CN101479552B - 用于烧制陶瓷物品的隧道式窑 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于烧制天然材料的工艺及其物品制造，可用于生产建筑陶瓷单元，尤其是砖。本发明的用于烧制陶瓷物品的隧道式窑包括带有陶瓷物品预热段、烧制段和冷却段的加工通道。所述加工通道由侧壁、主拱形炉顶和附加拱形炉顶限定。隧道式窑的气体分配(通风)系统至少包括吸入管线、通风机和进给管线，其中，吸入管线连接窑的内拱形空间和通风机，进给管线连接通风机与加工通道的冷却段，和/或连接通风机与所述烧制段和所述加工通道的冷却段之间的空间。所述发明使稳定最终产品的质量特性成为可能，以确保更合理的温度工作条件，并通过使用内拱形空间热量来减少燃料消耗。另外，从所述内拱形空间向加工通道供应热气，使补偿在窑门打开之后出现的热量损失成为可能。

Description

用于烧制陶瓷物品的隧道式窑
技术领域
本发明属于与天然材料及其产品的焙烧相关的技术领域，可用于建筑材料(尤其是砖)制造。
背景技术
已知的隧道式窑包括被分成物品干燥段、焙烧段和冷却段的通道和通风系统(专利RU 2187771，2002年)。热气体来自加工通道，与通过强力通风机泵入的大气空气混合后，在干燥段供给至窑的加工通道。这些操作提供了合理的窑加工和物品处理方式。但是，在焙烧段，炉顶受热大。热量传到外炉顶空间，因而不能利用，即在焙烧段产生不合理的热消耗，此外，值得注意的是，炉顶的局部过热会导致炉顶的偏斜和破坏。
也采用带有主炉顶和附加炉顶的隧道式窑，其中在加工通道上方带有内炉顶空间(专利RU 2091688，1997年)。气态燃烧产物和在焙烧段从焙烧物品中抽出的气体一起被引向该内炉顶空间，在这里，它们相互中和，并通过加热段壁上的孔排出。
用于陶瓷物品焙烧(原型)的另一种隧道式窑包括带有预热段、焙烧段和冷却段的加工通道，所述加工通道由侧壁、主炉顶和带有内炉顶空间的附加炉顶限定。内炉顶空间被分成几个区段。该窑也是由带有从内炉顶空间接收热气的管线和进给管线的强力通风机形式的通风系统供给(专利GB 1281504，1972年)。气体来自位于冷却段之上的内炉顶区段和焙烧段之前的内炉顶空间区段，并导向加工通道的预热段。
在有些情况下，使用提供通过大气空气较快冷却物品的设备。热物品和大气空气之间大的温度差和湿度差可能导致焙烧物品爆裂。
发明内容
依照本发明，用于陶瓷物品烧制的隧道式窑包括带有陶瓷物品预热段、烧制段和冷却段的加工通道。加工通道由侧壁、主拱形炉顶和带有内拱形空间的附加拱形炉顶限定。主拱形炉顶和附加拱形炉顶以搭叠的形式实施。内拱形空间是拱形炉顶之间的空间。隧道式窑的气体分配(通风)系统至少包括吸入管线、通风机和进给管线，进给管线连接通风机与加工通道的冷却段，和/或连接通风机与所述烧制段和加工通道的冷却段之间的空间。
本发明的技术效果在于，在成品性能参数的稳定性方面，提供了更合理流程的温度方式，以及在燃料消耗方面，减少了内拱形空间的热量消耗。另一个技术效果是，内炉顶空间的耗气量增加，从而防止炉顶过热，有助于其寿命的增加。
管道充当气体运动的通道一气体引导装置(气道)。管道可具有矩形、正方形或椭圆形轮廓。吸入管线可以配备外部空气进入设备，例如带有门的总管形式的外部空气进入设备。在更可采纳的构造变形中，吸入管线通过加工通道的烧制段与窑的内拱形空间连接。吸入管线也可以通过加工通道的加热段或冷却段与窑的内拱形空间连接。
进给管线通常包括带有几个总管的收集器一分配器，所述总管直接输出到加工通道的冷却段。
内拱形空间制成一个空腔的形式，没有任何连续的隔断，或者带有隔断支承孔。
隧道式窑属于陶瓷物品制造设备。陶瓷物品制造设备包括干燥窑和陶瓷物品烧制窑。为了增加内拱形空间的气体(空气)消耗，内拱形空间通过管线(空气道或气道)和通风机与干燥窑相连。
附图说明
附图显示了用于陶瓷物品烧制的隧道式窑的纵剖面。
具体实施方式
