CN111059870A - 一种利用余热的钧瓷制备生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用余热的钧瓷制备生产系统，包括坯体干燥装置和钧瓷烧制装置，所述坯体干燥装置包括坯体干燥室，所述坯体干燥室内沿其长度方向在地面并行铺设有一组滑轨，在滑轨上设置有用于放置钧瓷坯体的移动放置架，所述移动放置架的放置板均布有用于透过热空气的小孔，所述坯体干燥室设置有内墙和外墙，在内墙和外墙之间设置有用于烟气通过的夹套空间，在外墙顶部设置有进烟总管，在外墙两侧的下段位置对应设置有外排烟管，在两个滑轨之间设置有地坑，地坑中设置有热空气进口管；系统通过对结构的改进，充分利用了钧瓷烧制过程中产生的余热，能够提升装置烧制出的钧瓷的成品率和外观艺术性。

Description

一种利用余热的钧瓷制备生产系统
技术领域
本发明属于瓷器烧制设备技术领域，具体涉及一种利用余热的钧瓷制备生产系统。
背景技术
气烧钧瓷因为温度氛围简单操控，特别是当大家理解了钧瓷的成色成釉机理后，简单构成大家所希望的艺术作用。气烧钧瓷多是亮堂美丽，这与大家的传统审美习惯和市场需求有关。因为去掉了匣钵捆绑，大件异形体钧瓷也不断增加，釉色也更加光彩夺目。这么，就使大家有个幻觉：气烧钧瓷色彩美丽但失之轻浮，没有煤烧厚重、柴烧温润。但真正把握气烧技能，选用一些技能手法，完全可以烧出煤烧和柴烧的作用，这也是不争的事实。
但是现有的液化气烧制方法仍然存在着一定的改进之处，在钧瓷生产过程中，需要对于钧瓷的坯体进行干燥处理，现有干燥方式包括室式干燥，隧道式干燥，链式干燥、喷雾干燥、热泵干燥等，现有的室式干燥将湿坯体放在设有坯体架和加热设备干燥室内进行干燥，这种干燥方式与其他干燥方式相比，其设备投入小，干燥缓和，对于不同类型的坯体可以采用不同的干燥温度，但是热效率较低，干燥周期长，干燥效果不容易控制，因此采用干燥室的干燥方式仍然有较大的提升和改进空间。另一方面是，基于钧瓷窑炉的本身的结构限制，设置的火嘴位置不够合理，且成品率较低，由于钧瓷排烟结构设置的不够合理，导致窑炉内的还原气氛不容易形成，影响了钧瓷釉色的效果，另外现有的烧制方法，窑炉的余热直接通过烟道排入大气中，不仅造成热量浪费，而且需要对于燃烧料进行另外的加热，由于烟气中携带有一定量的灰尘，还会导致对大气造成一定的污染。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种利用余热的钧瓷制备生产系统。本系统通过对结构的改进，充分利用了钧瓷烧制过程中产生的余热，另外通过对坯体干燥工序的装置进行改进，缩短了干燥周期，提升了坯体干燥质量，同时对于烧制工序装置，使得喷火嘴的设置更为合理，同时对烟囱的结构进行改进，使得装置内的火焰充满，形成正压的还原性气氛，能够提升装置烧制出的钧瓷的成品率和外观艺术性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用余热的钧瓷制备生产系统，包括坯体干燥装置和钧瓷烧制装置，所述坯体干燥装置包括坯体干燥室，所述坯体干燥室内沿其长度方向在地面并行铺设有一组滑轨，在滑轨上设置有用于放置钧瓷坯体的移动放置架，所述移动放置架的放置板均布有用于透过热空气的小孔，所述坯体干燥室设置有内墙和外墙，在内墙和外墙之间设置有用于烟气通过的夹套空间，在外墙顶部设置有进烟总管，在外墙两侧的下段位置对应设置有外排烟管，在两个滑轨之间设置有地坑，地坑中设置有热空气进口管；所述钧瓷烧制装置包括窑炉本体，所述窑炉本体包括外窑体和内窑体，所述外窑体和内窑体均为长方体结构，内窑体为由耐火砖砌成的镂空结构，所述外窑体和内窑体之间形成有用于安装喷火嘴组件的夹层空间，在内窑体的正面和两侧均设置有喷火嘴组件，在夹层空间背侧面的由内向外伸出有排烟管道并与外部的烟囱连通，所述烟囱套装在排烟管道上方，且烟囱的下部连接端为倒置的漏斗状结构，所述喷火嘴组件与燃料进气系统连接，所述烟囱的外排口设置有烟气收集箱，所述烟气收集箱与进烟总管连接，以将收集到的高温烟气通过管道输送给所述夹套空间。
