坩埚窑结构原理-找耐火材料网

坩埚窑结构原理

发布日期： 2020-05-06 15:22:14 阅读量（500）作者：找耐火材料网

以如图3-1所示换热式半煤气坩埚方炉的结构为例进行说明

半煤气坩埚方炉

如图所示，煤从加煤口12进人火箱14,在阶梯式炉栅15上产生不完全燃烧。燃烧所需空气童的一部分(常称为一次空气)从炉栅下进风口22进入。由于煤层厚、阻力大，故通过的空气量较少，经过在火箱内不完全燃烧，生成了含有部分(不低于25%)CO和H2等可燃气体的煤气，通常称为半煤气(与发热值较高的发生炉煤气相区别)。半煤气离开火箱进人喷火口5,与来自换热器已被预热的空气6 (常称为二次空气，温度在800-1000℃) 相遇、混合并开始燃烧。进人窑膛4后继续燃烧，并放出较多热量，使炉膛达到较高的温度(其火焰温度可达1650℃左右)。经坩埚壁传热，加热和熔化玻璃。燃烧后的烟气，沿坩埚两侧绕行，经小火道18与吸火口19进人圈火道20。在圈火道汇集后流人换热器的火道。烟气从火道10中通过时，把它所含的热量不断地通过火道隔墙传递给风道9中流动的二次空气.就这样，烟气逐步放出热量，最后经烟道从烟囡排出。二次空气则不断从进风口进人、在风道中陆续受热，温度升高，在进入喷火口时与来自火箱中产生的半煤气相遇、混合、燃烧。

半煤气坩埚圆炉的工作原理与半煤气坩埚方炉相同。只是换热器用标形耐火黏土砖砌成圆形。正由于是圆形，其气密性较方形稍差些，加上坩埚圆炉的炉身较低，产生的几何压头较小，操作不良时易造成二次空气的供应不足或变为完全燃烧的直火式操作，这些都对炉温的提石和炉温的稳定有影响。而坩埚方炉的出现能在一定程度上克服圆炉的弱点，因而得到广泛的应用。

对于一般的坩埚窑，由于采用闭口坩埚，玻璃熔制过程不受窑内气氛影响。初看起来空气过剩系数可选大些，以使窑内燃料完全燃烧，提高窑的热效率。但实际操作时还应考虑烟气离窑带走的热损失。因此，在保证燃料完全燃烧的前提下，空气过剩系数不宜选得过大.理论计算的结果，空气过剩系数为1.1时已能保证燃料完全燃烧。通过合理组织燃烧，选择较低的空气过剩系数，不仅能保证向玻璃液的传热效果，且对稳定窑压及火焰温度均有利。

半煤气坩埚方炉的热效率比烧油或烧煤气的坩埚方炉要低，主要是由于加煤前后.燃料量变化甚大，而空气量不能随之相应变化.亦即难以控制适宜的空气过剩系数，由此造成燃料的浪费.因此，在半煤气方炉的操作中要采用 “勤加煤，少加煤”的操作方法，以尽量避免或减轻上述现象。有些半煤气方炉采用柱塞式加煤机按一定速度加煤，可保持火箱中煤层的稳定，煤气质量较好且稳定，可降低燃料消耗，提环窑炉热效率。