Loại lò nung được áp dụng rộng rãi nhất trong ngành sản xuất gạch hiện nay là lò nung tuynel. Khái niệm về lò nung tuynel lần đầu tiên được đề xuất và thiết kế bởi người Pháp, mặc dù nó chưa bao giờ được xây dựng. Lò nung tuynel đầu tiên được thiết kế riêng cho sản xuất gạch do kỹ sư người Đức 2—book tạo ra vào năm 1877, người cũng đã nộp bằng sáng chế cho lò nung này. Với việc áp dụng rộng rãi các lò nung tuynel, nhiều cải tiến đã xuất hiện. Dựa trên chiều rộng ròng bên trong, chúng được phân loại thành lò nung tiết diện nhỏ (≤2,8 mét), lò nung tiết diện trung bình (3–4 mét) và lò nung tiết diện lớn (≥4,6 mét). Theo loại lò nung, chúng bao gồm loại lò vòm siêu nhỏ, loại lò trần phẳng và loại lò nung di động hình vòng. Theo phương pháp vận hành, chúng bao gồm lò nung con lăn và lò nung thoi. Lò nung tấm đẩy. Dựa trên loại nhiên liệu sử dụng: có loại sử dụng than làm nhiên liệu (phổ biến nhất), loại sử dụng khí đốt hoặc khí tự nhiên (dùng để nung gạch không chịu lửa và gạch tường trơn, chủ yếu dùng cho gạch cao cấp), loại sử dụng dầu nặng hoặc nguồn năng lượng hỗn hợp, và loại sử dụng nhiên liệu sinh khối, v.v. Tóm lại: bất kỳ lò nung kiểu đường hầm nào hoạt động theo cấu hình ngược dòng, được chia dọc theo chiều dài thành các phần nung nóng trước, thiêu kết và làm mát, với các sản phẩm di chuyển theo hướng ngược lại với dòng khí, đều là lò nung đường hầm.
Lò nung hầm được sử dụng rộng rãi làm lò nung kỹ thuật nhiệt để nung gạch xây dựng, gạch chịu lửa, gạch men và gốm sứ. Trong những năm gần đây, lò nung hầm cũng được sử dụng để nung các chất làm sạch nước và nguyên liệu thô cho pin lithium. Lò nung hầm có phạm vi ứng dụng rộng và có nhiều loại, mỗi loại có những đặc điểm riêng. Hôm nay, chúng ta sẽ tập trung vào lò nung hầm tiết diện ngang dùng để nung gạch xây dựng.
1. Nguyên lý: Là một lò nung nóng, lò nung tuynel tự nhiên cần có nguồn nhiệt. Bất kỳ vật liệu dễ cháy nào có thể tạo ra nhiệt đều có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho lò nung tuynel (các loại nhiên liệu khác nhau có thể dẫn đến sự khác biệt trong kết cấu tại địa phương). Nhiên liệu cháy trong buồng đốt bên trong lò, tạo ra khí thải nhiệt độ cao. Dưới tác động của quạt, luồng khí nhiệt độ cao di chuyển theo hướng ngược lại với sản phẩm đang được nung. Nhiệt được truyền đến các phôi gạch trên toa lò, di chuyển chậm dọc theo đường ray vào lò. Các viên gạch trên toa lò cũng tiếp tục nóng lên. Khu vực trước buồng đốt là vùng nung nóng sơ bộ (khoảng trước vị trí toa thứ mười). Các phôi gạch được nung nóng dần dần và ấm lên trong vùng nung nóng sơ bộ, loại bỏ độ ẩm và chất hữu cơ. Khi xe lò đi vào vùng thiêu kết, gạch đạt nhiệt độ nung tối đa (850°C đối với gạch đất sét nung và 1050°C đối với gạch đá phiến sét) bằng cách sử dụng nhiệt giải phóng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, trải qua các biến đổi vật lý và hóa học để tạo thành một cấu trúc đặc. Khu vực này là vùng nung (cũng là vùng nhiệt độ cao) của lò nung, trải dài từ vị trí thứ 12 đến vị trí thứ 22. Sau khi đi qua vùng nung, gạch trải qua một khoảng thời gian cách nhiệt nhất định trước khi đi vào vùng làm nguội. Trong vùng làm nguội, sản phẩm nung tiếp xúc với một lượng lớn không khí lạnh đi vào qua cửa ra của lò nung, dần dần nguội đi trước khi ra khỏi lò nung, hoàn tất toàn bộ quá trình nung.
