CN113566578A - 一种环保高效能石英石煅烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保高效能石英石煅烧炉，此煅烧炉包括炉体、加热单元和控制单元，其中，炉体，包括炉身，配合设置于炉身顶部侧壁上的炉盖，以及设置于炉身下端外侧壁上的支撑脚；加热单元，设置于炉身的内腔中，其包括导热筒和设置于导热筒内的加热棒；以及，控制单元，电性连接于加热棒，其包括位于炉体外部的控制箱和位于炉体内的监测组件，且控制箱电性连接于监测组件；本发明中的炉体为新型组合式结构，将炉身的内腔进行了有效区分，便于炉体的后期维护，同时更合理分布的加热单元使炉体的加热效果大幅提高，且更易于维护；通过监测组件能够实时监测炉内的加热温度，以提高加热单元的节能效果，新式的炉盖结构易于保温及装料。

Description

一种环保高效能石英石煅烧炉

技术领域

本发明涉及节能煅烧炉技术领域，尤其涉及一种环保高效能石英石煅烧炉。

背景技术

在工业生产中，会使用灶膛炉和电炉对石英石进行煅烧。而灶膛炉在结构上与灶台十分相似，不同的地方在于灶膛炉在灶台原来放锅的地方放置石英石，而灶口用一块厚厚的钢板堵上。当灶膛炉的炉腔装满石英石后，炉体上方盖上厚厚的保温盖板，炉体底部用煤或者焦炭进行加热，将石英石烧至熟料至少需十小时。这种煅烧方式，致使炉腔内部石英石受热不均匀，而且炉内的温度不好控制，需要反复的摸索才能使用好该种炉子。与此同时，用煤或者焦炭加热，释放出大量的粉尘和含硫的气体，对空气的污染也比较严重，而且产生的煤渣与碳渣也不易处理。而电炉主要采用电阻丝对石英石进行加热，通常用此种炉子煅烧石英石成熟至少需要八小时。虽然电炉相对灶膛炉来说比较环保，然而电炉的电阻丝在高温下加热极易烧断而且烧断之后维修很不方便，同时对于电炉内部加热的具体温度无法控制，这对于电能日益紧张的今天来说是一种严重的浪费。

进一步的，传统的煅烧炉为一体式的炉灶结构，卸料及残渣清理过程较为复杂，同时，在向煅烧炉内添加石英石时，炉口位置会随敞口而出现热量散失，并且石英石可能会堵住进料口，进而影响整体的煅烧效率。因此对现有的灶膛炉、电炉和煅烧炉进行技术改进，进而提高对于石英石的煅烧效率，控制煅烧温度，降低能源成本，提高煅烧效能。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有对石英石煅烧炉存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种环保高效能石英石煅烧炉，其目的在于通过综合灶膛炉和电炉的优点对现有的煅烧炉进行改进，从而提高煅烧炉的节能和高效性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种环保高效能石英石煅烧炉，此煅烧炉包括炉体、加热单元、加料单元和控制单元，其中，炉体，包括炉身和炉盖，所述炉盖配合设置于所述炉身顶部侧壁上，且所述炉身的下端外侧壁上还设置有支撑脚；加热单元，配置于所述炉身的内腔中，其包括导热筒和加热棒，所述加热棒设置于所述导热筒内；以及，加料单元，配合连接于所述炉盖的顶部，其包括进料管和推进组件，所述推进组件配合安装于所述进料管内，且所述进料管延伸至所述炉身的内部；控制单元，包括位于所述炉体外部的控制箱和位于所述炉体内的监测组件，且所述控制箱电性连接于所述加热棒、推进组件和监测组件。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：所述炉身的内腔中部具有环壁，将所述炉身的内腔分隔为煅烧室和加热室，且所述煅烧室位于所述加热室的内腔中部。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：所述煅烧室通过筛板区分为煅烧区和暂存区，而所述筛板的板体侧壁中均匀分布有漏孔，所述煅烧区和暂存区保持相通。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：所述环壁的外环侧壁上具有凸环，将所述加热室区分加热区和废料区。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：所述进料管贯穿于所述炉盖的中部侧壁，其包括上端的进料槽和下端的螺旋管，且所述螺旋管延伸于所述煅烧区内，所述进料槽和螺旋管之间设置有隔板，而所述隔板的板体中开设有通槽，保持所述进料槽和螺旋管内腔连通。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：所述推进组件包括推进电机和推进铰刀，所述推进电机通过型架安装于所述炉盖的顶部侧壁上，而所述推进铰刀配合连接于所述推进电机的输出轴上，而所述推进铰刀位于所述进料槽内。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：导热筒套接于所述环壁的外侧，位于所述加热区内，其底部与所述凸环相抵接；位于所述暂存区的环壁侧壁中开设有连通孔，所述连通孔连通于所述暂存区和废料区。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：所述导热筒的径向侧壁中均匀开设有放置孔，且各所述放置孔内均配合插接有所述加热棒。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：位于所述煅烧区的环壁侧壁上均匀分布有所述监测组件。

