CN109442987A - 一种窑车式窑炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种窑车式窑炉,属于隧道窑技术领域。窑车式窑炉包括窑体、轨道和窑车;窑体包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙,炉膛包括升温区、恒温区和降温区;炉膛包括进风口和出风口,其中,进风口位于炉膛出口端的上部,出风口位于炉膛进口端的下部;炉膛的侧壁上设置有电加热元件。窑车式窑炉采用电加热元件作为窑炉的热源,使温度控制更准确,解决了燃煤燃气对环境污染的问题。窑炉采用上进下出的形式进行空气循环,强制使自然向上的热气流向下流动,同时通过改良的送风或引风通道利用降温区的热能补偿升温区,实现了减小上下温差和节能的目的,解决了现有窑炉存在的能源消耗大、上下温差大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种窑车式窑炉,属于隧道窑技术领域。
背景技术
现有窑车式窑炉大多是将产品码放在窑车上,在循环轨道上经过拖车或推进的形式循环进出窑炉煅烧和焙烧、能源大多采用燃煤、燃气或电能。传统窑车式窑炉存在能耗高、环境污染大、上下温差大、多组电阻丝加热单元相互干扰、传统通断式的控温系统容易导致温度波动大和工艺温度曲线调控难、窑车与窑体动态封闭难等技术问题。
发明内容
为解决现有窑炉存在的能源消耗大、上下温差大的问题,本发明提供一种窑车式窑炉。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:
一种窑车式窑炉,其包括窑体、轨道和窑车;
窑体包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙,炉膛包括升温区、恒温区和降温区;
炉膛包括进风口和出风口,其中,进风口位于炉膛出口端的上部,出风口位于炉膛进口端的下部;
炉膛的侧壁上设置有电加热元件。
优选的,窑体由保温砖和保温纤维制成。
优选的,轨道为双列并行轨道、其中一列轨道为煅烧产品窑车进窑炉轨道,另一列为煅烧完成产品窑车的回车轨道,进窑炉轨道和回车轨道的端部设置有摆渡车。
优选的,窑车式窑炉还包括多路温度控制系统,电加热元件与多路温度控制系统电连接。
优选的,位于炉膛不同温度区域的加热元件独立设置,独立设置的电加热元件均与多路温度控制系统电连接。
优选的,电加热元件为电阻丝,且电阻丝的外部设置有陶瓷外壳。
优选的,多路温度控制系统包括PID控制器。
优选的,基础为沙封基础,且窑车和基础之间设置有柔性密封件。
优选的,还包括伺服液压推进装置和PLC控制模块;
伺服液压推进装置在PLC控制模块的控制下带动窑车的移动。
优选的,炉膛的出风口处设置有引风机。
本发明提供了一种窑车式窑炉,采用电加热元件作为窑炉的热源,使温度控制更准确,解决了燃煤燃气对环境污染的问题。窑炉采用上进下出的形式进行空气循环,强制使自然向上的热气流向下流动,同时通过改良的送风或引风通道利用降温区的热能补偿升温区,实现了减小上下温差和节能的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的窑车式窑炉的结构示意图;
图2为窑车式窑炉的端面结构示意图;
图中:
1:窑体;2:轨道;3:窑车;4:电阻丝;5:引风机;6:焙烧物料;
7:屏蔽带;8:柔性密封件;
在图1中,A、B、C所指示的曲线是炉膛内的温度梯度曲线,其中,A表示升温区、B表示恒温区和C表示降温区。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明。
如图1、2所示,本实施方式提供了一种窑车式窑炉,其包括窑体1、轨道2和窑车3。
窑体1包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙,炉膛包括升温区A、恒温区B和降温区C。
炉膛包括进风口和出风口,其中,进风口位于炉膛出口端的上部,出风口位于炉膛进口端的下部,焙烧物料6与炉膛之间设置有屏蔽带8,炉膛内空气通道为焙烧物料6的间隙。
炉膛的侧壁上设置有电加热元件。
