CN104457228B - 一种榫式复合平顶隧道窑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种榫式复合平顶隧道窑，包括两个并排设置的焙烧窑（1）和干燥室（2），其特征在于：在焙烧窑上设有预热带（16）、焙烧带（17）和冷却带（18），在焙烧窑预热带、冷却带和干燥室的侧壁内设有与其腔体连通的通风道（6），在焙烧带内设有与窑腔（1a）连通的竖直通道（46），在焙烧窑和干燥室的进车口均配合连接两个窑门（8），两个焙烧窑门之间设有窑体预留室（1c），窑顶（4）为榫式复合平顶，室顶（26）上设有通过管道把焙烧窑和干燥室连通的抽热风机（32）。本发明的优点：本装置造价低，使用寿命长，维修量小，投资少，安全性能提高，具有较好的热工性能，上、下断面温差较小，产量高、产品质量好、耗能低。

Description

一种榫式复合平顶隧道窑

技术领域

本发明涉及一种隧道窑，特别涉及一种榫式复合平顶隧道窑。

背景技术

我国砖瓦工业用隧道窑，通过近几十年的发展，已从过去的半圆拱顶隧道窑、三心拱顶隧道窑逐步发展为微弧拱顶隧道窑和平顶隧道窑，尤其是二十世纪九十年代从国外引进并消化吸收其先进窑炉技术的平吊顶隧道窑在国内得到了较快的发展，其热工性能也随着隧道窑的发展逐步得到改善，但其造价也不断升高。微弧拱顶隧道窑吸取了半圆拱顶隧道窑、三心拱顶隧道窑和平顶隧道窑之长处，结构简单，造价低，热利用率较高，产量较高，但窑体安全性能有待进一步提高，也制约了窑体宽度向大断面方向的发展；平吊顶隧道窑窑顶空间利用率高，利于机械码窑，窑体断面上下温差小，热损耗相对减少，但结构复杂，造价高，产量相对较低，窑炉寿命短，维修量大，且须停火、停产，严重影响正常生产。因此，研究开发结构简单、造价相对较低、产量高、热利用率高、窑炉使用寿命长，取代平吊顶隧道窑的高效节能、经济实用的新型平顶隧道窑已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是为了解决现阶段平顶隧道窑结构复杂，造价高，产量相对较低，窑炉寿命短，维修量大等缺点，而提出的一种榫式复合平顶隧道窑。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种榫式复合平顶隧道窑，包括焙烧窑和干燥室，所述焙烧窑包括钢筋砼基座，在钢筋砼基座上设有窑体，在窑体上侧配合连接窑顶，在窑顶内设有换热空腔，所述窑体和窑顶之间形成窑腔；所述干燥室包括设置在基座上的室体，在室体上侧配合连接室顶，所述室体和室顶之间形成室腔，在窑腔和室腔内均设有轨道，在焙烧窑和干燥室的进车端配合连接顶车机、出车端配合连接牵引机，其特征在于：

a、所述窑体一端设有第一进车口、另一端设有第一出车口，窑体从第一进车口到第一出车口依次设有预热带、焙烧带和冷却带，在所述预热带和冷却带的两侧壁内设有通风道，通风道与所述窑腔相连通，在所述焙烧带的两侧壁设有一组调温孔，所述调温孔一侧与窑腔连通、另一侧通过竖直通道连通窑外空间，在窑体的第一进车口一侧配合连接两个窑门，所述两个焙烧窑门之间设有窑体预留室，所述第一出车口配合连接一个焙烧窑门，在预热带的顶部还设有强冷风机，所述强冷风机通过管道连接换热空腔和通风道。

所述窑顶为榫式复合平顶，它包括耐热混凝土层，所述耐热混凝土层的下侧面相嵌配合榫式耐火砖，所述榫式耐火砖之间相互配合，所述耐热混凝土层的上侧面上保温隔热层，所述榫式耐火砖的下侧面相嵌配合下保温隔热层。

b、所述室体的两侧壁内设有通风道，通风道与所述室腔相连通，在室体一侧设有第二进车口、另一侧设有第二出车门，在室体的第二进车口一侧配合连接两个干燥室门，所述两个干燥室门之间设有窑体预留室，第二出车门的一侧配合连接一个干燥室门。

所述室顶包括平顶砼层，在平顶砼层的下面配合连接一层顶面板，在平顶砼层和顶面板之间还设有一层隔热层，在室顶的上侧设有抽热风机和室顶通风道，所述抽热风机的进风端由抽热风道与焙烧窑连通，抽热风机经过室顶通风道与所述室体内的通风道相连通。

