一般隧道窑的截面高大,制品密集堆放,各部位制品的温差悬殊,因此不能快速而均匀地加热或冷却制品,以致烧成周期长达几十小时。快速烧成对窑炉性能的基本要求是:能够均匀地加热和冷却制品,并且能够灵活地调节温度和气氛。为了满足这个基本要求,快速烧成窑在结构与材料上具有以下一些技术特征:
1、截面小。 为了达到窑道截面上温度均匀一致,截面趋向于减小高度,成为扁平形式。例如有效高度为250-300毫米,有效宽度为600-840毫米,这样的小截面窑中的温度很容易达到均匀一致,并且易于控制。1250-1300℃烧成的茶餐具(杯碟)的烧成周期仅60-90分钟。
2、含硫量低,无灰分的燃料。 快速烧成最好采用明焰直接加热,所用燃料要求无灰,含硫量低,如城市煤气、天然气、液化气、轻油等。明焰烧成的燃料含硫量宜在0.2%以下。
3、高速喷嘴。 高速等温嘴具有三大特点:燃烧速度快,空间热强大,温度分布均匀。高速喷嘴是减小窑内温差,实现快速烧成的一项重要技术措施。
4、优质的筑窑材料。 为了使窑内温度能按照温度曲线的要求而灵活自如地调节,筑窑材料要选用导热率低,热容小,并有一定强度的轻质高温耐火材料和性能良好的轻质保温材料。
5、尽量减小或不用窑具。 在快速烧成中,应当尽量减少或者不用窑具。采用单层放置制品,不用窑具,提高传热效率和窑炉的灵活性,使窑炉有可能在短时内从最高温度冷却到常温。
6、先进的制品输送方式。 一般的隧道窑采用笨重的窑车输送制品,窑车蓄热很大,造成制品升温和冷却滞后,不适合快速烧成。快速烧成隧道窑的制品输送方式有步梁式、推板式、辊道式、气垫式等。快速烧成的间歇式窑炉有梭式和帽罩窑。