作为本发明所述环保高效能石英石煅烧炉的一种优选方案，其中：所述暂存区的底部设置有卸料口，且所述卸料口的下端配合设置有导料斗。

本发明的有益效果：

本发明中的炉体为新型组合式结构，将炉身的内腔进行了有效区分，便于炉体的后期维护，同时更合理分布的加热单元使炉体的加热效果大幅提高，且更易于维护；通过监测组件能够实时监测炉内的加热温度，以提高加热单元的节能效果，新式的炉盖结构易于保温及装料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明环保高效能石英石煅烧炉的整体结构示意图。

图2为本发明环保高效能石英石煅烧炉的炉身剖视结构示意图。

图3为本发明环保高效能石英石煅烧炉的炉盖整体结构示意图。

图4为本发明环保高效能石英石煅烧炉的炉盖剖视结构示意图。

图5为本发明环保高效能石英石煅烧炉的进料管剖视结构示意图。

图6为本发明环保高效能石英石煅烧炉的整体爆炸结构示意图。

图7为本发明环保高效能石英石煅烧炉的整体剖视结构示意图。

图8为本发明环保高效能石英石煅烧炉的炉内热量流动走向平面示意图。

附图中标记为：

炉体100：炉身101、环壁101a、筛板101a-1、凸环101a-2、漏孔101a-11、煅烧室A、煅烧区A-1、暂存区A-2、导料斗X、加热室B、加热区B-1、废料区B-2、炉盖102、支撑脚103；

加热单元200：导热筒201、放置孔201a、加热棒202；

加料单元300：进料管301、进料槽301a、螺旋管301b、隔板301c、通槽301c-1、推进组件302、推进电机302a、推进铰刀302b、U型架302c；

控制单元400：控制箱401、监测组件402。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

参照图1~图7，为本发明第一个实施例，提供了一种环保高效能石英石煅烧炉，此煅烧炉主体结构包括炉体100、位于炉体100内部的加热单元200和位于炉体100中的加料单元300。

具体的，结合附图1和图2，炉体100，包括炉身101和炉盖102，炉盖102配合设置于炉身101顶部侧壁上，且炉身101的下端外侧壁上还设置有支撑脚103；加热单元200，配置于炉身101的内腔中，其包括导热筒201和加热棒202，加热棒202设置于导热筒201内；以及，加料单元300，配合连接于炉盖102的顶部，其包括进料管301和推进组件302，推进组件302配合安装于进料管301内，且进料管301延伸至炉身101的内部；控制单元400，包括位于炉体100外部的控制箱401和位于炉体100内的监测组件402，且控制箱401电性连接于加热棒202、推进组件302和监测组件402。

进一步的，炉体100为煅烧炉的外部结构部分，包括有炉身101、炉盖102和支撑脚103；其中，此型煅烧炉为上下分体式结构，炉盖102通过可拆卸的连接方式配合安装在炉身101的顶部，炉身101为承装石英石和加热单元200的容器，其内腔中空，加热单元200设置于其中，炉盖102的底部合围在炉身101的顶部开口处，与炉身101配合使其内腔形成封闭空腔，进而加热单元200位于其中进行加热。加料单元300配合安装在炉盖102中，用于隔离炉体100内腔中的高温，并用于向炉身101的内腔中导入石英石原料，支撑脚103设置于炉身101的下端侧壁上，用于炉体100的整体支撑。

炉身101的内腔中部具有环壁101a，将炉身101的内腔分隔为煅烧室A和加热室B，且煅烧室A位于加热室B的内腔中部。

煅烧室A通过筛板101a-1区分为煅烧区A-1和暂存区A-2，而筛板101a-1的板体侧壁中均匀分布有漏孔101a-11，煅烧区A-1和暂存区A-2保持相通。

环壁101a的外环侧壁上具有凸环101a-2，将加热室B区分加热区B-1和废料区B-2。

导热筒201套接于环壁101a的外侧，位于加热区B-1内，其底部与凸环101a-2相抵接；位于所述暂存区A-2的环壁101a侧壁中开设有连通孔101a-3，所述连通孔101a-3连通于暂存区A-2和废料区B-2。

