專利名稱:一種改進(jìn)的隧道窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種隧道窯,尤指用于燒結(jié)永磁鐵氧體磁性材料之隧道窯。
目前,我國永磁鐵氧體磁性材料的燒結(jié)廣泛采用燃煤隧道窯,其結(jié)構(gòu)一般有如下二類一類如
圖1所示,由窯體11、工件燒結(jié)隧道12、燃燒室及燒結(jié)過火通道組成。其燒結(jié)過火通道的設(shè)計是在窯的中部燒結(jié)隧道的兩側(cè)、底部設(shè)置走火通道,在燃燒室13中設(shè)置上擋火墻14及下檔火墻15,使火燃經(jīng)擋火墻后形成翻火,再經(jīng)底部走火通道導(dǎo)向煙囟16,走火途徑如圖中窯體內(nèi)的箭頭所示。圖中17為煙道閘板,18是燃燒室隔火墻。為調(diào)節(jié)窯內(nèi)的溫度,在窯的頂部一般開有2-3個煙囪19與燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通導(dǎo)相連通,同時在徑上、下?lián)趸饓Ψ鸷?,火途徑的底部走火通道上方設(shè)置約3M左右的隔火板120。待燒結(jié)的工件從窯體左側(cè)箭頭方向進(jìn)入燒結(jié)隧道,燒結(jié)結(jié)束后,由右側(cè)箭頭方向送出窯外。為使燒結(jié)后的工件走出燃燒室后得到冷卻,在冷卻區(qū)一般置2只煙囪121通向燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通道以散熱降溫。另一類的結(jié)構(gòu)如圖2所示,同樣由窯體22、燒結(jié)隧道21、燃燒室23及燒結(jié)過火通道幾部分組成。其燒結(jié)過火通道的設(shè)計是在窯的中部燒結(jié)隧道的二側(cè)、底部設(shè)置走火通道,在燃燒室23中設(shè)置上擋火墻24及下?lián)趸饓?5,使火焰形成翻火;又在燒結(jié)隧道的底部走火通道中設(shè)置底部擋火墻26和上部擋火墻27,使經(jīng)翻火后的火焰由燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通道中導(dǎo)向煙囟28。如圖中窯體內(nèi)的箭頭所示。同樣,為調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度,在燒結(jié)區(qū)窯體頂部也設(shè)有2-3個煙囟29通向燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通導(dǎo)中。圖中210是煙道閘板,211是燃燒室的隔火墻。窯體外的箭頭是待燒結(jié)I件的走向指示。上述二類窯的共同缺點是窯內(nèi)的溫度分布曲線結(jié)構(gòu)不合理,即溫區(qū)分布不合理,預(yù)熱溫區(qū)溫度過高,高溫區(qū)范圍過大,與磁性材料的燒結(jié)溫度工藝要求不相吻合,使磁性材料在還沒有完全脫水的情況下過早進(jìn)入高溫區(qū),易引起產(chǎn)品過早膨脹開裂,影響產(chǎn)品的成品率。因此在燒結(jié)前磁性材料必須預(yù)先烘干,才能進(jìn)入窯內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)。由于磁性材料較脆,因此在烘干和燒結(jié)搬遷過程中損耗較大,成本增高。又由于烘干后的半成品必須用耐火盒缽盛裝后才能進(jìn)窯燒結(jié),又增加了生產(chǎn)成本。同時由于磁性工件必須預(yù)先烘干才能燒結(jié),為保證窯的燒結(jié)運轉(zhuǎn),須有一定量的周轉(zhuǎn)半成品,故工廠場地占用面積增大。由于上述二類窯走火通道的設(shè)計不合理,燃燒室中的煤燃燒不充分,火焰燃燒后經(jīng)煙囟排出大量黑煙,沒有充分燃燒的有害物質(zhì)會引起環(huán)境污染,達(dá)不到環(huán)保要求。
本實用新型的目的是提供一種磁性材料坯件不須預(yù)烘干直接進(jìn)窯燒結(jié)且窯內(nèi)溫度曲線符合燒結(jié)工藝要求,煤料燃燒充分污染達(dá)到環(huán)保要求的隧道窯。
