CN101256052B - 烧成瓷质砖辊道窑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烧成瓷质砖辊道窑，包括形成窑炉通道的窑炉主体，窑炉通道设置有用于改变窑炉通道内气流方向使窑炉通道横断面温度均匀分布的均温栅条组，均温栅条组为数个以设定方式排列并位于窑炉通道上部的栅条，所述窑炉主体上部设置有支架，所述栅条上设置有调整栅条在所述窑炉通道内高低位置的数个导向孔，所述栅条的一端通过所述导向孔与所述支架连接，另一端伸入到所述窑炉通道内，在所述窑炉通道内形成以设定伸入长度方式排列的均温栅条组。本发明通过均温栅条组中栅条高低位置的调整来改变窑炉通道内各区域的气流方向，使窑炉通道内高温气流和低温气流在窑横断面内的分布发生变化并实现有效的混合，结构简单、调节方便。

Description

烧成瓷质砖辊道窑

本申请为中国专利申请200610139770.X的分案申请，发明名称：烧成瓷质砖辊道窑，申请日：2006年9月25日。

技术领域

本发明涉及一种烧制墙地砖用辊道窑，尤其是一种能有效地消除横断面温差的烧成瓷质砖辊道窑。

背景技术

由于辊道窑自身结构制约，辊道窑内宽越大使其横断面温差越大，而较大的横断面温差会导致瓷质砖出现色差和尺寸差，降低产品档次。多年来生产经验表明，烧成瓷质砖辊道窑内宽不能超过2.6米，否则会使产品质量不稳定。为了消除辊道窑横断面温差，现有技术一般采用加挡火板、加调温烧嘴等手段，但这些技术方案均存在较大局限性，不能实现灵活调整烟气流在辊道窑横断面上的分布，更重要的是烧成瓷质砖辊道窑仍然不能突破内宽2.6米，使用范围受到很大限制。

加挡火板的解决方案是在窑横断面内插挡火板，虽然能降低横断面温差，但由于挡火板是一块完整的陶瓷纤维板，使烟气流通阻力加大，需配备压力高的排烟风机，不仅增加电耗，而且在较长窑炉通道内控制温差的效果不佳。加调温烧嘴的解决方案是在烧成带设部分短焰烧嘴，来提高窑横断面内两侧的温度，由于短焰烧嘴只能改变窑炉通道内局部位置的温度，不能影响窑内总体烟气流在横断面上的分布，所以控制温差的效果欠佳。

2002年以前，一些企业采用上述解决方案尝试建设内宽为3米的烧制瓷质砖辊道窑，均因为没有有效地消除横断面温差使试产时即宣告失败，之后再没有人敢问津内宽3米的烧制瓷质砖的辊道窑。可以说，如何有效消除辊道窑横断面温差已成为瓷质砖烧制领域提高产品质量、提高生产率的关键因素。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不能有效消除辊道窑横断面温差、辊道窑内宽不能突破2.6米的技术缺陷，提供一种通过均温栅条组调节烟气流在辊道窑横断面上分布的烧成瓷质砖辊道窑，具有控制温差效果不受宽度限制、烟气流动阻力小等特点，使烧成瓷质砖辊道窑内宽大于2.6米成为可能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种烧成瓷质砖辊道窑，包括形成窑炉通道的窑炉主体，所述窑炉通道设置有用于改变窑炉通道内气流方向使窑炉通道横断面温度均匀分布的均温栅条组，所述均温栅条组为数个以设定方式排列并位于所述窑炉通道上部的栅条，所述窑炉主体上部设置有支架，所述栅条上设置有调整栅条在所述窑炉通道内高低位置的数个导向孔，所述栅条的一端通过所述导向孔与所述支架连接，另一端伸入到所述窑炉通道内，在所述窑炉通道内形成以设定伸入长度方式排列的均温栅条组，所述窑炉通道的底部还设置有用于均化和混合下部气流使窑炉通道横断面温度均匀分布的具有设定形状的花墙。

所述设定伸入长度方式为所述栅条在窑炉通道内以等高方式、中间高两侧低方式或中间低两侧高方式排列。

在上述技术方案中，所述均温栅条组包括40～60个栅条，栅条的最小间距大于0.2D，最大间距小于3.5D，其中D为栅条的等效直径；伸入窑炉通道的栅条的下端距瓷质砖表面的最小距离大于80mm，最大距离小于200mm。

