一、主要技术参数
1. 用途： .氧化铝粉的高温烧成
2. 窑炉内全容积： 37m3，
3. 预计产能：35-50吨
4. 窑炉内有效装载容积： 16.8m3
5. 窑炉内尺寸：长×宽×高=14300×1740×1500mm
5. 窑炉使用温度： | 1250 ℃ |
6. 窑炉设计温度： | 1300 ℃ |
7. 窑内料垛数量： | 8 个 |
8. 窑车数量： | 24 台（窑内 8 台，降温8个，窑外备用 8 台） |
9. 窑门结构形式： | 铰链式窑门结构 |
10. 烧嘴： | 高速烧嘴 |
11. 烧嘴数量： | 18 支，230kw/支； |
12. 窑炉燃料：天然气，QDW>8600kcal/bm3，要求窑前燃气总管压力在 8000—12000 帕稳定可调；
13. 燃气最大瞬时耗气量：130bm3/h
14. 烧成方式：烧嘴于窑体侧墙两排上下左右交叉布置，料垛周围旋转气流，料垛车底排烟；
15. 控制方式：集散（DCS）控制系统。系统能够实现窑温、窑压、助燃风压自动控
制，以及火焰检测/自动点火、机电设备连锁报警保护等功能；
二、窑炉装车
窑炉的装车同窑炉内的气体流动相互关联，相互影响，对窑炉的温度均匀性影响较大。在实际生产中，应结合产品的规格形状和窑炉的内腔尺寸，做到合理装车，以提高窑炉的装载量，减少窑内温差，提高产品的烧成合格率。
三、设备描述
该窑炉由窑体、燃烧系统、排烟系统、窑门及轨道线、测控系统等
几部分组成。
1、窑体
窑体内衬选材满足最高烧成温度要求。内层为 10mm 多晶氧化铝纤维毯，中间层为含锆纤维模块，最外层为优质硅酸铝纤维保温。采用复合纤维结构能够减薄窑炉的炉墙厚度，并能够大大减轻窑炉的重量，同时极大地降低窑体蓄散热量，减少蓄散热量，具有显著的节能效果。复合纤维结构的炉衬，使梭式窑具有热惰性小，有利于窑炉自动控制。
窑顶结构为同炉墙结构一致，锚固件为 310S 耐热钢材料，技术上成熟可靠。采用平顶结构方便装窑，减小窑内上部空隙，有利于减小上下温差。窑体次外层保温材料选用10mmAC650气凝胶材料，该材料以玻璃纤维为基材，通过纳米复合工艺制备而成，能在650℃以下提供最佳保温效果，在本窑炉中该材料起到很好的阻挡热气流的效果，在使用温度下的隔热效果相对传统材料会更加明显，可大大减低热损失，更好的改善炉体周边环境的舒适度与安全性。
窑体外壳为方钢扣板结构，外挂装饰板全部采用喷塑处理，结构稳固，外表温度低，外型美观。
2、燃烧系统
选用高速调温燃气烧嘴，低温阶段烧嘴出口速度大，有利于席卷窑内气体循环，加强窑炉的对流换热，均匀窑内温度，而且入窑烟气温度与制品温度差别小，有利于减少制品在低温阶段的开裂。
烧嘴喷头为 310S 材质，抗高温氧化性能好，烧嘴壳体碳钢材质，内表面喷涂高温漆，可以有效防止烧嘴的高温烧蚀现象发生。
该窑炉窑内存车 8 部，设 9 火道，每道火道安装 2 支烧嘴，共 18 支烧嘴，于侧墙分两排上下布置，在每支烧嘴的对面设有观火孔，便于观察烧嘴的燃烧状况。
每支烧嘴装有火焰检测装置，烧嘴一旦火焰熄灭，可实现声光报警，燃气电磁阀自动切断燃气供应。经操作人员对现场情况检查确认后，可实现现场或远程自动点火。
窑内气流围绕料垛旋转，烟气由料垛四周及底部空隙进入窑车台面排烟口后进入地下烟道，窑内火焰呈旋焰形式，窑温均匀。
助燃风由单独的高压风机供给，助燃风管路采用碳钢材质，保证产品的使用性能。窑前燃气和空气管路均采取环形管路设计，以使烧嘴前介质阻力平衡。助燃风出口全部采用软连接，助燃风机底座装有橡胶减震垫，以减少风机的震动和噪音。高压风机为了减少噪音，可置于单独的风机房内。