在所述干燥室的第二进车口的顶部设有排烟排潮装置，所述排烟排潮装置包括集烟室，在集烟室上连接一组风机，所述风机，集烟室的下侧面通过进风口与干燥室连通。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

所述榫式耐火砖横向之间榫式相嵌、纵向之间企口相嵌砌筑而成，它包括中间层，在中间层的上侧设有上连接层、下侧设有下连接层，所述中间层的两侧分别设有凸块和凹槽，在所述上连接层的上侧面设有与所述耐热混凝土层连接的耐火砖榫板，在所述下连接层的下侧面设有下榫槽。

所述焙烧窑的预热带和冷却带以及干燥室上均设有通入其内部的加沙管，在窑腔的两侧分别设有砂封槽，砂封槽内装有粒状耐火隔热材料，在所述焙烧带的窑顶上方开有投煤孔。

所述焙烧窑的通风道上侧设有相互配合的通风道板和耐热砼板、下侧设有隔热层；所述干燥室上侧设有通风道板、下侧设有隔热层。

在所述预热带和冷却带的窑顶设有进风通道；在它们的窑腔和窑顶换热空腔之间设有通孔。

在所述预热带和焙烧带的侧壁均设有通往窑腔的预热通风口和焙烧通风口，所述预热通风口处设有变温调节闸，所述变温调节闸的闸杆延伸至窑顶相应的上方。

在窑体的两侧分别设有纵向通风道，在所述预热带和焙烧带连接处、冷却带与焙烧带连接处、以及窑体下侧检修道的两侧均设有横向通风道，横向通风道与纵向通风道相通，在纵向通风道上设有用于窑底控温的调节闸，所述调节闸的闸杆分别延伸至窑顶相应的上方。

所述竖直通道设置在窑体的内墙和外墙之间，在竖直通道的上方设有调温口，在调温口上盖有耐热砼板。

所述窑体的两外侧墙均为烧结砖砌体，所述预热带和冷却带的内侧墙为烧结砖砌体，所述焙烧带两侧内侧墙为耐火砖砌体或耐火砖与烧结砖相结合的双层砌体。

本发明的优点在于：本装置结构简单，科学合理，造价低，使用寿命长，维修量小，投资少，安全可靠，可取代目前国内流行的引进国外窑炉技术的平吊顶隧道窑，有利于推广应用，且本装置安全性能提高，具有较好的热工性能，上、下断面温差较小，产量高、产品质量好、耗能低，较平吊顶及其他窑型可节能30%，产能提高30-50%，节省投资30-50%。

附图说明

图1是本发明的基本结构示意图；

图2是焙烧窑结构示意图；

图3是焙烧窑预热带剖面结构示意图；

图4是焙烧窑焙烧带剖面结构示意图；

图5是焙烧窑冷却带剖面结构示意图；

图6是干燥室结构示意图；

图7是干燥室剖面结构示意图；

图8是耐火砖的装配示意图。

具体实施方式

为了使本发明更加清楚明白，以下结合附图对本装置详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种榫式复合平顶隧道窑，包括两个并排设置的焙烧窑1和干燥室2，所述焙烧窑1包括钢筋砼基座3，在钢筋砼基座3上设有窑体5，在窑体5上侧配合连接窑顶4，在窑顶4内设有换热空腔11，所述窑体5和窑顶4之间形成窑腔1a；所述干燥室2包括设置在基座3上的室体27，在室体27上侧配合连接室顶26，所述室体27和室顶26之间形成室腔2a，在窑腔1a和室腔2a内均设有轨道24，轨道下均置有纵向钢筋砼轨道梁25，在轨道24的一侧配合连接顶车机50、另一侧配合连接牵引机51，其特征在于：

结合图2和图4所示，所述窑体5一端设有第一进车口5a、另一端设有第一出车口5b，窑体5从第一进车口5a到第一出车口5b依次设有预热带16、焙烧带17和冷却带18，所述预热带16和冷却带18的内侧墙也都为烧结砖砌体19，所述焙烧带17两侧内侧墙为耐火砖砌体19或耐火砖与烧结砖相结合的双层砌体20，所述窑体1的两外侧墙均为烧结砖砌体19。

