本發(fā)明本涉及一種防落臟、蓄熱少的節(jié)能窯爐,主要用于在高溫下燒成陶瓷產(chǎn)品。
背景技術(shù):
陶瓷產(chǎn)品通過(guò)窯爐在高溫下燒結(jié)而成。為了降低陶瓷產(chǎn)品在燒制過(guò)程中的單位能耗,行業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行了大量研究和探索工作,也取得了較大進(jìn)步。全部采用輕質(zhì)耐火、保溫纖維棉毯作為梭式窯的結(jié)構(gòu)則是其中的典型代表,節(jié)能效果相當(dāng)明顯。但存在如下問(wèn)題:
(1)落臟
硅酸鋁纖維棉毯保溫較好,但因其堆積密度小,比重輕,當(dāng)窯內(nèi)煙氣流速較快時(shí),就會(huì)擾動(dòng)那些疏松的纖維使其脫落并掉到坯體上。再者,使用一段時(shí)間后,這些纖維棉容易粉化,時(shí)不時(shí)也會(huì)存在“掉粉”的情況。在高火保溫階段,坯體表面用于裝飾的釉層(有些為色釉料)處于熔融狀態(tài),這些長(zhǎng)纖維或纖維粉會(huì)與釉層互熔,降溫后,釉層表面會(huì)產(chǎn)生一些諸如“毛刺”狀、針孔、色斑等落臟缺陷,影響外觀形象,造成產(chǎn)品降級(jí)甚至報(bào)廢。
(2)排煙結(jié)構(gòu)不合理
由于在纖維棉的墻上難以開(kāi)孔或預(yù)留孔洞,因此傳統(tǒng)全棉結(jié)構(gòu)的梭式窯一般采取頂部直接排煙的方式,但容易引起窯頂漏火。窯內(nèi)的溫差也因?yàn)轫敳颗艧煻哟?,往往出現(xiàn)底部產(chǎn)品生燒,上部產(chǎn)品過(guò)燒及色差較大等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種防落臟、蓄熱少的節(jié)能窯爐,可防止窯體保溫棉脫落到陶瓷坯表面影響陶瓷坯的燒制質(zhì)量。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還在于,提供一種防落臟、蓄熱少的節(jié)能窯爐,能夠減少窯內(nèi)的縱向溫差,同時(shí)更加節(jié)能環(huán)保。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種防落臟、蓄熱少的節(jié)能窯爐,包括窯門(mén)、窯頂和側(cè)墻,其特征在于,所述窯門(mén)、窯頂和側(cè)墻上設(shè)有輕質(zhì)保溫棉,所述窯爐內(nèi)部的見(jiàn)火面和輕質(zhì)材料保溫的窯車(chē)臺(tái)面設(shè)有重質(zhì)耐火保溫板;所述耐火保溫板采用空心結(jié)構(gòu),它由保溫板塊拼接而成,相鄰的上下兩塊保溫板塊之間設(shè)有重質(zhì)耐火導(dǎo)軌,所述保溫板塊插入所述耐火導(dǎo)軌上下兩側(cè)的卡頭內(nèi),所述耐火導(dǎo)軌中部設(shè)有用于與窯體連接的固定件。
作為上述方案的改進(jìn),所述固定件包括設(shè)于所述耐火導(dǎo)軌中部的卡槽,所述卡槽內(nèi)配合設(shè)有空心耐火支架,所述耐火支架的另一端通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓與窯體固定連接。
根據(jù)使用溫度的不同,耐火保溫板、空心耐火軌道和耐火支架可以使用堇青石-莫來(lái)石、高鋁或剛玉材質(zhì),調(diào)節(jié)螺栓采用不銹鋼材質(zhì),以保證經(jīng)久耐用。
作為上述方案的改進(jìn),所述窯爐底部設(shè)有金屬框架和保溫層構(gòu)成的窯車(chē),所述窯車(chē)下部為金屬框架,上部為耐火保溫層,所述窯車(chē)耐火保溫層與金屬框架接觸的下層為輕質(zhì)保溫砂,從下到上依次鋪貼有一定厚度、耐溫等級(jí)不同的纖維棉毯,見(jiàn)火面鋪有所述耐火保溫板。
作為上述方案的改進(jìn),窯車(chē)耐火保溫層四周采用輕質(zhì)磚或空心重質(zhì)磚,砌筑成或凹或凸的結(jié)構(gòu),與窯墻和窯門(mén)底部或凸或凹的結(jié)構(gòu)配合形成曲封。
作為上述方案的改進(jìn),窯體所有曲封的凹進(jìn)部位設(shè)有高溫棉毯,減小了相互之間的間隙;窯車(chē)兩側(cè)設(shè)有與窯架砂封槽相配合的裙板,所述裙板伸入砂封槽的高溫砂內(nèi)形成密封結(jié)構(gòu)。
作為上述方案的改進(jìn),所述窯車(chē)耐火保溫層上設(shè)有排煙口,窯爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的廢氣從所述排煙口排出。