进一步改进本方案，热空气进口管进气端沿其长度方向设置有多个散气孔。
进一步改进本方案，在所述内墙的内顶部竖直设置有分隔板，以将内墙内的顶部空间分割为两部分，在分隔板的两侧固定设置有弧形的导流板，在内墙的底部外侧通过冷却气排出管与干燥室内部连通，在冷却气排出管的管口处设置有开合板组件，所述开合板组件用于控制冷却气的排出量大小。
进一步改进本方案，所述燃料进气系统包括燃气源罐、预热器、控制阀、主管道和分支管道，所述燃气源罐的送料管与预热器的内盘管连通，所述预热器的内盘管出口与控制阀连通，所述控制阀通过主管道与分支管道连通，在两个分支管道的下方形成有环形安装管，所述喷火嘴组件安装在所述环形安装管上。
进一步改进本方案，所述进烟总管端部连接有横管，横管沿其长度方向分布有多根支管，所述支管沿外墙的顶部长度方向分布连通夹套空间内部。
进一步改进本方案，每组喷火嘴组件设置有两个喷火嘴。
进一步改进本方案，所述烟囱通过旁路供热管与换热器的进气口连通，所述换热器的进液口连接管道泵，所述管道泵设置在预热器的出液口处。
进一步改进本方案，所述烟囱的内部设置有加热管，所述加热管的一端与管道泵连接，管道泵设置在预热器的出液口处，加热管的另一端与预热器的进液口连接。
进一步改进本方案，所述环形安装管设置在窑炉本体的下方，所述环形安装管整体呈方环形或圆环形。
进一步改进本方案，所述燃气源罐并联设置有两个。
有益效果
1、本发明利用余热的生产制备系统通过对结构的改进，充分利用了钧瓷烧制过程中产生的余热，使得外排废烟变废为宝，不仅节约了能源，而且使得外排废烟的温度降低，更加方便进行净化处理，另外通过对坯体干燥工序的装置进行改进，缩短了干燥周期，提升了坯体干燥质量，同时在烧制工序装置中，改进了喷火嘴的设置，并对烟囱的结构进行改进，使得装置内的火焰充满，形成正压的还原性气氛，能够有效提升装置烧制出的钧瓷的成品率和外观艺术性。
2、本发明，考虑到在钧瓷烧制过程中，需要形成还原性气氛，因此在烟囱的对接口处设置有漏斗状的对接口，使得此处的烟囱内径由大变小，容易在钧瓷窑炉内部形成正压，使得火焰充满窑炉，进一步提升钧瓷烧制效果，有效提高钧瓷的外观艺术性。
3、本发明通过对结构的改进，设置了由内墙、外墙和夹套空间为主体的干燥室，通过将钧瓷制备过程中产生的高温烟气引入夹套空间内，可以为干燥室充分进行保温，大大节省了热空气的热量散失，本发明，考虑到干燥室内对流作用的均匀无死角，特别在干燥室的顶部设置有分隔板，在分隔板两侧的导流板，将从地坑中上升的热空气向两侧分流并从冷却气排出管进行外排。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。
图1为本发明中坯体干燥装置的结构示意图；
图2为本发明中开合板组件的结构示意图；
图3为本发明中钧瓷烧制装置的结构示意图；
图4为本发明中燃料进气系统的结构示意图；
图5为本发明中窑炉本体的内部结构的俯视图；
图6为本发明中烟囱的安装结构示意图；
图7为本发明中另一种实施方式烟囱的加热管结构示意图；