II. Xây dựng: Lò nung tuynel là lò nung kỹ thuật nhiệt. Chúng có phạm vi nhiệt độ rộng và yêu cầu kết cấu cao đối với thân lò. (1) Chuẩn bị móng: Dọn sạch các mảnh vụn khỏi khu vực xây dựng và đảm bảo ba tiện ích và một mặt bằng bằng phẳng. Đảm bảo cung cấp nước, điện và mặt đất bằng phẳng. Độ dốc phải đáp ứng các yêu cầu thoát nước. Móng phải có khả năng chịu lực 150 kN/m². Nếu gặp các lớp đất yếu, hãy sử dụng phương pháp thay thế (nền xây bằng đá hoặc hỗn hợp vôi-đất đầm chặt). Sau khi xử lý rãnh móng, sử dụng bê tông cốt thép làm móng lò. Móng chắc chắn sẽ đảm bảo khả năng chịu lực và độ ổn định của lò. (2) Kết cấu lò Các bức tường bên trong của lò ở vùng nhiệt độ cao nên được xây dựng bằng gạch chịu lửa. Các bức tường bên ngoài có thể sử dụng gạch thông thường, với xử lý cách nhiệt giữa các viên gạch (sử dụng len đá, chăn sợi nhôm silicat, v.v.) để giảm thất thoát nhiệt. Độ dày của tường bên trong là 500 mm và độ dày của tường bên ngoài là 370 mm. Các khe co giãn nên được để lại theo yêu cầu thiết kế. Khối xây phải có các mạch vữa hoàn chỉnh, với gạch chịu lửa được đặt theo các mạch so le (mạch vữa ≤ 3 mm) và gạch thông thường có mạch vữa 8–10 mm. Vật liệu cách nhiệt phải được phân bổ đều, đóng gói đầy đủ và được bịt kín để ngăn nước xâm nhập. (3) Đáy lò Đáy lò phải là bề mặt phẳng để toa lò di chuyển. Lớp chống ẩm phải có đủ khả năng chịu tải và tính chất cách nhiệt khi toa lò di chuyển dọc theo đường ray. Trong lò nung đường hầm có chiều rộng mặt cắt ngang là 3,6 mét, mỗi toa có thể tải khoảng 6.000 viên gạch ướt. Bao gồm cả trọng lượng bản thân của toa lò, tổng tải trọng là khoảng 20 tấn và toàn bộ đường ray lò phải chịu được trọng lượng của một toa duy nhất trên 600 tấn. Do đó, không được lát đường ray một cách cẩu thả. (4) Mái lò thường có hai loại: hơi cong và phẳng. Mái cong là phương pháp xây truyền thống, trong khi mái phẳng sử dụng vật liệu đúc chịu lửa hoặc gạch chịu lửa nhẹ cho trần lò. Ngày nay, nhiều người sử dụng khối trần sợi nhôm silicon. Bất kể vật liệu nào được sử dụng, nó phải đảm bảo nhiệt độ chịu lửa và độ kín, và các lỗ quan sát phải được lắp đặt tại các vị trí thích hợp theo yêu cầu thiết kế. Lỗ cấp than, lỗ ống dẫn khí, v.v. (5) Hệ thống đốt: a. Lò nung tunnel đốt gỗ và than không có buồng đốt trong vùng nhiệt độ cao của lò, được xây dựng bằng gạch chịu lửa và có cổng cấp nhiên liệu và cổng xả tro. b. Với việc thúc đẩy công nghệ gạch đốt trong, các buồng đốt riêng biệt không còn cần thiết nữa, vì gạch giữ nhiệt. nếu không đủ nhiệt, có thể bổ sung nhiên liệu thông qua các lỗ cấp than trên mái lò. c. Lò đốt khí đốt tự nhiên, khí than, khí dầu mỏ hóa lỏng, v.v., có đầu đốt khí ở hai bên hoặc trên mái lò (tùy thuộc vào loại nhiên liệu), với các đầu đốt được phân bổ hợp lý và đồng đều để tạo điều kiện kiểm soát nhiệt độ bên trong lò. (6) Hệ thống thông gió: a. Quạt: bao gồm quạt cấp, quạt xả, quạt hút ẩm và quạt cân bằng. Quạt làm mát. Mỗi quạt được đặt ở một vị trí khác nhau và có chức năng khác nhau. Quạt cung cấp đưa không khí vào buồng đốt để cung cấp đủ oxy cho quá trình đốt cháy, quạt xả loại bỏ khí thải ra khỏi lò nung để duy trì áp suất âm nhất định bên trong lò nung và đảm bảo luồng khí thải thông suốt, và quạt hút ẩm loại bỏ không khí ẩm khỏi các phôi gạch ướt bên ngoài lò nung. b. Ống dẫn khí: Chúng được chia thành ống dẫn khí thải và ống