長方窯是倒焰窯按其窯體外形分類的一種形式。窯體為圓形有很多優點，窯內水平溫度均勻，有較小的窯牆側面積及較小的砌築磚體積等。但圓窯的直徑增至很大時，增加了每個火箱所控制的加熱范同，因而增加了窯內橫截面上的溫度差；另外，圓窯砌築要用大量的異形磚，尤其是其窯頂是一個球缺，其形狀複雜，砌築更為困難。因此圓窯不宜容積過大，也不宜容積過小。而長方窯可以維持窯的寬度不變，通過加長窯的長度來增大窯的容積以保證每個火箱所控制的加熱面積不變。所以容積為100m3以上的窯多為矩形，而由於砌築上的原因，容積不大的窯也多為矩形。
基本介紹
- 中文名：長方窯
- 外文名：Rectangular kiln
- 屬性：倒焰窯
- 特點：砌築簡單
概述,結構,窯體,燃燒設備,排煙通風系統,
概述
矩形倒焰窯是指一種間歇式的燒成窯爐。主要由燃燒室、窯膛、窯底煙道等組成。特點為構造簡單，但熱效率不高。用於矽酸鹽、冶金、化工等工業。矩形倒焰窯大多用煤作燃料，在20世紀七八十年代我國電建造了不少以重油為燃料的矩形倒焰窯，但它們的工作流程大致相同。為煤燒矩形倒焰窯的工作流程，將煤加進燃燒室的爐柵上，一次空氣由灰坑穿過爐柵，經過煤層與煤進行燃燒。燃燒產物自擋火牆和窯牆所圍成的噴火口至窯頂，再經過窯內製品倒流至窯底，由吸火孔、支煙道及主煙道流向煙囪並被排出。在火焰流經製品時，其熱量以對流和輻射的方式傳給製品。
結構
矩形倒焰窯的結構包括三個主要部分：窯體、燃燒設備和通風設備。
窯體
倒焰窯的窯體從外形來分有圓形和矩形兩種。圓窯具有很多優點：一是窯內水平溫度比方窯要均勻，因為火箱依圓周平均分布，窯內沒有死角，且每—要均勻，因為火箱依圓周平均分布，窯內沒有死角，且每個火箱控制的加熱面積為扇形，近火箱處是圓窯底的外圍，加熱面積大，而遠離火箱的窯中心加熱面積漸趨於零，這符合熱量分布條件，使窯中心與四周的溫度差很小；二是窯室容積在相同的條件下，圓窯比矩形窯有較小的窯牆側面積及較小的砌築磚體積。因此。圓窯窯體向外界散失和積聚的熱量比矩形窯少，即單位製品的燃料消耗量相應較少。但圓窯的直徑增至很大時，增加了每個火箱所控制的加熱范同，凶而增加了窯內橫截面上的溫度差；另外，圓窯砌築要用大量的異形磚，尤其是其窯頂是一個球缺，其形狀複雜，砌築更為困難。因此圓窯不宜容積過大，也不宜容積過小。而矩形窯可以維持窯的寬度不變，通過加長窯的長度來增大窯的容積以保證每個火箱所控制的加熱面積不變。所以容積為100m3以上的窯多為矩形，而由於砌築上的原因，容積不大的窯也多為矩形。
燃燒設備
燒煤和油的矩形倒焰窯都需要設定燃燒室，只是燒油的燃燒室不用設定爐柵和灰坑，在加煤口上安裝油燒嘴即可。燃燒室的大小可根據每小時最大燃料消耗量來計算，但計算很複雜，而且算出的結果也未必準確。
擋火牆的設定在矩形倒焰窯中具有重要意義，其作用是使火焰具有一定的方向和流速併合理地送至窯內，且能防止一部分煤灰入窯污染製品。擋火牆的高低嚴重影響窯內上、下部的溫差，擋火牆太低，則火焰大部分到不了窯頂，而直接進入窯的下部，使窯的上部溫度低，下部溫度高；反之，擋火牆太高，則把火焰全部送至窯頂，甚至集中在窯的最頂點，只靠火焰由頂部向下流動時把熱量傳給製品，又造成上、下部的溫差大，即上部製品過燒而下部生燒。所以，合理設計擋火牆的高低，可使大部分火焰送到窯頂，小部分直接進入窯的下部。有時還在擋火牆上開幾個小通孔，用以調節窯的上、下部的溫度。擋火牆一般比窯底高出0.5～1.0 m，對於容積大的窯的擋火牆應取高些，小窯則取低些。另外，應根據窯的實際操作情況，即窯內上、下部的溫度分布情況來調整擋火牆的高度。
排煙通風系統
矩形倒焰窯的排煙通風系統包括窯底吸火孔、支煙道、主煙道和煙囪。
矩形倒焰窯吸火孔的作用相當於隧道窯排煙口的作用。矩形倒焰窯是倒焰的，由窯底排嫻，故吸火孔設在窯底。吸火孔總面積的大小和分布情況，對窯的操作控制和窯內水平截面上的溫度均勻性關係極大。
支煙道分布在窯底吸火孔的下面，起連線吸火孔和主煙道的作用，而主煙道則是連線支煙道和煙囪的。為使煙囪對窯內各吸火孔的抽力基本相同，也就是使窯內溫度分布均勻，支煙道多做成蜘蛛網式或“非”字形，窯底中心有一垂直煙道和主煙道相連，但其結構複雜，地基較深，還要注意地下水的位置。矩形窯支煙道多做成“非”字形，主煙道兩端相通。主煙道是連線支煙道和煙囪的煙氣通道，其作用是匯集煙氣並流經煙囪將煙氣排出室外。主煙道的橫截面面積原則上比支煙道總截面面積大些，至少也要相等，另外還應考慮便於清理煙道的積灰以及離煙囪的遠近來確定主煙道的截面大小。
