本發(fā)明涉及一種用于制備微晶發(fā)泡復合材料的燒成退火隧道窯，屬窯爐技術領域。

背景技術：

在微晶發(fā)泡熱處理設備中，隧道窯作為一種連續(xù)式生產的熱工設備，廣泛應用于各類微晶制品的燒成。隧道窯主要經預熱、加熱、燒成、急冷、再慢冷，最后由輸送機構將窯車輸送到窯外卸下燒好的微晶制品。微晶發(fā)泡制品多以工業(yè)廢棄物為主要制備原料，如螢石尾礦等廢渣類，在燒成期間采用傳統(tǒng)的隧道窯對其進行加熱，燒成、冷卻，無法將這類原料均勻燒制完全，易產生熔洞、發(fā)泡不均、開裂等缺陷。此外，傳統(tǒng)的隧道窯在燒制過程中能量損耗過多，能量循環(huán)利用率相對較低，不利于節(jié)能減排。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，為了解決傳統(tǒng)隧道窯在制備以工業(yè)廢棄物為主要原料的微晶發(fā)泡制品中達不到燒制不均勻及能量循環(huán)利用率相對較低的問題，本發(fā)明提供一種用于制備微晶發(fā)泡復合材料的燒成退火隧道窯。

本發(fā)明的技術方案如下：一種用于制備微晶發(fā)泡復合材料的燒成退火隧道窯，包括隧道窯框架和耐火材料。所述隧道窯框架由每一單元節(jié)長度2000mm的外鋼架結構組合而成，所述隧道窯框架共140～160單元節(jié)，每節(jié)之間都留有窯體膨脹縫；所述隧道窯包括預熱帶、燒成帶、冷卻帶。

所述預熱帶包括窯頭段和排煙段；預熱帶的窯頂采用平頂結構，內高比燒成帶略高，以便減少氣流阻力，在氣流快速流動的同時，使制品中水分也快速穩(wěn)定的排出；所述預熱帶的熱風可自動調節(jié)，避免了粉面揚塵；所述預熱帶長度為20～40m，溫度為80～400℃。

所述燒成帶包括加熱段和燒結段；所述燒成帶分別在窯爐上面設有兩個火道：產品上火道及產品下火道；燒嘴個數(shù)密集，上下排列控制在800mm之內，并配有脈沖控制，熱風采用翻轉流速，保證溫度均勻；所述燒成帶長度為40～60m，溫度為400～1200℃。

所述熱風采用翻轉流速是指分別在窯爐相鄰的兩個控制組之間布置上下左右錯開的燃燒器；生產時，兩組脈沖燃燒器錯開啟動，形成方向相反的兩道高溫氣流，通過相互的擾動攪拌，使窯內溫度均衡；下一個時間段，再依次啟動各自對面燃燒器，分別形成另一個錯開的高溫氣流，與上一個時間段的氣流相反，更加促使窯內溫度均勻。

所述燒嘴個數(shù)密集是指采用多點比例脈沖燃燒控制技術，即大范圍密集布置小型燃燒器，并通過比例控制燃料的燃燒，使燃燒物充分燃燒。

所述冷卻帶包括急冷段、緩冷段、保冷段、快冷段和尾冷段五個階段；所述急冷段在窯側上、下設置了24對急冷風管，加大風機風量，并增加自然風調節(jié)手段，使制品在短時間內將溫度急劇下降，用于防止制品在降溫過程中出現(xiàn)不正常的析晶現(xiàn)象，保證制品燒結狀態(tài)的完美性；所述緩冷段窯頂?shù)某闊犸L罩及窯墻側壁的抽口將制品釋放的熱量抽出窯外，可控制溫度高低，并配有4支燒嘴，用于維持溫度均勻且平緩下降，從而保證制品不會因應力不均而開裂；所述保冷段配有熱電裝置；所述快冷段和尾冷段均配有風機，并采用變頻控制；所述冷卻帶長度為120～160m，溫度為1200～80℃。

所述急冷段溫度范圍為1200～700℃；緩冷段溫度范圍為700～500℃；保冷段溫度范圍為500～400℃；快冷段溫度范圍為400～200℃；尾冷段溫度范圍為200～80℃。

所述隧道窯采用現(xiàn)場總線技術把計算機和各個控制單元構成一個局域網并和上位計算機進行通信來對整個系統(tǒng)控制和檢測。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明在于提供一種用于制備微晶發(fā)泡復合材料的燒成退火隧道窯，該隧道窯在燒制過程中能使原料均勻燒制完全，從而提高微晶發(fā)泡制品的質量和產量，同時將急冷過程中的能量引入到助冷風機，使能量循環(huán)利用，從而降低微晶發(fā)泡制品的燒結成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明隧道窯預熱帶平面視圖；

圖2為本發(fā)明隧道窯燒成帶平面視圖；

圖3為本發(fā)明隧道窯冷卻帶中急冷段和緩冷段平面視圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供一種用于制備微晶發(fā)泡復合材料的燒成退火隧道窯，窯爐各區(qū)段以相應溫度砌筑不同分類溫度的耐火材料,外用鋼架結構作隧道窯框架,內為保溫棉及耐火磚結構。

本實施例隧道窯由預熱帶、燒成帶、冷卻帶所構成，其平面結構分別如圖1、圖2和圖3所示。窯爐設置成外鋼架結構2000mm一個單元，共140～160單元節(jié)，每節(jié)之間都留有窯體膨脹縫,在隧道窯生產過程中，可實現(xiàn)每節(jié)單元膨脹消化。

本實施例隧道窯的預熱帶包括窯頭段和排煙段，其平面結構分別如圖1，預熱帶的窯頂采用平頂結構，內高比燒成帶略高，以便減少氣流阻力，使氣流快速流動的同時使制品中水份的快速穩(wěn)定的排出；所述預熱帶的熱風可自動調節(jié)，可大可小，避免了粉面揚塵。

本實施例隧道窯的燒成帶包括加熱段和燒結段，其平面結構如圖2，所述燒成段分別窯車上面設有兩個火道(產品上火道及產品下火道)，燒嘴個數(shù)密集，上下排列控制在800mm之內，并配有脈沖控制，熱風采用翻轉流速，保證溫度均勻。

本實施例隧道窯的冷卻帶包括急冷段、緩冷段、保冷段、快冷段和尾冷段等五個階段。如圖3所示，急冷段窯側上、下設置了24對急冷風管，加大風機風量，并增加自然風調節(jié)手段，使制品在短時間內將溫度急劇下降，用于防止制品在降溫過程中出現(xiàn)不正常的析晶現(xiàn)象，保證制品燒結狀態(tài)的完美性；緩冷段窯頂?shù)某闊犸L罩及窯墻側壁的抽口將制品釋放的熱量抽出窯外，可控制溫度高低，并配有4支燒嘴，用于維持溫度均勻且平緩下降，從而保證制品不會因應力不均而開裂；保冷段配有熱電裝置；快冷段和尾冷段均配有風機，并采用變頻控制。

本實施例將急冷過程中的能量引入到助冷風機，使能量循環(huán)利用，從而降低微晶發(fā)泡制品的燒結成本。

本實施例隧道窯采用現(xiàn)場總線技術把計算機和各個控制單元構成一個局域網并和上位計算機進行通信來對整個系統(tǒng)控制和檢測。