Туннельные печи

1 Аналитический обзор

В туннельной печи зона обжига неподвижна, а обжигаемый материал перемещается на вагонетках, ленточных или роликовых  конвейерах по сквозному туннелю  навстречу теплоносителю. Туннельные печи   бывают одно-  и  многоканальными, щелевыми, с прямолинейным и кольцевым (реже) обжигательным каналом. Нагрев изделий может производиться способами прямого огня и через экраны-муфели. В печах открытого пламени изделия соприкасаются с продуктами горения, поэтому возможно их засорение золой и несгоревшими частицами топлива. В муфельных печах это исключено, так как нагрев изделий осуществляется через муфели. Этот способ дороже, но позволяет получать изделия более высокого качества. Перспективны также печи с радиационным нагревом, при котором стены печи выполняют из отдельных излучающих панелей, способных за 1—2 мин нагреваться до 1300 °С. Туннельная печь  имеет три зоны: подогрева, обжига и охлаждения. В зоне подогрева температура повышается со скоростью 50°С/ч до 100 °С, затем со скоростью 150°С/ч до 750—800 °С. Затем скорость нагрева несколько снижается и повышается снова в зоне обжига. Охлаждение после обжига медленное за счет теплопотерь в окружающую среду, а с 500 до 50°С скорость охлаждения повышается до 120°С/ч. Большая часть производственного времени (60—65%) при обжиге отводится зонам подогрева и охлаждения, так как в этих зонах возможно появление наибольшего количества дефектов.

Срок обжига кирпича и пустотелых камней в туннельных печах составляет 18—32 ч; из них в зоне охлаждения изделия  находятся 10—15 ч. 
Применение глинистого сырья, мало чувствительного к сушке, позволяет использовать тепловые агрегаты, совмещающие сушку и обжиг. Это снижает трудовые затраты на 35%, расход топлива на 20—25% и себестоимость изделий на 25—30%, позволяет автоматизировать производство. 
В производстве изделий строительной керамики должно найти широкое применение использование вакуума для обжига изделий. Этот способ в 2—10 раз сокращает длительность обжига в сравнении с обжигом в обычных условиях, снижает на 100—200 °С температуру обжига, на 20—37% расход электроэнергии, увеличивает прочность и морозостойкость изделий. 
Режим обжига в туннельных печах назначают в зависимости от вида, формы,

 размеров обжигаемых изделий  и вида теплоносителя. Интенсивность и качество обжига также зависят от вида садки кирпича-сырца на вагонетки, который выбирают в соответствии с типом изделий, уровнем механизации погрузочно-разгрузочных работ, видом топлива, методом его сжигания, размером обжигательного канала. Садка сырца прямая плотностью 200—280 шт. на 1 м³ объема канала печи. Должна быть прочной и устойчивой, не препятствовать равномерному прогреву всего сырца. При обжиге санитарно-технических изделий применяют плотную садку как наиболее экономичную. К преимуществам туннельных печей относятся: механизация и втоматизация процесса обжига, улучшенные санитарно-гигиенические условия работы и большая производительность по сравнению с кольцевыми печами. Недостатками туннельных печей являются быстрый износ вагонеток, большие перепады температур в различных зонах печи.