dẫn khí. Ống dẫn khí thải chủ yếu loại bỏ khí thải và không khí ẩm ra khỏi lò nung. Ống dẫn khí có sẵn trong các loại xây và ống và có nhiệm vụ cung cấp oxy cho vùng đốt cháy. c. Van điều tiết khí: Được lắp trên các ống dẫn khí, chúng được sử dụng để điều chỉnh luồng không khí và áp suất lò nung. Bằng cách điều chỉnh kích thước mở của van điều tiết khí, có thể kiểm soát sự phân bố nhiệt độ và vị trí ngọn lửa bên trong lò nung. (7) Hệ thống vận hành: a. Xe lò: Xe lò có đáy lò di động với cấu trúc giống như đường hầm. Gạch phôi di chuyển chậm trên toa lò, đi qua vùng nung sơ bộ, vùng thiêu kết, vùng cách nhiệt, vùng làm mát. Toa lò được làm bằng kết cấu thép, với kích thước được xác định bởi chiều rộng thực bên trong lò và đảm bảo độ kín. b. Toa chuyển: Tại miệng lò, toa chuyển di chuyển toa lò. Toa lò sau đó được đưa đến vùng lưu trữ, sau đó đến vùng sấy và cuối cùng đến vùng thiêu kết, với các sản phẩm hoàn thiện được vận chuyển đến vùng dỡ hàng. c. Thiết bị kéo bao gồm máy kéo xích, máy nâng thủy lực, máy bậc và máy kéo miệng lò. Thông qua các thiết bị khác nhau ở các vị trí khác nhau, toa lò được kéo dọc theo đường ray để di chuyển, thực hiện một loạt các hành động như lưu trữ gạch, sấy, thiêu kết, dỡ hàng và đóng gói. (8) Hệ thống kiểm soát nhiệt độ: Phát hiện nhiệt độ bao gồm việc lắp đặt các cảm biến nhiệt độ cặp nhiệt điện ở các vị trí khác nhau bên trong lò để theo dõi nhiệt độ lò theo thời gian thực. Tín hiệu nhiệt độ được truyền đến phòng điều khiển, nơi người vận hành điều chỉnh lượng khí nạp và giá trị cháy dựa trên dữ liệu nhiệt độ. Giám sát áp suất bao gồm việc lắp đặt các cảm biến áp suất ở đầu lò, đuôi lò và các vị trí quan trọng bên trong lò để theo dõi sự thay đổi áp suất lò theo thời gian thực. Bằng cách điều chỉnh van điều tiết khí trong hệ thống thông gió, áp suất lò được duy trì ở mức ổn định.
III. Hoạt động: Sau khi thân chính của lò nung hầm và配套Sau khi thiết bị đã được lắp đặt, đã đến lúc chuẩn bị cho quá trình đánh lửa và sử dụng bình thường. Vận hành lò nung tuynel không đơn giản như thay bóng đèn hay bật công tắc; việc đốt lò thành công đòi hỏi chuyên môn khoa học. Việc kiểm soát chặt chẽ, truyền đạt kinh nghiệm và phối hợp trên nhiều khía cạnh đều rất quan trọng. Quy trình vận hành chi tiết và giải pháp cho các vấn đề phát sinh sẽ được thảo luận sau. Bây giờ, chúng ta hãy giới thiệu ngắn gọn về các phương pháp và quy trình vận hành của lò nung tuynel: “Kiểm tra: Trước tiên, hãy kiểm tra xem thân lò có vết nứt không. Kiểm tra xem các gioăng khớp giãn nở có kín không. Đẩy một vài toa lò nung rỗng vài lần để kiểm tra xem đường ray, máy toa trên cùng, toa chuyển và các thiết bị xử lý khác có hoạt động bình thường không. Đối với lò nung sử dụng khí đốt tự nhiên hoặc khí than làm nhiên liệu, trước tiên hãy đốt cháy ngọn lửa để đảm bảo nó cháy bình thường. Kiểm tra xem tất cả các quạt có hoạt động bình thường không. Các phương pháp sấy lò nung khác nhau tùy thuộc vào loại nhiên liệu được sử dụng. Tuy nhiên, mục tiêu là nhất quán: loại bỏ dần độ ẩm được giữ lại trong cấu trúc lò nung trong quá trình xây dựng thông qua việc sấy khô, ngăn ngừa sự gia nhiệt đột ngột và nứt thân lò nung. a. Giai đoạn nhiệt độ thấp (0–200°C): Sấy ở nhiệt độ thấp trong một hoặc hai ngày, với tốc độ tăng nhiệt độ ≤10°C mỗi giờ. b. Giai đoạn nhiệt độ trung bình (200–600°C): Tốc