CN105004179A - 一种旋转式隧道窑 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种窑炉，提供一种旋转式隧道窑，使热量在窑内保持充盈，同时具有温度差小的特点，以此提高陶瓷品烧成工艺的品质，起到节能减排、促进环保及降低生产成本的作用。包括由内壁和外壁构成的环状窑体和设于窑体内底部的轨道，所述窑体内除冷却室外的各窑室的两个侧壁上分别设有电热丝，鼓风装置将风送入出风箱内，通过出风口向烧成室吹去，一者将从烧成室输出过来的成品陶瓷进行降温，以方便之后的取出，二者可以将从高温的烧成室带出的热量返送至烧成室内甚至较低温区的烘干室，以此减少发热部件加热产生的能耗。

Description

一种旋转式隧道窑
技术领域
本发明涉及一种窑炉，尤其涉及一种旋转式隧道窑。
背景技术
隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛用于陶瓷产品的焙烧生产。隧道窑具有生产效率高，节省能源和劳动力等优点，目前常见隧道窑分为直通式与环形式，由进料口至出料口通常设有几段不同温度的区域，分别用于预热/烘干、氧化和烧培，进一步的还设有冷却段，无论直通式或环形式隧道窑一般是由两个侧壁及平顶/拱顶共同构成纵截面为倒U的形状，加热方式常见的是在窑内的两个侧壁上设置电热线通过电能转化为热能产生温度，直通式由于是直线排列通风效果较强，热能散失得快，相对的环形式一般是曲线形，热量较能充斥整个窑体空间内，两者使用效果上各有优劣；
现有隧道窑的使用过程中通常存在的问题是，热量公布不均，通常表现是热量在气流的作用下或本身易向上流动的性质导致窑内上下部或两个侧壁位置的产生温度差，影响了陶瓷制品在生产过程中的烧成或贴花纸步骤对温度的严格要求，容易产生次品，二者热量的流失造成燃料的浪费，消耗了资源提高成本，节能效果不佳。
发明内容
因此，针对上述问题，本发明提供一种旋转式隧道窑，通过结合直通式隧道窑及环形式隧道窑的优点，使热量在窑内保持充盈，同时具有温度差小的特点，以此提高陶瓷品烧成工艺的品质，起到节能减排、促进环保及降低生产成本的作用。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种旋转式隧道窑，包括由内壁和外壁构成的环状窑体和设于窑体内底部的轨道，所述窑体的一端为进料口，另一端为出料口，所述窑体内由进料口至出料口依次为烘干室、一级氧化室、二级氧化室、烧成室和冷却室，烘干室的温度≦350°，一级氧化室与二级氧化室温度为350°～950°，烧成室的温度根据烧制不同产品在950°～1400°；所述窑体内除冷却室外的各窑室的两个侧壁上分别设有电热丝，所述电热丝接入同一电路，由外设的电源箱控制，所述冷却室的两侧侧壁上分别设有竖向的出风箱，所述出风箱上设有出风口，所述出风口开设于出风箱靠近烧成室的一侧，还包括接入出风箱的鼓风装置，鼓风装置将风送入出风箱内，通过出风口向烧成室吹去，一者将从烧成室输出过来的成品陶瓷进行降温，以方便之后的取出，二者可以将从高温的烧成室带出的热量返送至烧成室内甚至较低温区的烘干室，以此减少发热部件加热产生的能耗。
由于在吹风箱的作用下，风会撞击窑体的外侧壁导致烧成室的外侧壁温度较内侧壁的温度低8～20°，在烧制贴特殊花纸的陶瓷时对温度的要求较严格，温度差不符合要求时易产生较高的次品率。因此，进一步的改进是，所述烘干室、一级氧化室、二级氧化室和烧成室内的电热丝发热功率为40～130kw，所述烧成室内侧壁与外侧壁电热丝发热功率的比例为0.85～0.98：1，根据焦耳定率Q（热量）=P（功率）*t（时间），在同一电压中，使烧成室外侧壁的发热功率大于内侧壁的功率即可使外侧壁热量较内侧壁大，以补充这部份温度误差。