作為上述方案的改進(jìn),所述排煙口由沿窯車(chē)耐火保溫層寬度方向設(shè)置的窯車(chē)排煙凹槽,以及鋪設(shè)在窯車(chē)排煙凹槽上的活動(dòng)蓋板組成。
作為上述方案的改進(jìn),所述側(cè)墻上設(shè)有煙道,它與所述窯車(chē)排煙凹槽的出口對(duì)接。
作為上述方案的改進(jìn),所述煙道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(mén)和配冷風(fēng)口,所述調(diào)節(jié)閥門(mén)上設(shè)有耐火閘板;沿?zé)煹纼?nèi)的氣流方向,所述耐火閘板設(shè)于配冷風(fēng)口的前方。
作為上述方案的改進(jìn),一輛窯車(chē)裝載的產(chǎn)品與另一輛窯車(chē)裝載的產(chǎn)品之間預(yù)留一定間隙作為火道(≥200mm),位于火道中心的燒嘴交錯(cuò)安裝于兩側(cè)窯墻上進(jìn)行加熱升溫。
實(shí)施本發(fā)明,具有如下有益效果:
本發(fā)明窯頂、窯墻和窯門(mén)采用全棉結(jié)構(gòu),在內(nèi)部見(jiàn)火面和輕質(zhì)材料保溫的窯車(chē)臺(tái)面增加一層重質(zhì)耐火保溫板,防止火焰直接沖刷墻體和窯車(chē)臺(tái)面纖維棉。這樣,即使纖維粉化、疏松,脫落后由于被耐火板阻擋,因此不會(huì)污染產(chǎn)品。這種結(jié)構(gòu)既節(jié)能,也解決了落臟的問(wèn)題。
溫度越高煙氣密度越小,在浮力的作用下總是向上部集中,因此窯內(nèi)頂部的溫度一般會(huì)高于底部。本發(fā)明采取“倒煙”的排放方式,強(qiáng)行將上部煙氣往窯底方向拉,煙氣在向下方流動(dòng)的過(guò)程中會(huì)向溫度低的區(qū)域放熱,既可以縮小上下溫差,又比在窯頂直接排放煙氣的方式節(jié)能。
本發(fā)明提到的重質(zhì)耐火材料,比重超過(guò)2.0g/cm3,密度大保溫差,但強(qiáng)度高,較厚部位采用了空心結(jié)構(gòu)以減少蓄熱;輕質(zhì)棉的比重在0.128g/cm3~0.16g/cm3,強(qiáng)度低,但密度小保溫好;輕質(zhì)磚的比重為0.8g/cm3左右。本發(fā)明一種防落臟、蓄熱少的節(jié)能窯爐,根據(jù)不同部位的功能特點(diǎn),結(jié)合上述幾種材料并靈活運(yùn)用,不僅使窯體結(jié)構(gòu)合理、堅(jiān)固耐用,而且達(dá)到了耐溫、保溫、節(jié)能、防落臟的效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的主視圖;
圖2是圖1的a-a剖視圖,用于表達(dá)窯爐裝載產(chǎn)品的橫截面;
圖3是圖1的b-b剖視圖,用于表達(dá)窯車(chē)、窯墻的煙道結(jié)構(gòu);
圖4是圖1的c-c的剖視圖,用于表達(dá)窯爐裝載產(chǎn)品的俯視圖;
圖5是圖1的a部放大圖,用于表達(dá)空心耐火導(dǎo)軌的安裝方式;
圖6是圖1的b部放大圖,用于表達(dá)曲封的結(jié)構(gòu);
圖7是圖2的c部放大圖,用于表達(dá)砂封槽的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明,本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞,僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn),其并不是對(duì)本發(fā)明的具體限定。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種防落臟、蓄熱少的節(jié)能窯爐,包括:
窯門(mén)3、窯頂12、側(cè)墻19和底部的多臺(tái)窯車(chē)2組成梭式窯,形成一個(gè)密封的、具備耐火保溫功能的窯體結(jié)構(gòu),并全部安裝到基座1上。
窯門(mén)3、側(cè)墻19由不同耐溫等級(jí)、多層不同厚度的保溫棉5組成,優(yōu)選為纖維棉毯;下部分別由輕質(zhì)磚4、輕質(zhì)磚18砌筑成曲封結(jié)構(gòu)。輕質(zhì)磚4和輕質(zhì)磚18凹進(jìn)區(qū)域分別設(shè)有棉毯17和棉毯31與窯車(chē)對(duì)應(yīng)凸出的曲封磚配合以縮小間隙來(lái)密封。