本實用新型的目的是通過如下技術(shù)解決方案實現(xiàn)的本實用新型所述的隧道窯包括窯體、燒結(jié)隧道、燃燒室及燒結(jié)走火通道,燒結(jié)隧道設(shè)置在窯體的中間,在燒結(jié)隧道的兩側(cè)、上頂部、下底部設(shè)燒結(jié)走火通道,該走火通道將整個隧道窯依次劃分成預(yù)烘區(qū)、升溫區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)、保溫區(qū)及冷卻區(qū),其特點是在預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)燒結(jié)隧道的二側(cè)走火通道、上頂部走火通道中設(shè)有若干隔溫墻將其全封隔,且燒結(jié)隧道二側(cè)之走火通道的底部用耐火隔溫板封蓋,封蓋面為工件入口處至預(yù)烘區(qū)之間留若干擋不封蓋,中溫區(qū)至高溫區(qū)之間留1-3擋不封蓋;在高溫區(qū)(即燃燒室)內(nèi)設(shè)有若干上擋火墻,該上擋火墻將燒結(jié)隧道的二側(cè)走火通道及上頂部走火通道全封堵,并設(shè)有與該上擋火墻對應(yīng)的且相間設(shè)置的若干下?lián)趸饓?,該下?lián)趸饓Y(jié)隧道的下底部走火通道及二側(cè)走火通道全封堵,在高溫區(qū)(即燃燒室)與保溫區(qū)之隔火墻及其相鄰的下?lián)趸饓χg還設(shè)有若干堵分火墻,該分火墻將燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通道分隔成若干段,與該分火墻相鄰的相應(yīng)下?lián)趸饓εc上擋火墻之間也設(shè)有若干分隔方式與之相同的分火墻;在保溫區(qū),燒結(jié)隧道的上走火通道及下走火通道的外壁用保溫材料封包。
本實用新型所述的隧道窯,其又一特點是在高溫區(qū),燒結(jié)隧道的頂部設(shè)有若干出灰口與其頂部走火通道相連通,并通向窯體頂部,窯體的底部也設(shè)有若干出灰口與燒結(jié)隧道下底部的走火通道相連通。
本實用新型所述的隧道窯,其再一特點是在預(yù)烘區(qū)與升溫區(qū)、升溫區(qū)與中溫區(qū)之分隔處各設(shè)有一個位于燒結(jié)隧道底部走火通道內(nèi)的收口,該收口為將下底部走火通道的中走火道用隔火墻封堵,二側(cè)走火道內(nèi)各封一可移動的四枚磚,與該四枚磚位置相應(yīng)的窯體側(cè)壁上各設(shè)一出灰口。
本實用新型的優(yōu)點是燒結(jié)工件時待燒坯料不需預(yù)烘干,可直接入窯燒結(jié),因窯體本身具有預(yù)烘干區(qū);其次是結(jié)構(gòu)合理,窯內(nèi)溫度場分布合理,溫度曲線符合磁性材料燒結(jié)工藝要求,工件不會因溫度突變而脆裂,成品率高;第三是燃料能在窯內(nèi)充分燃燒,污染廢氣排放量少,能符合環(huán)保要求;四是因無預(yù)烘干工藝,燒結(jié)過程縮短,生產(chǎn)率提高,同時能節(jié)約因烘干和坯料周轉(zhuǎn)而占用的場地,生產(chǎn)成本降低,效益提高。
下面結(jié)合一個實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明
圖1、圖2是現(xiàn)有隧道窯的二種結(jié)構(gòu)形式示意圖;圖3是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4-圖5是圖3中走火通道的預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)、高溫區(qū)橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖3中預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)之走火通道隔溫墻設(shè)置及窯體結(jié)構(gòu)橫剖面示意圖;圖7是圖3中燒結(jié)隧道的二側(cè)走火通道底部封蓋結(jié)構(gòu)橫剖面示意圖;圖8是圖3中高溫區(qū)上擋火墻設(shè)置橫剖面示意圖;圖9是圖3中高溫區(qū)下?lián)趸饓υO(shè)置橫剖面示意圖;
圖10是圖3中高溫區(qū)中分火墻設(shè)置橫剖面示意圖;
圖11是圖3中燒結(jié)隧道底部走火通道中收口設(shè)置橫剖面示意圖。
