專利名稱：陶瓷排膠環(huán)保窯爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保窯爐，尤其是一種利用催化反應(yīng)消除排膠工藝所產(chǎn)生的有毒 廢氣的陶瓷排膠環(huán)保窯爐。
背景技術(shù)：
我們已知的特種陶瓷制造技術(shù)，如等靜壓成型、干壓成型、熱壓注成型、注漿成型、 注射成型、原位注凝成型等，現(xiàn)在，工業(yè)大批量生產(chǎn)過(guò)程中，最經(jīng)濟(jì)、采用最多的是熱壓注成 型和注射成型工藝，我國(guó)熱壓注成型工藝占到特種陶瓷產(chǎn)能的70%以上。熱壓注工藝是將 陶瓷粉體與熱熔膠體混合，加熱到流動(dòng)性溫度后，加壓注入模具成型，再經(jīng)吸附劑排膠，然 后燒成。在其排膠過(guò)程中，產(chǎn)生明顯的煙塵及化學(xué)氣味污染，對(duì)其周圍的人群產(chǎn)生影響。這 與我國(guó)政府環(huán)境發(fā)展綱要相駁，環(huán)太湖流域是環(huán)境保護(hù)嚴(yán)控地區(qū)，解決排膠工藝污染成為 行業(yè)的重要環(huán)保課題。熱壓注工藝流程為陶瓷粉體與熱熔膠體制漿、壓力注模成型、吸附劑排膠、素?zé)?燒成、后加工、檢驗(yàn)包裝出廠。其中，制漿過(guò)程是將陶瓷粉體與熱熔膠體等有機(jī)塑性物進(jìn)行 加熱均化混合，有機(jī)塑性物主成份為純度及熔點(diǎn)范圍窄的優(yōu)質(zhì)石蠟、少量的增塑劑油酸、天 然蜂膠等，或?yàn)闊崛坌詷渲?。在這工藝過(guò)程中，引入了具有污染性的有機(jī)塑性劑，塑性劑一 般約占陶瓷粉體總質(zhì)量的6 13%左右(以占比高的氧化鋁特種陶瓷為例)。排膠素?zé)?工序是將成型好的產(chǎn)品，與氧化鋁吸附劑混裝在缽子內(nèi)，在排膠燃?xì)馑笫礁G內(nèi)，經(jīng)過(guò)常溫至 1050°C的加熱過(guò)程，排出有機(jī)塑化劑，排入大氣的污染物最終在這道工序中產(chǎn)生，向大氣排 放煙塵和化學(xué)氣體。在整個(gè)排膠素?zé)に囘^(guò)程中，是一個(gè)不完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，并由于高溫， 產(chǎn)生了熱熔性膠體與窯爐燃料液化氣裂化及合成的反應(yīng)過(guò)程，并生成中間產(chǎn)物。其中大量使用的熱熔性膠體為石蠟，是石油富產(chǎn)品，是幾種高級(jí)烷烴的混合物，主 要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58)，含碳元素約85%，含氫元素約14%。石蠟不完全燃燒產(chǎn)生CxHy是經(jīng)過(guò)高溫裂解后產(chǎn)生的低碳低氫類物質(zhì)，反應(yīng)物中 的C產(chǎn)生煙塵污染，在排膠窯的煙囪上可以看到黑色的煙塵冒出，但是，單純的石蠟的不完 全燃燒，并不會(huì)產(chǎn)生明顯的化學(xué)氣味不適感。實(shí)際上，在排膠過(guò)程中，還有一個(gè)重要的有機(jī)物，燃料液化氣，燃料液化氣在不燃 燒時(shí)，具有非常刺激的氣味。液化氣的主要成份如下(％)氫氣5 6、甲烷10、乙烷3 5、乙烯3、丙烷16 20、丙烯6 11、丁烷42 46、丁烯5 6，含5個(gè)碳原子以上的烴 類5 12。點(diǎn)燃后形成淡藍(lán)色火焰，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生大量熱(發(fā)熱值約為92100kJ/m3 121400kJ/m3)。純的液化氣只有輕微的汽油味，對(duì)人沒有明顯的不適感，但是，為了提醒使 用人及時(shí)發(fā)現(xiàn)液化氣是否泄漏，氣廠會(huì)向液化氣中混入少量有惡臭味的硫醇類化合物。解決排膠污染是有辦法的，一采用吸出，水過(guò)濾；二 采用排膠尾氣燒除方法。水 過(guò)濾的方法，由于乙硫醇不溶于水，有企業(yè)采用水噴淋方法改造過(guò)，效果很差，已經(jīng)不再使 用。因此，亟需一種新型環(huán)保窯爐解決排膠工藝所產(chǎn)生的廢氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷排膠環(huán)保窯爐，以克服上述弊端。