一種日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)，包括隧道窯體，所述隧道窯體包括預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶，預(yù)熱帶設(shè)有排煙系統(tǒng)和廢熱回收器，排煙系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有排煙管道，排煙管道內(nèi)設(shè)有入口與空氣源相連接的片狀空氣吸熱管道，吸熱管道出口與窯體預(yù)熱帶相連接；所述冷卻帶設(shè)有不銹鋼管，所述不銹鋼管由均為空心圓柱狀的外壁和內(nèi)壁組成，窯車可從內(nèi)壁中間穿過，所述外壁與內(nèi)壁之間封閉設(shè)置，不銹鋼管前端設(shè)有與冷空氣源連接的進(jìn)氣口，冷空氣源通過進(jìn)氣口注入外壁與內(nèi)壁之間的空間，不銹鋼管后端設(shè)有出氣口，出氣口與窯體燒成帶相連接。本發(fā)明采用日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，充分利用余熱，減少燃料消耗，達(dá)到節(jié)能減排的效果，同時延長陶瓷坯體使用壽命。
【專利說明】一種日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及日用陶瓷燒成領(lǐng)域，尤其是一種日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國際能源市場能源價格不斷上漲，供應(yīng)緊張，供求矛盾突出，所有高能耗的生產(chǎn)企業(yè)都受到嚴(yán)重的沖擊。其中以陶瓷行業(yè)首當(dāng)其沖。不斷上漲的能源成本嚴(yán)重威脅著陶瓷工業(yè)的健康發(fā)展。節(jié)能降耗已成為企業(yè)經(jīng)營者都必須嚴(yán)肅面對及思考的重點(diǎn)研究問題。在陶瓷生產(chǎn)過程中，燒成工序是整個生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其燒成所占陶瓷制品總成本的30%左右。降低陶瓷制品燒成費(fèi)用，提高產(chǎn)品質(zhì)量有效途徑，是陶瓷行業(yè)節(jié)能降耗、發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)發(fā)展方向。傳統(tǒng)的工業(yè)窯爐和生產(chǎn)工藝耗能極大，亟需進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，對窯爐和生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造，利用余熱，減少燃料消耗，實(shí)現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排。
[0003]在隧道窯的急冷階段，急冷風(fēng)直接吹入接觸陶瓷坯體，可能引起處在窯內(nèi)不同部位的制品或制品的不同部位結(jié)晶程度的差異，急冷過快還可能超過窯具所能承受的冷卻應(yīng)力極限，影響使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝，以解決上述技術(shù)中存在的問題和缺陷。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
提供一種日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)，包括隧道窯體，所述隧道窯體包括預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶，所述預(yù)熱帶設(shè)有排煙系統(tǒng)和廢熱回收器，所述排煙系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有排煙管道，所述排煙管道內(nèi)設(shè)有片狀空氣吸熱管道，所述空氣吸熱管道入口與冷空氣源相連接，吸熱管道出口與窯體預(yù)熱帶相連接；所述冷卻帶設(shè)有不銹鋼管，所述不銹鋼管由外壁和內(nèi)壁組成，外壁和內(nèi)壁均為空心圓柱狀，裝載陶瓷坯體的窯車可從內(nèi)壁中間穿過，所述外壁與內(nèi)壁之間封閉設(shè)置，不銹鋼管前端設(shè)有與冷空氣源連接的進(jìn)氣口，冷空氣源通過進(jìn)氣口注入外壁與內(nèi)壁之間的空間，不銹鋼管后端設(shè)有出氣口，出氣口與窯體燒成帶相連接。
[0006]進(jìn)一步地，還包括助燃管道，該助燃管道與燒成帶相連接。
[0007]優(yōu)選地，所述窯體采用保溫輕質(zhì)材料砌成。
[0008]優(yōu)選地，所述窯體內(nèi)表面粘貼有陶瓷纖維棉。
[0009]本發(fā)明同時提供了一種基于日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
51.坯體進(jìn)入預(yù)熱帶，預(yù)熱帶升溫到300°c，排放坯體內(nèi)殘余水分，坯體預(yù)熱升溫，再由300°C升到900°C，燃料氧化分解，結(jié)構(gòu)水分解排出，碳酸鹽分解，產(chǎn)生熱廢氣，坯體繼續(xù)升溫，煙氣通過排煙管道入口排放；