độ tăng nhiệt độ 10–15°C mỗi giờ và nướng trong hai ngày. c. Giai đoạn nhiệt độ cao (600°C trở lên): tăng nhiệt độ với tốc độ bình thường 20°C mỗi giờ cho đến khi đạt nhiệt độ nung và duy trì trong một ngày. Trong quá trình nung, luôn theo dõi sự giãn nở của thân lò và định kỳ loại bỏ độ ẩm. (3) Đánh lửa: Sử dụng nhiên liệu như khí đốt tự nhiên hoặc khí than rất đơn giản. Hôm nay, chúng ta sẽ sử dụng than đá, gỗ, v.v. (3) Ví dụ, trước tiên hãy chế tạo một xe đẩy lò để dễ đánh lửa: đặt củi, than đá và các vật liệu dễ cháy khác lên xe đẩy lò. Đầu tiên, kích hoạt quạt để tạo áp suất âm bên trong lò, hướng ngọn lửa về phía các phôi gạch. Sử dụng que mồi lửa. Đốt cháy gỗ và than, sau đó tăng dần nhiệt độ bằng cách điều chỉnh luồng khí và áp suất cho đến khi các phôi gạch đạt đến nhiệt độ nung. Khi các phôi gạch đạt đến nhiệt độ nung, bắt đầu đưa các xe đẩy mới vào lò từ phía trước và từ từ di chuyển chúng về phía vùng thiêu kết. Đẩy xe đẩy lò và xe đẩy lò về phía trước để hoàn tất quá trình đánh lửa. Nhiệt độ của lò nung tunnel mới được đánh lửa phải luôn được theo dõi để Đảm bảo quá trình nung được hoàn thành theo đường cong nhiệt độ thiết kế. ④) Hoạt động sản xuất: Sắp xếp gạch: Sắp xếp gạch trên xe lò theo yêu cầu thiết kế, đảm bảo khoảng cách và kênh dẫn khí thích hợp giữa các viên gạch để tạo điều kiện cho khí thải lưu thông trơn tru. Cài đặt thông số: Xác định nhiệt độ, áp suất không khí, luồng khí và tốc độ di chuyển của xe lò. Trong quá trình sản xuất, các thông số này được điều chỉnh và tối ưu hóa để đảm bảo chất lượng cao của thành phẩm. Quy trình vận hành: Trong quá trình vận hành lò nung đường hầm, nhiệt độ, áp suất và các thông số khí thải tại mỗi trạm làm việc phải được theo dõi liên tục. Khu vực gia nhiệt trước phải được làm nóng từ từ (khoảng 50–80% mỗi mét) để tránh nứt gạch. Khu vực nung phải duy trì nhiệt độ cao và ổn định, với chênh lệch nhiệt độ ≤ ± 10°C để đảm bảo gạch được nung hoàn toàn. Khu vực làm mát có thể sử dụng thiết kế thu hồi nhiệt thải (tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải) để truyền năng lượng nhiệt đến khu vực sấy để sấy gạch. Ngoài ra, xe lò phải được tiến hành đồng đều theo yêu cầu thiết kế. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, áp suất không khí và luồng khí phải được điều chỉnh dựa trên đường cong nhiệt độ thiết kế. Duy trì áp suất lò nung ổn định (áp suất dương nhẹ 10–20 Pa trong vùng nung và áp suất âm từ -10 đến -50 Pa trong vùng nung sơ bộ) dựa trên dữ liệu giám sát. Lối ra lò nung: Khi xe lò nung đến lối ra lò nung hầm, các phôi gạch đã hoàn tất quá trình nung và nguội đến nhiệt độ thích hợp. Xe lò nung chở gạch thành phẩm sau đó có thể được vận chuyển đến khu vực dỡ hàng bằng thiết bị xử lý, kiểm tra và dỡ hàng để hoàn tất quá trình nung lò nung hầm. Xe lò nung rỗng sau đó trở về vị trí xếp gạch trong xưởng. Quy trình này sau đó được lặp lại cho chu kỳ xếp gạch và nung tiếp theo.
Kể từ khi được phát minh, lò nung gạch tuynel đã trải qua nhiều lần tối ưu hóa kết cấu và đổi mới công nghệ, dần dần cải thiện các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường và mức độ tự động hóa. Trong tương lai, trí tuệ nhân tạo, thân thiện hơn với môi trường và tái chế tài nguyên sẽ thống trị các hướng công nghệ, thúc đẩy ngành công nghiệp gạch ngói hướng tới sản xuất cao cấp.
Thời gian đăng: 12-06-2025