CN101289322A - 一种生产陶瓷的方法及其专用设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用木糠作辊道窑炉燃料生产陶瓷的方法及其专用设备，它的辊道窑炉分为干燥线和高温烧成线、干燥线内是抽湿区、干燥区；高温烧成线内是预热区、高温燃烧区和冷却区，它的专用设备是木糠进料器和燃烧室。本发明具有综合利用再生资源、节约和保护不可再生资源；生产过程无毒害烟气排放，不污染环境；生产出来的产品成本低，产品环保质优，成品率高等优点。

Description

一种生产陶瓷的方法及其专用设备

技术领域

本发明涉及陶瓷行业生产技术，具体地说是一种生产陶瓷的方法及这种方法的专用设备。

背景技术

陶瓷行业是一个高能耗行业，窑炉是陶瓷企业最关键的热工设备，也是能耗最大的设备，为降低能耗，选择和设计先进的节能型窑炉至关重要，在重多类型的窑炉中，以辊道窑炉最为先进、节能，现在很多陶瓷企业都选用辊道窑炉。窑炉的能耗高，其中燃料耗占很大比例，因此陶瓷生产企业不断改进燃料的种类，经历了从烧煤至烧石油再到烧气的过程，能耗得到了大幅度下降，窑炉能耗从上世纪80年代占生产成本的40％～45％下降到现在30％左右，降低了生产成本。但是煤、石油、燃气都是人类赖以生存的宝贵资源，而且是不可再生资源，我国是一个幅员辽阔资源丰富的国家，但也是一个人口众多人均资源不足的国家，节约资源，尤其是节约不可再生资源，对国家、社会和人民是一个重大课题。对陶瓷行业来讲，降低不可再生资源的消耗，选择一个可再生的燃料是当务之急。用木糠作陶瓷窑炉的燃料，至今未见报导。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种利用木材加工业的下脚料木糠作窑炉燃料生产陶瓷的方法及实现这种方法的专用设备。本发明具有节约不可再生资源，综合利用再生资源的下脚料、大幅度降低生产成本，生产过程无烟尘排放，不污染环境，产品优质，合格率高等优点。

本发明解决上述技术问题的方案是：

1.一种生产陶瓷的方法，采用辊道窑炉，用木糠作燃料，

1)整条辊道为环状矩形，矩形的两条长边是辊道窑炉，两条短边是敞开式辊道，两条长边的一边是干燥线，它依次为抽湿区和干燥区，另一边是高温烧成线，它依次为预热区、高温煅烧区和冷却区，在高温煅烧区辊道的下方是燃烧室；

生坯随辊道进入窑炉干燥线的抽湿区，由预热区抽来的热气烘坯抽湿后温度由室温升至约70℃，送到干燥区，在干燥区，从冷却区抽来的热空气将生坯干燥成干度为98％的半成品，温度从约70℃升到约90℃，出干燥线窑炉，经敞开式辊道，温度降至约60℃，进入高温烧成线窑炉的预热区，在预热区，从高温煅烧区来的高温热气在辊道上面和燃烧室碳化硅板下面的燃气在辊道下面对半成品预热，使其温度由约60℃升至约780℃，再进到高温煅烧区，在高温煅烧区辊道的下方是燃烧室，燃烧室产生的高温热源传给燃烧室之上、辊道之下的碳化硅隔炎板，由隔炎板将高热源幅射到半成品上，使其温度从约780℃升至约1205℃再到1010℃，半成品煅烧成形，成产品，产品温度约1050℃，高温产品随辊道送到冷却区，在冷却区，用空气冷却产品，使约1010℃热气降至约650℃，产品温度从约650℃降到约90℃，冷却后的产品由辊道送出高温烧成线窑炉；