52.坯體進(jìn)入燒成帶，借助燃料燃燒產(chǎn)生的熱量達(dá)到燒成溫度1300°C，完成坯體的燒成過程； S3.高溫?zé)傻呐黧w進(jìn)入冷卻帶，與從窯尾進(jìn)入的大量冷空氣進(jìn)行熱交換，完成坯體的冷卻過程；
所述Si步驟中產(chǎn)生的熱廢氣通過廢熱回收器，消化排除廢氣及水份，剩下熱氣再送回窯體預(yù)熱帶內(nèi)；
所述SI步驟中冷空氣通過空氣吸熱管道，吸收排煙管道中的熱氣，再將熱氣送回窯體預(yù)熱帶內(nèi)；
所述S3步驟中冷空氣注入不銹鋼管，吸收坯體熱量，達(dá)到冷卻效果，同時將熱氣送回窯體燒成帶內(nèi)，坯體出窯溫度降至50°C以下。
[0010]進(jìn)一步地，其特征在于，所述S2步驟中還包括往助燃管道內(nèi)通入助燃?xì)怏w。
[0011]優(yōu)選地,所述助燃?xì)怏w為氧氣。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、在隧道窯前部的排水氧化分解階段，通過設(shè)立廢熱回收器使熱廢氣進(jìn)入廢熱回收器，消化排除廢氣及水份，剩下熱氣再送回窯體內(nèi)循環(huán)利用，補(bǔ)充窯內(nèi)熱量，達(dá)到節(jié)能減排；
2、在隧道窯前部的排煙管道內(nèi)，設(shè)置片狀空氣吸熱管道，使余熱得到最充分的利用；
3、在隧道窯尾部的冷卻帶，在窯體內(nèi)部設(shè)置不銹鋼管，用干凈冷空氣注入換取熱風(fēng)，達(dá)到冷卻效果，避免急冷風(fēng)直接吹入接觸陶瓷坯體，避免晶體反應(yīng)受急冷風(fēng)破壞，延長使用壽命，同時回收余熱重復(fù)利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的隧道窯示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的排煙系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的不銹鋼管示意圖。
[0016]圖中:
I窯體，10陶瓷纖維棉，11預(yù)熱帶，12燒成帶，13冷卻帶，2排煙管道，20空氣吸熱管道，201入口，202出口，3廢熱回收器，4冷空氣源，5助燃管道，6不銹鋼管，61外壁，62內(nèi)壁，63進(jìn)氣口，64出氣口。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。除非特別說明，本發(fā)明實(shí)施例采用的工藝為本領(lǐng)域常規(guī)使用的工藝。
[0018]實(shí)施例一
如圖1所示，本日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)，包括隧道窯體1，所述隧道窯體I長74米，寬
2.3米，有效高度I米，包括預(yù)熱帶11、燒成帶12和冷卻帶13，所述預(yù)熱帶11設(shè)有排煙系統(tǒng)和廢熱回收器3，箭頭所指示的方向?yàn)闅怏w的流向。
[0019]在排水氧化分解階段，產(chǎn)生的熱廢氣進(jìn)入廢熱回收器3，通過廢熱回收器3消化排除廢氣及水份，剩下熱氣再送回窯體I內(nèi)循環(huán)利用，補(bǔ)充窯內(nèi)熱量，達(dá)到節(jié)能減排。
[0020]所述燒成帶12還包括與其連接的助燃管道5，往助燃管道5通入氧氣，令燃燒更加充分，降低燃料消耗。
[0021]所述窯體I采用保溫輕質(zhì)材料砌成，窯體I內(nèi)表面粘貼有陶瓷纖維棉10，一方面減少了窯內(nèi)的熱量傳導(dǎo)散失，另一方面降低了窯內(nèi)的蓄熱散失，大大提高熱利用率，使熱利用率提高到了 30%左右，大幅度降低能耗成本。
[0022]如圖2所示，所述排煙系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有排煙管道2，所述排煙管道2內(nèi)設(shè)有片狀空氣吸熱管道20，所述空氣吸熱管道20入口 201與冷空氣源4相連接，吸熱管道出口 202與窯體I預(yù)熱帶11相連接，實(shí)心箭頭所指示的方向?yàn)闊煔獾牧飨?，空心箭頭所指示的方向?yàn)槔淇諝獾牧飨?。冷空氣通過入口 201進(jìn)入空氣吸熱管道20，吸收排煙管道2內(nèi)的熱量，吸收了熱量的空氣再通過出口 202送回窯體I預(yù)熱帶11循環(huán)利用，片狀結(jié)構(gòu)能增大吸熱面積，使余熱得到最充分的利用；
如圖3所示,所述冷卻帶13設(shè)有不銹鋼管6,所述不銹鋼管6由外壁61和內(nèi)壁62組成，外壁61和內(nèi)壁62均為空心圓柱狀，裝載陶瓷坯體的窯車可從內(nèi)壁62中間穿過，所述外壁61與內(nèi)壁62之間封閉設(shè)置，形成一個封閉空間，不銹鋼管6前端設(shè)有與冷空氣源4連接的進(jìn)氣口 63，冷空氣源4通過進(jìn)氣口 63注入外壁61與內(nèi)壁62之間的空間，不銹鋼管6后端設(shè)有出氣口 64，出氣口 64與窯體I燒成帶12相連接，箭頭所指示的方向?yàn)槔淇諝獾牧飨?。將干凈冷空氣通過進(jìn)氣口 63注入外壁61與內(nèi)壁62之間的空間內(nèi)，窯車從內(nèi)壁62中間穿過，所散發(fā)的熱氣會被空間內(nèi)的冷空氣所吸收，使產(chǎn)品出窯溫度降至50°C以下，冷空氣不直接接觸坯體而達(dá)到冷卻效果，避免晶體反應(yīng)受急冷風(fēng)破壞，延長坯體使用壽命。冷空氣吸熱之后，熱氣通過出氣口 64送回?zé)蓭?2循環(huán)利用。
