CN104567360A - 用于生产微晶发泡防火保温材料的新型烧制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产微晶发泡保温材料的烧制设备,采用全自动化控制系统对生产布料和烧制过程进行监测控制，实现烧制生产加工的自动化；以循环轨道运输方式实现生产流水线；采用干式双层隧道窑循环烧结法的构造特点建设烧制窑，以微晶发泡防火保温材料构建烧制窑保温层降低烧制窑重量和占地面积；配备闭路循环余热回抽装置对烧制窑余热进行回收利用，降低生产能耗;本发明的有益效果在于：自动化程度高，布料快速精确可控，烧制过程节能，提高了生产规模、生产效率和产品控制质量，节约了生产成本。

Description

用于生产微晶发泡防火保温材料的新型烧制设备

技术领域

本发明涉及一种用于生产微晶发泡保温材料的烧制设备。

背景技术

微晶发泡防火保温材料是一种化学性能稳定，具备防火、保温、隔音、防潮、防腐、轻质等多种性能的新型材料，在多个领域可以得到应用，尤其是低温深冷、地下、露天、易燃、易潮以及化学侵蚀等苛刻环境中使用，安全可靠、经久耐用，所以及具推广价值。

微晶发泡防火保温材料的加工制造难度及其大，其最大的难点在于布料过程和高温烧制过程。布料过程是微晶发泡防火保温材料烧制过程前的准备工作，对烧制效果起到决定性的作用，以往的人工作业和半机械化布料工艺，不但需要大量人工，而且精确度无法有效控制，对大规模化生产加工起到了严重的阻碍；随着微晶发泡防火保温材料技术和市场需求的发展，多层不同结构的布料控制更是一个不小的工作难题。烧制过程中需要对原材料进行1650℃以上的加温熔炼，所以对设备和工艺要求特别高，同时烧制过程也是一个高耗能过程，能源消耗成本很高，因为对窑身保温效果的要求，造成窑身笨重宽厚，占地空间大。

目前在微晶发泡防火保温材料的生产过程中，通常采用工业烧制常用的辊道窑烧制设备。在生产微晶发泡防火保温材料过程中，辊道窑因为辊道称重能力的影响，不能载物过重，这导致物料板烧制厚度一般不能超过300mm的厚度，对生产规模产生了严重的阻碍。另一方面，目前微晶发泡防火保温材料生产所用的烧制窑设备，无论是辊道窑还是隧道窑，长度最多只有340米。而340米长的窑，每天的产量最多只有340m3，而且冷却功能欠缺，在产品成型过程中存在时间不够会开裂的问题，这一问题导致产品成品率只有85%，损耗极大。

综上所述，提高微晶发泡防火保温材料的烧制生产技术是提高微晶发泡防火保温材料产品质量、降低生产能耗的关键，也是微晶发泡防火保温材料生产技术当前所面临的严峻问题。

发明内容

本发明的目的是为了提高微晶发泡防火保温材料生产效率、提高微晶发泡防火保温材料成型过程的成品率、提高微晶发泡防火保温材料烧制厚度、降低微晶发泡防火保温材料生产能耗，提供一种新型构造形式的微晶发泡防火保温材料烧制设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：采用全自动化控制系统对生产布料和烧制过程进行监测控制，实现烧制生产加工的自动化；以循环轨道运输方式实现生产流水线；采用干式双层隧道窑循环烧结法的构造特点加长建设烧制窑，以微晶发泡防火保温材料构建烧制窑保温层降低烧制窑重量和占地面积；配备闭路循环余热回抽装置对烧制窑余热进行回收利用，降低生产能耗。

本发明用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备由循环轨道传动装置、布料装置、烧制窑、闭路循环余热回抽装置、循环水处理系统和监测控制装置组成；循环轨道传动装置沿运行方向依次分为布料段、烧制段和卸料段，布料装置和烧制窑依次沿运行方向固定架设在循环轨道传动装置的布料段和烧制段上；闭路循环余热回抽装置安装在烧制窑上；循环水处理系统与烧制窑装配连接；监测控制装置依次控制连接循环轨道传动装置、布料装置、烧制窑、闭路循环余热回抽装置和循环水处理系统上的操作控制元件。

所述的烧制窑，按长度分为预热干燥段、高温烧制段和降温段，窑身截面呈方形，墙身由三层构造组成，窑身用耐火砖砌筑，再以微晶发泡防火保温材料砌筑保温层，最后在外壁上固定粘结一层护板，预热干燥段和高温烧制段底部铺设耐火砖材料，其上为传动导轨，高温烧制段窑身高低错落布置高速等温烧嘴。窑身采用新型的发泡保温防火做保温层，利用发泡保温材料防火、保温、轻质的特点，优化了窑身结构、减轻了窑身重量，窑身结构简单，降低了建造成本，减小了占地空间。

