CN102410730B - 一种间隔式电热辊道窑炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型间隔式电热辊道窑炉，包括预热带、烧成带、冷却带以及之间运载窑具的辊道和带动辊道传动的传动系统，预热带、烧成带和冷却带按窑具运输方向依次排列并通过连接件相互装配，所述预热带和烧成带之间上下层设有用于隔温的耐火挡火板，所述烧成带的上下层设有两排电热元件及相应的温度控制系统。本发明的有益效果是，炉膛上下有效利用加热元件的热辐射，通过隔温板的作用可比较精准控制各烧成带内各加温区的上下温度，间隔式窑炉升温速度快，窑炉最高使用温度1300℃，其烧成上下温差小于2℃，大大地提高了成品率；烧成周期短，从室温到烧成温度仅2～3.5小时左右，生产成本低，可产生较大的经济效益。

Description

一种间隔式电热辊道窑炉

技术领域

本发明涉及一种辊道窑，尤其涉及是一种间隔式电热辊道窑炉。

背景技术

近年来，国内外陶瓷窑炉市场出现一种新型电热小辊道窑炉，这种窑炉施工方便，设备能在短时间内完工投产。该窑炉设备断面小、窑体轻薄，但是目前该电热小辊道窑炉一般采用侧面加热，烧成热效低，特别是烧成带内没有间隔开，导致温差大、控制稳定性低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种间隔式、上下层加温的连续电热辊道窑炉。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种间隔式电热辊道窑炉，包括预热带、烧成带、冷却带以及运载窑具的辊道和带动辊道传动的传动系统，预热带、烧成带和冷却带按窑具运输方向依次排列并通过连接件相互装配，所述预热带和烧成带之间上下层设有用于隔温的耐火挡火板，所述烧成带的上下层分别设有两排用于加热烧结窑具的电热元件。

其中，所述烧成带包括三节加温区，相邻加温区之间设有用于隔温的耐火挡火板，不同加温区的加热温度沿窑具运输方向逐渐升高。

为了有效监控窑炉各带的烧结温度，本发明进一步优化，所述加温区的上下部分别设有两个测温孔。

为了提供窑炉的保温性能且减轻窑炉重量，本发明进一步优化，所述预热带和烧成带的侧壁采用轻质莫来石标砖、孔砖砌筑，内壁粘贴厚度20mm的高铝耐火棉毯，外壁粘贴厚度100mm的硅酸铝纤维板；

底部为轻质粘土砖，内铺厚度200mm的高铝耐火棉毯；

顶部由底向上为炭化硅耐火板、厚度230mm的高铝耐火棉毯和钙板的复合层。

其中，所述冷却段的侧壁采用轻质莫来石标砖、孔砖砌筑，外壁粘贴厚度50mm的硅酸铝纤维板；底部为轻质粘土砖；顶部由底向上为炭化硅耐火板、厚度230mm的硅酸铝纤维板和盖板的复合层。

其中，窑炉的长度为13950mm，窑炉内宽360mm，辊道上高度200mm，辊道下高度200mm，所述预热带、烧成带和冷却带的长度比例分别为17％、50％和33％。

选择适合的电热元件材料，使得加热效果更理想，本发明进一步优化，所述电热元件为高铝管绕旋铁铬铝炉丝，铁铬铝炉丝的节径φ30mm，节距5mm，高铝管管径φ25mm、长810mm。

其中，所述电热元件共分6组，每组12只，分别设置在烧成带上下部三个加温区，每组再分3小组，3小组之间采用三角形连接，每小组4只元件并联连接。

为了调节窑炉内气压情况，本发明进一步优化，所述预热带还设有一排湿管，所述冷却带还设有一排气管，所述排湿管和排气管上均设有测温孔。

为了实现自动化运作和智能控制，本发明进一步优化，所述传动系统包括辊棒、传动齿轮、传动轴、减速机和变频控制器，传动系统工作时，由变频器控制减速机的输出轴按设定速度转动，并通过传动轴、传动齿轮带动辊棒转动，使放置在辊棒上的窑具按预定的速度经由预热带向烧成带、冷却带移动。

