專利名稱：陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于窯爐技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置。
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要針對陶瓷隔焰窯爐不能燒還原氣氛的缺陷，提供一種陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置，使原來只能燒氧化氣氛的隔焰窯爐再增加幾萬元的投資，成為一套能控制這種窯爐燒成所需的氧化—還原氣氛，使其能燒成各種高檔陶瓷產(chǎn)品。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置包括隔焰窯的主燃燒室、馬弗窯道、煙道、窯墻，在隔焰窯的燒成段安裝使用清潔燃料的多對燃燒噴嘴用作氣氛發(fā)生裝置，在燒成段前的臨界溫度點安裝氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴作為分段隔離裝置，使氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴之前為氧化氣氛，之后為還原氣氛，每個燒嘴的燃燒室與馬弗窯道相連通，使純氧化氣氛的馬弗窯道內(nèi)形成陶瓷產(chǎn)品燒成所需的、與溫度曲線相吻合的、能夠易于控制、相對穩(wěn)定的氣氛曲線，從而準確控制實現(xiàn)所需還原氣氛燒成。
本實用新型用于以廉價劣質(zhì)燃料為主加熱能源的隔焰窯中，以很少量的投資，使用極少量的清潔燃料營造還原氣氛的方式，很好地解決了須投資數(shù)百萬元、全部使用清潔燃料的窯爐才能達到的燒成效果。
以下結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。


圖1為本實用新型裝置用于四孔隔焰推板窯的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為
圖1的一個橫剖面圖(放大)圖3為窯道內(nèi)沿窯道方向溫度曲線圖和還原劑濃度曲線圖圖中1-馬弗窯道 2-窯道導(dǎo)向氣流排出口 3-氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴 4-還原氣氛發(fā)生燒嘴 5-余熱排出口 6-冷風入口 7-主燃燒室 8-回旋煙道 9-主煙道10-窯墻 11-燒嘴噴出燃料燃燒室 12-上隔墻 13-下隔墻 14-窯道內(nèi)溫度曲線 15-還原劑濃度曲線本實施例是將本實用新型應(yīng)用于一四孔隔焰推板窯，該窯有預(yù)熱段、燒成段、冷卻段，在該窯的燒成段的起點位置安裝有氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴(3)，其后分布有還原氣氛發(fā)生燒嘴(4)，每個燒嘴噴出燃料燃燒室(11)與馬弗窯道(1)連通。生產(chǎn)時，窯爐的主燃燒室(7)產(chǎn)生的煙氣經(jīng)回旋煙道(8)流入窯爐的主煙道(9)由煙囪排出，煙氣的熱量則通過隔焰板將馬弗窯道內(nèi)的待燒陶瓷制品溫度升高，窯內(nèi)溫度分布如圖3的溫度曲線(14)所示。根據(jù)不同的陶瓷產(chǎn)品配方，具有不同的產(chǎn)品燒成溫度曲線，從室溫至800-1100℃的預(yù)熱溫度段，窯內(nèi)為強氧化氣氛，空氣過剩系數(shù)α＝1.15-1.3，壓力狀況為負壓ΔP＝-(4-6)mmH2O，在窯爐的950℃-1050℃的低溫區(qū)范圍內(nèi)，安裝液化石油氣高速調(diào)溫燒嘴，直接向馬弗窯道內(nèi)送入空氣過剩系數(shù)α＝1.25-1.3的強氧化焰，將高溫區(qū)流過來的還原性煙氣轉(zhuǎn)換為氧化氣氛，以實現(xiàn)1000℃以下溫度區(qū)間的氧化氣氛；由預(yù)熱溫度段與燒成段之間的交界臨界點處設(shè)置的氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴(3)來控制氧化—還原氣氛的轉(zhuǎn)換，通過控制由燒嘴噴入的清潔燃料的量的多少來達到在臨界點處氣氛的轉(zhuǎn)換，使在臨界點前的預(yù)熱溫度段為氧化氣氛，在臨界點后的燒成段為還原氣氛，并在此處形成還原氣氛分段隔離裝置，臨界點處的溫度根據(jù)不同的陶瓷產(chǎn)品配方，一般為800-1100℃；在馬弗窯道(800-1100)℃-止火溫度(一般為燒成段的最高溫度約為1300℃)燒成段的區(qū)間內(nèi)安裝的還原氣氛發(fā)生燒嘴(4)為高速燒嘴，燒嘴數(shù)量由窯道長度決定，窯道越長燒嘴越多，送入空氣過剩系數(shù)α＝0.8-0.9的煙氣，使馬弗窯道內(nèi)形成含(CO)還原劑濃度為3-5％的還原氣氛，這些還原性氣體與待燒制的陶瓷坯體進行物理化學(xué)反應(yīng)，改變或保護燒制品的發(fā)色，并在馬弗窯道導(dǎo)向氣流的作用下向低溫區(qū)流動；根據(jù)燒成的陶瓷品種不同可調(diào)節(jié)各燒嘴的空燃比例，以滿足產(chǎn)品燒成的氣氛濃度和氣氛曲線；可根據(jù)用戶需要，輔以工業(yè)控制計算機通過氣氛檢測裝置由電腦控制燒嘴(3、4)的空燃比，進行電腦自控。根據(jù)檢測的氣氛，由電腦控制空燃比即控制空氣過剩系數(shù)。從止火溫度—室溫，為產(chǎn)品冷卻過程，氣氛要求為空氣氛圍，與現(xiàn)有技術(shù)相同。