图中标记：1、滑轨，2、移动放置架，3、坯体干燥室，3-1、内墙，3-2、外墙，4、进烟总管，4-1、横管，4-2、支管，5、外排烟管，6、热空气进口管，7、分隔板，8、导流板，9、冷却气排出管，10、开合板组件，101、端部封头板，102、开合板，103、开度调节杆，11、窑炉本体，11-1、外窑体，11-2、内窑体，12、排烟管道，13、烟囱，13-1、供热管，13-2、加热管，14、进气系统，14-1、燃气源罐，14-2、预热器，14-3、控制阀，14-4、主管道，14-5、分支管道，14-6、环形安装管，14-7、喷火嘴，15、换热器，16、管道泵，17、挡火板。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图所示：本实施例提供一种利用余热的钧瓷制备生产系统，包括坯体干燥装置和钧瓷烧制装置，本实施例充分利用了烧制过程中产生的余热，对于干燥室进行保温，降低了热空气的热量损失，同时降低了外排废烟的温度，更加便于外排空气前进行净化处理。
具体分析坯体干燥装置的结构：坯体干燥装置包括坯体干燥室3，所述坯体干燥室3内沿其长度方向在地面并行铺设有一组滑轨1，在滑轨1上设置有用于放置钧瓷坯体的移动放置架2，所述移动放置架2的放置板均布有用于透过热空气的小孔，所述坯体干燥室3设置有内墙3-1和外墙3-2，在内墙3-1和外墙3-2之间设置有用于烟气通过的夹套空间，在外墙3-2顶部设置有进烟总管4，在外墙3-2两侧的下段位置对应设置有外排烟管5，在两个滑轨1之间设置有地坑，地坑中设置有热空气进口管6，热空气进口管6进气端沿其长度方向设置有多个散气孔，在地坑开口处设置有窗口板，一方面对上升热空气进行均匀分散，可以有效地使得热空气在上升过程中均匀接触陶瓷的每个部位，使得干燥效果更佳，另外一方面，提升安全性，保证操作人员运送坯体时进行操作的安全。在所述内墙3-1的内顶部竖直设置有分隔板7，以将内墙3-1内的顶部空间分割为两部分，在分隔板7的两侧固定设置有弧形的导流板8，在内墙3-1的底部外侧通过冷却气排出管9与干燥室内部连通，考虑到干燥室内对流作用的均匀无死角，特别在干燥室的顶部设置有分隔板7，在分隔板7两侧的导流板8，将从地坑中上升的热空气向两侧分流并从冷却气排出管9进行外排。在地坑两侧均匀形成对流作用。使得坯体两侧干燥效果更加均匀。干燥室内的热空气在上升过程中，被分隔板7和导流板8引向两侧，形成了均匀的两个气体循环回路，可以大大提升干燥效果，并且使得放置架上的陶瓷周向干燥的更加均匀，降低了坯体发生开裂的风险，所述进烟总管4端部连接有横管4-1，横管4-1沿其长度方向分布有多根支管4-2，所述支管4-2沿外墙3-2的顶部长度方向分布连通夹套空间内部。因此对于整个干燥室的夹套空间各个位置分别与进烟总管4连通，使得保温效果更加均匀，使得干燥室内的内部各个位置的保温效果一致。
在冷却气排出管9的管口处设置有开合板组件10，所述开合板组件10用于控制冷却气的排出量大小。开合板组件10包括端部封头板101、开合板102和开度调节杆103，开度调节杆103和端部封头板101均设置在开合板102的两端位置，开度调节杆103铰接在内墙3-1上，在开度调节杆103上沿其长度方向设置有多个用于固定开合板的卡槽，开合板102的下侧边铰接在滑轨1外侧，端部封头板101的侧面呈三角形结构，当开合板102的内侧面与端部封头板101的斜边接触后，将坯体干燥室3内部隔离为独立空间。针对不同类型的钧瓷坯体，需要干燥温度和干燥速度的要求不同，特别在冷却气排出管9处设置了开合板组件10，可以通过开合板102的开启角度，来控制冷却气的排出量，同时通过开度调节杆103配合控制开合板102的开口大小。
本实施例中，通过调节导流板8的上下位置和开合板102的开启大小的相互配合，通过导流板8的上下位置来调节热空气在坯体干燥室3内的时间，通过开合板102卡设在开度调节杆103卡槽的不同位置，来调节开合板102处的开口大小，从而控制单位时间的排气量，从而来实现对干燥速度进行调节，在进行坯体干燥时，对于小型的薄壁日用瓷坯，可以采用高温低湿的热空气进行干燥，此时，需要降低导流板8的高度，调大开合板102的开口大小，来进行调节，对于大型的厚壁坯应当采用低温高湿方法使得坯体均匀受热升温，此时，需要升高导流板8的高度，调小开合板102的开口大小，来进行调节，同时可已经干燥室内加装加湿装置，在干燥后期阶段需要对干燥室空气进行加湿养护，避免由于内外收缩不均，导致坯体出现裂纹，从而影响成品率。
