專利名稱：一種新型坑道式折疊軌道連續(xù)燒成窯爐及其燒制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于燒制陶瓷產(chǎn)品的工業(yè)窯爐，特別是一種新型坑道式折疊軌道連續(xù)燒成窯爐及其燒制方法。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)上燒制陶瓷常采用輥軸窯，此外，還有隧道窯以及梭式窯等連續(xù)燒成窯爐，其為了提高燒成制品冷卻時(shí)的余熱利用率，通常以燒成窯爐簡(jiǎn)單搭配烘房的組合方式， 通過回?zé)岢轱L(fēng)裝置，將冷卻部的余熱回抽到預(yù)熱部對(duì)待燒坯體進(jìn)行干燥，節(jié)約能源。但是現(xiàn)有連續(xù)燒成窯爐由于清一色采用單一方向的輸送燒成方式，窯爐長(zhǎng)度較長(zhǎng)，采用這種方式干燥坯體需要浪費(fèi)大量的電能，同時(shí)大量的熱流隨抽風(fēng)裝置散熱到大氣中，熱交換效果不理想，熱能利用率低。所以目前的陶瓷燒制窯存在工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、占用空間大、余熱利用率低、燒成時(shí)間長(zhǎng)、能耗消費(fèi)大的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、能耗低、燒成時(shí)間短的新型坑道式折疊軌道連續(xù)燒成窯爐及其燒制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種新型坑道式折疊軌道連續(xù)燒成窯爐，包括窯爐本體，所述窯爐一端開口，一端封閉，所述窯爐爐腔設(shè)置有折疊的上下兩層相向運(yùn)動(dòng)的輸送裝置；中間設(shè)置有防落渣檔板；所述窯爐爐腔封閉端設(shè)置有與輸送裝置相配合的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)；所述窯爐下層爐腔主加熱區(qū)設(shè)置有加熱裝置和防對(duì)流保溫隔熱板；所述窯爐上層爐腔設(shè)置有單面加熱快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩和還原氣氛控制裝置兼煙囪；所述窯爐上下層爐腔依次設(shè)置有快速脫水段、氧化段、還原段、燒成段、保溫段、急冷段、緩冷段、強(qiáng)冷段。所述輸送裝置上平鋪有柵格狀通透棚板，所述通透棚板上擺放被燒制品。所述加熱裝置設(shè)置在燒成段和保溫段底部。所述加熱裝置為電阻加熱器或燃?xì)鉄臁Ｋ鰺啥沃帘囟蔚膬啥嗽O(shè)置有燃?xì)鈿饽桓綦x噴嘴。所述快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩設(shè)置在脫水段頂部。所述還原氣氛控制裝置兼煙園設(shè)置在還原段頂部。所述窯爐外包圍設(shè)置有保溫隔熱墻。上述窯爐的燒制方法，所述待加熱制品從A端入窯至F端出窯獲得制品，包括以下步驟①脫水所述待加熱制品通過輸送裝置從A端輸送到B端過程中，利用快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩和強(qiáng)冷段制品向上的熱對(duì)流和輻射，以單面加熱方式完成快速脫水工序;②氧化完成脫水的制品通過輸送裝置從B端輸送到B’端過程中，利用緩冷段制品向上的熱對(duì)流和輻射，完成氧化燒成工序；③還原完成氧化燒成的制品通過輸送裝置從B’端輸送到C端過程中，利用還原氣氛控制裝置兼煙囪、急冷段制品向上的熱對(duì)流和輻射、燒成段和保溫段制品向上的熱輻射以及燃?xì)鈿饽桓綦x噴嘴附加產(chǎn)生的還原氣氛完成還原燒成工序；④轉(zhuǎn)向完成還原燒成的制品 通過搬運(yùn)機(jī)構(gòu)從上層C端輸送到下層C’端；⑤燒成到達(dá)C’端的制品通過輸送裝置從C’端輸送到D端過程中，利用加熱裝置的電阻加熱器或燃?xì)鉄?，完成燒成工序；⑥保溫完成燒成的制品通過輸送裝置從D端輸送到D’端過程中，利用加熱裝置的電阻加熱器或燃?xì)鉄欤瓿杀毓ば?；⑦急冷完成保溫的制品通過輸送裝置從D’端輸送到E端過程中，利用還原氣氛控制裝置兼煙 ，完成急冷工序；⑧緩冷完成急冷的制品通過輸送裝置從E端輸送到E’端過程中，利用熱氣流自然對(duì)流完成緩冷工序；⑨強(qiáng)冷完成緩冷的制品通過輸送裝置從E’端輸送到F端過程中，利用快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩，完成強(qiáng)冷工序。所述輸送裝置上平鋪有柵格狀通透棚板。本發(fā)明針對(duì)上述各種窯爐存在的各方面缺點(diǎn)而提供一種結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)簡(jiǎn)單、占地面積小、高熱交換、余熱利用率高、燒成時(shí)間短的連續(xù)快燒節(jié)能窯爐，巧妙的把傳統(tǒng)窯爐的輸送軌道一分為二的對(duì)折布置，將需降溫散熱的成瓷件布置在需加溫的坯體下方，通過熱輻射和對(duì)流讓其充分高效的吸收熱量，并以全新的坯體單面加熱快速脫水機(jī)理結(jié)合起來從而達(dá)到高效、快捷、理想的燒成工藝效果。