在圖3中,31是窯體,33是燒結(jié)隧道,設(shè)置于窯體的中間,用耐火磚砌成,為一四孔型隧道(參見圖4)。在該燒結(jié)隧道的二側(cè)及上頂部、下底部均設(shè)有走火通道,貫穿于窯的工件進(jìn)入口310至出口39之間,該走火通道將整個窯分成預(yù)烘區(qū)313、升溫區(qū)314、中溫區(qū)315、高溫區(qū)317、保溫區(qū)318、冷卻區(qū)319,其在預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)、保溫區(qū)至冷卻區(qū)的結(jié)構(gòu)如圖4所示,在高溫區(qū)的結(jié)構(gòu)如圖5所示。32為在預(yù)烘區(qū)313至中溫區(qū)315之間設(shè)置于燒結(jié)隧道二側(cè)走火通道及上頂部走火通道中的若干墻隔溫墻(如圖6所示),一般每隔4檔一堵(隧道窯的一節(jié)燒結(jié)隧道稱為一檔),且將相應(yīng)走火通道全封堵。320為設(shè)置于燒結(jié)隧道二側(cè)走火通道之底部的隔溫板封蓋(參見圖7),采用耐火材料,其封蓋的一面為工件入口處310至預(yù)烘區(qū)之間留若干檔不封蓋(如圖中321),一般留5-7檔,中溫區(qū)至高溫區(qū)之間留1-3檔不封蓋(如圖中322)。36是高溫區(qū)317即燃燒室內(nèi)設(shè)的若干堵(圖中給出2堵)上檔火墻,它將燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通道及上頂部走火通道全封堵(參見圖8),35是與上檔火墻36相間設(shè)置下檔火墻(圖中給出2堵),它將燒結(jié)隧道的下底部走火通道及二側(cè)走火通道全封堵(參見圖9)。38是高溫區(qū)與保溫區(qū)之間的隔火墻,在該隔火墻及與之相鄰的下檔火墻之間還設(shè)有若干堵分火墻323,該分火墻將燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通道分成若干段(參見
圖10),同樣,與該分火墻相鄰的下?lián)趸饓εc上擋火墻之間也設(shè)有若干分隔方式與之相同的分火墻37。上述分火墻將燃燒室中的火焰分成若干股燃燒。在保溫區(qū)318中,燒結(jié)隧道的上頂部走火通道及下底部走火通道的外壁用保溫材料封包,一般為2-3m。34是燒結(jié)隧道頂部的出灰口,與其上頂部的走火通道相連通,通向窯體頂部,316是窯體底部出灰口與燒結(jié)隧道的下底部走火通道相連通。311是煙道中的閘板,312為煙囪,324為設(shè)于預(yù)烘區(qū)與升溫區(qū)分隔處及升溫區(qū)與中溫區(qū)分隔處的收口,該收口將燒結(jié)隧道的底部走火通道的中走火道用隔火墻封堵,將其二側(cè)走火通道內(nèi)各封一可移動的四枚磚,與該四枚磚相應(yīng)窯體之側(cè)壁上各設(shè)一出灰口(參見
圖11)。圖4-圖5給出了燒結(jié)隧道的走火通道結(jié)構(gòu)。圖4是在預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)、保溫區(qū)至冷卻區(qū)走火通道的結(jié)構(gòu),圖中41是燒結(jié)隧道33的上頂部走火通道,42是其下底部走火通道,43-1是其二側(cè)走火通道的上走火通道,43-2是其二側(cè)走火通道的下走火通道。其中下底部走火通道42、二側(cè)走火通道43-1、43-2皆為三通道,上頂部走火通道41為六通道,且皆為長方形橫截面結(jié)構(gòu)。圖5是高溫區(qū)走火通道的結(jié)構(gòu)圖,其下底部及二側(cè)走火通道結(jié)構(gòu)與圖4所示結(jié)構(gòu)相同,不同的是其上頂部走火通道為拱形通道51。圖6是預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)隔溫墻32的設(shè)置結(jié)構(gòu)圖。它由上頂部隔溫墻32-1、二側(cè)隔溫墻之上隔溫墻32-2、下隔溫墻32-3分別將上頂部走火通道41、二側(cè)走火通道的上走火通道43-1及下走火通道43-2全封堵。圖7是燒結(jié)隧道二側(cè)走火通道的底部封蓋結(jié)構(gòu)圖,封蓋320將二側(cè)走火通道之下走火通道43-2的底部封蓋。圖8-圖9是高溫區(qū)中上擋火墻、下?lián)趸饓Φ脑O(shè)置結(jié)構(gòu)圖,圖8中36-1、36-3分別為燒結(jié)隧道的上頂部走火通道41、二側(cè)走火通道的上走火通道43-1及下走火通道43-2中的擋火墻。圖9中的35-1、35-2、35-3分別為下底部走火通道42、二側(cè)走火通道之下走火通道43-2及上走火通道43-1中的擋火墻。