在所述预热带16和冷却带18的两个侧壁内设有通风道6，通风道6与所述窑腔1a相连通，在所述焙烧带17的两个侧壁设有一组调温孔45，所述调温孔45一侧与窑腔1a连通、另一侧通过竖直通道46连通窑外空间，所述竖直通道46设置在窑体5的内墙和外墙之间，在竖直通道46的上方设有调温口，在调温口上盖有耐热砼板47，预热带16和冷却带18的通风道上方及焙烧带17两侧、外墙之间相间砌有内撑墙48并与窑体内、外侧墙相连接。

在窑体5的第一进车口5a一侧配合连接两个窑门8，所述两个焙烧窑门8之间设有窑体预留室1c，所述第一出车口5b配合连接一个焙烧窑门8，在第一进车口5a的顶部还设有强冷风机23，所述强冷风机23通过管道连接换热空腔11和通风道6。

结合图3和图8所示，所述窑顶4为榫式复合平顶，它包括耐热混凝土层13，所述耐热混凝土层13的下侧面相嵌配合一层榫式耐火砖12，所述榫式耐火砖12之间相互配合，所述耐热混凝土层13的上侧面上保温隔热层14，所述榫式耐火砖12的下侧面相嵌配合一层下保温隔热层15。所述榫式耐火砖12横向之间榫式相嵌、纵向之间企口相嵌砌筑而成，它包括中间层12a，在中间层12a的上侧设有上连接层12b、下侧设有下连接层12c，所述中间层12a的两侧分别设有凸块12f和凹槽12e，在所述上连接层12b的上侧面至少设有一个与所述耐热混凝土层13连接的耐火砖榫板12d，在所述下连接层12c的下侧面设有一组下榫槽12g。

所述焙烧窑1的预热带16和冷却带18以及干燥室2上均设有一组通入其内部的加沙管37，在窑腔1a的两侧分别设有一个砂封槽38，砂封槽38内装有粒状耐火隔热材料39，在所述焙烧带17的窑顶上方开有一组投煤孔36，在焙烧窑17内侧还设有一组测温管35。

所述焙烧窑1的通风道6上侧设有相互配合的通风道板40和耐热砼板41、下侧设有隔热层42；所述干燥室2上侧设有通风道板40、下侧设有隔热层42。

结合图5所示，在所述预热带16和冷却带18的窑顶4设有进风通道43，在进风通道43的上方该有砼板，在它们的窑腔1a和窑顶4换热空腔11之间都设有一组通孔45d。

在所述预热带16和焙烧带17的侧壁均设有通往窑腔1a的预热通风口4b和焙烧通风口45c，所述预热通风口4b和焙烧通风口45c处分别设有变温调节闸49b和焙烧调节闸49c，所述变温调节闸49b和焙烧调节闸49c的闸杆分别延伸至窑顶4相应的上方。

在窑体5的两侧的侧壁分别设有纵向通风道45a，在所述预热带16和焙烧带17连接处、冷却带18与焙烧带17连接处、以及窑体5下侧检修道1b的两侧均设有横向通风道，横向通风道与纵向通风道45a相通，在纵向通风道45a上设有用于窑底抽风控温的调节闸49a，所述调节闸49a的闸杆分别延伸至窑顶4相应的上方。

结合图6和图7所示，所述室体27的两个侧壁内设有通风道6，通风道6与所述室腔2a相连通，在室体27一侧设有第二进车口27a、另一侧设有第二出车门27b，在室体27的第二进车口27a一侧配合连接两个干燥室门7，所述两个干燥室门7之间设有窑体预留室2c，第二出车门27b的一侧配合连接一个干燥室门7。

所述室顶26包括平顶砼层29，在平顶砼层29的下面配合连接一层顶面板30，在平顶砼层29和顶面板30之间还设有一层隔热层31，在室顶26靠近第二进车口27a的上侧设有一个抽热风机32和室顶通风道6a，所述室顶通风道6a的下侧面设有一排通入室内的若干个送风口45f，所述抽热风机32送风侧砌有多道送风道52，送风道52分别与室顶通风道6a和所述室体27内的通风道6相连通，在室顶通风道6a上还装有调节风闸49d，所述抽热风机32的进风端由抽热风道33与焙烧窑1连通。

在所述干燥室2的第二进车口27a的顶部还设有一个排烟排潮装置28，所述排烟排潮装置28包括集烟室53，在集烟室53上连接一组风机54，所述风机54，集烟室53的下侧面通过一组进风口53a与干燥室2连通，每个所述风机54上还连接有风管55，在每个风管55的端部均配合连接一个防雨罩56。

