Den mest udbredte ovntype i teglindustrien i dag er tunnelovnen. Konceptet med tunnelovnen blev først foreslået og designet af franskmændene, selvom den aldrig blev bygget. Den første tunnelovn, der var specifikt designet til teglproduktion, blev skabt af den tyske ingeniør [bog] i 1877, som også indgav patent på den. Med den udbredte anvendelse af tunnelovne opstod der adskillige innovationer. Baseret på den indvendige nettobredde er de kategoriseret i små sektioner (≤2,8 meter), mellemstore sektioner (3-4 meter) og store sektioner (≥4,6 meter). Efter ovntype omfatter de mikrokuppelovne, fladloftovne og ringformede, bevægelige ovne. Efter driftsmetode omfatter de rulleovne og skyttelovne samt pladeovne. Baseret på den anvendte type brændstof: Der er dem, der bruger kul som brændstof (den mest almindelige), dem, der bruger gas eller naturgas (bruges til fyring af ikke-ildfaste mursten og almindelige mursten, primært til dyre mursten), dem, der bruger tung olie eller blandede energikilder, og dem, der bruger biomassebrændstof osv. Kort sagt: enhver tunnelovn, der opererer i en modstrømskonfiguration, opdelt langs sin længde i forvarmnings-, sintrings- og kølesektioner, hvor produkterne bevæger sig i den modsatte retning af gasstrømmen, er en tunnelovn.
Tunnelovne anvendes i vid udstrækning som termiske ovne til brænding af byggesten, ildfaste sten, keramiske fliser og keramik. I de senere år er tunnelovne også blevet brugt til at brænde vandrensningsmidler og råmaterialer til lithiumbatterier. Tunnelovne har en bred vifte af anvendelser og findes i mange typer, hver med sine egne karakteristika. I dag vil vi fokusere på den tunnelovn med tværsnit, der anvendes til brænding af byggesten.
1. Princip: Som en varm ovn kræver tunnelovnen naturligvis en varmekilde. Ethvert brændbart materiale, der kan generere varme, kan bruges som brændstof til tunnelovnen (forskellige brændstoffer kan resultere i variationer i den lokale konstruktion). Brændstoffet brænder i forbrændingskammeret inde i ovnen og producerer røggas med høj temperatur. Under påvirkning af ventilatoren bevæger den højtemperatur gasstrøm sig i den modsatte retning af de produkter, der brændes. Varmen overføres til murstensstykkerne på ovnvognen, som bevæger sig langsomt langs sporene ind i ovnen. Murstenene på ovnvognen fortsætter også med at varme op. Sektionen før forbrændingskammeret er forvarmningszonen (omtrent før den tiende vognposition). Murstensstykkerne opvarmes gradvist og varmes op i forvarmningszonen, hvorved fugt og organisk materiale fjernes. Når ovnvognen kommer ind i sintringszonen, når murstenene deres maksimale brændetemperatur (850 °C for lersten og 1050 °C for skifersten) ved hjælp af den varme, der frigives fra brændstofforbrænding, og undergår fysiske og kemiske ændringer for at danne en tæt struktur. Denne sektion er brændingszonen (også højtemperaturzonen) i ovnen og strækker sig omtrent fra position 12 til 22. Efter at have passeret gennem brændingszonen, gennemgår murstenene en vis isoleringsperiode, før de kommer ind i kølezonen. I kølezonen kommer de brændte produkter i kontakt med en stor mængde kold luft, der kommer ind gennem ovnens udløb, og køler gradvist ned, før de forlader ovnen, hvorved hele brændingsprocessen fuldføres.