2)以含水份5～10％、粒度为2mm～3mm的木糠为燃料，用木糠输送器的鼓风机出口管将木糠喷入燃烧室内完全燃烧，产生约1250℃的高温热源，以高温热源经在燃烧室上面的碳化硅隔炎板吸收后，幅射到从预热区送到高温煅烧区的半成品上，使其温度达到陶瓷烧成温度约1200℃，将高温煅烧区的半成品煅烧成产品，高温产品随辊道进入冷却区，在冷却区辊道的下方用4号鼓风机鼓入空气，冷却高温产品温度由650℃降至约90℃，用2号风机通过2号风道在产品上方抽走回收高温余热的热空气，送到干燥线的干燥区干燥生坯，使干燥区温度从约60升至约90℃，将抽湿区送来的生坯干燥成干度为98％的半成品；用3号抽湿机通过抽湿管道将干燥后含水分的废气抽走放空；用1号抽风机通过1号风道，在预热区辊道的上方，将高温煅烧区来的热气预热半成品后和辊道下方燃烧室碳化硅隔炎板下面带杂质的燃气抽送到干燥线的抽湿区，利用这些热气的余热将生坯抽湿和烘坯，使抽湿区生坯的温度由室温升到约60℃，再用3号抽湿机通过抽湿管道将抽湿烘坯后含水份的废气抽走放空。

2.一种生产陶瓷的方法的专用设备，该专用设备包括木糠输送器和燃烧室：1)木糠输送器是由进料斗、螺旋进料器、出料漏斗、风管和鼓风机组成，进料斗的出口与螺旋进料器的入口连通，螺旋进料器的出口与出料漏斗连通，鼓风机的出口风管对准出料漏斗的下料口连通，连通后风管插入燃烧室炉壁；相同结构的木糠输送器视燃烧室的长度设有若干台；2)燃烧室是由木糠输送器插入燃烧室炉壁的风管口、挡火墙和碳化硅隔炎板组成，用挡火墙隔开各木糠输送器的风管口，在挡火墙上方约35cm和辊道下方约30cm处装有碳化硅隔炎板，隔炎板将辊道下的空间分隔成上下两部分，下部为燃烧室，燃烧室的长度与高温煅烧区的长度相等。

本发明与现有技术比较的有益效果是：

1.本发明用再生资源木材的加工下脚料木糠作燃料，提高了再生资源的综合利用。本发明窑炉不用煤、石油或天然气作燃料，节约和保护了不可再生资源。

2.本发明生产过程中，木糠在燃烧室燃烧产生的热能在窑炉中综合利用，燃料耗低，且窑炉无有毒害烟尘排放，不污染环境。

3.用木糠作燃料生产出来的产品环保，质优，成品率高，在相同生产规模的条件下，木糠的耗量与用标煤(含碎煤)作燃料的耗量相等，目前碎煤的单价：1000元/T，木糠单价150元/T，生产成本大幅度下降，提高了企业的市场竟争能力。

附图说明

图1是本发明方法辊道上方剖面示意图。

图2是本发明专用设备木糠输送器结构正视示意图。

图3本发明专用设备木糠输送器结构俯视示意图。

图4本发明专用设备燃烧室结构示意图。

图中：辊道1、抽湿区2、干燥区3、预热区4、高温煅烧区5、冷却区6、燃烧室7、1号风机8、1号风道9、2号风机10、2号风道11、抽湿机12、抽湿管道13、空气鼓风机14、空气管道15、木糠输送器16、生坯进口17、产品出口18、木糠进料斗19、螺旋进料器20、电动机21、出料漏斗22、木糠输送器的鼓风机23、木糠输送器的鼓风机出口风管24、插入燃烧室风管口25、碳化硅隔炎板26、挡火墙27。

具体实施方式

木糠可作锅炉和生活炉的燃料。至今陶瓷窑炉用的燃料只有煤、燃油和燃气，没有用木糠作燃料的。标煤的热值为29.3MJ/kg(7000Kcal/kg)，燃油的热值为38～4429.3MJ/kg，燃气的热值一般在33.5MJ/m³以上，而木糠的热值一般是约17MJ/kg，经测定本发明用木糠的热值为16.20MJ/kg，木糠的热值比标煤、燃油和天燃气的热值都低，用作陶瓷窑炉燃料，燃烧后的热源温度要达到陶瓷的烧成温度约1200℃，必须在燃烧室的结构设计上想办法，设计一个适合木糠燃烧的燃烧室，使其温度达到陶瓷烧成的温度，本发明设计的燃烧室，木糠在其中燃烧产生的高温热源温度达到约1250℃，能满足陶瓷窑炉煅烧成形温度的要求。