圖I是本發(fā)明窯爐結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、保溫隔熱墻；2、下層軌道裝置；3、上層軌道裝置；4、瓷件；5、上層棚板； 6、防落渣檔板；7、防對(duì)流保溫隔板；8、燃?xì)鈿饽桓綦x噴嘴；9、加熱裝置；10、上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)；11、快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩；12、還原氣氛控制裝置兼煙囪；13、下層棚板；14、還體
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖I和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明如附圖I所示，本發(fā)明窯爐的工作原理是，窯體呈一端開啟一端封閉狀，爐膛內(nèi)腔設(shè)有折疊的上下兩層相向傳輸?shù)耐瓢迨杰壍?、2，中間設(shè)防落渣檔板6，工作時(shí)，上層的推板式軌道3將放置在其上的柵格狀通透棚板5和待加熱坯體14從A端開始經(jīng)過快速脫水段A-B、氧化段B-B’、還原段B’ -C輸送到窯體另一端C處；當(dāng)?shù)竭_(dá)C處后，該坯體14連同其棚板5被升降機(jī)10搬運(yùn)到下層逆向軌道入口 C’處，由下層反向的推板式軌道2經(jīng)過燒成段C’ -D、保溫段D-D’到達(dá)D’處，在此區(qū)間內(nèi)經(jīng)燃?xì)鈿饽桓綦x噴嘴8和加熱裝置9加熱燒至成瓷；然后該成瓷件4連同高溫加熱后的棚板13繼續(xù)經(jīng)過急冷段D’ -E、緩冷段E-E’、 強(qiáng)冷段E’ -F至該窯體下層開口端F處，即完成了整個(gè)燒成循環(huán)過程。
為了提高坯體脫水速度在脫水段A-B頂部安裝有單面加熱快速干燥高梯度溫度場(chǎng)控制罩11，為了調(diào)節(jié)窯內(nèi)燒成氣氛在還原段B’ -C頂部安裝有還原氣氛控制裝置兼煙囪 12，窯爐燒成段C’-D、保溫段D-D’上的檔板6為防對(duì)流保溫隔熱板7，窯爐外圍整體采用保溫隔熱墻I。待加熱坯體14從A處入窯經(jīng)過單面加熱快速脫水段A-B，坯體14溫度快速升高到240°C在不炸裂的狀態(tài)下完全脫水；再經(jīng)過氧化段B-B’，坯體14溫度升高到900°C;再經(jīng)過還原段B’ -C，坯體14溫度升高到1150°C ;之后經(jīng)過升降機(jī)10將承載有坯體14的柵格狀通透棚板搬運(yùn)到窯腔下層的逆向軌道入口 C’ ；再經(jīng)過燒成段C’ -D，坯體14溫度升高到 1220至1320°C的成瓷范圍；再經(jīng)過保溫段D-D’后獲得瓷件4 ;再經(jīng)過急冷段D’ -E，瓷件4 溫度降到1180°C;再經(jīng)過緩冷段E-E’，瓷件4溫度降到500°C;再經(jīng)過強(qiáng)冷段E’ -F，在F處出窯瓷件4溫度降到室溫。坯體14燒成的整個(gè)過程中瓷件4連同經(jīng)過高溫加熱的棚板13 在加熱成瓷后的D’處回輸至窯爐出口端F處過程中，其本身所含的高溫?zé)崃?，以最短距離路徑，最理想的向上對(duì)流和輻射熱交換方式，傳輸給上層棚板5和坯體14，上下層溫差在同一段位置上保持150-300°C左右，達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的陶瓷連續(xù)燒成狀態(tài)。 本發(fā)明可以根據(jù)需燒成制品的種類、體積的不同，分別制定產(chǎn)品燒成制度，而且因?yàn)椴捎昧松舷聝蓪拥姆聪蜉斔脱b置，創(chuàng)造了陶瓷或陶器燒成工藝中特定的超快速單面加熱脫水，以及具有極高熱交換和余熱利用率的燒成工藝，使之本發(fā)明所述窯爐成為了具有超快速燒成，極高熱使用率、超短長(zhǎng)度和超高產(chǎn)效的新型連續(xù)燒成窯爐。
權(quán)利要求
1.ー種新型坑道式折疊軌道連續(xù)燒成窯爐，包括窯爐本體，其特征在于所述窯爐一端開ロ，一端封閉，所述窯爐爐腔設(shè)置有折疊的上下兩層相向運(yùn)動(dòng)的輸送裝置(3)、(2);中間設(shè)置有防落渣檔板出)；所述窯爐腔封閉端設(shè)置有與輸送裝置(3)、(2)相配合的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)(10);所述窯爐下層爐腔主加熱區(qū)設(shè)置有加熱裝置(9)和防對(duì)流保溫隔熱板(7);所述窯爐上層爐腔設(shè)置有單面加熱快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩(11)和還原氣氛控制裝置兼煙囪(12);所述窯爐上下層爐腔依次設(shè)置有快速脫水段(A-B)、氧化段(B-B’ )、還原段(B’ -C)、燒成段(C’ -D)、保溫段(D-D’ )、急冷段(D’ -E)、緩冷段(E-E’ )、強(qiáng)冷段(E，-F)。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的連續(xù)燒成窯爐，其特征在于所述輸送裝置(3)、(2)上平鋪有柵格狀通透棚板(5)、(13)，所述通透棚板(5)、(13)上擺放被燒制品(14)、(4)。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的連續(xù)燒成窯爐，其特征在于所述加熱裝置(9)設(shè)置在燒成段(C’ -D)和保溫段(D-D’ )底部。