所述的烧制窑为可封闭式构造，优选的窑身长度为500米、净高为1.5米、净宽为3.2米。超长窑身加长了窑车冷却距离，确保了烧制后高温度的微晶发泡防火保温材料板平缓降为常温，提高了成品率，生产几乎百分百成品率。

所述的布料装置由四组布料机组成，四组布料机依次排列固定架设在循环轨道传动装置的布料段,各组布料机分别与监测控制装置独立控制连接。

所述的闭路循环余热回抽装置由回抽管道和送风管道及动力装置组成，回抽管道分别接通烧制窑的高温烧制段和降温段，动力装置控制连接检测控制装置。采用闭路循环余热回抽装置系统，将窑内散热段热气回抽到窑内出始加热段，余热再利用，不但可以降低散热段温度，而且降低加热段能耗，实现节能的目的。

所述的循环轨道传动装置由导轨、烧制车和动力牵引装置组成；烧制车架设安装在导轨上，可沿导轨运行；动力牵引装置固定安装在导轨上，以牵引绳连接烧制车，牵引烧制车沿导轨运行。没有辊道窑载重不易过高的限制，板材的烧制厚度可以加大到600mm。

所述的高速等温烧嘴高低错落布置，相邻之间的优选的距离为1m。高低错落布置的高速等温喷嘴喷出高速气流，使窑内气流剧烈旋转对流，促使高温段窑内各点温度均匀，温差控制在5℃以内。在低温阶段采用调温风增大烟气量，调节喷入窑内烟气温度，使窑内温差在5℃到10℃之间。

本发明的有益效果在于：自动化程度高，布料快速精确可控，烧制过程节能，提高了生产规模、生产效率和产品控制质量，节约了生产成本。

说明书附图

附图1为本发明的平面布置构造示意图；

附图2为本发明的烧制窑闭路循环余热回抽装置构造示意图；

附图3为本发明的烧制窑剖面构造示意图。

附图中：循环轨道传动装置1、布料段11、烧制段12、卸料段13、导轨14、烧制模具车15、布料装置2、烧制窑3、窑身用耐火砖31、微晶发泡防火保温材料32、防护板33、高速等温烧嘴34、燃气炉35、闭路循环余热回抽装置4、回抽管道41、送风管道42、动力装置43、循环水处理系统5。

具体实施方式  

如附图所示，用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：由循环轨道传动装置1、布料装置2、烧制窑3、闭路循环余热回抽装置4、循环水处理系统5和监测控制装置组成；循环轨道传动装置1沿运行方向依次分为布料段11、烧制段12和卸料段13，布料装置2和烧制窑3依次沿运行方向固定架设在循环轨道传动装置1的布料段11和烧制段12上；闭路循环余热回抽装置4安装在烧制窑3上；循环水处理系统5与烧制窑3装配连接；监测控制装置依次控制连接循环轨道传动装置1、布料装置2、烧制窑3、闭路循环余热回抽装置4和循环水处理系统5上的操作控制元件。

所述的烧制窑3按长度分为预热段、高温烧制段和降温段，窑身截面呈方形，墙身由三层构造组成，窑身用耐火砖31砌筑，再以微晶发泡防火保温材料32砌筑保温层，最后在外壁上固定粘结一层防护板33；预热段和高温烧制段底部铺设耐火砖材料，其上为传动导轨；高温烧制段处窑身高低错落布置高速等温烧嘴34，与窑身外部的燃气炉35固定控制连接。

所述的布料装置2由四组布料机、一组整形机和卸板机组成，四组布料机、一组整形机和卸板机依次排列固定架设在循环轨道传动装置的布料段11,各组布料机、整形机和卸板机分别与监测控制装置独立控制连接。

所述的闭路循环余热回抽装置4由回抽管道41和送风管道42及动力装置43组成，回抽管道41分别接通烧制窑的高温烧制段和降温段，动力装置43控制连接检测控制装置。

所述的循环轨道传动装置1由导轨14、烧制模具车15和动力牵引装置组成；烧制模具车15架设安装在导轨14上，可沿导轨14运行；动力牵引装置固定安装在导轨14上，以牵引绳连接烧制模具车15沿导轨14运行。