下面结合本发明附图和实施例对本发明作进一步的描述：

某陶瓷企业，采用辊道窑炉，如图1所示，辊道1为环状矩形，矩形的两长边是辊道窑炉，长均为120m，窑炉辊道上方内空的宽×高＝1.3m×0.45m，辊道下方的内空除高温煅烧区5外，均为1.3m×0.35m，高温煅烧区辊道下方是燃烧室7，内空高度＞0.65m，宽1.3m；两条短边是敞开式辊道宽1.3m。

一条辊道窑炉是干燥线，在线上依次有抽湿区2和干燥区3，另一条辊道是高温烧成线，在线上依次有预热区4，高温煅烧区5和冷却区6，在高温煅烧区辊道下方是燃烧室7。

如图2、3、4所示，燃烧室的高温热源是由12台木糠输送器均匀分布在30m长燃烧室外，由6台功率为0.75KW无极电机21带动12台木糠输送器Φ14cm螺旋进料器20，每台木糠输送器配一台功率为0.1KW的鼓风机23，其出口管24对准下料漏斗22出口，通过风口25将含水5～5％粒度2mm～3mm的木糠吹散至燃烧室7的挡火墙27之间的空间，由于燃烧室温度达约1250℃，木糠立即燃烧，瞬间产生高温热源，传给碳化硅隔炎板26，再幅射到高温煅烧区5的半成品上。

生坯从生坯入口17随辊道1进入窑炉干燥线的抽湿区2，由预热区4的1号风道9抽来的热气烘坯，抽湿后生坯温度由室温升至约60℃，送到干燥区3，在干燥区，从冷却区6的2号风道11抽来的热空气将生坯干燥，成干度为98％的半成品，温度约90℃，出干燥线窑炉，经敞开式辊道1，温度降至约60℃，进入高温烧成线窑炉的预热区4，在预热区，从高温煅烧区5来的高温热气在辊道上面和燃烧室7碳化硅板26下面来的燃气在辊道下面用1号风机8和1号风道9抽来对半成品预热，使其温度由约60℃升至约780℃，再进到高温煅烧区5，在高温煅烧区辊道的下方是燃烧室7，木糠在燃烧室燃烧产生的高温热源传给燃烧之上，辊道之下的碳化硅隔炎板26，由隔炎板将高热源幅射到半成品上，使其温度从约780℃升至约1205℃再到1010℃(因冷却区6空气冷却影响连接冷却区的温度)，半成品煅烧成形，成产品，温度约1050℃；高温产品随辊道送到冷却区6，在冷却区的辊道下面，用空气鼓风机14和空气管道15鼓入空气冷却产品，使1050℃的热气降至650℃，产品温度从650℃降到约90℃，冷却后的产品从产品出口18由辊道送出高温烧成线窑炉。

用2号抽风机10通过2号风道11在冷却区产品上方抽走回收高温产品余热的热空气，温度约450℃，送到干燥线的干燥区3干燥由抽湿区2来的生坯，干燥成干度为98％的半成品，温度从60℃升到90℃。用抽湿机12通过抽湿管道13干燥后含大量水份的废气放空。

用1号抽风机8通过1号风道9在预热区4辊道上方将高温煅烧区来的热气和辊道下方燃烧室隔炎板下带杂质的燃气抽送到干燥线的抽湿区2，利用这些热气的余热将抽湿区的生坯抽湿和烘坯。使抽湿区生坯的温度由室温升到约60℃，由辊道送入干燥区3。用抽湿机12和抽湿管道13将抽湿烘坯后含大量水份的废气抽走放空。