进一步地，所述花墙与所述均温栅条组位于窑炉通道的同一横断面位置。所述设定形状为高度相同形状、中间低两侧高形状或中间高两侧低形状。

本发明提供了一种窑炉通道内设置有均温栅条组的烧成瓷质砖辊道窑，通过均温栅条组中栅条高低位置的调整来改变窑炉通道内各区域的气流方向，使窑炉通道内高温气流和低温气流在窑横断面内的分布发生变化并实现有效的混合，可以根据要求任意调节烟气流在辊道窑横断面上的分布，达到均温、有效消除辊道窑横断面温差的目的。由于该技术方案是通过有效改变窑横断面内气流走向来消除窑横断面温差，可根据要求通过高度、左右或高低疏密的不同组合实现温度的全面调节，烟气流通过栅条结构时流动阻力小，因此本发明的控制温差效果不受窑炉通道宽度限制，即使辊道窑内宽在2.6米以上也能实现横断面温差的有效控制，且结构简单、调节方便，最大限度地提高了产品质量和生产效率，使生产出来的产品质量稳定。

进一步地，本发明在窑炉通道内还设置了具有设定形状的花墙，花墙用于均化和混合窑炉通道下部气流，进一步使窑炉通道横断面温度均匀分布。花墙的设定形状可以是高度相同疏密不同形状、中间低两侧高形状或中间高两侧低形状。一方面通过将窑炉通道下部的气流向中间区域集中或两侧区域扩展，达到提高中间温度或两侧温度的目的，另一方面起均化和混合窑炉通道内气流作用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为窑炉通道横断面示意图；

图3为本发明第一实施例的结构示意图；

图4为本发明第二实施例的结构示意图；

图5为本发明第三实施例的结构示意图；

图6为本发明第四实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1-窑炉主体；2-均温栅条组；3-支架； 4-瓷质砖；

5-传动辊棒；10-窑炉通道   21-栅条；22-导向孔；

31-导向槽。

具体实施方式

图1为本发明结构示意图，图2为窑炉通道横断面示意图。如图1所示，烧成瓷质砖辊道窑包括形成窑炉通道10的窑炉主体1，窑炉通道10内沿其长度方向依次设置有1个或数个均温栅条组2，用于改变窑炉通道内的气流方向，使窑炉通道横断面温度均匀分布；每个均温栅条组2由数个以设定方式排列的栅条21组成，并位于窑炉通道10的上部。在窑头排烟风机的牵引下，气流在窑炉通道10内流动，由于窑炉主体1自身结构制约，窑炉通道10内两侧气流与中间气流的温度存在差异，导致窑炉横断面温差，进而导致瓷质砖出现色差和尺寸差。本发明通过在窑炉通道10窑长方向设置一道或多道均温栅条组2，使两侧或中间气流在通过每一道均温栅条组2、在流经每个以设定方式排列的栅条21时其流动方向发生变化，从而使窑炉通道10内总的热气流在窑炉横断面上按实际要求重新分布，最后达到有效消除横断面温差的目的。本发明栅条排列的设定方式包括以设定间距方式、以设定伸入长度方式以及二者的组合方式。具体地，如图2所示，窑炉主体1上设置有支架3，支架3上设置有导向槽31，导向槽31用于调整各栅条21之间的间距，栅条21上设置有一个或多个导向孔22，多个导向孔22用于调整各栅条21伸入窑炉通道10内的高低位置，达到可调整各栅条的下端距瓷质砖表面距离的作用，栅条21的一端通过导向孔22或导向槽31与支架3连接，另一端伸入到窑炉通道10内，在窑炉通道10内形成以设定间距方式排列和/或以设定伸入长度方式排列的均温栅条组2。栅条可以采用陶瓷棒、陶瓷管或其它耐高温材料制成的棒体管体，其截面形状可以是圆形或其他相近形状。瓷质砖4位于均温栅条组2的下方，由传动辊棒5带动瓷质砖4在窑炉通道10中移动。本发明窑炉通道10中设置均温栅条组2的数量可根据窑长不同在烧成带设置1～4道，在预热带设置1～4道，优选方案是在烧成带设置2～3道，在预热带设置2～3道。