[0023]實(shí)施例二
一種基于本日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
51.坯體進(jìn)入預(yù)熱帶11，預(yù)熱帶11升溫到300°c，排放坯體內(nèi)殘余水分，坯體預(yù)熱升溫，再由300°C升到900°C，燃料氧化分解，結(jié)構(gòu)水分解排出，碳酸鹽分解，產(chǎn)生熱廢氣，坯體繼續(xù)升溫，煙氣通過排煙管道2入口 201排放；
52.坯體進(jìn)入燒成帶12，借助燃料燃燒產(chǎn)生的熱量達(dá)到燒成溫度1300°C，完成坯體的燒成過程；
53.高溫?zé)傻呐黧w進(jìn)入冷卻帶13，與從窯尾進(jìn)入的大量冷空氣進(jìn)行熱交換，完成坯體的冷卻過程；
SI步驟中產(chǎn)生的熱廢氣通過廢熱回收器3，消化排除廢氣及水份，剩下熱氣再送回窯體I預(yù)熱帶11內(nèi)；
SI步驟中冷空氣通過空氣吸熱管道20，吸收排煙管道2中的熱氣，再將熱氣送回窯體I預(yù)熱帶11內(nèi)；
S3步驟中冷空氣注入不銹鋼管6，吸收坯體熱量，達(dá)到冷卻效果，同時將熱氣送回窯體I燒成帶12內(nèi)，坯體出窯溫度降至50°C以下。
[0024]S2步驟中還包括往助燃管道5內(nèi)通入氧氣助燃，使燃燒更加充分。
[0025]使用實(shí)施例一、二中的系統(tǒng)和方法進(jìn)行生產(chǎn)，窯爐的熱效率從42.6%提高到47.2%，產(chǎn)品燃?xì)鈫魏膹?.22kg降到0.14kg，熱耗從10935kj/kg降到8190kj/kg，燃料消耗大大降低，余熱利用更加充分，達(dá)到更好的節(jié)能減排效果。
【權(quán)利要求】
1.一種日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)，包括隧道窯體，所述隧道窯體包括預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶，所述預(yù)熱帶設(shè)有排煙系統(tǒng)和廢熱回收器，所述排煙系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有排煙管道，其特征在于，所述排煙管道內(nèi)設(shè)有片狀空氣吸熱管道，所述空氣吸熱管道入口與冷空氣源相連接，吸熱管道出口與窯體預(yù)熱帶相連接；所述冷卻帶設(shè)有不銹鋼管，所述不銹鋼管由外壁和內(nèi)壁組成，外壁和內(nèi)壁均為空心圓柱狀，裝載陶瓷坯體的窯車可從內(nèi)壁中間穿過，所述外壁與內(nèi)壁之間封閉設(shè)置，不銹鋼管前端設(shè)有與冷空氣源連接的進(jìn)氣口，冷空氣源通過進(jìn)氣口注入外壁與內(nèi)壁之間的空間，不銹鋼管后端設(shè)有出氣口，出氣口與窯體燒成帶相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)，其特征在于，還包括助燃管道，該助燃管道與燒成帶相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)，其特征在于，所述窯體采用保溫輕質(zhì)材料砌成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)，其特征在于，所述窯體內(nèi)表面粘貼有陶瓷纖維棉。
5.一種基于權(quán)利要求2的日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟: 51.坯體進(jìn)入預(yù)熱帶，預(yù)熱帶升溫到300°C，排放坯體內(nèi)殘余水分，坯體預(yù)熱升溫，再由300°C升到900°C，燃料氧化分解，結(jié)構(gòu)水分解排出，碳酸鹽分解，產(chǎn)生熱廢氣，坯體繼續(xù)升溫，煙氣通過排煙管道入口排放； 52.坯體進(jìn)入燒成帶，借助燃料燃燒產(chǎn)生的熱量達(dá)到燒成溫度1300°C，完成坯體的燒成過程； 53.高溫?zé)傻呐黧w進(jìn)入冷卻帶，與從窯尾進(jìn)入的大量冷空氣進(jìn)行熱交換，完成坯體的冷卻過程； 其特征在于，所述SI步驟中產(chǎn)生的熱廢氣通過廢熱回收器，消化排除廢氣及水份，剩下熱氣再送回窯體預(yù)熱帶內(nèi)； 所述SI步驟中冷空氣通過空氣吸熱管道，吸收排煙管道中的熱氣，再將熱氣送回窯體預(yù)熱帶內(nèi)； 所述S3步驟中冷空氣注入不銹鋼管，吸收坯體熱量，達(dá)到冷卻效果，同時將熱氣送回窯體燒成帶內(nèi)，坯體出窯溫度降至50°C以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述S2步驟中還包括往助燃管道內(nèi)通入助燃?xì)怏w。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的日用陶瓷快速燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述助燃?xì)怏w為氧氣。
【文檔編號】F27B9/00GK104180648SQ201410418390
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】林道藩 申請人:廣東松發(fā)陶瓷股份有限公司