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種陶瓷熱壓注排膠環(huán)保窯爐，它主要由排膠加熱窯爐和除廢環(huán)保爐組成，所述 排膠加熱窯爐底部設(shè)有排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道，排膠加熱窯爐內(nèi)部連通排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道 的空間為排膠廢氣排吸室，排膠廢氣排吸室通過(guò)位于排膠加熱窯爐底部的排膠廢氣收集通 道與除廢環(huán)保爐內(nèi)部的高溫催化室連通，高溫催化室內(nèi)設(shè)有熱催化元件，除廢環(huán)保爐上部 設(shè)有連通高溫催化室的排氣口，排氣口通過(guò)排氣管連接可編程射流風(fēng)機(jī)。所述排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道位于排膠加熱窯爐內(nèi)排膠廢氣排吸室兩側(cè)的底部，兩側(cè) 各對(duì)稱設(shè)置排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道。所述除廢環(huán)保爐底部設(shè)有連通高溫催化室和排膠廢氣收集通道的補(bǔ)償空氣進(jìn)口。所述排膠加熱窯爐上設(shè)有排膠加熱窯爐爐門，排膠加熱窯爐內(nèi)和排膠加熱窯爐爐 門內(nèi)側(cè)設(shè)有保溫窯體，保溫窯體上設(shè)置加熱元件。所述可編程射流風(fēng)機(jī)的射流風(fēng)機(jī)噴嘴設(shè)置在連通排氣口的排氣管內(nèi)。所述排氣管 末端設(shè)有排氣帽。所述排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道下端開口處設(shè)有控制可編程氣門，可編程氣門主要由控 制氣缸和密封蓋組成，密封蓋設(shè)置在控制氣缸的活塞桿末端。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的陶瓷排膠環(huán)保窯爐通過(guò)可編程射流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生抽力，吸引空氣進(jìn)入排膠加 熱窯爐，進(jìn)而將產(chǎn)生的廢氣排出，并經(jīng)催化反應(yīng)后達(dá)標(biāo)排放，可編程射流風(fēng)機(jī)、補(bǔ)償空氣進(jìn) 口、排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道均可控制調(diào)節(jié)，具有廢氣排出充分完全、爐溫均勻性穩(wěn)定、催化反 應(yīng)徹底高效的優(yōu)點(diǎn)。排膠污染廢氣，通過(guò)排膠廢氣收集通道送入高溫催化室，進(jìn)行催化快速氧化反應(yīng)， 高溫催化室通過(guò)可調(diào)節(jié)熱源進(jìn)行加熱，并由溫度監(jiān)控裝置調(diào)節(jié)溫度，達(dá)到最佳的反應(yīng)溫度。 催化氧化反應(yīng)所需的空氣，通過(guò)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)口補(bǔ)充，并可調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，達(dá)到反應(yīng)物_氧氣的 基本平衡。經(jīng)過(guò)高溫催化室向外排放合格的工藝尾氣。達(dá)到GB9078-1996《工業(yè)爐窯大氣 污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，排放氣體無(wú)味感、無(wú)人體不適感。采用催化材料技術(shù)的排膠窯，可編程序控制，陶瓷排膠質(zhì)量好，無(wú)人工質(zhì)量因素， 能源消耗低，通過(guò)催化技術(shù)，利用窯爐現(xiàn)有的熱源及溫度，低能耗以消除氣味。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的排膠加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的俯視圖。圖中1為排膠加熱窯爐、10為加熱元件、11為保溫窯體、12為排膠廢氣排吸室、 13為排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道、14為排膠廢氣收集通道、2為排膠加熱窯爐爐門、3為除廢環(huán)保 爐、30為熱催化元件、31為高溫催化室、32為排氣口、33為補(bǔ)償空氣進(jìn)口、4為可編程射流風(fēng) 機(jī)、40為射流風(fēng)機(jī)噴嘴、41為排氣管、5為排氣帽、6為可編程氣門、60為控制氣缸、61為密封蓋。