具体分析钧瓷烧制装置的结构：所述钧瓷烧制装置包括窑炉本体11，所述窑炉本体11包括外窑体11-1和内窑体11-2，所述外窑体11-1和内窑体11-2均为长方体结构，内窑体11-2为由耐火砖砌成的镂空结构，所述外窑体11-1和内窑体11-2之间形成有用于安装喷火嘴组件的夹层空间，在内窑体11-2的正面和两侧均设置有喷火嘴组件，在夹层空间背侧面的由内向外伸出有排烟管道12并与外部的烟囱13连通，所述烟囱13套装在排烟管道12上方，在排烟管道12的下方设置有挡火板17，且烟囱13的下部连接端为倒置的漏斗状结构，所述喷火嘴组件与燃料进气系统14连接，所述烟囱13的外排口设置有烟气收集箱，所述烟气收集箱与进烟总管4连接，以将收集到的高温烟气输送给所述夹套空间。
本方案中，所述燃料进气系统14包括燃气源罐14-1、预热器14-2、控制阀14-3、主管道14-4和分支管道14-5，所述燃气源罐14-1的送料管与预热器14-2的内盘管连通，所述预热器14-2的内盘管出口与控制阀14-3连通，所述控制阀14-3通过主管道14-4与分支管道14-5连通，在两个分支管道14-5的下方形成有环形安装管14-6，所述喷火嘴组件安装在所述环形安装管14-6上。所述环形安装管14-6设置在窑炉本体11的下方，所述环形安装管14-6整体呈方环形或圆环形。每组喷火嘴组件设置有两个喷火嘴14-7。所述燃气源罐14-1并联设置有两个。在单罐不足以满足一次烧制过程的情况下，多个并联的燃气源罐14-1保证了整个烧制的连续性和完整性，避免了因为烧制过程的中断，而导致的钧瓷产品的品相瑕疵。
本方案中利用烟囱13余热共有三种实施方式，第一种实施方式是，烟囱13通过旁路供热管13-1与换热器15的进气口连通，所述换热器15的进液口连接管道泵16，所述管道泵16设置在预热器14-2的出液口处。第二种实施方式，是在烟囱13的内部设置有加热管13-2，所述加热管13-2的一端与管道泵16连接，管道泵16设置在预热器14-2的出液口处，加热管13-2的另一端与预热器14-2的进液口连接。第三种实施方式是，还可以通过在烟囱13的外部设置夹套，该夹套通过管道与预热器14-2内的加热介质通过管道泵16进行循环，从而进行对燃气源进行预热，本方案中的燃气采用液化石油气。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种利用余热的钧瓷制备生产系统，包括坯体干燥装置和钧瓷烧制装置，其特征在于，所述坯体干燥装置包括坯体干燥室（3），坯体干燥室（3）内沿其长度方向在地面并行铺设有一组滑轨（1），在滑轨（1）上设置有用于放置钧瓷坯体的移动放置架（2），移动放置架（2）的放置板均布有用于透过热空气的小孔，所述坯体干燥室（3）设置有内墙（3-1）和外墙（3-2），在内墙（3-1）和外墙（3-2）之间设置有用于烟气通过的夹套空间，在外墙（3-2）顶部设置有进烟总管（4），在外墙（3-2）两侧的下段位置对应设置有外排烟管（5），在两个滑轨（1）之间设置有地坑，地坑中设置有热空气进口管（6）；所述钧瓷烧制装置包括窑炉本体（11），所述窑炉本体（11）包括外窑体（11-1）和内窑体（11-2），所述外窑体（11-1）和内窑体（11-2）均为长方体结构，内窑体（11-2）为由耐火砖砌成的镂空结构，所述外窑体（11-1）和内窑体（11-2）之间形成有用于安装喷火嘴组件的夹层空间，在内窑体（11-2）的正面和两侧均设置有喷火嘴组件，在夹层空间背侧面的由内向外伸出有排烟管道（12）并与外部的烟囱（13）连通，所述烟囱（13）套装在排烟管道（12）上方，且烟囱（13）的下部连接端为倒置的漏斗状结构，所述喷火嘴组件与燃料进气系统（14）连接，所述烟囱（13）的外排口设置有烟气收集箱，所述烟气收集箱与进烟总管（4）连接，以将收集到的高温烟气通过管道输送给所述夹套空间。
