CN112325650A - 一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，包括快速干燥窑、釉线系统和窑炉；所述窑炉沿板料坯体运输方向依次设置有排烟段、烧成段、冷却段和终冷段，冷却段分为急冷段、缓冷段和直冷段，窑炉顶部设置有高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统；所述余热风机的进风端与缓冷段连通，余热风机的排风端分别与快速干燥窑的中段和后段连通。本发明由高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统合理分配各段不同温度介质热量，并对烟气进行热量置换，解决快速干燥使用废烟气带了清理难、环境差的弊端，并系统提高能源利用率，降低整线燃料消耗。

Description

一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线

技术领域

本发明涉及岩板生产技术领域，具体是一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线。

背景技术

岩板是一种建筑陶瓷板材，其有厚板和薄板两种，是将天然土料和装饰釉料等成型后烧制而成，目前最薄的岩板/大板厚度仅为3mm，但即便是厚度仅有3mm的岩板，其抗折强度和抗冲击力的性能也丝毫没有削弱。

岩板具有以下特性：外观上可选个性化、多样化的数码喷墨或干粒抛等丰富多彩的表面装饰可选择；表面孔隙率近乎于零、耐污等级可达到5级；可切割、硬度高、耐刮花、耐高温、UA级耐酸碱性，寿命长；无毒、无辐射，健康零污染；抗油污，抗老化，抗褪色，超低吸水率。因此岩板是目前市场上高档的泛家居装修材料。

现有技术中的岩板生产线存在以下缺点：

1、干燥后坯体经喷墨或上釉等工艺，表面水分迅速增加，长距离釉线输送后，表面水分下渗，坯温逐步降低；进入窑前干燥及窑炉排烟段，为适合快烧，一般升温100℃以上，大板表面因边缘排水速度与中部排水速度不一致，快速烧成时出现“水裂”现象；

2、缓冷段降温过程过快砖内热应力未得到很好均有释放，内部排列和外部不一致，在切割过程易发生崩裂；特别是低产时，砖坯带过来的温度不够，温差更大，更不利于大规格产品；

3、现有技术中的窑炉烟气直接排放，不仅增加了烟气清理的难度，导致了窑炉内部环境差的问题，同时浪费了烟气中的热能。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，包括快速干燥窑、釉线系统和窑炉，快速干燥窑的进料端连接有用于进料的传送辊台，快速干燥窑的出料侧与釉线系统连接，釉线系统上设有喷墨打印机；

所述窑炉沿板料坯体运输方向依次设置有排烟段、烧成段、冷却段和终冷段，冷却段分为急冷段、缓冷段和直冷段，窑炉顶部设置有高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统，所述烟气换热系统包括有烟气换热器、连接风管和烟气风机，烟气换热器的进口端通过连接风管与排烟段连通，烟气换热器的出口端与脱硫塔连通；所述高稳高效高温系统包括有助燃风机、余热风机和预热风机，所述助燃风机进风端与烟气换热器的空气排出端连通，助燃风机的排风端与烧成段、缓冷段连通；所述快速干燥窑包括有前段、中段和后段，所述预热风机的进风端与烟气换热器的空气排出端连通，预热风机的排风端与快速干燥窑的前段连通；所述余热风机的进风端与缓冷段连通，余热风机的排风端分别与快速干燥窑的中段和后段连通。

作为本发明进一步的方案：所述釉线系统包括釉线干燥腔体和安装于釉线干燥腔体中用于输送板料坯体的传动组件，由传动组件带动板料坯体运动，在板料坯体运动过程中，所述釉线系统上部安装有抽湿管和供热管，抽湿管的进风端通过两根排风管分别与釉线干燥腔体的左右两端连通，供热管的排风端由进风管分别与釉线干燥腔体的左右两侧连通，所述供热管的热源为窑炉余热、烟气置换热或管道燃烧机，供热管由热源供热后将热风通入釉线干燥腔体的左右两侧。

作为本发明进一步的方案：所述窑炉的进料侧还设置有窑前干燥段，经过窑前干燥后的板料坯体先送入排烟段加热，板料坯体温度升高到指标值后送入烧成段烧制成型，随后依次经过急冷段、缓冷段、直冷段和终冷段冷却降温并出料。

作为本发明进一步的方案：所述冷却段占窑炉整体节数的比例为37-42%。

作为本发明进一步的方案：所述急冷段和缓冷段的内侧壁窑墙中布置有若干补温喷枪。

作为本发明进一步的方案：所述缓冷段的内壁上设有保温组件，保温组件包括安装于缓冷段顶部的保温毯和安装于缓冷段侧墙内壁中的保温板，所述保温板的材质为保温半硬板。

作为本发明进一步的方案：所述低温余热循环系统包括有接力风机，接力风机的进风端与终冷段连通，接力风机的排风端与缓冷段连通，由接力风机将终冷段中使用过的高温空气抽入缓冷段中，对板料坯体进行保温，避免板料坯体降温过快。

