專利名稱:一種生產(chǎn)陶瓷的方法及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及陶瓷行業(yè)生產(chǎn)技術(shù),具體地說是一種生產(chǎn)陶瓷的方法及這 種方法的專用設(shè)備。
背景技術(shù):
陶瓷行業(yè)是一個高能耗行業(yè),窯爐是陶瓷企業(yè)最關(guān)鍵的熱工設(shè)備,也 是能耗最大的設(shè)備,為降低能耗,選擇和設(shè)計先進(jìn)的節(jié)能型窯爐至關(guān)重 要,在重多類型的窯爐中,以輥道窯爐最為先進(jìn)、節(jié)能,現(xiàn)在很多陶瓷 企業(yè)都選用輥道窯爐。窯爐的能耗高,其中燃料耗占很大比例,因此陶 瓷生產(chǎn)企業(yè)不斷改進(jìn)燃料的種類,經(jīng)歷了從燒煤至燒石油再到燒氣的過
程,能耗得到了大幅度下降,窯爐能耗從上世紀(jì)80年代占生產(chǎn)成本的 40% 45%下降到現(xiàn)在30%左右,降低了生產(chǎn)成本。但是煤、石油、燃?xì)舛?是人類賴以生存的寶貴資源,而且是不可再生資源,我國是一個幅員遼 闊資源豐富的國家,但也是一個人口眾多人均資源不足的國家,節(jié)約資 源,尤其是節(jié)約不可再生資源,對國家、社會和人民是一個重大課題。 對陶瓷行業(yè)來講,降低不可再生資源的消耗,選擇一個可再生的燃料是 當(dāng)務(wù)之急。用木糠作陶瓷窯爐的燃料,至今未見報導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種利用木材加工業(yè)的下腳料 木糠作窯爐燃料生產(chǎn)陶瓷的方法及實現(xiàn)這種方法的專用設(shè)備。本發(fā)明具 有節(jié)約不可再生資源,綜合利用再生資源的下腳料、大幅度降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)過程無煙塵排放,不污染環(huán)境,產(chǎn)品優(yōu)質(zhì),合格率高等優(yōu)點。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是
1. 一種生產(chǎn)陶瓷的方法,采用輥道窯爐,用木糠作燃料,
1) 整條輥道為環(huán)狀矩形,矩形的兩條長邊是輥道窯爐,兩條短邊是 敞開式輥道,兩條長邊的一邊是干燥線,它依次為抽濕區(qū)和干燥區(qū),另 一邊是高溫?zé)删€,它依次為預(yù)熱區(qū)、高溫煅燒區(qū)和冷卻區(qū),在高溫煅 燒區(qū)輥道的下方是燃燒室;
生坯隨輥道進(jìn)入窯爐干燥線的抽濕區(qū),由預(yù)熱區(qū)抽來的熱氣烘坯抽濕 后溫度由室溫升至約7(TC,送到干燥區(qū),在干燥區(qū),從冷卻區(qū)抽來的熱 空氣將生坯干燥成干度為98%的半成品,溫度從約7(TC升到約90。C,出 干燥線窯爐,經(jīng)敞開式輥道,溫度降至約6(TC,進(jìn)入高溫?zé)删€窯爐的 預(yù)熱區(qū),在預(yù)熱區(qū),從高溫煅燒區(qū)來的高溫?zé)釟庠谳伒郎厦婧腿紵姨?化硅板下面的燃?xì)庠谳伒老旅鎸Π氤善奉A(yù)熱,使其溫度由約60。C升至約 7S0。C,再進(jìn)到高溫煅燒區(qū),在高溫煅燒區(qū)輥道的下方是燃燒室,燃燒室 產(chǎn)生的高溫?zé)嵩磦鹘o燃燒室之上、輥道之下的碳化硅隔炎板,由隔炎板 將高熱源幅射到半成品上,使其溫度從約780。C升至約1205。C再到1010 。C,半成品煅燒成形,成產(chǎn)品,產(chǎn)品溫度約1050°C,高溫產(chǎn)品隨輥道送 到冷卻區(qū),在冷卻區(qū),用空氣冷卻產(chǎn)品,使約1010。C熱氣降至約650。C, 產(chǎn)品溫度從約65(TC降到約90°C,冷卻后的產(chǎn)品由輥道送出高溫?zé)删€ 窯爐;
