隧道窑是由耐火砖和其他材料砌筑而成的一条长的隧道,包括窑顶,窑墙和窑基。隧道内铺设供
窑车行驶的钢轨和窑车的衬砖,窑车底部两端以凸凹形式相互衔接,构成隧道窑窑基。
窑基衬砖不仅要承受砖垛的重力,还要承受高温及温度的周期性变化,因此所选用的材质在荷重软化温度、抗热震稳定性及高温体积稳定性方面都予以注意。窑基一般由耐火砖和轻质保温砖砌筑,也可采用耐火混凝土或耐火混凝土预制块。但工作层最好不用,因为一旦损坏难以修补。
衬砖的材质选择,对窑内温度分布也有影响。窑车在窑内行进时先加热后冷却,窑车内温度分布在行进过程中一直变化着,因此属于不稳定传热。窑车在预热带不断加热,相当数量的热量蓄积于窑车中,该热量主要由预热带下部烟气供给,造成了沿窑断面上下温差。而在冷却带,窑车衬砖蓄积热量放出,使靠近车台平面部分温度升高,延长了冷却时间。因此在衬砖材质选择上,还应注意选用密度较小、
热容量及导热系数较小的材料,以减少其蓄积热量及散热损失。
窑墙是窑体的重要组成部分,它不仅要承受高温作用,而且还要支撑窑顶,同时向外界空间散热,故窑墙必须能耐高温、具有一定的强度,并能保温。因此,选用合适的材质与厚度,对减少投资、降低燃料消耗、延长窑体寿命和改善劳动条件等都至关重要。一般而言,一条隧道窑窑墙的厚度应该根据高、中、低温分成2~4段,烧成带及其附近温度最高,窑墙最厚;窑头及窑尾温度最低,窑墙也最薄;中温部分的厚度介于上述二者之间。较理想的窑墙结构应为“薄壁”结构,其总热阻较大,又能承受高温荷重作用。显然,具有高强度而隔热性能良好的轻质耐火材料能达此目的,如氧化铝空心球制品、刚玉
莫来石隔热砖等。但目前这种材料价格昂贵,一般厂矿难以采用,而其他保温材料多因其强度太低不能直接用作窑墙内衬。