作为本发明进一步的方案：所述助燃风机与烧成段的连接位置设置于烧成段窑炉的顶部中间处，余热风机与缓冷段的连接位置设置于缓冷段窑炉的顶部中间处，接力风机与终冷段的连接位置设置于终冷段窑炉顶部的中间处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在釉线系统上部安装有抽湿管和供热管，抽湿管的进风端通过两根排风管分别与釉线干燥腔体的左右两端连通，供热管的排风端由进风管分别与釉线干燥腔体的左右两侧连通，所述供热管的热源为窑炉余热、烟气置换热或管道燃烧机，供热管由热源供热后将热风通入釉线干燥腔体的左右两侧，对传动组件上正在运动的板料坯体进行对流换热干燥，干燥后的湿气再由抽湿管快速抽出，减少水分下渗到板料坯体的含量，避免在板料坯体快速烧成时出现“水裂”现象；

2、本发明将冷却段的比例调整为37-42%，避免板料坯体在缓冷段中降温过程过快，防止出现板料坯体在切割过程易发生崩裂的问题；

3、本发明在窑炉顶部设置有高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统，所述烟气换热系统包括有烟气换热器、连接风管和烟气风机，烟气换热器的进口端通过连接风管与排烟段连通，烟气换热器的出口端与脱硫塔连通；所述高稳高效高温系统包括有助燃风机、余热风机和预热风机，所述助燃风机进风端与烟气换热器的空气排出端连通，助燃风机的排风端与烧成段、缓冷段连通；所述快速干燥窑包括有前段、中段和后段，所述预热风机的进风端与烟气换热器的空气排出端连通，预热风机的排风端与快速干燥窑的前段连通；所述余热风机的进风端与缓冷段连通，余热风机的排风端分别与快速干燥窑的中段和后段连通，空气在烟气换热器内部升温加热后由助燃风机通入烧成段、缓冷段，配合烧成段设备将板料坯体烧制成型，同时在缓冷段中保持板料坯体温度，避免板料坯体降温过快，由预热风机将升温后的空气通入快速干燥窑的前段，对挤压成型的板料坯体进行升温预热，由余热风机将缓冷段使用过的高温空气抽入干燥窑的中段和后段，对对挤压成型的板料坯体进行持续升温，由高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统合理分配各段不同温度介质热量，并对烟气进行热量置换，解决快速干燥使用废烟气带了清理难、环境差的弊端。

附图说明

图1为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线的结构示意图。

图2为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线中快速干燥窑的结构示意图。

图3为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线中喷墨打印机的结构示意图。

图4为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线中窑炉的结构示意图。

图5为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线中高稳高效高温系统和烟气换热系统的工作原理图。

图6为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线中高稳高效高温系统的结构示意图。

图7为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线中釉线系统的结构示意图。

图8为陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线中缓冷段的结构示意图。

图中：1-传送辊台、2-快速干燥窑、3-釉线系统、301-抽湿管、302-供热管、4-喷墨打印机、5-窑炉、501-排烟段、502-急冷段、503-缓冷段、504-保温毯、505-保温板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，包括快速干燥窑2、釉线系统3和窑炉5，快速干燥窑2的进料端连接有用于进料的传送辊台1，板料坯体通过传送辊台1输送至快速干燥窑2，快速干燥窑2的出料侧与釉线系统3连接，釉线系统3上设有喷墨打印机4，经过快速干燥窑2干燥成型后的板料坯体经过釉线系统3的喷墨打印机4中施釉，再由釉线系统3送入窑炉中烧制为成品；

经过快速干燥窑2干燥后的板料坯体经喷墨、多道喷釉等釉线工艺后，其表面水分迅速增加，长距离釉线输送后，表面水分下渗，坯温逐步降低，板料坯体进入窑前干燥及窑炉排烟段，为适合快烧，一般升温100℃以上，大板表面因边缘排水速度与中部排水速度不一致，快速烧成时出现“水裂”现象，为了解决上述技术问题，在本发明实施例中，所述釉线系统3包括釉线干燥腔体和安装于釉线干燥腔体中用于输送板料坯体的传动组件，由传动组件带动板料坯体运动，在板料坯体运动过程中，所述釉线系统3上部安装有抽湿管301和供热管302，抽湿管301的进风端通过两根排风管分别与釉线干燥腔体的左右两端连通，供热管302的排风端由进风管分别与釉线干燥腔体的左右两侧连通，所述供热管302的热源为窑炉余热、烟气置换热或管道燃烧机，供热管302由热源供热后将热风通入釉线干燥腔体的左右两侧，对传动组件上正在运动的板料坯体进行对流换热干燥，干燥后的湿气再由抽湿管301快速抽出，减少水分下渗到板料坯体的含量，避免在板料坯体快速烧成时出现“水裂”现象；

