等溫高速燒嘴是縮短窯爐燒成周期
無(wú)論在何種窯爐內(nèi)加熱產(chǎn)品，特別是在間歇式窯爐內(nèi)焙燒陶瓷產(chǎn)品，都要經(jīng)歷由室溫開(kāi)始加熱到最高燒結(jié)溫度的過(guò)程。升溫速率一般控制在不損壞坯件的最佳限度內(nèi)。在低溫階段或某個(gè)溫度區(qū)間，如果坯件表面溫度驟升或在冷卻階段的某個(gè)溫度區(qū)間產(chǎn)品表面溫度驟降，造成產(chǎn)品內(nèi)外溫度梯度過(guò)大，內(nèi)應(yīng)力可能會(huì)引起坯件(瓷件)開(kāi)裂或炸裂而產(chǎn)生廢品。因此在加熱升溫過(guò)程中，應(yīng)力求被加熱或冷卻的產(chǎn)品均勻受熱，避免局部過(guò)熱或驟冷。這在傳統(tǒng)的間歇窯爐內(nèi)是很難達(dá)到的。因此，在加熱初期一般將燃燒器開(kāi)的很小，但是火焰溫度仍然很高，在每個(gè)燒嘴噴出口附近的坯件被迅速加熱。
由于火焰噴出速度很低，溫度高重度小，在加熱了噴火口附近坯件和窯墻的瞬間即開(kāi)始上浮，使被加熱坯件的背火面和遠(yuǎn)離火口的坯件很難像迎火面一樣同時(shí)受到均勻加熱，產(chǎn)生較大溫度不均勻性和受熱滯后現(xiàn)象。在中低溫階段，為防止和克服由于各部位溫度不均勻可能造成的產(chǎn)品缺陷，燒成工藝往往采取保溫和放慢升溫速度的辦法，通過(guò)均溫逐步縮小窯內(nèi)各部位溫差。
采用等溫高速燒嘴是縮短窯爐燒成周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、大幅降低能耗的重要途徑之一。使坯件受熱總量中，很大一部分是對(duì)流換熱傳給的。相對(duì)來(lái)說(shuō)通過(guò)輻射傳熱形式傳給坯件的熱量減少了很多。因此，爐壁的間接輻射作用減弱。對(duì)于窯內(nèi)坯件來(lái)說(shuō)對(duì)流換熱的增加較之接受輻射傳熱來(lái)得更均勻、更充分。雖然制品和窯墻受熱作用是一樣的，但由于窯壁是單方面受熱并始終有熱量散失，就有可能出現(xiàn)窯壁溫度低于窯內(nèi)制品溫度的情況，特別在中低溫階段表現(xiàn)的更為明顯。因?yàn)橹破吩诟G內(nèi)始終受到對(duì)流和輻射形式的傳熱而沒(méi)有向外散熱，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向輻射的現(xiàn)象。冶金系統(tǒng)曾有人在熱處理爐上作過(guò)試驗(yàn)，當(dāng)金屬加熱溫度(工藝規(guī)定溫度)越高，供熱負(fù)荷越大時(shí)，隨氣流循環(huán)強(qiáng)度的增加，料垛的加熱強(qiáng)度提高，爐壁溫升惰性小，反向輻射更加明顯。該試驗(yàn)還證明，料垛間的間隙越大，氣體穿過(guò)和循環(huán)程度越高，反向輻射也隨之加強(qiáng)。陶瓷產(chǎn)品的裝碼情況，在配備等溫高速燒嘴的窯爐內(nèi)焙燒的過(guò)程，完全可以用上述試驗(yàn)的結(jié)論來(lái)證明。
溶液被高壓發(fā)生器流出的高溫濃溶液加熱升溫后，進(jìn)入高壓發(fā)生器。而進(jìn)入低溫?fù)Q熱器的稀溶液，被從低壓發(fā)生器流出的濃溶液加熱升溫后，再經(jīng)凝水回?zé)崞骼^續(xù)升溫，然后進(jìn)入低壓發(fā)生器。進(jìn)入高壓發(fā)生器的稀溶液被工作蒸汽加熱，溶液沸騰，產(chǎn)生高溫冷劑蒸汽，導(dǎo)入低壓發(fā)生器，加熱低壓發(fā)生器中的稀溶液后，經(jīng)節(jié)流進(jìn)入冷凝器，被冷卻凝結(jié)為冷劑水。用大量的熱量去加熱爐墻，然后才有可能加熱(包括反射)制品。綜上所述，提高對(duì)流換熱系數(shù)是提高窯爐傳熱效率的有效和可靠途徑。而該系數(shù)的提高主要是焰氣質(zhì)量流速的提高。
這在采用了等溫高速燒嘴的抽屜窯、鐘罩窯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是需要十分重視的課題，也就是說(shuō)，高速燒嘴噴出的氣流的流動(dòng)動(dòng)量和氣流循環(huán)作用的充分發(fā)揮，在窯爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須得到保證，而不是任意的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或老式窯爐只要選用高速燒嘴就一定會(huì)收到預(yù)想的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。對(duì)低熱值燃料來(lái)說(shuō)是可行的，低壓發(fā)生器中的稀溶液，被加熱升溫放出冷劑蒸汽也成為濃溶液，再經(jīng)低溫?zé)峤粨Q器進(jìn)入吸收器。濃溶液與吸收器中原有溶液混合成中間濃度溶液，由吸收器泵吸取混合溶液，輸送至噴淋系統(tǒng)，噴灑在吸收器管簇外表面，吸收來(lái)自蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的冷劑蒸汽，再次變?yōu)橄∪芤哼M(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。吸收過(guò)程所產(chǎn)生的吸收熱被冷卻水帶到制冷系統(tǒng)外，完成溴化鋰溶液從稀溶液到濃溶液，再回到稀溶液循環(huán)過(guò)程。即熱壓縮循環(huán)過(guò)程。
二次風(fēng)的燒嘴，此階段即便關(guān)掉二次風(fēng)的供給，也會(huì)因?yàn)檫@種燒嘴是按在完全燃燒狀態(tài)下工作而設(shè)計(jì)的，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)還原氣氛，窯爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需另設(shè)補(bǔ)充燃料，增加還原氣氛(燃料過(guò)剩狀態(tài))的設(shè)施，給窯爐自動(dòng)控制或人工操作帶來(lái)復(fù)雜的影響因素。而不帶二次風(fēng)的調(diào)溫?zé)?，穩(wěn)定燃燒，又可以在空氣量不足的情況下以擴(kuò)散燃燒的形式將燃?xì)鈬娙烁G內(nèi)，邊混合邊燃燒。因此這種燒嘴既能達(dá)到良好的調(diào)溫效果，又能很方便的達(dá)到還原氣氛。
（）
