CN106940137B - 用于烧制陶瓷颜料的窑炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于烧制陶瓷颜料的窑炉,其包括窑体、窑具进料装置、密封装置及外接排烟口，所述窑体包括窑顶、窑底及与所述窑顶和所述窑底围合形成燃烧腔的窑墙，所述燃烧腔内设有隔焰管道，且所述隔焰管道的一端贯穿所述窑底并与所述窑具进料装置对接,其另一端贯穿所述窑顶并设有所述密封装置，所述窑墙上分别设有与所述燃烧腔连通的燃烧器和排烟管道，其中，所述排烟管道的一端临近所述窑底设置并与所述燃烧腔连通，其另一端临近所述窑顶设置并与所述外接排烟口形成开口对接。本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉不仅可以保证所述燃烧腔内处于较大正压力状态，从而可以使所述燃烧腔内存火时间加长，温度分布均匀，大幅度节省能源。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷烧制技术领域，具体的，涉及一种用于烧制陶瓷颜料的窑炉。
背景技术
窑炉是陶瓷颜料生产过程中的最关键热工设备，也是陶瓷颜料生产企业中的耗能最大的设备。陶瓷颜料的烧成产品质量与窑炉设备的耗能水平，主要取决于窑炉的结构和烧成技术，其中窑炉的结构是根本，烧成技术是保证。
长期以来，陶瓷颜料生产企业通常采用的烧成设备都是借助陶瓷制品生产企业的烧成设备(如：日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷生产企业常用的隧道窑、辊道窑、梭式窑等)来进行陶瓷颜料的烧成，这些设备运用来烧成陶瓷颜料，不能很好的顾及陶瓷颜料烧成的工艺要求，带来了以下问题:
1、能耗大，广泛运用在陶瓷工业烧成的常见窑炉，无论是连续性窑炉，还是间歇式窑炉。在烧成过程中，窑内压力都比较小，在0-15Pa左右。高温燃料燃烧产物(烟气)和烧成产品的烧失物都是经由排烟风机或者烟囱排出窑炉，其排出速度大，高温烟气在窑内存火时间短，造成燃料消耗多，能耗大。
2、广泛运用在陶瓷工业烧成的常见窑炉，由于窑内压力较小，燃烧烧嘴水平喷射火焰时，高温烟气受势能的影响上浮，窑内上部温度高于下部温度，造成窑内温度不均匀。
3、广泛运用在陶瓷工业烧成的常见窑炉，待烧产品的入窑温度，工艺上都要求较低，不适用陶瓷颜料入窑温度可以高达500度以上，甚至可以达到1000度以上的要求。受限于窑炉结构的升温速度的影响，待烧产品的烧成周期增长，造成能耗较大。
因此，有必要对现有窑炉进行进一步开发，以避免上述缺陷。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有节能、环保、占地小、能满足陶瓷颜料烧成工艺以及操作方便的用于烧制陶瓷颜料的窑炉。
本发明提供一种用于烧制陶瓷颜料的窑炉，所述用于烧制陶瓷颜料的窑炉包括窑体以及设于所述窑体外的窑具进料装置、密封装置及外接排烟口，所述窑体包括窑顶、与所述窑顶相对且间隔设置的窑底及与所述窑顶和所述窑底围合形成燃烧腔的窑墙，所述燃烧腔内设有隔焰管道，且所述隔焰管道的一端贯穿所述窑底并与所述窑具进料装置对接,其另一端贯穿所述窑顶并设有所述密封装置，所述窑墙上分别设有与所述燃烧腔连通的燃烧器和排烟管道，其中，所述排烟管道的一端临近所述窑底设置并与所述燃烧腔连通，其另一端临近所述窑顶设置并与所述外接排烟口形成开口对接。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述隔焰管道贯穿所述窑体的两端分别开设有进料口和出料口，且所述隔焰管道还开设有位于所述燃烧腔外并靠近所述出料口设置的排气口。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述隔焰管道的数量为多个，多个所述排气口通过管道连接并与外界净化设备连通。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述窑底包括与所述隔焰管道固定连接的固定板。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述隔焰管道包括围合形成空腔的管体及设于所述空腔内并与所述管体连接的单向翻板。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述窑具进料装置包括驱动装置、与所述驱动装置固定连接的第一托盘及固设于所述第一托盘上并与所述隔焰管道一一对接的进料支撑托杆,所述驱动装置驱动所述进料支撑托杆运动。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述窑具进料装置还包括定位装置,所述定位装置包括固定设置的定位杆及与所述第一托盘固定连接并沿所述定位杆运动的定位轴承。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述第一托盘内平铺10-30mm石英砂。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述密封装置包括第二托盘及盖设于所述第二托盘上以密封所述隔焰管道贯穿所述窑底的一端的封盖。