本发明提供了一种窑炉通道内设置均温栅条组的烧成瓷质砖辊道窑，通过调整均温栅条组中栅条相互间距或高低位置来改变窑炉通道内气流方向，使窑炉通道内高温气流和低温气流在窑横断面内的分布发生变化并实现有效的混合，达到均温、有效消除辊道窑横断面温差的目的。由于该技术方案是通过有效改变窑横断面内气流走向来消除窑横断面温差，可根据要求通过高度、左右或高低疏密的不同组合实现温度的全面调节，烟气流通过栅条结构时流动阻力小，因此本发明的控制温差效果不受窑炉通道宽度限制，即使辊道窑内宽在2.6米以上也能实现横断面温差的有效控制，且结构简单、调节方便。本发明突破目前烧成瓷质砖辊道窑不能超过内宽2.6米的瓶径，使内宽3米的烧制瓷质砖的辊道窑成为可能，从而最大限度地提高了产品质量和生产效率。目前内宽2.5米的辊道窑最长已经做到长300米，如将辊道窑内宽做到3米，只需要225米窑长就能够保证同等产量，直接降低了陶瓷生产用地，降低了辊道窑建设成本，而且生产能耗降低。这是由于现有辊道窑长窑炉的预热带负压大，负压大会使窑内吸进大量冷风，因而降低预热带温度，而现有技术为了保证预热带工艺温度一般通过增加点燃烧嘴来解决预热带温度低的问题，从而增加了燃料消耗，同时由于窑炉太长，必须选用压力高的排烟和抽热风机，从而增加电耗。在相同窑长时，如将辊道窑内宽做到3米，可以相应增加同时烧制瓷质砖的数量，使生产产量提高20％以上。例如，目前内宽2.5米的辊道窑横向只能摆放3块600mm×600mm的瓷质砖，而内宽3米的辊道窑横向则能摆放4块，生产效率显著提高。

本发明上述技术方案中，设定间距方式包括等距方式、中间疏两侧密方式和中间密两侧疏方式，设定伸入长度方式包括等高方式、中间高两侧低方式和中间低两侧高方式，下面通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

第一实施例

图3为本发明第一实施例的结构示意图，在窑炉通道内栅条以中间疏、两侧密的设定间距方式排列。如图3所示，本实施例的窑炉主体1上设置支架3，支架3上开设有导向槽31，栅条21上开设一导向孔22，螺栓穿过导向孔22和导向槽31将栅条21连接在支架3上，由于导向槽31可调整各栅条21之间的间距，从而形成栅条21在窑炉通道10内以中间疏、两侧密的方式悬挂在窑炉通道10的上部，通过将窑炉通道内气流向中间区域集中，达到提高中间温度的目的，在中间温度较低时使窑炉通道横断面温度均匀分布。

本实施例技术方案中，栅条中间疏、两侧密的设计间距可采用等差数列形式，其中最小间距大于0.2D，最大间距小于3.5D，D为栅条的等效直径，间距为相邻两栅条外缘距离。最大间距太大起不到改变气流方向的作用，最小间距太小则会使气流流动阻力加大。均温栅条组中栅条数量为40～60个，根据窑炉通道内宽情况确定，优选方案的栅条数量为45～55个。例如，对于内宽3米的烧制瓷质砖辊道窑，可采用外径Φ30的瓷管做栅条，栅条数量为50个，如以近似等距方式分布，栅条平均间距为30mm；如以中间疏、两侧密的设定间距方式排列，中间部分栅条的间距可设置成60mm左右，两侧部分栅条的间距控制在10mm左右，上述间距设置可视实际调温效果灵活调整。

在本实施例技术方案中，沿窑炉通道长度方向还可依次设置1个或数个具有设定形状的花墙11，花墙11设置在窑炉通道的底部，位于传动辊棒5的下方，用于均化和混合窑炉通道下部气流，进一步使窑炉通道横断面温度均匀分布。进一步地，花墙11与均温栅条组2可以位于窑炉通道10内同一横断面位置，最大限度地发挥均温栅条组2和花墙11均化和混合窑炉通道内气流的作用。花墙由耐火砖以错落形式砌成，设定形状可以是高度相同形状、中间低两侧高形状或中间高两侧低形状，高度相同形状中又可以分为疏密相同和疏密不同。图3所示结构为高度相同疏密相同形状，主要起均化和混合窑炉通道内气流作用。