本发明的有益效果是，炉膛上下有效利用加热元件的热辐射，通过隔温板的作用可比较精准控制各烧成段内的上下温度，其烧成上下温差小于2℃，缩短了烧成周期，降低了生产成本。采用间隔式窑炉设计，窑炉升温速度快，最高使用温度1300℃，，从室温到烧成温度仅2～3.5小时左右，大大地提高了成品率，产生较大的经济效益。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明间隔式电热辊道窑炉的结构示意图；

其中，11：预热带；12：烧成带；13：冷却带；

21：电热元件；22：测温孔；23：耐火挡火板；

31：棍棒；32：窑具。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请一并参阅图1，如图所示，本发明间隔式电热辊道窑炉根据依据生产设计能力，确定长度为13950mm，分6节、节长2325mm，其中预热带11一节、烧成带12三节、冷却带13两节，比例分别为17％、50％、33％。窑内截面有效尺寸：窑内宽：360mm辊上高度：200mm，辊下高度：200mm，窑顶、窑底和窑墙的厚度：230mm、204mm、255mm窑炉。

窑炉内部用耐火砖、棉混合使用，其中预热带11和烧成带12的窑炉侧壁采用轻质莫来石标砖、孔砖砌筑，内壁粘贴优质厚度20mm的高铝耐火棉毯，外壁粘贴普通硅酸铝纤维板(厚度100mm)；窑底部用普通轻质年土砖，内铺(厚度200mm)高铝耐火棉毯；窑顶部用炭化硅耐火板、高铝耐火棉毯、钙板等耐火材料，由底向上铺盖：炭化硅耐火板→高铝耐火棉毯(厚度100mm)→钙板→高铝耐火棉毯(厚度100mm)→钙板→高铝耐火棉毯(厚度20mm)，窑顶耐火材料总厚度为230mm。砌铺板时，板间缝留足耐火泥，缝上还须盖上特地加工的相应的“盖缝条”，以确保窑顶的密封性。而冷却段的窑炉侧壁采用轻质粘土标砖、孔砖砌筑，内壁不再粘贴高铝耐火棉毯，外壁粘贴普通硅酸铝纤维板(厚度50mm)；窑底部用普通轻质粘土砖；窑顶部用炭化硅耐火板、普通硅酸铝纤维板、钙板等耐火材料，由底向上：炭化硅耐火板→普通硅酸铝纤维板(厚度100mm)→钙板→普通硅酸铝纤维板(厚度100mm)，窑顶耐火材料总厚度为230mm，砌铺工艺要求同预热烧成带12。

全窑分节制造成装配式窑炉，即热带、烧成带12和冷却带13通过连接件相互装配，每节以金属框架做成整体，窑体外部用0.6mm不锈钢板，不锈钢板将每个金属框架连成一个整体，电热系统、测温系统、余热利用设置、电(线)缆槽、棍棒31传动齿轮箱全部安装在窑金属架结构架上，整台设备结构合理紧凑，美观大方。由于该窑前后均用不锈钢板固定，为防止窑体膨胀使窑体发生变形，窑体砌筑时留适当的膨胀缝十分必要，膨胀缝设置间隔：加热带每2米左右、预热带11和冷却带13为2米～2.5米左右；膨胀缝设置大小及方式：缝宽20毫米，上下、两边交错，缝内塞以高温棉。

本发明间隔式电热辊道窑炉的微型窑的电热元件21采取辊道上下对称原则分布，共有72只电热元件21，每只元件功率约为4Kw，所述烧成带12包括三节加温区，相邻加温区之间设有用于隔温的耐火挡火板23，不同加温区的加热温度沿窑具32运输方向逐渐升高，电热元件21共分5组，每组12只，分别设置在烧成带12上下部三个加温区，每组再分3小组，3小组之间采用三角形连接，每小组4只元件并联连接。为能保证各加温区域加热的独立性，最大限度减少加温区域间温度控制相互干扰，在每加热段设置耐火挡火板23。

在本实施例中，电热元件21材料选铁铬铝圆丝，该材料最高熔点达1520℃，最高使用温度打1400℃，符合1300℃使用要求。经计算，每支元件炉丝长需要6m(其中电热件加热段需要5m，其他为连接需要加长)，将炉丝按螺旋工艺加工，形成节径φ30mm，节距5mm，用φ25mm、长810mm的高铝管穿过内螺纹，既形成功率4KW的电热元件21。