在本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的一种较佳实施例中，所述第二托盘内平铺10-30mm石英砂。
本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉的有益效果在于：所述用于烧制陶瓷颜料的窑炉包括窑体以及设于所述窑体外的窑具进料装置、密封装置及外接排烟口，所述窑体包括窑顶、与所述窑顶相对且间隔设置的窑底及与所述窑顶和所述窑底围合形成燃烧腔的窑墙，所述燃烧腔内设有隔焰管道，且所述隔焰管道的一端贯穿所述窑底并与所述窑具进料装置对接,其另一端贯穿所述窑顶并设有所述密封装置，所述窑墙上分别设有与所述燃烧腔连通的燃烧器和排烟管道，其中，所述排烟管道的一端临近所述窑底设置并与所述燃烧腔连通，其另一端临近所述窑顶设置并与所述外接排烟口形成开口对接。由于燃烧产物不是通过排烟风机或烟囱抽出排空，而是通过所述燃烧腔内正压压差排空,同时由于所述排烟管道与所述外接排烟口形成开口对接,不仅可以保证所述燃烧腔内处于较大正压力状态，从而可以使所述燃烧腔内存火时间加长，温度分布均匀，大幅度节省能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1是所示用于烧制陶瓷颜料的窑炉另一角度的结构示意图；
图3是图2是所示用于烧制陶瓷颜料的窑炉中A部分的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请结合参阅图1至图3，所述用于烧制陶瓷颜料的窑炉100包括支架1、固设于所述支架1的窑体2以及设于所述窑体2外的窑具进料装置3、密封装置4及外接排烟口5。
所述窑体2包括窑顶21、与所述窑顶21相对且间隔设置的窑底23及与所述窑顶21和所述窑底23围合形成燃烧腔2A的窑墙25，所述燃烧腔2A内设有隔焰管道27，且所述隔焰管道27的一端贯穿所述窑底23并与所述窑具进料装置3对接,其另一端贯穿所述窑顶21并设有所述密封装置4，所述窑墙25上分别设有与所述燃烧腔2A连通的燃烧器251和排烟管道253，其中，所述排烟管道253的一端临近所述窑底23设置并与所述燃烧腔2A连通，其另一端临近所述窑顶21设置并与所述外接排烟口5形成开口对接。在本实施例中,优选的,所述燃烧器251与高压风机、热电偶、执行器、比例调节阀等组成自动控制燃烧装置，通过比例调节阀，控制空燃比，达到完全燃烧；所述外接排烟口5与净化设备连接。由于所述排烟管道253的一端临近所述窑底23设置并与所述燃烧腔2A连通，其另一端临近所述窑顶21设置并与所述外接排烟口5形成开口对接,可以保证所述燃烧腔2A内处于较大正压力状态，从而可以使所述燃烧腔2A内存火时间加长，温度分布均匀，大幅度节省能源。
所述窑底23包括与所述隔焰管道27固定连接的固定板211。
所述隔焰管道27包括围合形成空腔27A且两端分别开设有进料口和出料口的管体271及设于所述空腔27A内并与所述管体271连接的单向翻板273。同时,所述隔焰管道27贯穿所述窑底23的一端开设有位于所述燃烧腔2A外的排气口275。在本实施例中,所述隔焰管道27的数量为多个，多个所述排气口275通过管道连接并与外界连通，优选的,多个所述排气口275的废气被风机集中抽送到净化设备处理达标后排空。
所述窑具进料装置3包括驱动装置31、与所述驱动装置31固定连接的第一托盘33及固设于所述第一托盘33上并与所述隔焰管道27一一对接的进料支撑托杆35,所述驱动装置31驱动所述进料支撑托杆35运动。在本实施例中,所述驱动装置31为液压顶。
为了保证所述进料支撑托杆35沿固定轨迹运动以保证进料的精度,所述窑具进料装置3还包括定位装置37,所述定位装置37包括与所述支架1固定连接的定位杆371及与所述第一托盘33固定连接并沿所述定位杆371运动的定位轴承373。在本实施例中,优选的,所述第一托盘33内平铺10-30mm石英砂。
所述密封装置4包括第二托盘41及盖设于所述第二托盘41上以密封所述隔焰管道27贯穿所述窑顶21的一端的封盖43。在本实施例中,优选的,所述第二托盘41内平铺10-30mm石英砂。
在本实施例中,所述管体271、固定板211、所述单向翻板273、所述进料支撑托杆35，都是采用314(Cr25Ni20Si225)不锈钢制作。
在其他实施例中,所述管体271也可以使用其它耐高温的材料，如碳化硅制成的管体。待烧产物可以快速进、出窑，入窑温度高、出窑温度低，缩短了烧成时间。节省能耗。
所述用于烧制陶瓷颜料的窑炉100的具体工作过程为:
首先，将装有待烧物料的窑具(碳化硅、或其他耐火材料的匣钵，也可以是不锈钢制作的窑具)放在所述进料支撑托杆35上,进而所述驱动装置31驱动所述第一托盘33沿所述定位杆371运动以将待烧物料从所述进料口送到所述空腔27A内,由于所述第一托盘33上分布有10-30mm石英砂,从而使得所述第一托盘33在所述隔焰管道27入口处与所述管体271密封以阻止外部冷气窜入所述空腔27A内，完成一轮进料，等待下一轮进料。