这条生产线的能力为25000件/日，每日产量约24000件/日消耗木糠12吨/日，与用碎煤作燃料时的煤耗量相当，成品率达98％以上。

Claims (2)

1.一种生产陶瓷的方法，采用辊道窑炉，其特征在于，用木糠作燃料，

1)整条辊道为环状矩形，矩形的两条长边是辊道窑炉，两条短边是敞开式辊道，两条长边的一边是干燥线，它依次为抽湿区和干燥区，另一边是高温烧成线，它依次为预热区、高温煅烧区和冷却区，在高温煅烧区辊道的下方是燃烧室；

生坯随辊道进入窑炉干燥线的抽湿区，由预热区抽来的热气烘坯抽湿后温度由室温升至约70℃，送到干燥区，在干燥区，从冷却区抽来的热空气将生坯干燥成干度为98％的半成品，温度从约70℃升到约90℃，出干燥线窑炉，经敞开式辊道，温度降至约60℃，进入高温烧成线窑炉的预热区，在预热区，从高温煅烧区来的高温热气在辊道上面和燃烧室碳化硅板下面耒的燃气在辊道下面对半成品预热，使其温度由约60℃升至约780℃，再进到高温煅烧区，在高温煅烧区辊道的下方是燃烧室，燃烧室产生的高温热源传给燃烧室之上、辊道之下的碳化硅隔炎板，由隔炎板将高热源幅射到半成品上，使其温度从约780℃升至约1205℃再到1010℃，半成品煅烧成形，成产品，产品温度约1050℃，高温产品随辊道送到冷却区，在冷却区，用空气冷却产品，使约1010℃热气降至约650℃，产品温度从约650℃降到约90℃，冷却后的产品由辊道送出高温烧成线窑炉；

2)以含水份5～10％、粒度为2mm～3mm的木糠为燃料，用木糠输送器的鼓风机出口管将木糠喷入燃烧室内完全燃烧，产生约1250℃的高温热源，以高温热源经在燃烧室上面的碳化硅隔炎板吸收后，幅射到从预热区送到高温煅烧区的半成品上，使其温度达到陶瓷烧成温度约1200℃，将高温煅烧区的半成品煅烧成产品，高温产品随辊道进入冷却区，在冷却区辊道的下方用4号鼓风机鼓入空气，冷却高温产品温度由650℃降至约90℃，用2号风机通过2号风道在产品上方抽走回收高温余热的热空气，送到干燥线的干燥区干燥生坯，使干燥区温度从约60升至约90℃，将抽湿区送来的生坯干燥成干度为98％的半成品；用3号抽湿机通过抽湿管道将干燥后含水分的废气抽走放空；用1号抽风机通过1号风道，在预热区辊道的上方，将高温煅烧区来的热气预热半成品后和辊道下方燃烧室碳化硅隔炎板下面带杂质的燃气抽送到干燥线的抽湿区，利用这些热气的余热将生坯抽湿和烘坯，使抽湿区生坯的温度由室温升到约60℃，再用3号抽湿机通过抽湿管道将抽湿烘坯后含水份的废气抽走放空。

2.一种生产陶瓷的方法的专用设备，其特征是，该专用设备包括木糠输送器和燃烧室：1)木糠输送器是由进料斗、螺旋进料器、出料漏斗、风管和鼓风机组成，进料斗的出口与螺旋进料器的入口连通，螺旋进料器的出口与出料漏斗连通，鼓风机的出口风管对准出料漏斗的下料口连通，连通后风管插入燃烧室炉壁；相同结构的木糠输送器视燃烧室的长度设有若干台；2)燃烧室是由木糠输送器插入燃烧室炉壁的风管口、挡火墙和碳化硅隔炎板组成，用挡火墙隔开各木糠输送器的风管口，在挡火墙上方约35cm和辊道下方约30cm处装有碳化硅隔炎板，隔炎板将辊道下的空间分隔成上下两部分，下部为燃烧室，燃烧室的长度与高温煅烧区的长度相等。

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