进一步的，在本发明实施例中，需要说明的是，所述传动组件为带动板料坯体运动的驱动组件，其可以为传送带，也可以为传输辊组件，可以理解的是，能够完成上述传输工作的驱动组件均可替代，其作为本领域技术人员的公知常识在此不做赘述。

在本发明的一种实施例中，所述窑炉5沿板料坯体运输方向依次设置有排烟段501、烧成段、冷却段和终冷段，冷却段分为急冷段502、缓冷段503和直冷段，窑炉5的进料侧还设置有窑前干燥段，经过窑前干燥后的板料坯体先送入排烟段501加热，板料坯体温度升高到指标值后送入烧成段烧制成型，随后依次经过急冷段502、缓冷段503、直冷段和终冷段冷却降温并出料；

需要说明的是，现有技术中，冷却段降温过程过快，从而导致板料坯体内热应力未得到很好均有释放，内部排列和外部不一致，在切割过程易发生崩裂，特别是低产时，板料坯体带过来的温度不够，温差更大，更不利于大规格产品生成，为了解决上述技术问题，在本发明实施例中，增加冷却段比例，具体为：

在现有窑炉基础上，将冷却段的比例调整为37-42%，如表1所示：

表1本发明窑炉各段节数比例示意表

在本发明的一种实施例中，窑炉内各段节数如表2所示：

表2本发明一种实施例中窑炉各段节数及比例示意表

在本发明的一种实施例中，窑炉内各段节数如表3所示：

表3本发明又一种实施例中窑炉各段节数及比例示意表

进一步的，在本发明实施例中，为了避免板料坯体降温过快，所述窑炉5在急冷段502和缓冷段503的内侧壁窑墙中布置有若干补温喷枪，通过补温喷枪向急冷段502和缓冷段503中的板料坯体通入补温气体，保持板料坯体温度，避免板料坯体降温过快；

再进一步的，在本发明实施例中，所述缓冷段503的内壁上设有保温组件，保温组件包括安装于缓冷段503顶部的保温毯504和安装于缓冷段503侧墙内壁中的保温板505，从而降低缓冷段503的热量流失速度，避免板料坯体降温过快；

需要说明的是，在本发明实施例中，所述保温板505的材质为保温半硬板，保温半硬板代替现有窑炉中的岩棉板，其具有更好的保温效果。

在本发明又一实施例中，所述窑炉5顶部设置有高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统，所述烟气换热系统包括有烟气换热系统包括有烟气换热器、连接风管和烟气风机，烟气换热器的进口端通过连接风管与排烟段501连通，烟气换热器的出口端与脱硫塔连通，排烟段501高温烟气进入烟气换热器与通入的空气换热后降温，并通入脱硫塔内部进行尾气处理；所述高稳高效高温系统包括有助燃风机、余热风机和预热风机，所述助燃风机进风端与烟气换热器的空气排出端连通，助燃风机的排风端与烧成段、缓冷段连通，空气在烟气换热器内部升温加热后由助燃风机通入烧成段，配合烧成段设备将板料坯体烧制成型，同时在缓冷段中保持板料坯体温度，避免板料坯体降温过快；所述快速干燥窑2包括有前段、中段和后段，所述预热风机的进风端与烟气换热器的空气排出端连通，预热风机的排风端与快速干燥窑2的前段连通，由预热风机将升温后的空气通入快速干燥窑2的前段，对挤压成型的板料坯体进行升温预热；所述余热风机的进风端与缓冷段503连通，余热风机的排风端分别与快速干燥窑2的中段和后段连通，由余热风机将缓冷段503使用过的高温空气抽入快速干燥窑2的中段和后段，对挤压成型的板料坯体进行持续升温，在提高升温效果的同时，避免板料坯体降温过快；

在本发明实施例中，所述低温余热循环系统包括有接力风机（图中未示出），接力风机的进风端与终冷段连通，接力风机的排风端与缓冷段503连通，由接力风机将终冷段中使用过的高温空气抽入缓冷段503中，对板料坯体进行保温，避免板料坯体降温过快；

可以理解的是，从综合使用角度出发，由高稳高效高温系统和烟气换热系统，合理分配各段不同温度介质热量，并对烟气进行热量置换，解决快速干燥使用废烟气带了清理难、环境差的弊端；