工作原理

使用时，装载待干燥的砖坯的窑车进至干燥室进车端，干燥室进车端第一道室门开启，位于室下侧的顶车机将窑车顶入预留室，第一道室门关闭；第二道室门升起，位于室下侧的顶车机将窑车从预留室顶入室内，第二道室门关闭；在干燥过程中，干燥室内两侧通风道及顶部通风道其内的热风分别通过其若干个通往室内的风口进入室内对窑车上的砖坯进行干燥；根据干燥周期，干燥室出口端室门升起，位于干燥室出车端下侧的牵引机将靠近出车端的窑车牵引至摆渡车上，牵引机复位后，干燥室出车端室门关闭；摆渡车将窑车摆渡至焙烧窑进车端，开启焙烧窑进车端第一道窑门，置于焙烧窑进车端下侧的顶车机将窑车顶入预留室，关闭第一道窑门；焙烧窑出车端摆渡车摆渡就位，开启焙烧窑进车端第二道窑门，顶车机将预留室中的窑车顶出预留室进入窑内预热带，顶车机复位，关闭第二道窑门；位于焙烧窑出车端下侧的牵引机将被顶出的窑车牵引至摆渡车上。在焙烧过程中，依据焙烧周期要求，窑车依次进入焙烧窑预热带、焙烧带、冷却带，由于焙烧窑预热带顶部置有的强冷风机，将空气中冷风通过窑体顶部换热空腔和窑体两侧通风道送入窑内，将砖坯焙烧后的余热随着风吹进焙烧带，不仅将余热利用，而且给焙烧带补进了充足的氧气；焙烧带多余热量进入预热带，通过预热带窑体两侧通风道及窑顶换热空腔，与窑顶检修进风口进入冷风经综合调节到一定温度后进入窑顶抽热风道，经干燥室出车端顶部的抽热风机将之送入干燥室的顶部送风道和干燥室室内两侧的侧送风风道进入干燥室，置于干燥室进车端顶部的排烟排潮装置将室内的烟气及潮气排入空中。由于焙烧窑采用了强冷却风机强行将冷气通过窑顶送风与侧送风相结合的机械送风，干燥室采用了抽热风机将窑体顶部余热和窑体两侧部的余热机械抽取，又采取顶送风与侧送风的送风方式，以及采用排烟排潮装置将室内烟气、潮气机械排入空中，是窑炉预热得到充分利用；又由于窑体、室体进车端采用了两道门封闭，避免了因窑门、室门开启时进入窑内、室内大量冷气而引起焙烧及干燥温度的波动，从而有效地保障了窑内、室内烧成及干燥温度的均衡，不仅缩短了烧成、干燥周期，而且避免了焙烧时因窑内温度波动过大及缺氧而出现的生砖、黑心砖现象，以及干燥时因回潮而造成砖坯倒塌现象的发生，确保产品质量稳定，从而确保了本隧道窑所具有的高效、节能之优点。

Claims (8)

1.一种榫式复合平顶隧道窑，包括焙烧窑（1）和干燥室（2），所述焙烧窑（1）包括钢筋砼基础（3），在钢筋砼基础（3）上设有窑体（5），在窑体（5）上侧配合连接窑顶（4），在窑顶（4）内设有换热空腔（11），所述窑体（5）和窑顶（4）之间形成窑腔（1a）；所述干燥室（2）包括设置在基础（3）上的室体（27），在室体（27）上侧配合连接室顶（26），所述室体（27）和室顶（26）之间形成室腔（2a），在窑腔（1a）和室腔（2a）内均设有轨道（24），在焙烧窑（1）和干燥室（2）的进车端配合连接顶车机（50）、出车端配合连接牵引机（51），其特征在于：

a、所述窑体（5）一端设有第一进车口（5a）、另一端设有第一出车口（5b），窑体（5）从第一进车口（5a）到第一出车口（5b）依次设有预热带（16）、焙烧带（17）和冷却带（18），在所述预热带（16）和冷却带（18）的两侧壁内设有通风道（6），通风道（6）与所述窑腔（1a）相连通，在所述焙烧带（17）的两侧壁设有调温孔（45），所述调温孔（45）一侧与窑腔（1a）连通、另一侧通过竖直通道（46）连通窑外空间，在窑体（5）的第一进车口（5a）一侧配合连接两个窑门（8），所述两个焙烧窑门（8）之间设有窑体预留室（1c），所述第一出车口（5b）配合连接一个焙烧窑门（8），在预热带（16）的顶部还设有强冷风机（23），所述强冷风机（23）通过管道连接换热空腔（11）和通风道（6）；