位置1表示加工通道的预热段，位置2-烧制段，位置3-冷却段。在主拱形炉顶4与附加拱形炉顶5之间有内拱形空间6。气体分配(通风)系统包括吸入管线7、通风机8、进给管线9和带有总管11的收集器-分配器10；吸入管线7将烧制段2之上的窑的内拱形空间6与通风机8相连，收集器-分配器10的总管11直接输出至加工通道的烧制段2附近的冷却段3。位置13表示位于烧制段2中的燃烧器。通风系统可包括若干通风机8，其带有相应数量的连接管线。但是，窑可以通过排气通风供给至大气和管线消耗某一部分的气体，以向陶瓷物品预热段1进给热气(在附图中没有示出这样的构造元件，因为它们不属于本发明)。
所提出的隧道式窑工作如下。
装满干燥的陶瓷物品的焙烧台车沿着窑的加工通道移动。台车从附图的右边移动到左边，在相反的方向上冒出烟气。进入热处理的陶瓷物品通过分别由附图标记1、2和3表示的预热段、烧制段和冷却段。首先，物品在预热段1靠来自烧制段2燃料燃烧引起的热量受热，然后在最高温度(段2)进行烧制，之后，物品在冷却段3逐渐冷却。
在隧道式窑的烧制期间，物品(尤其是砖)在预热段遭受上升温度的影响(从80℃到750℃)；(在烧制段)遭受温度750℃-1100℃的影响；在冷却段，遭受从1100℃直至50℃的下降温度的影响。烧制保持40-55个小时。
在窑端部的强制空气通过冷却段3，加热并到达烧制段，在烧制段，已经到达烧制段2的燃料的燃烧过程需要消耗部分空气。为了在干燥窑中干燥形成的物品，也可以抽出热空气。由于燃料燃烧而冒出的气体直接被引入预热段1，在预热段1，这些气体用于最后的去水、加热和物品烧制准备。
燃料燃烧产生的热量不仅用于物品焙烧，而且还用于加热窑围墙构造(所谓的热量损失)，包括悬吊式炉顶的加热。在预热段1、焙烧段2的终端，冷却段3的开始，形成较高的温度，从而影响主炉顶和附加炉顶的支撑金属构造的强度参数。来自加工通道的热量靠通过主拱形炉顶的热传递到达内炉顶空间。
热空气从内拱形空间6由通风机8通过吸入管线7抽出，经由进给管线9引入加工通道的冷却段3或者引入烧制段2与加工通道的冷却段3之间的空间。从内拱形空间6抽出的气体的温度为250-300℃，该温度显然低于物品离开烧制段的温度，但是明显高于大气空气的温度(其也导致烧制物品的冷却)。物品的最理想的冷却方式可以靠通过具有较高温度(与大气空气相比)的空气冷却物品，并结合台车沿着冷却段运动到加工通道的输出端，逐渐降低冷却空气的温度来获得。在这些情况下，由于仅仅吹出大气空气，物品废品率(由冷却时温度的突然改变和物品不同部分的不均匀冷却引起)大大降低。
当进给冷却段3的气体温度变得过高时，通过混合热气体与大气空气，可以降低至所要求的水平。为此，在吸入管线7上设有大气空气进入的总管12。为了调节吸入空气的质量，可以在吸入管线上安装消耗调节器(门)。
气体分配系统以0.01-10m3/c的消耗率提供从内拱形空间到加工通道的气体进给。该系统构造成提供气体消耗调节。
因而便于陶瓷物品性能参数的稳定。仍然可以保证陶瓷物品加工的更合理的温度方式，通过来自内拱形空间的热量，可以减少燃料消耗。从内拱形空间向加工通道进给热空气，补偿了在窑门打开之后上升的热量损失。

Claims (5)

1.一种用于烧制陶瓷物品的隧道式窑，其包括：带有预热段、烧制段和冷却段的加工通道，所述加工通道由侧壁、主拱形炉顶和带有内拱形空间和气体分配系统的附加拱形炉顶限定；所述气体分配系统至少配备有吸入管线、通风机和进给管线，吸入管线将窑的内拱形空间与通风机相连，进给管线将通风机与加工通道的冷却段相连，和/或将通风机与所述烧制段和加工通道的冷却段之间的空间相连。
2.如权利要求1所述的隧道式窑，其中，在吸入管线上安装有大气空气进入设备。
3.如权利要求2所述的隧道式窑，其中，大气空气进入设备采用带有门的总管的形式。
4.如权利要求1所述的隧道式窑，其中，吸入管线与窑的内拱形空间在加工通道的烧制段之上连接。
5.如权利要求1所述的隧道式窑，其中，一收集器-分配器装配在进给管线中。
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