結(jié)合圖5,窯頂12鋪有多層不同耐溫等級(jí)、一定厚度的棉毯21,同窯門(mén)3、側(cè)墻19一樣,內(nèi)層見(jiàn)火面為重質(zhì)耐火保溫板8,所述耐火保溫板8為空心結(jié)構(gòu),相鄰的上下兩塊重質(zhì)耐火保溫板8之間設(shè)有耐火導(dǎo)軌9,所述保溫板塊插入所述耐火導(dǎo)軌9上下兩側(cè)的卡頭91內(nèi),所述空心耐火導(dǎo)軌9中部設(shè)有用于與窯體固定的固定件。所述固定件包括設(shè)于所述耐火導(dǎo)軌9中部的卡槽92,所述卡槽92內(nèi)配合設(shè)有空心耐火支架6,所述耐火支架6的另一端通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓7與窯體固定連接。窯頂12設(shè)有用于固定耐火支架6的多排角鋼23。所述耐火支架6的空心部分塞有保溫棉11。該結(jié)構(gòu)保溫好,安裝方便,還能有效避免產(chǎn)生落臟。
結(jié)合圖6和圖7,窯車(chē)2上設(shè)有空心耐火板202、碳化硅支撐梁203和穿過(guò)保溫層到達(dá)車(chē)架支撐面的立柱204組成的裝載結(jié)構(gòu),陶瓷坯體201裝在空心耐火板202上。窯車(chē)保溫層的四周為多層輕質(zhì)磚206砌成的曲封結(jié)構(gòu),中間從下到上依次為一定厚度的高溫砂207、多層保溫棉毯205及見(jiàn)火面鋪設(shè)的重質(zhì)耐火板212組成,達(dá)到既能保溫又能防落臟的效果。窯架上設(shè)有砂封槽32,窯車(chē)2進(jìn)入窯內(nèi)后,其兩側(cè)下部的裙板209被埋入砂封槽32的高溫砂里形成密封結(jié)構(gòu),防止煙氣外逸。
如圖3、圖4所示,在窯車(chē)2長(zhǎng)度方向的耐火層中部,在橫截面寬度方向砌筑有一定深度和寬度的窯車(chē)排煙凹槽,當(dāng)上面鋪設(shè)耐火蓋板208時(shí),此溝槽形成窯車(chē)的排煙道210。為了使窯內(nèi)排煙均勻,在窯車(chē)2的煙道210中間留窯內(nèi)煙氣入口2l,入口尺寸通過(guò)活動(dòng)蓋板211預(yù)留大小,以保證能順利平衡窯內(nèi)燃燒的煙氣量。
兩側(cè)窯墻19設(shè)置有多個(gè)煙道,由埋入保溫層內(nèi)的耐火直煙管35、底部耐火彎管33通過(guò)“子母扣”連接形成窯墻煙道34。窯車(chē)推到窯內(nèi)時(shí),窯車(chē)煙道211的兩邊分別與窯墻19兩邊的耐火彎管33對(duì)接。排煙時(shí),煙氣經(jīng)入口2l進(jìn)入窯車(chē)煙道211,從兩邊流向窯墻煙道34、窯墻頂部煙氣支管14、縱向管15、橫向管22后匯總到排煙主管24進(jìn)入風(fēng)機(jī)平臺(tái)27上的排煙風(fēng)機(jī)26,由煙囪25排入大氣,有時(shí)也可將煙氣或換熱后的余熱回收后送到烘房干燥坯體。
直煙管35伸出頂部后,四周由輕質(zhì)磚和棉毯砌有保溫層13和過(guò)渡煙道38,以便與煙氣支管14銜接。過(guò)渡煙道38處設(shè)有調(diào)節(jié)煙氣量的耐火閘板閥36和配風(fēng)口37。煙氣進(jìn)入窯外的金屬管道前,先通過(guò)配風(fēng)口37引入車(chē)間內(nèi)冷風(fēng)降溫,可防止煙氣溫度太高燒壞風(fēng)管和風(fēng)機(jī)。傳統(tǒng)窯爐將配風(fēng)口37設(shè)置在耐火閘板閥36前,關(guān)小耐火閘板閥36時(shí),往往因窯內(nèi)煙氣正壓大,逸出的高溫?zé)煔庠斐膳滹L(fēng)口37附近溫度太高甚至燒壞金屬部件。而該窯將配風(fēng)口37設(shè)置在耐火閘板閥36之后,解決了此處溫度偏高的問(wèn)題。即不管開(kāi)大或關(guān)小耐火閘板閥36,配風(fēng)口37處始終處于風(fēng)機(jī)抽力的負(fù)壓狀態(tài),可以通過(guò)車(chē)間冷風(fēng)降溫。
燒成陶瓷坯體時(shí),將裝好坯體的窯車(chē)2推入窯內(nèi),關(guān)上窯門(mén)3,通過(guò)兩側(cè)墻上的燒嘴30加熱升溫。燒嘴30由風(fēng)機(jī)平臺(tái)27上的助燃風(fēng)機(jī)29將空氣從風(fēng)管28供入燒嘴30,與燃?xì)庖黄鹑紵髲娜紵?6噴入窯內(nèi),燃燒后的煙氣通過(guò)排煙風(fēng)機(jī)26排出和平衡窯壓。燒嘴火焰燃燒好壞可以通過(guò)對(duì)面觀火孔套20形成的觀火孔10查看。
以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。