圖10是高溫區(qū)之分火墻37或323設(shè)置結(jié)構(gòu)圖。
圖11是收口324設(shè)置結(jié)構(gòu)圖,它由收口墻324-1將下底部走火通道42之中走火道封堵,二側(cè)走火道各用一可移動的四枚磚324-2封隔,與之對應(yīng)處窯體上開設(shè)出灰孔111。本實用新型的工作原理如下當(dāng)燒結(jié)永磁鐵氧體磁性材料時,爐堂燃燒產(chǎn)生的火焰由圖3中箭頭所示方向進(jìn)入燃燒室即高溫區(qū)317,由于在其中設(shè)有下隔火墻35,燒結(jié)隧道33之二側(cè)走火通道43-1、43-2中設(shè)有若干分火墻323,則火焰將被分隔成若干股流向上頂部走火通道41,進(jìn)入上頂部走火通道后,由于受上擋火墻36的阻擋又將由分火墻37再次分成若干股而進(jìn)入下底部走火通道42形成一次翻火,然后在下?lián)趸饓ψ饔孟略俅芜M(jìn)入上頂部走火通道,形成第二次翻火,并在中溫區(qū)與高溫區(qū)之第一隔溫墻32作用下進(jìn)入下底部走火通道42。這樣經(jīng)過多股燃燒和二次翻火后,燃料將得到充分的燃燒,從而能保證經(jīng)煙囪312排出的煙氣中污染物大大減少,達(dá)到環(huán)保要求。進(jìn)入下底部走火通道的火焰由于受到隔溫板封蓋320的阻隔將導(dǎo)向煙囪。又由于封蓋320在中溫區(qū)留有不封的擋322,因此火焰燃燒的高溫將傳向二側(cè)走火通道,并受從預(yù)烘區(qū)到中溫區(qū)的隔溫墻32阻隔,逐步向工件入口處310傳遞,由于工件入口處與大氣相通,這樣就形成了從入口310至燃燒室逐步升溫的溫度場,而依次形成預(yù)烘區(qū)、升溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)。當(dāng)待燒結(jié)之工件由車送入燒結(jié)隧道后,適當(dāng)控制行車速度,則坯料將在預(yù)烘區(qū)被逐步烘干,至升溫區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)逐步被燒結(jié),燒結(jié)完成后進(jìn)入保溫區(qū)使其逐步降溫并進(jìn)入冷卻區(qū)冷卻后,由出口產(chǎn)出成品。各溫區(qū)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)待燒結(jié)之永磁鐵氧體磁性材料的燒結(jié)工藝參數(shù)選取。為調(diào)節(jié)高溫區(qū)的溫度,在燃燒室中設(shè)置頂部出灰口34若干和底部出灰口316若干,當(dāng)溫度過高時可開啟出灰口降溫,否則關(guān)閉。同時出灰口也可用于排除燃料燃燒后產(chǎn)生的積灰,延長窯的使用壽命。同樣,為控制升溫區(qū)和中溫區(qū)的溫度,可調(diào)節(jié)收口,當(dāng)溫度過高或過低時,可通過出灰口111調(diào)節(jié)下底部走火通道中的四枚磚324-2的封閉量,調(diào)節(jié)火焰量,調(diào)整窯溫。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的隧道窯,包括窯體(31)、燒結(jié)隧道(33)、燃燒室及走火通道,燒結(jié)隧道設(shè)置于窯體中間,在燒結(jié)隧的二側(cè)、上頂部、下底部設(shè)燒結(jié)走火通道,該走火通道將整個隧道窯劃分成預(yù)烘區(qū)(313)、升溫區(qū)(314)、中溫區(qū)(315)、高溫區(qū)(317)、保溫區(qū)(318)、冷卻區(qū)(319),其特征在于預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)中,燒結(jié)隧道的二側(cè)走火通道(43-1、43-2)中及上頂部走火通道(41)中設(shè)有若干隔溫墻(32)將其全封隔;且燒結(jié)隧道二側(cè)之走火通道(43-2)的底部設(shè)有耐火隔