2.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：所述热空气进口管（6）进气端沿其长度方向设置有多个散气孔。
3.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：在所述内墙（3-1）的内顶部竖直设置有分隔板（7），以将内墙（3-1）内的顶部空间分割为两部分，在分隔板（7）的两侧固定设置有弧形的导流板（8），在内墙（3-1）的底部外侧通过冷却气排出管（9）与干燥室内部连通，在冷却气排出管（9）的管口处设置有开合板组件（10），所述开合板组件（10）用于控制冷却气的排出量大小。
4.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：所述燃料进气系统（14）包括燃气源罐（14-1）、预热器（14-2）、控制阀（14-3）、主管道（14-4）和分支管道（14-5），所述燃气源罐（14-1）的送料管与预热器（14-2）的内盘管连通，所述预热器（14-2）的内盘管出口与控制阀（14-3）连通，所述控制阀（14-3）通过主管道（14-4）与分支管道（14-5）连通，在两个分支管道（14-5）的下方形成有环形安装管（14-6），所述喷火嘴组件安装在所述环形安装管（14-6）上。
5.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：所述进烟总管（4）端部连接有横管（4-1），横管（4-1）沿其长度方向分布有多根支管（4-2），所述支管（4-2）沿外墙（3-2）的顶部长度方向分布连通夹套空间内部。
6.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：每组喷火嘴组件设置有两个喷火嘴（14-7）。
7.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：所述烟囱（13）通过旁路供热管（13-1）与换热器（15）的进气口连通，所述换热器（15）的进液口连接管道泵（16），所述管道泵（16）设置在预热器（14-2）的出液口处。
8.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：所述烟囱（13）的内部设置有加热管（13-2），所述加热管（13-2）的一端与管道泵（16）连接，管道泵（16）设置在预热器（14-2）的出液口处，加热管（13-2）的另一端与预热器（14-2）的进液口连接。
9.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：所述环形安装管（14-6）设置在窑炉本体（11）的下方，所述环形安装管（14-6）整体呈方环形或圆环形。
10.如权利要求1所述的一种利用余热的钧瓷制备生产系统，其特征在于：所述燃气源罐（14-1）并联设置有两个。
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CN113405331A (zh) * 2021-05-10 2021-09-17 宿州市鑫磊新型建材有限公司 一种烧结砖湿坯干燥设备及其干燥方法

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