进一步的改进是，所述各窑室内的电热丝为复数根相同规格的螺旋形铁铬铝电热丝，由上至下依次设于窑室内两侧壁。
根据电阻值R=ρ*A/L可知，ρ为电阻材料的电阻率；L为电阻体的长度；A为电阻体的截面积，使所述电热丝截面积相同，电热丝越长其电阻越大，且在同一电路中，电热丝均是并联，其电压相同，根据Q=UIt=U2*t/R可知，理论上电阻越大产生的热量越小，故进一步的改进是，所述烧成室内侧壁的电热丝长度与外侧壁电热丝长度的比例为1：0.99～0.85；
进一步的改进是，所述烧成室外侧壁的电热丝长度是内侧壁电热丝长度的0.84、0.90或0.96。
进一步的改进是，所述出风箱有两组，前后设于冷却室内部，所述鼓风装置包括设于冷却室顶部的鼓风箱，鼓风箱上设有风机或接入鼓风机，所述鼓风箱通过管道接入出风箱。
进一步的改进是，所述出风箱通过转轴与窑体铰接，出风箱上还设有推杆，所述推杆穿过窑体外露。可通过推杆控制出风口出风量或出风速度。
进一步的改进是，进料口外还设有吸热装置，还包括集热室，所述吸热装置通过管道接入集热室，所述集热室设于烧成室至烘干室的外侧。集热室可用于收集从进料品溢出的热量，用于补充烧成室至烘干室外侧壁的温差，还可将集热室用于模具的成型烘烤。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：在冷却室阶段既能对已烧成的陶瓷品进行降温方便出料口的取放，又能将由烧成室带出来的热量返吹回去，使热量充盈烧成室、氧化室及烘干室，有效回收利用了热量，减少低温室的加热频率，节约能源降低成本；进一步的改进使得烧成室内外壁的温差减少，适用于烧制温度要求较高的陶瓷产品，同时因为温度的分布均匀使出产的陶瓷产品各角度的质地差别减小，提高了产品质量。进一步的利用本将消散于窑外的热量集合于一室，用作模具成型，最大限度的达到节能减排的目的。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为图1中A-A’处的剖面图；
图3为本发明实施例一的俯视角结构示意图；
图4为图3中B处放大图；
图5是本发明实施例二的俯视角结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例一：
参考图1、图2、图3及图4，一种旋转式隧道窑，包括由内壁111和外壁112构成的环状窑体1和设于窑体1内底部的轨道，所述窑体1的一端为进料口113，另一端为出料口114，所述窑体1内由进料口113至出料口114依次为烘干室11、一级氧化室12、二级氧化室13、烧成室14和冷却室15，所述窑体1内除冷却室15外的各窑室的两个侧壁上由上至下均设有六根规格相同的螺旋形铁铬铝电热丝2，烘干室11内的电热丝功率为42kw，一级氧化室12内的电热丝功率为60kw，二级氧化室13内的电热丝功率为80kw，烧成室14内的电热丝功率为120kw，各窑室内的螺旋形铁铬铝电热丝2接入同一电路，由外接的电源箱统一控制，所述冷却室15的两侧侧壁上分别设有竖向的出风箱3，出风箱3通过转轴与窑体1铰接，出风箱3上还设有推杆30，所述推杆30穿过窑体1外露，所述出风箱3上设有出风口31，所述出风口31开设于出风箱3靠近烧成室14的一侧，出风箱3有两组，前后设于冷却室15的两侧壁上，还包括接入出风箱13的鼓风装置，所述鼓风装置包括设于冷却室顶部的鼓风箱4，鼓风箱上设有风机41，所述鼓风箱4通过管道42接入出风箱3。
实施例二：