II. Konstruktion: Tunnelovne er termiske ovne. De har et bredt temperaturområde og høje strukturelle krav til ovnens krop. (1) Fundamentsforberedelse: Fjern affald fra byggeområdet, og sørg for tre forsyningsledninger og en plan overflade. Sørg for vandforsyning, elektricitet og en plan jordoverflade. Hældningen skal opfylde dræningskravene. Fundamentet skal have en bæreevne på 150 kN/m². Hvis der støder på bløde jordlag, skal udskiftningsmetoden anvendes (stenmursbase eller komprimeret kalk-jordblanding). Efter behandling af fundamentsgraven skal armeret beton anvendes som ovnfundament. Et robust fundament sikrer bæreevne og ovnstabilitet. (2) Ovnstruktur Ovnens indvendige vægge i højtemperaturzoner bør konstrueres af ildfaste mursten. Ydervæggene kan bruge almindelige mursten med isoleringsbehandling mellem murstenene (ved hjælp af stenuld, aluminiumsilikatfibertæpper osv.) for at reducere varmetab. Den indre vægtykkelse er 500 mm, og den ydre vægtykkelse er 370 mm. Ekspansionsfuger skal efterlades i henhold til designkravene. Murværket skal have fuld mørtelfuge, med ildfaste mursten lagt i forskudte fuger (mørtelfuger ≤ 3 mm) og almindelige mursten med mørtelfuger på 8-10 mm. Isoleringsmaterialerne skal være jævnt fordelt, fuldt pakket og forseglet for at forhindre vandindtrængning. (3) Ovnbund Ovnbunden skal være en plan overflade, som ovnvognen kan bevæge sig på. Det fugtbestandige lag skal have tilstrækkelig bæreevne og varmeisoleringsegenskaber, når ovnvognen bevæger sig langs sporene. I en tunnelovn med en tværsnitsbredde på 3,6 meter kan hver vogn laste cirka 6.000 våde mursten. Inklusive ovnvognens egenvægt er den samlede belastning omkring 20 tons, og hele ovnsporet skal kunne modstå en enkelt vognvægt på over 600 tons. Derfor må sporlægningen ikke udføres uforsigtigt. (4) Ovntaget har typisk to typer: let buet og fladt. Det buede tag er en traditionel murermetode, mens det flade tag bruger ildfast støbemateriale eller lette ildfaste mursten til loftet. I dag bruger mange loftblokke af siliciumaluminiumfiber. Uanset det anvendte materiale skal det sikre ildfast temperatur og tætning, og observationshuller skal installeres på passende steder i henhold til designkravene. Kultilførselshuller, luftkanalhuller osv. (5) Forbrændingssystem: a. Tunnelovne, der brænder træ og kul, har ikke forbrændingskamre i ovnens højtemperaturzone, da de er konstrueret af ildfaste mursten og har brændstoftilførselsporte og askeudledningsporte. b. Med fremme af forbrændingsteknologi er separate forbrændingskamre ikke længere nødvendige, da murstenene holder på varmen. Hvis der ikke er tilstrækkelig varme til rådighed, kan yderligere brændstof tilsættes gennem kultilførselshuller på ovnens tag. c. Ovne, der brænder naturgas, kulgas, flydende gas osv., har gasbrændere på ovnens sider eller tag (afhængigt af brændstoftypen), med brændere fordelt rimeligt og ensartet for at lette temperaturkontrollen i ovnen. (6) Ventilationssystem: a. Ventilatorer: inklusive indblæsningsventilatorer, udsugningsventilatorer, affugtningsventilatorer og balanceringsventilatorer. Køleventilatorer. Hver ventilator er placeret på en anden position og tjener en anden funktion. Indblæsningsventilatoren fører luft ind i forbrændingskammeret for at tilvejebringe tilstrækkelig ilt til forbrændingen, udsugningsventilatoren fjerner røggasser fra ovnen for at opretholde et vist negativt tryk inde i ovnen og sikre en jævn røggasstrøm, og affugtningsventilatoren fjerner fugtig luft fra våde murstensstykker uden for ovnen. b. Luftkanaler: Disse er opdelt i røgkanaler og luftkanaler. Røgkanaler fjerner primært røggasser og våd luft fra ovnen. Luftkanaler fås i murværks- og rørtyper og er ansvarlige for at tilføre ilt til forbrændingszonen. c. Luftspjæld: De er installeret på luftkanalerne og bruges til at regulere luftstrøm og ovntryk. Ved at justere åbningsstørrelsen på luftspjældene kan temperaturfordelingen og flammepositionen inde i ovnen styres. (7) Driftssystem: a. Ovnvogn: Ovnvognen har en bevægelig ovnbund med en tunnellignende struktur. Murstensstykkerne bevæger sig langsomt på ovnvognen og passerer gennem forvarmningszonen, sintringszonen, isoleringszonen og kølezonen. Ovnvognen er lavet af en stålkonstruktion med dimensioner bestemt af nettobredden inde i ovnen og sikrer tætning. b. Transfervogn: Ved ovnmundingen flytter transfervognen ovnvognen. Ovnvognen sendes derefter til opbevaringszonen, derefter til tørrezonen og endelig til sintringszonen, hvor de færdige produkter transporteres til aflæsningszonen. c. Trækudstyr omfatter skinnegående trækmaskiner, hydrauliske løftemaskiner, trinmaskiner og ovnmundingstrækmaskiner. Ved hjælp af forskellige enheder på forskellige steder trækkes ovnvognen langs skinnerne for at bevæge sig, hvilket udfører en række handlinger såsom murstensopbevaring, tørring, sintring, aflæsning og pakning. (8) Temperaturstyringssystem: Temperaturdetektion involverer installation af termoelementtemperatursensorer på forskellige positioner inde i ovnen for at overvåge ovntemperaturen i realtid. Temperatursignaler transmitteres til kontrolrummet, hvor operatører justerer luftindtagsvolumen og forbrændingsværdien baseret på temperaturdataene. Trykovervågning involverer installation af tryksensorer ved ovnhovedet, ovnhalen og kritiske steder inde i ovnen for at overvåge ændringer i ovntrykket i realtid. Ved at justere luftspjældene i ventilationssystemet holdes ovntrykket på et stabilt niveau.