溫板封蓋(320),其封蓋面為工件入口處(310)至預(yù)烘區(qū)(313)之間留若干檔不封蓋,中溫區(qū)至高溫區(qū)之間留1-3檔不封蓋;在高溫區(qū)設(shè)有若干上檔火墻(36),該上檔火墻將燒結(jié)隧道的二側(cè)走火通道(43-1、43-2)全封堵,并設(shè)有與該上檔火墻相對應(yīng)且相間設(shè)置的若干下檔火墻(35),該下檔火墻將燒結(jié)隧道的下底部走火通道(42)及二側(cè)走火通道(43-1、43-2)全封堵;在高溫區(qū)與保溫區(qū)之間的隔火墻(38)及其相鄰之下檔火墻之間還設(shè)有若干堵分火墻(323),該分火墻將燒結(jié)隧道二側(cè)的走火通道分隔成若干段;與該分火墻相鄰的相應(yīng)下檔火墻與上檔火墻之間也設(shè)有若干分隔方式與之相同的分火墻(37);在保溫區(qū),燒結(jié)隧道的上走火通道及下走火通道的外壁用保溫材料封包。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道窯,其特征在于在高溫區(qū)(317)燒結(jié)隧道(33)的頂部設(shè)有若干出灰口(34)與其上頂部的走火通道(41)相連通并通向窯體(31)的頂部;窯體的底部也設(shè)有若干出灰口(316)與燒結(jié)隧道下底部的走火通道(42)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道窯,其特征在于在預(yù)烘區(qū)(313)與升溫區(qū)(314)及升溫區(qū)與中溫區(qū)之分隔處各設(shè)有一個位于燒結(jié)隧道下底部之走火通道(42)內(nèi)的收口(324),該收口將下底部走火通道(42)的中走火道用隔火墻(324-1)封堵,二側(cè)走火通道內(nèi)各封一枚可移動的四枚磚(324-2),與該四枚磚相應(yīng)的窯體(31)的側(cè)壁上各設(shè)一出灰口(111)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道窯,其特征在于所述的走火通道在預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)、保溫區(qū)至冷卻區(qū)為下底部走火通道(42)、二側(cè)走火通道皆為三通道,其中,二側(cè)走火通道由上走火通道(43-1)及下走火通道(43-2)構(gòu)成;上頂部走火通道(41)為六通道;且所述之走火通道皆呈長方形截面;在高溫區(qū)其走火通道的二側(cè)走火通道、下底部走火通道與上述結(jié)構(gòu)相同,上頂部走火通道為一呈拱形截面通道(51)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道窯,其特征在于所述的走火通道在預(yù)烘區(qū)至中溫區(qū)、保溫區(qū)至冷卻區(qū)為下底部走火通道(42)、二側(cè)走火通道皆為三通道,其中二側(cè)走火通道由上走火通道(43-1)、下走火通道(43-2)構(gòu)成;上頂部走火通道為六通道;且所述走火通道皆呈長方形截面;在高溫區(qū)其走火通道的二側(cè)走火通道、下底部走火通道與上述結(jié)構(gòu)相同,上頂部走火通道為一呈拱形截面的通道(51)。
專利摘要本實用新型系燒結(jié)永磁鐵氧體磁性材料的隧道窯。由窯體隧道、燃燒室、走火通道構(gòu)成,其特點是走火通道由隧道上頂部、二側(cè)、下底部走火通道構(gòu)成,燃燒室(高溫區(qū))中設(shè)有若干分火墻、上下?lián)趸饓?預(yù)烘區(qū)至高溫區(qū)設(shè)若干隔溫墻將上頂部、二側(cè)走火通道封隔、二側(cè)走火通道底部設(shè)耐火隔熱板封蓋,保溫區(qū)上頂部、下底部走火通道外設(shè)保溫層。其優(yōu)點是窯內(nèi)溫度場分布合理,坯料不需烘干直接燒結(jié),燃料燃燒充分,污染少,燒結(jié)成品率高,生產(chǎn)周期縮短,效率高??蓮V泛用于永磁鐵氧體材料的燒結(jié)。
文檔編號F27B9/00GK2365625SQ9824277
公開日2000年2月23日 申請日期1998年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月27日
發(fā)明者成洛生 申請人:成洛生