所述窑顶（4）为榫式复合平顶，它包括耐热混凝土层（13），所述耐热混凝土层（13）的下侧面相嵌配合榫式耐火砖（12），所述榫式耐火砖（12）之间相互配合，所述耐热混凝土层（13）的上侧面上保温隔热层（14），所述榫式耐火砖（12）的下侧面相嵌配合下保温隔热层（15）；

b、所述室体（27）的两侧壁内设有通风道（6），通风道（6）与所述室腔（2a）相连通，在室体（27）一侧设有第二进车口（27a）、另一侧设有第二出车门（27b），在室体（27）的第二进车口（27a）一侧配合连接两个干燥室门（7），所述两个干燥室门（7）之间设有窑体预留室（2c），第二出车门（27b）的一侧配合连接一个干燥室门（7）；

所述室顶（26）包括平顶砼层（29），在平顶砼层（29）的下面配合连接一层顶面板（30），在平顶砼层（29）和顶面板（30）之间还设有一层隔热层（31），在室顶（26）的上侧设有抽热风机（32）和室顶通风道（6a），所述抽热风机（32）的进风端由抽热风道（33）与焙烧窑（1）连通，抽热风机（32）经过室顶通风道（6a）与所述室体（27）内的通风道（6）相连通；

在所述干燥室（2）的第二进车口（27a）的顶部设有排烟排潮装置（28），所述排烟排潮装置（28）包括集烟室（53），在集烟室（53）上连接风机（54），所述风机（54），集烟室（53）的下侧面通过进风口（53a）与干燥室（2）连通；

所述榫式耐火砖（12）横向之间榫式相嵌、纵向之间企口相嵌砌筑而成，它包括中间层（12a），在中间层（12a）的上侧设有上连接层（12b）、下侧设有下连接层（12c），所述中间层（12a）的两侧分别设有凸块（12f）和凹槽（12e），在所述上连接层（12b）的上侧面设有与所述耐热混凝土层（13）连接的耐火砖榫板（12d），在所述下连接层（12c）的下侧面设有下榫槽（12g）。

2.根据权利要求1所述的一种榫式复合平顶隧道窑，其特征在于：所述焙烧窑（1）的预热带（16）和冷却带（18）以及干燥室（2）上均设有通入其内部的加沙管（37），在窑腔（1a）的两侧分别设有砂封槽（38），砂封槽（38）内装有粒状耐火隔热材料（39），在所述焙烧带（17）的窑顶上方开有投煤孔（36）。

3.根据权利要求1 所述的一种榫式复合平顶隧道窑，其特征在于：所述焙烧窑（1）的通风道（6）上侧设有相互配合的通风道板（40）和耐热砼板（41）、下侧设有隔热层（42）；

所述干燥室（2）上侧设有通风道板（40）、下侧设有隔热层（42）。

4.根据权利要求1所述的一种榫式复合平顶隧道窑，其特征在于：在所述预热带（16）和冷却带（18）的窑顶（4）设有进风通道（43）；在它们的窑腔（1a）和窑顶（4）换热空腔（11）之间设有通孔（45d）。

5.根据权利要求1 所述的一种榫式复合平顶隧道窑，其特征在于：在所述预热带（16）和焙烧带（17）的侧壁设有通往窑腔（1a）的预热通风口（4b）和焙烧通风口（45c），所述预热通风口（4b）处设有变温调节闸（49b），所述变温调节闸（49b）的闸杆延伸至窑顶（4）相应的上方。

6.根据权利要求1 所述的一种榫式复合平顶隧道窑，其特征在于：在窑体（5）的两侧分别设有纵向通风道（45a），在所述预热带（16）和焙烧带（17）连接处、冷却带（18）与焙烧带（17）连接处、以及窑体（5）下侧检修道（1b）的两侧均设有横向通风道，横向通风道与纵向通风道（45a）相通，在纵向通风道（45a）上设有用于窑底控温的调节闸（49a），所述调节闸（49a）的闸杆分别延伸至窑顶（4）相应的上方。

7.根据权利要求1 所述的一种榫式复合平顶隧道窑，其特征在于：所述竖直通道（46）设置在窑体（5）的内墙和外墙之间，在竖直通道（46）的上方设有调温口，在调温口上盖有耐热砼板（47）。

8.根据权利要求1 所述的一种榫式复合平顶隧道窑，其特征在于：所述窑体（5）的两外侧墙均为烧结砖砌体（19），所述预热带（16）和冷却带（18）的内侧墙为烧结砖砌体（19），所述焙烧带（17）两侧内侧墙为耐火砖砌体（19）或耐火砖与烧结砖相结合的双层砌体（20）。