2) 以含水份5 10%、粒度為2 nm 3 mm的木糠為燃料,用木糠輸送 器的鼓風(fēng)機出口管將木糠噴入燃燒室內(nèi)完全燃燒,產(chǎn)生約125(TC的高溫 熱源,以高溫?zé)嵩唇?jīng)在燃燒室上面的碳化硅隔炎板吸收后,幅射到從預(yù)熱區(qū)送到高溫煅燒區(qū)的半成品上,使其溫度達(dá)到陶瓷燒成溫度約1200°C, 將高溫煅燒區(qū)的半成品煅燒成產(chǎn)品,高溫產(chǎn)品隨輥道進(jìn)入冷卻區(qū),在冷 卻區(qū)輥道的下方用4號鼓風(fēng)機鼓入空氣,冷卻高溫產(chǎn)品溫度由650。C降至 約90°C,用2號風(fēng)機通過2號風(fēng)道在產(chǎn)品上方抽走回收高溫余熱的熱空 氣,送到干燥線的干燥區(qū)干燥生坯,使干燥區(qū)溫度從約60升至約90。C, 將抽濕區(qū)送來的生坯干燥成干度為98%的半成品;用3號抽濕機通過抽濕 管道將干燥后含水分的廢氣抽走放空;用1號抽風(fēng)機通過1號風(fēng)道,在 預(yù)熱區(qū)輥道的上方,將高溫煅燒區(qū)來的熱氣預(yù)熱半成品后和輥道下方燃 燒室碳化硅隔炎板下面帶雜質(zhì)的燃?xì)獬樗偷礁稍锞€的抽濕區(qū),利用這些 熱氣的余熱將生坯抽濕和烘坯,使抽濕區(qū)生坯的溫度由室溫升到約6CTC, 再用3號抽濕機通過抽濕管道將抽濕烘坯后含水份的廢氣抽走放空。
2. —種生產(chǎn)陶瓷的方法的專用設(shè)備,該專用設(shè)備包括木糠輸送器和 燃燒室1)木糠輸送器是由進(jìn)料斗、螺旋進(jìn)料器、出料漏斗、風(fēng)管和鼓 風(fēng)機組成,進(jìn)料斗的出口與螺旋進(jìn)料器的入口連通,螺旋進(jìn)料器的出口 與出料漏斗連通,鼓風(fēng)機的出口風(fēng)管對準(zhǔn)出料漏斗的下料口連通,連通 后風(fēng)管插入燃燒室爐壁;相同結(jié)構(gòu)的木糠輸送器視燃燒室的長度設(shè)有若 干臺;2)燃燒室是由木糠輸送器插入燃燒室爐壁的風(fēng)管口、擋火墻和碳 化硅隔炎板組成,用擋火墻隔開各木糠輸送器的風(fēng)管口,在擋火墻上方 約35 cm和輥道下方約30 cm處裝有碳化硅隔炎板,隔炎板將輥道下的空
間分隔成上下兩部分,下部為燃燒室,燃燒室的長度與高溫煅燒區(qū)的長
度相等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是
1. 本發(fā)明用再生資源木材的加工下腳料木糠作燃料,提高了再生資源的綜合利用。本發(fā)明窯爐不用煤、石油或天然氣作燃料,節(jié)約 和保護(hù)了不可再生資源。
2. 本發(fā)明生產(chǎn)過程中,木糠在燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱能在窯爐中綜合 利用,燃料耗低,且窯爐無有毒害煙塵排放,不污染環(huán)境。
3. 用木糠作燃料生產(chǎn)出來的產(chǎn)品環(huán)保,質(zhì)優(yōu),成品率高,在相同生 產(chǎn)規(guī)模的條件下,木糠的耗量與用標(biāo)煤(含碎煤)作燃料的耗量 相等,目前碎煤的單價1000元/T,木糠單價150元/T,生產(chǎn) 成本大幅度下降,提高了企業(yè)的市場竟?fàn)幠芰Α?br>