本實用新型在使用廉價劣質(zhì)燃料為主加熱能源、只能以氧化氣氛連續(xù)燒成或間歇燒制陶瓷產(chǎn)品的隔焰推板窯或馬弗式輥道窯上，安裝本發(fā)明燒成裝置這樣一套使用液化石油氣或天然氣等清潔燃料的氣氛發(fā)生和分段隔離裝置，使純氧化氣氛的馬弗窯道內(nèi)形成陶瓷產(chǎn)品燒成所需要的、與溫度曲線相吻合的、相對穩(wěn)定的氣氛曲線，從而實現(xiàn)還原氣氛燒成。在這種以廉價劣質(zhì)燃料為主加熱能源的隔焰推板窯中或馬弗式輥道窯上，以很少量的投資，使用極少量的清潔燃料營造還原氣氛的方式，很好地解決了須投資數(shù)百萬元、全部使用清潔燃料的窯爐才能達到燒成效果。利用本發(fā)明改造的隔焰窯爐生產(chǎn)同質(zhì)的精細陶瓷產(chǎn)品即白度、透光度、釉面光澤度都達到相同效果，其燒成成本比行業(yè)內(nèi)最先進的燃氣輥道窯降低了40-50％，大大節(jié)省燃料。
表1高檔日用細瓷及釉下彩燒成工藝要求
權(quán)利要求1.一種陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置，包括隔焰窯的主燃燒室(7)、馬弗窯道(1)、煙道(8)、窯墻(10)，其特征在于在隔焰窯的燒成段安裝使用清潔燃料的多對燃燒噴嘴用作氣氛發(fā)生裝置，在燒成段前的臨界溫度點安裝氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴(3)作為分段隔離裝置，使氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴之前為氧化氣氛，之后為還原氣氛，每個燒嘴的燃燒室與馬弗窯道相連通，使純氧化氣氛的馬弗窯道內(nèi)形成陶瓷產(chǎn)品燒成所需的、與溫度曲線相吻合的、能夠易于控制、相對穩(wěn)定的氣氛曲線，從而準確控制實現(xiàn)所需還原氣氛燒成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置，其特征在于在窯的燒成段的起點位置安裝有氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴(3)，其后分布有還原氣氛發(fā)生燒嘴(4)，每個燒嘴噴出燃料燃燒室與馬弗窯道(1)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置，其特征在于由預(yù)熱溫度段與燒成段之間的交界臨界點處設(shè)置的氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴(3)來控制氧化—還原氣氛的轉(zhuǎn)換，通過控制由燒嘴噴入的清潔燃料的量的多少來達到在臨界點處氣氛的轉(zhuǎn)換，使在臨界點前的預(yù)熱溫度段為氧化氣氛，在臨界點后的燒成段為還原氣氛，并在此處形成還原氣氛分段隔離裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置，其特征在于在馬弗窯道(800-1100)℃-止火溫度燒成段的區(qū)間內(nèi)安裝的還原氣氛發(fā)生燒嘴(4)為高速燒嘴，燒嘴數(shù)量由窯道長度決定，窯道越長燒嘴越多。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置，其特征在于輔以工業(yè)控制計算機通過氣氛檢測裝置由電腦控制燒嘴(3、4)的空燃比。
專利摘要本實用新型屬于窯爐技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置。該陶瓷隔焰窯爐還原氣氛燒成裝置，是在隔焰窯的燒成段安裝使用清潔燃料的多對燃燒噴嘴用作氣氛發(fā)生裝置，在燒成段前的臨界溫度點安裝氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴作為分段隔離裝置，使氣氛轉(zhuǎn)換燒嘴之前為氧化氣氛，之后為還原氣氛，每個燒嘴的燃燒室與馬弗窯道相連通。本實用新型能在使用廉價劣質(zhì)燃料為主加熱能源、連續(xù)燒成陶瓷產(chǎn)品的隔焰窯上，在其燒成段安裝使用清潔燃料的氣氛發(fā)生裝置和分段隔離裝置，與馬弗窯道相連通，使純氧化氣氛的馬弗窯道內(nèi)在燒成段形成陶瓷產(chǎn)品燒成所需的、與溫度曲線相吻合的、能夠易于控制、相對穩(wěn)定的氣氛曲線，從而準確控制實現(xiàn)所需還原氣氛燒成。
文檔編號F27D7/00GK2583103SQ0227769
公開日2003年10月29日 申請日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者鄒長元, 丁志軍 申請人:鄒長元, 丁志軍