梭式窑是一种车底式窑,梭式窑可以在窑室长度的两个方向设有窑门,也可只设一个窑门,窑车进出都通过此窑门,所以又称为抽屉窑。由于梭式窑在窑外装卸制品,大大减轻了劳动强度,改善了劳动条件。
梭式窑的容积视烧成产品产量,烧成制度和燃烧装置的特性来决定。耐火材料工业用梭式窑目前为7m³左右,日用陶瓷梭式窑容积在0.5~15m³左右,由于等温高速烧嘴的出现,大截面梭式窑相继出现,如电瓷行业梭式窑容积可达64~80m³。
梭式窑窑内烟气的排出有几种不同形式,最简单的为在窑车台面上、窑的端墙或侧墙上设排烟孔,这种排烟方式使窑内温度、压力都不够均匀,另一种是在窑车上设吸火孔,窑车面以下设水平支烟道,烟气由支烟道进入车面以下窑墙上设置的排烟孔,或是在窑车上设有吸火孔、支烟道,再进入窑车上的竖直烟道而进入车下的总烟道。
梭式窑在结构的处理上要做到密封性能好,特别是窑车车下的密封及窑门处的密封更要处理好,以避免因漏气而影响窑内热工制度。
梭式窑烧成周期短,因此要求窑门开闭简单、迅速,关闭后气密性要好。窑门有多种型式,可以将窑门直接砌筑在装载制品的窑车上,也可以砌筑单独的窑门车。当采用全轻质材料内衬时,还可采用倾斜升降式窑门,即在窑门升起或降落前,必须使窑门倾斜一定的角度,以使窑车、窑门的曲缝结构彼此脱开,脱开后的窑门在两侧油缸压力的作用下自动升降。
梭式窑通常都采用高速调温烧嘴。因为在火焰炉内,燃烧产物是以对流和辐射传热的方式将热量传给制品的。当装窑方法一定时,对流传热与烟气和制品之间的温差成正比,与窑内烟气流速的0.8次方成正比;而辐射传热则与烟气和制品 温度的四次方的差成正比。若通过增大烟气与制品之间的温度差来提高传热速率,从传热角度来看是有利的,但从造成制品内外温差来说是不利的。如果通过增大烟气的流速,就能使整窑制品都较均匀而迅速地加热。采用高速调温烧嘴,烟气与制品间的温差不大,而窑内烟气流速却比使用一般烧嘴大数十倍,从而在保证制品烧成质量的同时,提高了传热速率,达到制品允许的尽可能快的烧成目的。传统的自然通风倒焰窑,在低温阶段由于燃料消耗量小,烟气流速低,在易均匀地充满整个窑室,容易使窑内温差大,以致装在窑底部的坯体表面凝有水珠;但在喷火口附近的坯体却因升温过快而产生废品。采用高速烧嘴,由于气流在窑内强烈循环,使低温阶段窑内温度均匀。在高温阶段,一般倒焰窑内的制品主要靠烟气的辐射传热,对流传热作用仍较小,不可能在制品所允许的速度下快速烧成,使制品整个烧成周期延长,燃烧增加。而梭式窑在采用高速调温烧嘴后,燃烧产物以很高的速度喷射入窑。在整个烧成过程中,燃烧产物的对流传热速率大大提高;即使在高温阶段,对流传热作用也很大,且能使整窑制品均匀烧成。这就会缩短窑的生产周期,提高窑的生产能力和产品质量,节省燃料,降低成本。
在使用高速调温烧嘴时,码放坯体时要留适当的火焰通道,使窑内气流能旋转,避免高速火焰直接冲刷到坯体表面,影响火焰流动,造成较大温差。烧嘴应在同一水平面上交错布置,以免互相干扰,减弱高速喷射作用。
在梭式窑中,除进出窑外,窑车是固定不动的,故窑窒的密封性比隧道窑好。此外,由于窑车不动,可保证烧嘴对准窑车上留出的火焰通道,这也比隧道窑使用高速调温烧嘴方便些。