圖1是本發(fā)明方法輥道上方剖面示意圖。 圖2是本發(fā)明專用設(shè)備木糠輸送器結(jié)構(gòu)正視示意圖。 圖3本發(fā)明專用設(shè)備木糠輸送器結(jié)構(gòu)俯視示意圖。 圖4本發(fā)明專用設(shè)備燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中輥道l、抽濕區(qū)2、干燥區(qū)3、預(yù)熱區(qū)4、高溫煅燒區(qū)5、冷卻 區(qū)6、燃燒室7、 l號風(fēng)機8、 l號風(fēng)道9、 2號風(fēng)機10、 2號風(fēng)道11、抽 濕機12、抽濕管道13、空氣鼓風(fēng)機14、空氣管道15、木糠輸送器16、 生坯進(jìn)口 17、產(chǎn)品出口 18、木糠進(jìn)料斗19、螺旋進(jìn)料器20、電動機21、 出料漏斗22、木糠輸送器的鼓風(fēng)機23、木糠輸送器的鼓風(fēng)機出口風(fēng)管24、 插入燃燒室風(fēng)管口25、碳化硅隔炎板26、擋火墻27。
具體實施例方式
木糠可作鍋爐和生活爐的燃料。至今陶瓷窯爐用的燃料只有煤、燃油 和燃?xì)?,沒有用木糠作燃料的。標(biāo)煤的熱值為29. 3MJ/kg(7000Kca1/ kg), 燃油的熱值為38 4429.3MJ/kg,燃?xì)獾臒嶂狄话阍?3.5 MJ/m3以上,而木糠的熱值一般是約17 MJ/kg,經(jīng)測定本發(fā)明用木糠的熱值為16.20 MJ/kg,木糠的熱值比標(biāo)煤、燃油和天燃?xì)獾臒嶂刀嫉?,用作陶瓷窯爐燃 料,燃燒后的熱源溫度要達(dá)到陶瓷的燒成溫度約1200°C,必須在燃燒室 的結(jié)構(gòu)設(shè)計上想辦法,設(shè)計一個適合木糠燃燒的燃燒室,使其溫度達(dá)到 陶瓷燒成的溫度,本發(fā)明設(shè)計的燃燒室,木糠在其中燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)?源溫度達(dá)到約1250°C,能滿足陶瓷窯爐煅燒成形溫度的要求。
下面結(jié)合本發(fā)明附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
某陶瓷企業(yè),采用輥道窯爐,如圖1所示,輥道l為環(huán)狀矩形,矩形 的兩長邊是輥道窯爐,長均為120m,窯爐輥道上方內(nèi)空的寬X高二L3 m X0.45m,輥道下方的內(nèi)空除高溫煅燒區(qū)5外,均為1.3mX0.35m,高溫 煅燒區(qū)輥道下方是燃燒室7,內(nèi)空高度〉0.65m,寬1.3m;兩條短邊是敞 開式輥道寬1. 3 m。
一條輥道窯爐是干燥線,在線上依次有抽濕區(qū)2和干燥區(qū)3,另一條 輥道是高溫?zé)删€,在線上依次有預(yù)熱區(qū)4,高溫煅燒區(qū)5和冷卻區(qū)6, 在高溫煅燒區(qū)輥道下方是燃燒室7。
如圖2、 3、 4所示,燃燒室的高溫?zé)嵩词怯?2臺木糠輸送器均勻分 布在30m長燃燒室外,由6臺功率為0. 75KW無極電機21帶動12臺木糠 輸送器014cm螺旋進(jìn)料器20,每臺木糠輸送器配一臺功率為0. 1KW的鼓 風(fēng)機23,其出口管24對準(zhǔn)下料漏斗22出口,通過風(fēng)口 25將含水5 5% 粒度2mm 3mm的木糠吹散至燃燒室7的擋火墻27之間的空間,由于燃 燒室溫度達(dá)約1250°C,木糠立即燃燒,瞬間產(chǎn)生髙溫?zé)嵩?,傳給碳化硅 隔炎板26,再幅射到高溫煅燒區(qū)5的半成品上。