下一轮进料开始时，所述驱动装置31反向驱动所述第一托盘33以使得所述进料支撑托杆35下行，待烧物料器具被单向翻板273托住，阻止下行，从而停留在所述空腔27A内煅烧。待所述进料支撑托杆35停止后,将装有待烧物料的窑具放在所述进料支撑托杆35上，进行下一轮进料，周而复始，连续工作。
当煅烧好装有物料的窑具上行到所述封盖43的位置时,打开所述封盖43,将装有煅烧好物料的窑具用专用夹具从所述出料口取出，再将所述封盖43盖上。周而复始，连续工作。由于所述第二托盘41上分布了10-30mm石英砂，所述封盖43盖在所述封盖43上形成砂封，阻止所述空腔27A内产品烧失废气溢出。同时,所述空腔27A内待烧产物产生的烧失废气通过所述排气口275排出,并由管道汇集后被风机集中抽送到净化设备处理达标后排空。
本发明提供的用于烧制陶瓷颜料的窑炉具有以下有益效果：
所述用于烧制陶瓷颜料的窑炉100包括窑体2以及设于所述窑体2外的窑具进料装置3、密封装置4及外接排烟口5，所述窑体2包括窑顶21、与所述窑顶21相对且间隔设置的窑底23及与所述窑顶21和所述窑底23围合形成燃烧腔2A的窑墙25，所述燃烧腔2A内设有隔焰管道27，且所述隔焰管道27的一端贯穿所述窑底23并与所述窑具进料装置3对接,其另一端贯穿所述窑顶21并设有所述密封装置4，所述窑墙25上分别设有与所述燃烧腔2A连通的燃烧器251和排烟管道253，其中，所述排烟管道253的一端临近所述窑底23设置并与所述燃烧腔2A连通，其另一端临近所述窑顶21设置并与所述外接排烟口5形成开口对接。由于燃烧产物不是通过排烟风机或烟囱抽出排空，而是通过所述燃烧腔2A内正压压差排空,同时由于所述排烟管道253与所述外接排烟口5形成开口对接,不仅可以保证所述燃烧腔2A内处于较大正压力状态，从而可以使所述燃烧腔2A内存火时间加长，温度分布均匀，大幅度节省能源。
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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，包括窑体以及设于所述窑体外的窑具进料装置、密封装置及外接排烟口，所述窑体包括窑顶、与所述窑顶相对且间隔设置的窑底及与所述窑顶和所述窑底围合形成燃烧腔的窑墙，所述燃烧腔内设有隔焰管道，且所述隔焰管道的一端贯穿所述窑底并与所述窑具进料装置对接, 其另一端贯穿所述窑顶并设有所述密封装置，所述窑墙上分别设有与所述燃烧腔连通的燃烧器和排烟管道，其中，所述排烟管道的一端临近所述窑底设置并与所述燃烧腔连通，其另一端临近所述窑顶设置并与所述外接排烟口形成开口对接。
2.根据权利要求1所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述隔焰管道贯穿所述窑体的两端分别开设有进料口和出料口，且所述隔焰管道还开设有位于所述燃烧腔外并靠近所述出料口设置的排气口。
3.根据权利要求2所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述隔焰管道的数量为多个，多个所述排气口通过管道连接并与外界净化设备连通。
4.根据权利要求1所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述窑底包括与所述隔焰管道固定连接的固定板。
5.根据权利要求1所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述隔焰管道包括围合形成空腔的管体及设于所述空腔内并与所述管体连接的单向翻板。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述窑具进料装置包括驱动装置、与所述驱动装置固定连接的第一托盘及固设于所述第一托盘上并与所述隔焰管道一一对接的进料支撑托杆, 所述驱动装置驱动所述进料支撑托杆运动。
7.根据权利要求6所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述窑具进料装置还包括定位装置,所述定位装置包括固定设置的定位杆及与所述第一托盘固定连接并沿所述定位杆运动的定位轴承。
8.根据权利要求6所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述第一托盘内平铺10-30mm石英砂。
9.根据权利要求1所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述密封装置包括第二托盘及盖设于所述第二托盘上以密封所述隔焰管道贯穿所述窑底的一端的封盖。
10.根据权利要求9所述的用于烧制陶瓷颜料的窑炉，其特征在于，所述第二托盘内平铺10-30mm石英砂。
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