在本实施例中，所述预热带11还设有一排湿管，所述冷却带13还设有一排气管，本发明间隔式电热辊道窑炉共设置10个测温孔22，它们分别设置在排湿管处，预热带11上下，烧成带12上下，冷却带13和排气管上，通过设置测温孔22可以有效监控窑炉各带的烧结温度。

在本实施例中，本发明间隔式电热辊道窑炉还包括有传动系统，传动系统主要包括辊棒、传动齿轮、传动轴、减速机和变频控制器等。传动系统工作时，由变频器控制减速机的输出轴按一定速度转动，并通过传动轴、传动齿轮带动辊棒转动，使放置在辊棒上的窑具32按预定的速度经由预热带11向烧成带12、冷却带13移动，完成产品的整个烧成工艺。传动系统相对窑体来说既是独立的又是关联的。整窑安排2台减速机，传动轴与传动齿轮固定于窑体支架的一侧，而辊棒则横穿窑体并固定于窑体两侧的支承上。

经过生产调试使用，证明智能微型电热辊道窑有如下优越性：

1.烧成周期2～8小时可调，炉设备自动化程度高，大大降低了操作工人的劳动强度，无须专人护窑；炉膛上下有效利用加热元件的热辐射，与间歇电窑相比，缩短了烧成周期。以上措施直接降低了生产成本。

2.最高使用温度1300℃，窑炉升温速度快，从室温到烧成温度仅2～3.5小时左右；控温精度高，上下温差小于±2℃保证烧成产品的理化性能趋于一致，大大地提高了成品率，产生较大的经济效益。

3.窑炉的耐火材料选择适当，窑墙设计合理，合理施工精细，具有较好的保温性能，正常生产时窑外壁温度约60℃。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，包括预热带、烧成带、冷却带以及运载窑具的辊道和带动辊道传动的传动系统，预热带、烧成带和冷却带按窑具运输方向依次排列并通过连接件相互装配，所述预热带和烧成带的辊道上下层设有用于隔温的耐火挡火板，所述烧成带的上下层分别设有两排用于加热烧结窑具的电热元件，所述烧成带包括三节加温区，相邻加温区之间设有用于隔温的耐火挡火板，所述预热带和烧成带的侧壁采用轻质莫来石标砖、孔砖砌筑，内壁粘贴厚度20mm的高铝耐火棉毯，外壁粘贴厚度100mm的硅酸铝纤维板； 

底部为轻质粘土砖，内铺厚度200mm的高铝耐火棉毯； 

顶部由底向上包括炭化硅耐火板、厚度230mm的高铝耐火棉毯和钙板的复合层。 

2.根据权利要求1所述的间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，所述加温区上下部分别设有两个测温孔。 

3.根据权利要求1所述的间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，所述冷却段的侧壁采用轻质莫来石标砖、孔砖砌筑，外壁粘贴厚度50mm的硅酸铝纤维板；底部为轻质粘土砖；顶部由底向上为炭化硅耐火板、厚度230mm的硅酸铝纤维板和钙板的复合层。 

4.根据权利要求1所述的间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，窑炉的长度为13950mm，窑炉内宽360mm，辊道上高度200mm，辊道下高度200mm，所述预热带、烧成带和冷却带的长度比例分别为17%、50%和33%。 

5.根据权利要求4所述的间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，所述电热元件为高铝管绕旋铁铬铝炉丝，铁铬铝炉丝的节径φ30mm，节距5mm，高铝管管径φ25mm、长810mm。 

6.根据权利要求5所述的间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，所述电热元件共分6组，每组12只，分别设置在烧成带上下部三个加温区，每组再分3小组，3小组之间采用三角形连接，每小组4只元件并联连接。 

7.根据权利要求1所述的间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，所述预热带 还设有一排湿管，所述冷却带还设有一排气管，所述排湿管和排气管上均设有测温孔。 

8.根据权利要求1-7任意一项所述的间隔式电热辊道窑炉，其特征在于，所述传动系统包括辊棒、传动齿轮、传动轴、减速机和变频控制器，传动系统工作时，由变频控制器控制减速机的输出轴按设定速度转动，并通过传动轴、传动齿轮带动辊棒转动，使放置在辊棒上的窑具按预定的速度经由预热带向烧成带、冷却带移动。 

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