生坯從生坯入口 17隨輥道1進(jìn)入窯爐干燥線的抽濕區(qū)2,由預(yù)熱區(qū)4的1號風(fēng)道9抽來的熱氣烘坯,抽濕后生坯溫度由室溫升至約60°C,送到 干燥區(qū)3,在干燥區(qū),從冷卻區(qū)6的2號風(fēng)道11抽來的熱空氣將生坯干 燥,成干度為98%的半成品,溫度約9CTC,出干燥線窯爐,經(jīng)敞開式輥 道l,溫度降至約6(TC,進(jìn)入高溫?zé)删€窯爐的預(yù)熱區(qū)4,在預(yù)熱區(qū),從 高溫煅燒區(qū)5來的高溫?zé)釟庠谳伒郎厦婧腿紵?碳化硅板26下面來的 燃?xì)庠谳伒老旅嬗?號風(fēng)機8和1號風(fēng)道9抽來對半成品預(yù)熱,使其溫 度由約60。C升至約78(TC,再進(jìn)到高溫煅燒區(qū)5,在高溫煅燒區(qū)輥道的下 方是燃燒室7,木糠在燃燒室燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)嵩磦鹘o燃燒之上,輥道之 下的碳化硅隔炎板26,由隔炎板將高熱源幅射到半成品上,使其溫度從 約780。C升至約1205。C再到IOI(TC (因冷卻區(qū)6空氣冷卻影響連接冷卻 區(qū)的溫度),半成品煅燒成形,成產(chǎn)品,溫度約105(TC;高溫產(chǎn)品隨輥道 送到冷卻區(qū)6,在冷卻區(qū)的輥道下面,用空氣鼓風(fēng)機14和空氣管道15 鼓入空氣冷卻產(chǎn)品,使1050。C的熱氣降至65(TC,產(chǎn)品溫度從650。C降到 約90。C,冷卻后的產(chǎn)品從產(chǎn)品出口 18由輥道送出高溫?zé)删€窯爐。
用2號抽風(fēng)機10通過2號風(fēng)道11在冷卻區(qū)產(chǎn)品上方抽走回收高溫產(chǎn) 品余熱的熱空氣,溫度約45(TC,送到干燥線的干燥區(qū)3干燥由抽濕區(qū)2 來的生坯,干燥成干度為98%的半成品,溫度從6(TC升到90。C。用抽濕 機12通過抽濕管道13干燥后含大量水份的廢氣放空。
用1號抽風(fēng)機8通過1號風(fēng)道9在預(yù)熱區(qū)4輥道上方將高溫煅燒區(qū)來 的熱氣和輥道下方燃燒室隔炎板下帶雜質(zhì)的燃?xì)獬樗偷礁稍锞€的抽濕區(qū) 2,利用這些熱氣的余熱將抽濕區(qū)的生坯抽濕和烘坯。使抽濕區(qū)生坯的溫 度由室溫升到約60°C,由輥道送入干燥區(qū)3。用抽濕機12和抽濕管道13 將抽濕烘坯后含大量水份的廢氣抽走放空。這條生產(chǎn)線的能力為25000件/日,每日產(chǎn)量約24000件/日消耗木糠 12噸/日,與用碎煤作燃料時的煤耗量相當(dāng),成品率達(dá)98%以上。
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)陶瓷的方法,采用輥道窯爐,其特征在于,用木糠作燃料,1)整條輥道為環(huán)狀矩形,矩形的兩條長邊是輥道窯爐,兩條短邊是敞開式輥道,兩條長邊的一邊是干燥線,它依次為抽濕區(qū)和干燥區(qū),另一邊是高溫?zé)删€,它依次為預(yù)熱區(qū)、高溫煅燒區(qū)和冷卻區(qū),在高溫煅燒區(qū)輥道的下方是燃燒室;生坯隨輥道進(jìn)入窯爐干燥線的抽濕區(qū),由預(yù)熱區(qū)抽來的熱氣烘坯抽濕后溫度由室溫升至約70℃,送到干燥區(qū),在干燥區(qū),從冷卻區(qū)抽來的熱空氣將生坯干燥成干度為98%的半成品,溫度從約70℃升到約90℃,出干燥線窯爐,經(jīng)敞開式輥道,溫度降至約60℃,進(jìn)入高溫?zé)删€窯爐的預(yù)熱區(qū),在預(yù)熱區(qū),從高溫煅燒區(qū)來的高溫?zé)釟庠谳伒郎厦婧腿紵姨蓟璋逑旅骜绲娜細(xì)庠谳伒老旅鎸Π氤善奉A(yù)熱,使其溫度由約60℃升至約780℃,再進(jìn)到高溫煅燒區(qū),在高溫煅燒區(qū)輥道的下方是燃燒室,燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)嵩磦鹘o燃燒室之上、輥道之下的碳化硅隔炎板,由隔炎板將