天然气具有易燃易爆的特点，为此，燃气管路设有燃气超压自动安全放散系统,燃气管路超压时，放散系统自动打开放散阀，进行燃气的放散，防止燃气压力超压时，损坏自控系统的电磁阀等自控元器件，防止意外事故的发生。
燃气管路总成：
3、排烟系统
烟气由窑车台面排烟孔进入窑车下部支烟道，汇总后由总烟道引入排烟机排空。在排烟机入口前装有热电偶，检测烟道温度，并设有冷风配入口，根据烟气温度自动调节配风量，使排烟机在安全工作温度下运行。
4、窑门及轨道线
窑炉采用铰链式窑门，窑炉外侧设有存车线，进行窑车的装卸车操作。窑门为铰链式窑门结构，整体结构紧凑，密封性好，节省占地面积。窑车车盘为型钢焊接结构，窑车砌体结构设计及材料选择满足该窑炉使用温度和荷重的要求。窑车砌体与窑体密封采用曲折密封结构。
窑门与窑体采用曲折密封，密封深度大，窑炉整体密封效果好。
窑炉配有手动拖车一台，该系统完成窑车进/出窑，同时可在轨道之间中转，窑车进/出窑和中转车的运动。
5、测控系统
5.1、窑炉测控点布置：
a、温度测控：热电偶 10 支（S 偶 9 支，K 偶 1 支；），分布于窑体侧壁及排烟机前，用于测量窑炉内及烟道各点温度。
b、窑炉压力测控： | 1 点 |
c、助燃风测控： | 1 点 |
d、燃气安全测控： | 11 点（9 点火焰、2 点压力；） |
5.2、控制方案：
为了满足新型间歇式高温燃气梭式窑对产品品种、质量、节能降耗诸多方面的要求，所以必须有一套相适应的自动控制系统对窑炉进行全面自动控制。并在系统中留有充分地扩展能力，以备进行工厂级企业管理时联网需要。为此，我们采用国际推崇的集散控制系统方案对窑炉实施全面自动化控制。
集散控制系统自从问世来，始终围绕着功能结构灵活的分散性和安全维护的可靠性来进行发展。它从系统工程出发，采用了“分级递阶结构”来考虑系统的功能分散、危险分散，提高可靠性、减少设备的复杂性与投资成本，并便于维修和技术更新。其主导思想就是把复杂的对象划分为几个子对象，然后用局部控制器作为第一级，直接作用于控制对象。第二级是操纵各局部控制器的协调控制器，它使各子系统协调配合，共同完成系统的总任务。第三级则以优化控制、管理系统为重点。
具体到窑炉控制系统，我们将其分解成若干个子系统进行分散控制，然后再由第二层控制器将系统运行在最优状态。
根据该高温燃气梭式窑的设计方案，我们将依据其功能和要求将系统划
分为 2 个子系统和１个控制管理层进行自动控制。
5.2.1、窑炉热工参数控制子系统：
实现窑炉温度、压力的多变量解耦控制和局部优化控制。
5.2.2、窑炉机电设备控制和安全控制子系统：
实现窑上风机、阀门的逻辑顺序控制，以及为适应燃气燃料的特殊性而设计的安全生产联锁控制。该系统可保证在正常工作、设备异常和人为错误操作（非破坏性操作）等状态下，窑炉设备及人员的安全，例如，当燃气、助燃风压力偏低或窑炉温度异常升高时均可报警并及时切断燃气供给，当排除故障后经操作人员确认方可恢复运行。又如，操作人员未按操作规程顺序启动排烟、助燃等风机时，系统将不予承认该操作，以保证安全。每支烧嘴前设有自动点火及火焰检测装置，低温阶段一旦火焰熄灭，可实现自动点火，点火失败系统立即报警，燃气总管紧急切断阀切断燃气供应。
5.2.3、控制管理层：
实现两个子系统的协调管理，提供人、机对话界面。
本窑炉可运行多条（最大设定烧成曲线 30 条）烧成制度，有系列机械控制动作、温度控制、压力控制等。采用触摸屏、可编程序控制器、人工智能仪表、传感器及电动执行机构组成分级控制，通过触摸屏通讯和组态软件的开发使用，形成一个稳定可靠、功能全面、便于工厂集中管理的监控和数据采集系统。该系统可实现对工作现场、生产过程的实时监控、数据传输、实时处理、烧成工艺选择、窑内外温度及压力数据记录、历史趋势曲线显示、数据报表生成、报警信息提示等多种功能，并以多个动态画面直观、形象地
表现出来。
