苏格兰窑

科技工作者之家 2020-11-17

苏格兰窑为圆形直立结构,内贩外铁,高约40尺,直径约16尺,底部略小,左右各有凸门,架设人字形铁板的瓶窑。

历史沿革“窑”字渊源于古代烧羊制佳肴的"穴"。中国是世界上使用窑炉生产硅酸盐制品最早的国家。约在公元前3000年中国已有烧制陶器的穴窑。这种古老的窑已经是由燃烧室、 窑室、火道以及调节炉温用的大小不一的火眼所组成,烧成温度可达1200°C左右。商代(约公元前17世纪初~前11世纪)出现了烧成温度更高的半陶半瓷窑;战国(公元前475~前221)时开始有馒头窑及龙窑,烧成温度可达1300°C;明末清初(17世纪中叶)出现了景德镇窑,这种窑利用空气隔热层保温,砌筑高达17~18m的薄壁烟囱,并能调节烧成制度以适应不同类型制品的要求。1

组成窑系统由供热、窑室、气体输送装置和传送物料设备等部分组成。

①供热设备。硅酸盐工业大多采用煤、石油、天然气和各种人工合成煤气为燃料,窑炉设有专门的燃烧室(或燃料在窑室内进行燃烧),以供应系统所需的热量。

②窑室。放置所焙烧的物料或制品的操作空间。以气体作为载热体进行气-固(或气-液)间的换热,因此兼有分配热量、进行化学反应,有时也有冷却产品的功能,是完成煅烧工艺过程的主要场所。

③气体输送装置。提供助燃或冷却用空气及排送烟气,兼有调节压力、控制气氛的作用,一般选用烟囱(自然通风)和鼓(排)风机(强制通风)作为驱使气体流动的装置。

④传送物料设备。原料、燃料的供应,通常选用各种类型的运输机、加料机等。产品在窑内传送及排卸方法因窑类型不同而异,如回转窑利用两端高差及筒体本身的回转而输送物料;隧道窑则用专门的窑车及推车机输送制品,池窑利用进料和卸料位差使玻璃液流动等等。

近年来,为进一步提高经济效益、节约能源和保护环境,还增设了废气余热利用装置(如各类原料预热器、空气预热器及废热锅炉等)、含尘气体净化装置(如旋风收尘器、布袋收尘器及电收尘器等)以及成品显热回收装置(用以预热助燃用空气等),组成更为经济完善的窑系统。

改进苏格兰窑以及与其紧密相连的固定燃烧系统所生产的建筑砖只占英国砖产量的很小一部分,而且有集中到苏格兰东南地区的趋势,尽管如此,从这些设备中进行余热回收也可以节约大量能源,而且通过对废气的引导和控制可以大大减少空气污染。采用一对移动式防酸吸烟罩来收集排出的烟气,烟气通过排气风机从一个玻璃管烟气与空气热交换器上通过,经加热后的空气被直接用于砖的烘干,为持稳定的烘干温度还安装了补充烧嘴,除了苏格兰窑和固定烧嘴外,其它大型粘土产品制造企业如果采用往复式生产方式以及采用低通风间歇窑,也会由于热交换器性能不佳而导致污染的烟气限制余热回收。2

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学

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