高熱源幅射到半成品上,使其溫度從約780℃升至約1205℃再到1010℃,半成品煅燒成形,成產(chǎn)品,產(chǎn)品溫度約1050℃,高溫產(chǎn)品隨輥道送到冷卻區(qū),在冷卻區(qū),用空氣冷卻產(chǎn)品,使約1010℃熱氣降至約650℃,產(chǎn)品溫度從約650℃降到約90℃,冷卻后的產(chǎn)品由輥道送出高溫?zé)删€窯爐;2)以含水份5~10%、粒度為2mm~3mm的木糠為燃料,用木糠輸送器的鼓風(fēng)機出口管將木糠噴入燃燒室內(nèi)完全燃燒,產(chǎn)生約1250℃的高溫?zé)嵩?,以高溫?zé)嵩唇?jīng)在燃燒室上面的碳化硅隔炎板吸收后,幅射到從預(yù)熱區(qū)送到高溫煅燒區(qū)的半成品上,使其溫度達(dá)到陶瓷燒成溫度約1200℃,將高溫煅燒區(qū)的半成品煅燒成產(chǎn)品,高溫產(chǎn)品隨輥道進(jìn)入冷卻區(qū),在冷卻區(qū)輥道的下方用4號鼓風(fēng)機鼓入空氣,冷卻高溫產(chǎn)品溫度由650℃降至約90℃,用2號風(fēng)機通過2號風(fēng)道在產(chǎn)品上方抽走回收高溫余熱的熱空氣,送到干燥線的干燥區(qū)干燥生坯,使干燥區(qū)溫度從約60升至約90℃,將抽濕區(qū)送來的生坯干燥成干度為98%的半成品;用3號抽濕機通過抽濕管道將干燥后含水分的廢氣抽走放空;用1號抽風(fēng)機通過1號風(fēng)道,在預(yù)熱區(qū)輥道的上方,將高溫煅燒區(qū)來的熱氣預(yù)熱半成品后和輥道下方燃燒室碳化硅隔炎板下面帶雜質(zhì)的燃?xì)獬樗偷礁稍锞€的抽濕區(qū),利用這些熱氣的余熱將生坯抽濕和烘坯,使抽濕區(qū)生坯的溫度由室溫升到約60℃,再用3號抽濕機通過抽濕管道將抽濕烘坯后含水份的廢氣抽走放空。
2. —種生產(chǎn)陶瓷的方法的專用設(shè)備,其特征是,該專用設(shè)備包括木 糠輸送器和燃燒室l)木糠輸送器是由進(jìn)料斗、螺旋進(jìn)料器、出料漏斗、 風(fēng)管和鼓風(fēng)機組成,進(jìn)料斗的出口與螺旋進(jìn)料器的入口連通,螺旋進(jìn)料 器的出口與出料漏斗連通,鼓風(fēng)機的出口風(fēng)管對準(zhǔn)出料漏斗的下料口連 通,連通后風(fēng)管插入燃燒室爐壁;相同結(jié)構(gòu)的木糠輸送器視燃燒室的長 度設(shè)有若干臺;2)燃燒室是由木糠輸送器插入燃燒室爐壁的風(fēng)管口、擋 火墻和碳化硅隔炎板組成,用擋火墻隔開各木糠輸送器的風(fēng)管口,在擋 火墻上方約35 cm和輥道下方約30 cm處裝有碳化硅隔炎板,隔炎板將輥 道下的空間分隔成上下兩部分,下部為燃燒室,燃燒室的長度與高溫煅 燒區(qū)的長度相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用木糠作輥道窯爐燃料生產(chǎn)陶瓷的方法及其專用設(shè)備,它的輥道窯爐分為干燥線和高溫?zé)删€、干燥線內(nèi)是抽濕區(qū)、干燥區(qū);高溫?zé)删€內(nèi)是預(yù)熱區(qū)、高溫燃燒區(qū)和冷卻區(qū),它的專用設(shè)備是木糠進(jìn)料器和燃燒室。本發(fā)明具有綜合利用再生資源、節(jié)約和保護(hù)不可再生資源;生產(chǎn)過程無毒害煙氣排放,不污染環(huán)境;生產(chǎn)出來的產(chǎn)品成本低,產(chǎn)品環(huán)保質(zhì)優(yōu),成品率高等優(yōu)點。
文檔編號F27B9/30GK101289322SQ20081007361
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者陳信旺 申請人:陳信旺