玻璃窯蓄熱室是一種周期性換熱設(shè)備,屬于周期性不穩(wěn)定溫度場。傳熱過程不穩(wěn)定,工作特性與逆流換熱器相似。因此,通常將回?zé)崞饕暈槟媪鲹Q熱器來分析整個循環(huán)中的傳熱,從而簡化了問題。在傳熱過程中,廢氣主要以輻射加對流的方式將熱量傳遞到晶格表面,再以熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞到晶格內(nèi)部;加熱空氣時,格子表面主要通過對流和輻射向空氣傳熱。因為空氣中的O2和N2是對稱的硅藻,它們不輻射也不吸收,所以即使溫度很高,它們?nèi)匀恢饕ㄟ^對流傳熱。氣體受熱,輻射效應(yīng)加強(qiáng)。換向時間對蓄熱室的換熱效率影響很大,根據(jù)分析,換向時間為20 ~ 25 min為宜。此外,格子磚的密度、比熱容、排列方式和通道內(nèi)的氣體流動也影響熱交換過程。蓄熱室內(nèi)的氣流,主要是氣流在截面上的分布均勻性,對提高傳熱和熱效率具有重要意義。氣流方向應(yīng)符合氣體垂直運(yùn)動的規(guī)律,即煙氣自上而下流動,空氣或氣體自下而上流動。與垂直提升管回?zé)崞飨啾?,箱式回?zé)崞鞲纳屏藲饬鞣植?,增加了格子體體積,提高了熱效率,減少了散熱面積。蓄熱室的橫截面積越大,氣流分布越不均勻,尤其是在拐角處,所以箱式蓄熱室的上部要有足夠的高度。
玻璃窯的設(shè)計原理是:當(dāng)窯內(nèi)的高溫廢氣通過小爐口和空氣、煤氣通道自上而下進(jìn)入蓄熱室時,蓄熱室中的格子會被加熱,格子的溫度逐漸升高,積累了一定的熱量;改火后,當(dāng)助燃空氣和煤氣通過蓄熱室底部的煙道自下而上進(jìn)入蓄熱室時,蓄熱室中的格子利用積聚的熱量預(yù)熱空氣和煤氣,格子的溫度逐漸降低。
按熱原可分為火焰窯和電窯。根據(jù)熱源朝向坯體的情況,可分為明焰窯、馬弗窯和半馬弗窯。按坯體載體可分為窯車窯、推板窯、輥道窯、傳送帶窯、步進(jìn)梁窯、氣墊窯。按通道數(shù)量可分為單通道窯、雙通道窯和多通道窯。一般來說,大窯的燃料是重油、輕柴油或煤氣和天然氣。窯爐通常由四部分組成:窯室、燃燒設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備和輸送設(shè)備。大多數(shù)電窯使用電爐絲、碳化硅棒或二硅化鉬作為加熱元件。它結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。此外,還有許多種氣氛窯等。窯爐結(jié)構(gòu)是否合理、選型是否正確,直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和能耗,是陶瓷生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。
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