进一步的，在本发明实施例中，所述助燃风机与烧成段的连接位置设置于烧成段窑炉的顶部中间处，余热风机与缓冷段503的连接位置设置于缓冷段503窑炉的顶部中间处，接力风机与终冷段的连接位置设置于终冷段窑炉顶部的中间处，从而采用中间进气原则，减少干燥及窑炉左中右的断面温差。

本发明的有益效果：本发明在窑炉顶部设置有高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统，所述烟气换热系统包括有烟气换热器、连接风管和烟气风机，烟气换热器的进口端通过连接风管与排烟段连通，烟气换热器的出口端与脱硫塔连通；所述高稳高效高温系统包括有助燃风机、余热风机和预热风机，所述助燃风机进风端与烟气换热器的空气排出端连通，助燃风机的排风端与烧成段、缓冷段连通；所述快速干燥窑包括有前段、中段和后段，所述预热风机的进风端与烟气换热器的空气排出端连通，预热风机的排风端与快速干燥窑的前段连通；所述余热风机的进风端与缓冷段连通，余热风机的排风端分别与快速干燥窑的中段和后段连通，空气在烟气换热器内部升温加热后由助燃风机通入烧成段、缓冷段，配合烧成段设备将板料坯体烧制成型，同时在缓冷段中保持板料坯体温度，避免板料坯体降温过快，由预热风机将升温后的空气通入快速干燥窑的前段，对挤压成型的板料坯体进行升温预热，由余热风机将缓冷段使用过的高温空气抽入快速干燥窑的中段和后段，对对挤压成型的板料坯体进行持续升温，由高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统合理分配各段不同温度介质热量，并对烟气进行热量置换，解决快速干燥使用废烟气带了清理难、环境差的弊端。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (9)

1.一种陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，包括快速干燥窑（2）、釉线系统（3）和窑炉（5），快速干燥窑（2）的进料端连接有用于进料的传送辊台（1），快速干燥窑（2）的出料侧与釉线系统（3）连接，釉线系统（3）上设有喷墨打印机（4）；其特征在于，

所述窑炉（5）沿板料坯体运输方向依次设置有排烟段（501）、烧成段、冷却段和终冷段，冷却段分为急冷段（502）、缓冷段（503）和直冷段，窑炉（5）顶部设置有高稳高效高温系统、低温余热循环系统和烟气换热系统，所述烟气换热系统包括有烟气换热器、连接风管和烟气风机，烟气换热器的进口端通过连接风管与排烟段（501）连通，烟气换热器的出口端与脱硫塔连通；所述高稳高效高温系统包括有助燃风机、余热风机和预热风机，所述助燃风机进风端与烟气换热器的空气排出端连通，助燃风机的排风端与烧成段、缓冷段连通；所述快速干燥窑（2）包括有前段、中段和后段，所述预热风机的进风端与烟气换热器的空气排出端连通，预热风机的排风端与快速干燥窑（2）的前段连通；所述余热风机的进风端与缓冷段（503）连通，余热风机的排风端分别与快速干燥窑（2）的中段和后段连通。

2.根据权利要求1所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述釉线系统（3）包括釉线干燥腔体和安装于釉线干燥腔体中用于输送板料坯体的传动组件，所述釉线系统（3）上部安装有抽湿管（301）和供热管（302），抽湿管（301）的进风端通过两根排风管分别与釉线干燥腔体的左右两端连通，供热管（302）的排风端由进风管分别与釉线干燥腔体的左右两侧连通，所述供热管（302）的热源为窑炉余热、烟气置换热或管道燃烧机，供热管（302）由热源供热后将热风通入釉线干燥腔体的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述窑炉（5）的进料侧还设置有窑前干燥段。

4.根据权利要求3所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述冷却段占窑炉整体节数的比例为37-42%。

5.根据权利要求4所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述急冷段（502）和缓冷段（503）的内侧壁窑墙中布置有若干补温喷枪。

6.根据权利要求5所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述缓冷段（503）的内壁上设有保温组件，保温组件包括安装于缓冷段（503）顶部的保温毯（504）和安装于缓冷段（503）侧墙内壁中的保温板（505）。

7.根据权利要求6所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述保温板（505）的材质为保温半硬板。

8.根据权利要求1所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述低温余热循环系统包括有接力风机，接力风机的进风端与终冷段连通，接力风机的排风端与缓冷段（503）连通。

9.根据权利要求8所述的陶瓷岩板自动化连续节能烧成生产线，其特征在于，所述助燃风机与烧成段的连接位置设置于烧成段窑炉的顶部中间处，余热风机与缓冷段（503）的连接位置设置于缓冷段（503）窑炉的顶部中间处，接力风机与终冷段的连接位置设置于终冷段窑炉顶部的中间处。

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