参考图5，一种旋转式隧道窑，包括由内壁111和外壁112构成的环状窑体1和设于窑体1内底部的轨道，所述窑体1的一端为进料口113，另一端为出料口114，所述窑体1内由进料口113至出料口114依次为烘干室11、一级氧化室12、二级氧室13、烧成室14和冷却室15，所述窑体1内除冷却室15外的各窑室的两个侧壁上由上至下均设有六根规格相同的螺旋形铁铬铝电热丝2，所述烧成室外侧壁的电热丝与内侧壁电热丝长度比为0.9：1，各窑室内的螺旋形铁铬铝电热丝2接入同一电路，由外接的电源箱统一控制，所述冷却室15的两侧侧壁上分别设有竖向的出风箱3，出风箱3通过转轴与窑体1铰接，出风箱3上还设有推杆，所述推杆穿过窑体1外露，所述出风箱3上设有出风口31，所述出风口31开设于出风箱3靠近烧成室14的一侧，出风箱3有两组，前后设于冷却室15的两侧壁上，还包括接入出风箱13的鼓风装置，所述鼓风装置包括设于冷却室顶部的鼓风箱，鼓风箱上设有风机，所述鼓风箱通过管道接入出风箱3，进料口113上方还设有吸热装置5，还包括集热室6，所述吸热装置5通过管道51接入集热室6，所述集热室6设于烧成室14至烘干室11的外壁外。
预烧制的陶瓷品放在窑车上通过轨道从进料口进入窑体，通过冷却室对已烧成的陶瓷品进行降温方便从出料口取放，同时将由烧成室带出来的热量返吹回去，使热量充盈烧成室、氧化室及烘干室，回收利用了热量继续生产工作，减少低温室的加热频率，节约能源降低成本；进一步的改进使得烧成室内外壁的温差减少，适用于烧制温度要求较高的陶瓷产品，同时因为温度的分布均匀使出产的陶瓷产品各角度的质地差别减小，提高了产品质量。进一步的利用本将消散于窑外的热量集合于一室，可用作模具成型烘烤，还能避免车间升温影响工人，最大限度的达到节能减排的目的。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护。

Claims (7)

1.一种旋转式隧道窑，包括由内壁和外壁构成的环状窑体和设于窑体内底部的轨道，所述窑体的一端为进料口，另一端为出料口，所述窑体内由进料口至出料口依次为烘干室、一级氧化室、二级氧化室、烧成室和冷却室，所述烘干室、一级氧化室、二级氧化室、烧成室的两个侧壁上分别设有电热丝，其特征在于：所述冷却室的两侧侧壁上分别设有竖向的出风箱，所述出风箱上设有出风口，所述出风口开设于出风箱靠近烧成室的一侧，还包括接入出风箱的鼓风装置。
2.根据权利要求1所述的旋转式隧道窑，其特征在于：所述烘干室、一级氧化室、二级氧化室和烧成室的电热丝发热功率为40～130kw，所述烧成室内侧壁与外侧壁电热丝发热功率的比例为0.85～0.98：1。
3.根据权利要求1所述的旋转式隧道窑，其特征在于：所述烘干室、一级氧化室、二级氧化室、烧成室内的电热丝为复数根相同规格的螺旋形铁铬铝电热丝，由上至下依次设于各窑室内两侧壁。
4.根据权利要求3所述的旋转式隧道窑，其特征在于：所述烧成室内侧壁的电热丝长度与外侧壁电热丝长度的比例为1：0.99～0.85：。
5.根据权利要求4所述的旋转式隧道窑，其特征在于：所述烧成室内侧壁的电热丝长度与外侧壁电热丝长度的比例为1：0.96、1：0.90或1：0.84。
6.根据权利要求1所述的旋转式隧道窑，其特征在于：所述出风箱有两组，前后设于冷却室内部，所述鼓风装置包括设于冷却室顶部的鼓风箱，鼓风箱上设有风机或接入鼓风机，所述鼓风箱通过管道接入出风箱。
7.根据权利要求1所述的旋转式隧道窑，其特征在于：所述出风箱通过转轴与窑体铰接，出风箱上还设有推杆，所述推杆穿过窑体外露。
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