第二实施例

图4为本发明第二实施例的结构示意图，在窑炉通道内栅条以中间密、两侧疏的设定间距方式排列。如图4所示，本实施例的窑炉主体1上设置支架3，支架3上开设有导向槽31，栅条21上开设一导向孔22，螺栓穿过导向孔22和导向槽31将栅条21连接在支架3上，由于导向槽31可调整各栅条21之间的间距，从而形成栅条21在窑炉通道10内以中间密、两侧疏的方式悬挂在窑炉通道10的上部，通过将窑炉通道内气流向两侧区域扩展，达到提高两侧温度的目的，在两侧温度较低时使窑炉通道横断面温度均匀分布。

本实施例的设计间距形式、间距数值、栅条数量与第一实施例技术方案相同。同时，本实施例可以进一步设置花墙11，花墙也可以采用第一实施例的结构，不再赘述。

第三实施例

图5为本发明第三实施例的结构示意图，在窑炉通道内栅条以中间高、两侧低的设定伸入长度方式排列。如图5所示，本实施例的窑炉主体1上设置支架3，栅条21上开设有数个导向孔22，螺栓穿过其中一个导向孔22将栅条21连接在支架3上，由于导向孔22可调整各栅条21伸入窑炉通道的长度，从而形成栅条21在窑炉通道10内以中间高、两侧低的方式悬挂在窑炉通道10的上部，通过将窑炉通道内气流向中间区域集中，达到提高中间温度的目的，在中间温度较低情况下使窑炉通道横断面温度均匀分布。

本实施例技术方案中，栅条中间高、两侧低的伸入长度采用等差数列形式，其高低位置以栅条下端距瓷质砖表面距离来计，最小距离大于80mm，最大距离小于200mm，最小距离太小会使两侧温度降低，最大距离太大则不利于调整中间温度。均温栅条组中栅条数量为40～60个，根据窑炉通道内宽情况确定，优选方案的栅条数量为45～55个。例如，对于内宽3米的烧制瓷质砖辊道窑，可采用外径Φ30的瓷管做栅条，栅条数量为50个，如以近似等高度设置，栅条下端距瓷质砖表面的距离为120mm左右；如以中间高、两侧低的设定伸入长度方式排列，中间部分栅条下端距瓷质砖表面的距离为160mm左右，两侧部分栅条下端距瓷质砖表面的距离可控制在100mm左右，上述距离设置可视实际调温效果灵活调整。

在本实施例技术方案中，沿窑炉通道长度方向还可依次设置1个或数个具有设定形状的花墙11，花墙11设置在窑炉通道的底部，位于传动辊棒5的下方，用于均化和混合窑炉通道下部气流，进一步使窑炉通道横断面温度均匀分布。进一步地，花墙11与均温栅条组2可以位于窑炉通道10内同一横断面位置，最大限度地发挥均温栅条组2和花墙11均化和混合窑炉通道内气流的作用。花墙由耐火砖以错落形式砌成，设定形状可以是高度相同形状、中间低两侧高形状或中间高两侧低形状，高度相同形状中又可以分为疏密相同和疏密不同。图5所示结构为中间低、两侧高形状，一方面通过将窑炉通道下部的气流向中间区域集中，达到提高中间温度的目的，另一方面起均化和混合窑炉通道内气流作用。

第四实施例

图6为本发明第四实施例的结构示意图，在窑炉通道内栅条以中间低、两侧高的设定伸入长度方式排列。如图6所示，本实施例的窑炉主体1上设置支架3，栅条21上开设有数个导向孔22，螺栓穿过其中一个导向孔22将栅条21连接在支架3上，由于导向孔22可调整各栅条21伸入窑炉通道的长度，从而形成栅条21在窑炉通道10内以中间低、两侧高的方式悬挂在窑炉通道10的上部，通过将窑炉通道内气流向两侧区域扩展，达到提高两侧温度的目的，在两侧温度较低情况下使窑炉通道横断面温度均匀分布。

本实施例的伸入长度形式、栅条下端距瓷质砖表面距离、栅条数量与第三实施例技术方案相同，不再赘述。同时，本实施例可以进一步设置花墙11，与第三实施例不同的是，本实施例的花墙为中间高、两侧低形状，一方面通过将窑炉通道下部的气流向两侧区域扩展，达到提高两侧温度的目的，另一方面起均化和混合窑炉通道内气流，最大限度地发挥均温栅条组和花墙均化和混合窑炉通道内气流的作用。