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述一種陶瓷排膠環(huán)保窯爐，它主要由排膠加熱窯爐1和除廢環(huán)保爐3組成，所述排膠 加熱窯爐1底部設(shè)有連通大氣的排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13，排膠加熱窯爐1內(nèi)部連通排膠加 熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13的空間為排膠廢氣排吸室12，進(jìn)行排膠處理的陶瓷材料放設(shè)在排膠廢氣 排吸室12內(nèi)，并保證排膠處理的陶瓷材料與排膠加熱窯爐1內(nèi)壁之間留有一定的空間，便 于空氣對(duì)流，將廢氣充分置換；排膠廢氣排吸室12通過(guò)位于排膠加熱窯爐1底部的排膠廢 氣收集通道14與除廢環(huán)保爐3內(nèi)部的高溫催化室31連通，高溫催化室31內(nèi)設(shè)有熱催化元 件30，除廢環(huán)保爐3上部設(shè)有連通高溫催化室31的排氣口 32，排氣口 32通過(guò)排氣管41連 接可編程射流風(fēng)機(jī)4。射流風(fēng)機(jī)4為可編程室，可以調(diào)整射流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制流速、風(fēng) 壓。通常熱催化元件30采用含有鎳、稀土、碳化硅等熱活性物質(zhì)的材料制成催化元 件。并可以參照汽車尾氣載體裝置及催化劑，試制對(duì)S-0、C-0、H-0元素的氧化反應(yīng)具有催 化加速燃燒作用的復(fù)合高溫材料，排膠梭式窯無(wú)煙塵排放，無(wú)化學(xué)氣味排出。排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13位于排膠加熱窯爐1內(nèi)排膠廢氣排吸室12兩側(cè)的底部， 兩側(cè)各對(duì)稱設(shè)置排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13。也可根據(jù)需要設(shè)置單根或多根進(jìn)氣道，以保證將 排膠廢氣排吸室12內(nèi)產(chǎn)生的廢氣完全帶出并保證爐溫均勻性為宜，同時(shí)，排膠加熱窯爐進(jìn) 風(fēng)道13還起到預(yù)熱進(jìn)窯的外界冷空氣的作用，進(jìn)一步確保爐溫均勻性。除廢環(huán)保爐3底部設(shè)有連通高溫催化室31和排膠廢氣收集通道14的補(bǔ)償空氣進(jìn) 口 33。補(bǔ)償空氣進(jìn)口 33可以通過(guò)控制閥門或氣門調(diào)節(jié)器進(jìn)空氣量以及近空氣的時(shí)機(jī)，進(jìn)而 配合控制排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13的可編程氣門6對(duì)排膠加熱窯爐1內(nèi)的廢氣排出量、氣壓 以及、預(yù)熱空氣的流速等參數(shù)，以滿足不同陶瓷材料排膠工藝的要求。排膠加熱窯爐1上設(shè)有排膠加熱窯爐爐門2，排膠加熱窯爐1內(nèi)和排膠加熱窯爐爐 門2內(nèi)側(cè)設(shè)有保溫窯體11，保溫窯體11上設(shè)置加熱元件10。加熱元件10的選材和排列按 照排膠窯爐的常規(guī)方式進(jìn)行，也可任意調(diào)整變換。可編程射流風(fēng)機(jī)4的射流風(fēng)機(jī)噴嘴40設(shè)置在連通排氣口 32的排氣管41內(nèi)。用 于在排氣口 32處產(chǎn)生負(fù)壓，吸引空氣從排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13和排氣口 32進(jìn)入，進(jìn)而將 排膠加熱窯爐1內(nèi)的廢氣抽入高溫催化室31進(jìn)行催化反應(yīng)，處理達(dá)標(biāo)的尾氣又通過(guò)可編程 射流風(fēng)機(jī)4的作用排入大氣，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流排廢的功效。排氣管41末端設(shè)有排氣帽5。排氣帽5試從排氣管41排出的達(dá)標(biāo)氣體從排氣帽5 的側(cè)部排出，防止水汽、異物等進(jìn)入排氣管41，避免雜物進(jìn)入射流風(fēng)機(jī)噴嘴40和排氣管41。排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13下端開口處設(shè)有控制排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13開閉的可編 程氣門6，可編程氣門6主要由控制氣缸60和密封蓋61組成，密封蓋61設(shè)置在控制氣缸 60的活塞桿末端?；钊麠U頂起，密封蓋61頂住排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道13下端開口，排膠加熱 窯爐進(jìn)風(fēng)道13閉合。