在本实施方式中,采用电加热元件作为窑炉的热源,使温度控制更准确,解决了燃煤燃气对环境污染的问题。窑炉采用上进下出的形式进行空气循环,强制使自然向上的热气流向下流动,同时通过改良的送风或引风通道利用降温区的热能补偿升温区,实现了减小上下温差和节能的目的。
窑体1由保温砖和保温纤维制成,提高了保温性能,达到了部分节能的目的,此种方式比传统只采用保温砖方式节能8%以上。
轨道2为双列并行轨道、其中一列轨道2为煅烧产品窑车进窑炉轨道,另一列为煅烧完成产品窑车的回车轨道,进窑炉轨道和回车轨道的端部均设置有摆渡车。摆渡车用于将窑车在两列轨道2上切换。
窑车式窑炉还包括多路温度控制系统,电加热元件与多路温度控制系统电连接。
具体的,位于炉膛不同温度区域的电加热元件独立设置,独立设置的电加热元件均与多路温度控制系统电连接。
电加热元件为电阻丝4,且电阻丝4的外部设置有陶瓷外壳。具体的,采用耐高温陶瓷管作为外壳,提高了散热效果和使用寿命。
电阻丝4材质采用0Cr25Al5或0Cr21Al6Nb。
改良了电阻丝4的排布方法,通过电阻丝4直径及螺旋螺距功率不等分布的调整,解决了窑炉内上下温差大的缺点,如炉膛内,在需要温度高的位置设置的电阻丝密度或数量高于需要温度低位置。
不同温度区域的电加热元件之间设置有隔离装置。通过隔离装置的设置,解决了多组电加热元件的相互热干扰问题,提高了多路温度控制系统对各温区独立控制的精度,更利于生产工艺的温度曲线的设定和控制。
多路温度控制系统包括PID控制器,如PID温控表。多路温度控制系统采用PID温控表调节控制功率输出调整器模块对多组电阻丝分段独立控制,可实现连续调压调功输出。与传统控温方式±10℃左右的温度波动相比,此种温控形式的温度波动可减小到±1℃左右。
基础为耐火保温砖基础,且窑车和基础之间设置有砂封和柔性密封件9双重密封,有效解决了烟囱效应。
在本实施方式中,通过采用电阻丝电加热方式、对空气循环方式进行改进,以及增加柔性密封件,比传统窑车式窑炉节能30-40%,且比传统窑车式窑炉温差减少20-50℃。
窑车式窑炉,还包括伺服液压推进装置和PLC控制模块;伺服液压推进装置在PLC控制模块的控制下带动窑车的移动。PLC模块程序控制伺服液压推进方式,可实现任意推进时间、推进压力、速度、连续或间断推进和快速退回设定等。
炉膛的出风口处设置有引风机5。在引风机的作用下,空气自炉膛的进风口处被吸入,然后气流通过窑炉降温区产品的缝隙实现热交换。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出得各种变化,也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种窑车式窑炉,其特征在于:包括窑体、轨道和窑车;
窑体包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙,炉膛包括升温区、恒温区和降温区;
炉膛包括进风口和出风口,其中,进风口位于炉膛出口端的上部,出风口位于炉膛进口端的下部;
炉膛的侧壁上设置有电加热元件。
2.根据权利要求1所述的窑车式窑炉,其特征在于,窑体由保温砖和保温纤维制成。
3.根据权利要求1所述的窑车式窑炉,其特征在于,轨道为双列并行轨道、其中一列轨道为煅烧产品窑车进窑炉轨道,另一列为煅烧完成产品窑车的回车轨道,进窑炉轨道和回车轨道的端部均设置有摆渡车。
4.根据权利要求1所述的窑车式窑炉,其特征在于,窑车式窑炉还包括多路温度控制系统,电加热元件与多路温度控制系统电连接。
5.根据权利要求4所述的窑车式窑炉,其特征在于,位于炉膛不同温度区域的电加热元件独立设置,独立设置的电加热元件均与多路温度控制系统电连接。
6.根据权利要求4所述的窑车式窑炉,其特征在于,电加热元件为电阻丝,且电阻丝的外部设置有陶瓷外壳。
7.根据权利要求4所述的窑车式窑炉,其特征在于,多路温度控制系统包括PID控制器。
8.根据权利要求1所述的窑车式窑炉,其特征在于,基础为沙封基础,且窑车和基础之间设置有柔性密封件。
9.根据权利要求1所述的窑车式窑炉,其特征在于,还包括伺服液压推进装置和PLC控制模块;
伺服液压推进装置在PLC控制模块的控制下带动窑车的移动。
10.据权利要求1所述的窑车式窑炉,其特征在于,炉膛的出风口处设置有引风机。
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