统划分更严格，调控更准确，是耐火及保温材料与钢结构的科学组合与高效运用，其建造过程分为四个环节即：工程设计、工程制造、包装运输、现场装配。其中耐火与保温材料、耐热钢和钢结构的耦合、适应集装箱的包装运输是装配式隧道窑设计的难点和核心。现代化装配式隧道窑具有以下的特点：a.集成结构：装配式隧道窑的顶部和外墙体均采用标准结构组件，窑上的所有配件质量全部由钢结构承担，组合好的各种标准单元安装在限期做好的钢筋混凝土基础之上。为减轻窑体质量

6、、降低地基承载要求及基础造价，采用耐火纤维作为保温材料。为提高窑的稳定性和耐久性，装配式隧道窑的工作面（窑顶及窑墙）及曲封以下采用半重质或重质材料；在地下水位较低、雨水较多、地耐力低于60KPa的地区，可将装配式隧道窑的基础置于预制桩基础的钢筋混凝土承台之上。b.热工性能优异：装配式隧道窑采用绝热性能良好的耐火纤维保温，窑顶及墙体散热可降低25%~40%，降低烧成温度100℃、缩短烧成周期20%，减少焙烧热耗30%；同时稳定窑内的压力制度和温度制度，极大的改善窑炉的操控性，提高产品质量和产量。c.由于采用工厂化生产，装配现场几乎没有固体废弃物；由于生产过程燃料消

7、耗减少，燃烧强度降低，隧道窑排放的烟气、分成及窑体散热等都相应地减少，在改善工作环境的同时也减少了环境污染及污染的治理费用。d.改变了窑炉的建造方式：把依赖天气、土建进度、现场管理、交叉作业影响的建筑工地放到了有环境保障、设施齐全完备、专业的机械加工车间工厂化生产；将砌筑工程转化了设备制造，大幅减少了人力资源成本和现场管理费用和风险，保证了装配质量，缩短建设周期。e.生命周期长：目前市场采用的装配式隧道窑过度使用高级轻质质耐火及保温材料，增加了工程造价。轻质材料的热机械强度及耐侵蚀性普遍偏低，工作面材料损毁，倒窑、窑车蹭墙等事故时有发生。有些配套装配式隧道窑生产

8、线的工艺和燃料选择选择不