權(quán)利要求
一種陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是它主要由排膠加熱窯爐(1)和除廢環(huán)保爐(3)組成，所述排膠加熱窯爐(1)底部設(shè)有排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道(13)，排膠加熱窯爐(1)內(nèi)部連通排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道(13)的空間為排膠廢氣排吸室(12)，排膠廢氣排吸室(12)通過(guò)位于排膠加熱窯爐(1)底部的排膠廢氣收集通道(14)與除廢環(huán)保爐(3)內(nèi)部的高溫催化室(31)連通，高溫催化室(31)內(nèi)設(shè)有熱催化元件(30)，除廢環(huán)保爐(3)上部設(shè)有連通高溫催化室(31)的排氣口(32)，排氣口(32)通過(guò)排氣管(41)連接可編程射流風(fēng)機(jī)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是所述排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道(13) 位于排膠加熱窯爐⑴內(nèi)排膠廢氣排吸室(12)兩側(cè)的底部，兩側(cè)各對(duì)稱設(shè)置排膠加熱窯爐 進(jìn)風(fēng)道(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是所述除廢環(huán)保爐(3)底部設(shè)有 連通高溫催化室(31)和排膠廢氣收集通道(14)的補(bǔ)償空氣進(jìn)口(33)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是所述排膠加熱窯爐(1)上設(shè)有 排膠加熱窯爐爐門(2)，排膠加熱窯爐⑴內(nèi)和排膠加熱窯爐爐門⑵內(nèi)側(cè)設(shè)有保溫窯體 (11)，保溫窯體(11)上設(shè)置加熱元件(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是所述可編程射流風(fēng)機(jī)(4)的射 流風(fēng)機(jī)噴嘴(40)設(shè)置在連通排氣口(32)的排氣管(41)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是所述排氣管(41)末端設(shè)有排氣 帽(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是所述排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道(13) 下端開口處設(shè)有控制可編程氣門(6)，可編程氣門(6)主要由控制氣缸(60)和密封蓋(61) 組成，密封蓋(61)設(shè)置在控制氣缸(60)的活塞桿末端。
全文摘要
一種陶瓷排膠環(huán)保窯爐，其特征是它主要由排膠加熱窯爐(1)和除廢環(huán)保爐(3)組成，所述排膠加熱窯爐(1)底部設(shè)有排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道(13)，排膠加熱窯爐(1)內(nèi)部連通排膠加熱窯爐進(jìn)風(fēng)道(13)的空間為排膠廢氣排吸室(12)，排膠廢氣排吸室(12)通過(guò)位于排膠加熱窯爐(1)底部的排膠廢氣收集通道(14)與除廢環(huán)保爐(3)內(nèi)部的高溫催化室(31)連通，高溫催化室(31)內(nèi)設(shè)有熱催化元件(30)，除廢環(huán)保爐(3)上部設(shè)有連通高溫催化室(31)的排氣口(32)，排氣口(32)通過(guò)排氣管(41)連接可編程射流風(fēng)機(jī)(4)。本發(fā)明具有廢氣排出充分完全、爐溫均勻性穩(wěn)定、排膠質(zhì)量好、催化反應(yīng)徹底高效的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/638GK101875560SQ20101013761
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者李錦橋 申請(qǐng)人:李錦橋