本发明用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备通过以下生产步骤循环完成产品加工：

1.布料阶段。

1）分别在四组布料机中依次装载不同的微晶发泡防火保温材料烧制原料，在第一组和第二组布料机装载纯微晶烧制原料，在第三组和第四组布料机中装载微晶发泡防火保温材料混合原料（第一组布料机和第二组布料机中的纯微晶烧制原料为不同颜色种类的原料，第三组布料机和第四组布料机中的混合原料为不同种比例的微晶板烧制混合原料）。

2）控制系统控制烧制车沿导轨运行至布料初始位置开始布料，分别控制4组布料机依次投入定量的料，底部布置3-35mm厚度的纯微晶烧制原料，3-600厚度的微晶发泡混合原料，每次投料后由抹平装置抹平后进行下次布料，在烧制车模具中铺设第四层纯微晶烧制原料,达到设定厚度停止。

3)控制系统控制布好料的烧制车至整形机下，对布好的烧制料进行整形处理，使料车平整。

   2.烧制阶段。

    1）控制系统控制完成布料的烧制车沿导轨运行进入烧制窑，然后控制封闭装置使烧制窑与外界隔离。

    2）控制系统控制烧制车沿导轨运行到烧制窑的预热段停止，控制系统控制闭路循环余热回抽装置运行，将烧制窑冷却段高温空气抽入预热段，对烧制车上的物料预热，持续至达到检测设定标准。

    3）控制系统控制烧制车沿导轨运行到烧制窑的高温烧制段停止，控制封闭装置使烧制窑烧制段密闭。

    4）控制系统控制高速等温烧嘴开启，对烧制车上的物料进行烧制作业，持续至微晶发泡防火保温材料板融化发泡成型。

3.冷却阶段

控制系统控制烧制车沿导轨运行到烧制窑的降温段，控制烧制车沿窑内轨道匀速行进自然降温，打开闭路循环余热回抽装置将窑内高温气体抽走，加快降温速度，使成型的微晶发泡防火保温板温度降为常温。

4.卸料阶段

控制系统控制烧制车沿导轨运行到卸料段，卸去成型的微晶发泡防火保温板,控制系统控制烧制车沿导轨运行至布料初始位置开始布料。

Claims (7)

1.一种用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：由循环轨道传动装置(1)、布料装置(2)、烧制窑(3)、闭路循环余热回抽装置(4)、循环水处理系统(5)和监测控制装置组成；循环轨道传动装置(1)沿运行方向依次分为布料段(11)、烧制段(12)和卸料段(13)，布料装置(2)和烧制窑(3)依次沿运行方向固定架设在循环轨道传动装置(1)的布料段(11)和烧制段(12)上；闭路循环余热回抽装置(4)安装在烧制窑(3)上；循环水处理系统(5)与烧制窑(3)装配连接；监测控制装置依次控制连接循环轨道传动装置(1)、布料装置(2)、烧制窑(3)、闭路循环余热回抽装置(4)和循环水处理系统(5)上的操作控制元件。

2.如权利要求1所述的用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：烧制窑(3)按长度分为预热段、高温烧制段和降温段，窑身截面呈方形，墙身由三层构造组成，窑身用耐火砖(31)砌筑，再以微晶发泡防火保温材料(32)砌筑保温层，最后在外壁上固定粘结一层防护板(33)；预热段和高温烧制段底部铺设耐火砖材料，其上为传动导轨；高温烧制段处窑身高低错落布置高速等温烧嘴(34)，与窑身外部的燃气炉(35)固定控制连接。

3.如权利要求1所述的用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：烧制窑(3)为可封闭式构造，优选的窑身长500米、净高为1.5米、净宽为3.2米。

4.如权利要求1所述的用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：布料装置(2)由四组布料机、一组整形机和卸板机组成，四组布料机、一组整形机和卸板机依次排列固定架设在循环轨道传动装置的布料段(11),各组布料机、整形机和卸板机分别与监测控制装置独立控制连接。

5.如权利要求1所述的用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：闭路循环余热回抽装置(4)由回抽管道(41)和送风管道(42)及动力装置(43)组成，回抽管道(41)分别接通烧制窑的高温烧制段和降温段，动力装置(43)控制连接检测控制装置。

6.如权利要求1所述的用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：循环轨道传动装置(1)由导轨(14)、烧制模具车(15)和动力牵引装置组成；烧制模具车(15)架设安装在导轨(14)上，可沿导轨(14)运行；动力牵引装置固定安装在导轨(14)上，以牵引绳连接烧制模具车(15)沿导轨(14)运行。

7.如权利要求2所述的用于生产微晶发泡防火保温材料的烧制设备，其特征在于：高速等温烧嘴(34)高低错落布置，相邻之间的优选的距离为1m。