III. Drift: Efter tunnelovnens hoveddel og dens配套Når udstyret er installeret, er det tid til at forberede tændingen og normal brug. Betjening af en tunnelovn er ikke så simpelt som at skifte en pære eller tænde en kontakt; succesfuld fyring af en tunnelovn kræver videnskabelig ekspertise. Streng kontrol, erfaringsoverførsel og koordinering på tværs af flere aspekter er alle afgørende. Detaljerede driftsprocedurer og løsninger på problemer, der måtte opstå, vil blive diskuteret senere. Lad os nu kort introducere tunnelovnens driftsmetoder og processer: "Inspektion: Kontroller først ovnhuset for revner. Kontroller, om ekspansionsfugerne er tætte. Skub et par tomme ovnvogne rundt et par gange for at kontrollere, om skinnen, den øverste vognmaskine, transfervognen og andet håndteringsudstyr fungerer normalt. For ovne, der bruger naturgas eller kulgas som brændstof, skal flammen først tændes for at sikre, at den brænder normalt. Kontroller, om alle ventilatorer fungerer korrekt. Ovntørringsmetoderne varierer afhængigt af den anvendte brændstoftype. Målet er dog konsekvent: langsomt at fjerne fugt, der er tilbageholdt i ovnstrukturen under konstruktionen gennem tørring, for at forhindre pludselig opvarmning og revner i ovnhuset. a. Lavtemperaturtrin (0-200 °C): Tør ved lav varme i en eller to dage med en temperaturstigningshastighed på ≤10 °C i timen. b. Mellemtemperaturtrin (200-600 °C): Temperaturstigningshastighed på 10-15 °C i timen og bagning i to dage. c. Højtemperaturtrin (600 °C og derover): Øg temperaturen ved normal hastighed på 20°C i timen, indtil brændingstemperaturen er nået, og opretholdes i en dag. Under brændingsprocessen skal ovnens udvidelse overvåges hele tiden, og fugt fjernes med jævne mellemrum. (3) Antændelse: Brug af brændstoffer som naturgas eller kulgas er enkel. I dag bruger vi kul, træ osv. (3) Som et eksempel skal du først konstruere en ovnvogn for nem antændelse: Placer brænde, kul og andre brandfarlige materialer på ovnvognen. Aktiver først ventilatoren for at skabe undertryk inde i ovnen, så flammen rettes mod murstensstykkerne. Brug en optændingsstang. Antænd træet og kullet, og øg gradvist temperaturen ved at justere luftstrømmen og trykket, indtil murstensstykkerne når brændingstemperaturen. Når murstensstykkerne når brændingstemperaturen, skal du begynde at fylde nye vogne ind i ovnen forfra og langsomt bevæge dem mod sintringszonen. Skub ovnvognen og ovnvognen fremad for at fuldføre antændelsen. Temperaturen i den nyligt antændte tunnelovn skal overvåges hele tiden for at sikre, at brændingsprocessen afsluttes i henhold til den designede temperaturkurve. ④) Produktionsoperationer: Murstensplacering: Arranger murstenene på ovnvognen i henhold til designkravene, og sørg for passende mellemrum og luftkanaler mellem murstenene for at muliggøre en jævn røggasstrøm. Parameterindstillinger: Bestem temperatur, lufttryk, luftstrøm og ovnvognens hastighed. Under produktionsoperationerne justeres og optimeres disse parametre for at sikre den høje kvalitet af de færdige produkter. Driftsprocedurer: Under tunnelovnens drift skal temperaturer, tryk og røggasparametre på hver arbejdsstation overvåges kontinuerligt. Forvarmningszonen skal opvarmes langsomt (ca. 50-80 % pr. meter) for at forhindre revner i murstenene. Brændningszonen skal opretholde en høj og konstant temperatur med en temperaturforskel på ≤±10 °C for at sikre, at murstenene er fuldt brændte. Kølezonen kan anvende et design med spildvarmegenvinding (energibesparende og emissionsreducerende) til at overføre termisk energi til tørrezonen til tørring af mursten. Derudover skal ovnvognen fremføres ensartet i henhold til designkravene. For at sikre produktkvalitet skal lufttryk og luftstrøm justeres baseret på designtemperaturkurven. Oprethold et stabilt ovntryk (et let positivt tryk på 10-20 Pa i brændingszonen og et negativt tryk på ... -10 til -50 Pa i forvarmningszonen) baseret på overvågningsdata. Ovnudgang: Når ovnvognen når tunnelovnens udgang, er murstensstykkerne færdigbrændte og afkølet til en passende temperatur. Ovnvognen, der transporterer de færdige mursten, kan derefter transporteres til aflæsningsområdet via håndteringsudstyr, inspiceres og aflæsses for at fuldføre tunnelovnens brændingsprocessen. Den tomme ovnvogn vender derefter tilbage til murstensstablingspositionen i værkstedet. Processen gentages derefter for den næste stablings- og brændingscyklus.
Siden sin opfindelse har tunnelovnen til teglbrænding gennemgået adskillige strukturelle optimeringer og teknologiske innovationer, hvilket gradvist har forbedret miljøbeskyttelsesstandarder og automatiseringsniveauer. I fremtiden vil intelligentisering, større miljøvenlighed og ressourcegenbrug dominere de teknologiske retninger og drive tegl- og teglindustrien mod avanceret produktion.
Opslagstidspunkt: 12. juni 2025