第五实施例

本实施例技术方案是将图5所示第三实施例的技术方案与图3所示第一实施例或与图4所示第二实施例的技术方案组合而成，在窑炉通道内形成以设定间距方式排列和以设定伸入长度方式排列的组合形式的均温栅条组，通过高低疏密的不同组合实现温度的全面调节。其主要组合形式分别为：

(1)栅条以中间疏两侧密的设定间距方式、以中间高两侧低的设定伸入长度方式组合排列，中间疏两侧密的设定间距方式用于将窑炉通道内气流向中间区域集中，中间高两侧低的方式也用于将窑炉通道内气流向中间区域集中，最终达到提高中间温度的目的；

(2)栅条以中间密两侧疏的设定间距方式、以中间高两侧低的设定伸入长度方式组合排列，中间密两侧疏的设定间距方式用于将窑炉通道内气流向两侧区域扩展，中间高两侧低的方式用于将窑炉通道内气流向中间区域集中，最终达到提高中间和两侧温度的目的。

同时，上述技术方案还可以与花墙设定形状结合形成更多形式的组合，花墙的设定形状可以是高度相同形状，中间低两侧高形状或中间高两侧低形状，高度相同形状中又可以分为疏密相同和疏密不同，根据实际情况选择最有利的组合结构形式，最大限度地发挥改变气流方向、均化和混合窑炉通道内气流的作用。

第六实施例

本实施例技术方案是将图6所示第四实施例的技术方案与图3所示第一实施例或与图4所示第二实施例的技术方案组合而成，在窑炉通道内形成以设定间距方式排列和以设定伸入长度方式排列的组合形式的均温栅条组，通过高低疏密的不同组合实现温度的全面调节。其主要组合形式分别为：

(1)栅条以中间疏两侧密的设定间距方式、以中间低两侧高的设定伸入长度方式组合排列，中间疏两侧密的设定间距方式用于将窑炉通道内气流向中间区域集中，中间低两侧高的方式用于将窑炉通道内气流向两侧区域扩展，最终达到提高中间和两侧温度的目的；

(2)栅条以中间密两侧疏的设定间距方式、以中间低两侧高的设定伸入长度方式组合排列，中间密两侧疏的设定间距方式用于将窑炉通道内气流向两侧区域扩展，中间低两侧高的方式用于将窑炉通道内气流向两侧区域扩展，最终达到提高两侧温度的目的。

同时，上述技术方案还可以与花墙设定形状结合形成更多形式的组合，不再赘述。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种烧成瓷质砖辊道窑，包括形成窑炉通道的窑炉主体，其特征在于，所述窑炉通道设置有用于改变窑炉通道内气流方向使窑炉通道横断面温度均匀分布的均温栅条组，所述均温栅条组为数个以设定方式排列并位于所述窑炉通道上部的栅条，所述窑炉主体上部设置有支架，所述栅条上设置有调整栅条在所述窑炉通道内高低位置的数个导向孔，所述栅条的一端通过所述导向孔与所述支架连接，另一端伸入到所述窑炉通道内，在所述窑炉通道内形成以设定伸入长度方式排列的均温栅条组，所述窑炉通道的底部还设置有用于均化和混合下部气流使窑炉通道横断面温度均匀分布的具有设定形状的花墙。

2.根据权利要求1所述的烧成瓷质砖辊道窑，其特征在于，所述设定伸入长度方式为所述栅条在窑炉通道内以等高方式、中间高两侧低方式或中间低两侧高方式排列。

3.根据权利要求1或2所述的烧成瓷质砖辊道窑，其特征在于，所述均温栅条组包括40～60个栅条，伸入窑炉通道的栅条的下端距瓷质砖表面的最小距离大于80mm，最大距离小于200mm。

4.根据权利要求1所述的烧成瓷质砖辊道窑，其特征在于，所述花墙与所述均温栅条组位于窑炉通道的同一横断面位置。

5.根据权利要求1所述的烧成瓷质砖辊道窑，其特征在于，所述设定形状为高度相同形状、中间低两侧高形状或中间高两侧低形状。

Images