隧道窑炉是一种连续式工业热工设备,其工作原理基于逆流热交换和模块化功能分区,实现效率高、稳定的烧成过程。以下是其核心工作方式的概述:
隧道窑炉通过将窑体沿长度方向划分为预热带、烧成带和冷却带三个功能区,配合窑内输送设备(如窑车或传送带)的连续运动,使制品在移动中完成加热、保温和冷却。窑内气流与制品运动方向相反(逆流操作),从而大化热能利用率。
一、功能分区与流程

1.预热带
占窑总长的30%-45%,温度范围从室温升至约900℃。
制品在此阶段与高温烟气逆向接触,逐步预热,排除水分和有机物,为烧成做准备。
2.烧成带
占隧道窑炉总长的10%-33%,温度可达1000℃至1950℃(根据窑炉类型调整)。
燃料(如天然气、煤气或电热)在此燃烧,提供高温环境,使制品发生物理化学变化(如玻璃相形成、致密化)。
3.冷却带
占窑总长的38%-46%,温度从高温降至出窑温度(通常400℃以下)。
冷空气从窑尾鼓入,与制品进行热交换,回收余热用于干燥等工序,最后快速冷却制品。
二、隧道窑炉关键技术特点
逆流热交换:高温烟气与制品逆向流动,显著提升热效率,燃料消耗可比传统窑炉节省50%-60%。
连续作业:通过机械推车或传送带实现装窑、烧成、出窑的连续化,生产周期短(如20小时完成烧成),适合大批量生产。
温度控制:采用分段控温(如预热、烧成、冷却阶段独立调节),精度可达±1-5℃,确保产品质量稳定。
灵活的窑炉类型:根据运输方式可分为窑车式、辊底式、气垫式等,适应不同制品(如陶瓷、耐火材料、新能源材料)的需求。
三、应用与优势
隧道窑炉广泛应用于陶瓷、耐火材料、新能源(如电池烘干)、电子元件等领域。其主要优势包括:高热效率、低燃料消耗;生产连续化、劳动强度低;制品质量均匀、破损率低。
但需注意,隧道窑炉初期投资较高,且对烧成制度的灵活性较差,更适合标准化、大批量生产。