4.根據(jù)權(quán)利3所述的連續(xù)燒成窯爐，其特征在干所述加熱裝置(9)為電阻加熱器和燃?xì)鉄臁?br> 5.根據(jù)權(quán)利I所述的連續(xù)燒成窯爐，其特征在于所述燒成段(C’-D)至保溫段(D-D’)的兩端設(shè)置有燃?xì)鈿饽桓綦x噴嘴(8)。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的連續(xù)燒成窯爐，其特征在于所述快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩(11)設(shè)置在脫水段(A-B)頂部。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的連續(xù)燒成窯爐，其特征在干所述還原氣氛控制裝置兼煙囪(12)設(shè)置在還原段(B’ -C)頂部。
8.根據(jù)權(quán)利1-7任一所述的連續(xù)燒成窯爐，其特征在于所述窯爐外包圍設(shè)置有保溫隔熱墻(I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述窯爐的燒制方法，其特征在干所述待加熱制品(14)從A端入窯至F端出窯獲得制品(4)，包括以下步驟 ①脫水所述待加熱制品(14)通過輸送裝置(3)從A端輸送到B端過程中，利用單面加熱快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩(11)和強(qiáng)冷段(E’ -F)制品(4)向上的熱對(duì)流和輻射，以特定的單面加熱方式完成快速脫水エ序； ②氧化完成脫水的制品(14)通過輸送裝置(3)從B端輸送到B’端過程中，利用緩冷段(E-E’ )制品(4)向上的熱對(duì)流和輻射，完成氧化燒成エ序； ③還原完成氧化燒成的制品(14)通過輸送裝置(3)從B’端輸送到C端過程中，利用還原氣氛控制裝置兼煙囪(12)、急冷段(D’ -E)制品(4)向上的熱對(duì)流和輻射、燒成段(C’-D)和保溫段(D-D’)制品(4)向上的熱輻射以及燃?xì)鈿饽桓綦x噴嘴⑶附加產(chǎn)生的還原氣氛共同完成還原燒成エ序； ④轉(zhuǎn)向完成還原燒成的制品(14)通過搬運(yùn)機(jī)構(gòu)(10)從上層C端輸送到下層C’端； ⑤燒成到達(dá)C’端的制品(14)通過輸送裝置(2)從C，端輸送到D端過程中，利用加熱裝置(9)的電阻加熱器和燃?xì)鉄?，完成燒成エ序? ⑥保溫完成燒成的制品(4)通過輸送裝置(2)從D端輸送到D’端過程中，利用加熱裝置(9)的電阻加熱器或燃?xì)鉄欤瓿杀廿ㄐ颍? ⑦急冷完成保溫的制品(4)通過輸送裝置(2)從D’端輸送到E端過程中，利用還原氣氛控制裝置兼煙囪(12)，完成急冷工序；⑧緩冷完成急冷的制品(4)通過輸送裝置(2)從E端輸送到E’端過程中，利用熱氣流自然對(duì)流完成緩冷工序；⑨強(qiáng)冷完成緩冷的制品(4)通過輸送裝置(2)從E’端輸送到F端過程中，利用快速脫水高梯度溫度場(chǎng)控制罩(11)，完成強(qiáng)冷工序。
10.根據(jù)權(quán)利9所述的窯爐的燒制方法，其特征在于所述輸送裝置(3)、(2)上平鋪有柵格狀通透棚板(5)、(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型坑道式折疊軌道連續(xù)燒成窯爐及其燒制方法，包括窯爐本體，窯爐一端開口，一端封閉，窯爐內(nèi)腔設(shè)置有折疊的上下兩層相向運(yùn)動(dòng)的輥式或推板式等輸送裝置(3)、(2)，中間設(shè)有防落渣檔板(6)，和上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)(10)，窯爐下層內(nèi)腔設(shè)置有加熱裝置(9)和燃?xì)鈿饽桓綦x噴嘴(8)，本發(fā)明采用超快速單面加熱燒成機(jī)制，利用了具有極高熱交換和余熱利用率的一對(duì)逆向輸送裝置，可使上下層溫差在同一段位置上保持150-300℃左右，達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的陶瓷連續(xù)燒成狀態(tài)，使之成為具有超快速燒成、極高熱效率和超短長(zhǎng)度的新型連續(xù)燒成窯爐。
文檔編號(hào)F27B9/36GK102620559SQ20111046265
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉俊如, 熊元宵, 郭立 申請(qǐng)人:劉俊如