导热筒201的径向侧壁中均匀开设有放置孔201a，且各放置孔201a内均配合插接有加热棒202。

进一步的，炉身101的内腔中具有中空管状的环壁101a，竖直设置于炉身101的内腔中部，且与炉身101的底部侧壁形成于一体，且环壁101a的顶部与炉身101的顶部开口侧壁相齐平。环壁101a将炉身101的内腔分隔为煅烧室A和加热室B，即位于环壁101a内腔的区域为煅烧室A，而位于环壁101a外侧至炉身101内腔侧壁的区域为加热室B。煅烧室A为煅烧石英石的区域，而加热室B为加热单元200放置并加热的区域。还需要说明的是，炉身101的内腔侧壁采用多层结构的重叠设计，至少分为三层，包括有保温层、隔热层和炉体外壁，多层设计以增大炉体的保温隔热性；而环壁101a可为具有高导热性的材料制成，当加热单元200加热过程中，热量由加热室B通过环壁101a传导至煅烧室A，而高导热性材料可使得热量均匀且快速的传递。

参见附图2，在环壁101a的内腔下端侧壁中具有筛板101a-1，将煅烧室A分隔为煅烧区A-1和暂存区A-2，其中，煅烧室A-1的区域为石英石煅烧放置的区域，而暂存区A-2为石英石煅烧后存放的区域，两区域的过渡需穿过筛板101a-1板体中的漏孔101a-11，即煅烧区A-1内煅烧形成的熔融状石英石穿过漏孔101a-11，落入暂存区A-2内，暂存区A-2与炉体100底部侧壁的卸料口相通，即可将煅烧完成的石英石从炉体100中排出。

在环壁101a的外侧壁下端侧壁上具有凸环101a-2，凸环101a-2及其径向延线的平面将加热室B分为加热区B-1和废料区B-2，其中，加热区B-1为放置导热筒201的区域，放置过程为，将导热筒201套接在环壁101a的外环侧壁上，其内环底部侧壁与凸环101a-2相抵接，而由于凸环101a-2的存在，进而限制了导热筒201套接限位的深度。导热筒201的环体侧壁中均匀开设有放置孔201a，放置孔201a贯穿导热筒201a的轴向侧壁，且各放置孔201a的径向轴线均与导热筒201的径向轴线平行。加热棒202可配合插接在放置孔201a内，且加热棒202的轴向长度略小于放置孔201a的深度，插接配合方便加热棒202的安装和更换。需要说明的是，加热棒202采用发热效果好且耐高温的材料制成，本实施例中选用热电偶作为加热棒202进行加热。由于加热棒202长期在高温环境中工作会产生材料老化脱落，因而废料区B-2可用于承接从加热棒202上脱落的废料，在煅烧炉进行清理时，可在导热筒201取出后，进行废料区B-2的集中清理工作。

更进一步的，在位于暂存区A-2处的环壁101a的侧壁上具有连通孔101a-3，用于连通暂存区A-2和废料区B-2，连接两区域，可用于炉内热空气的回流，进而提高煅烧炉的煅烧效果。

进料管301贯穿于炉盖102的中部侧壁，其包括上端的进料槽301a和下端的螺旋管301b，且螺旋管301b延伸于煅烧区A-1内，进料槽301a和螺旋管301b之间设置有隔板301c，而隔板301c的板体中开设有通槽301c-1，保持进料槽301a和螺旋管301b内腔连通。

推进组件302包括推进电机302a和推进铰刀302b，推进电机302a通过U型架302c安装于炉盖102的顶部侧壁上，而推进铰刀302b配合连接于推进电机302a的输出轴上，而推进铰刀302b位于进料槽301a内。

进料管301贯穿炉盖102的盖体侧壁，其包括有两部分，为在炉盖102顶部上端的进料槽301a和炉盖102板体下端的螺旋管301b，进料槽301a呈开口向上的喇叭状，大开口利用向进料槽301a内添加石英石，进料管301中两部分的管道由隔板301c分隔开，隔板301c的板体上开设有通槽301c-1，此通槽301c-1等间隔开设在隔板301c上，用于将进料槽301a和螺旋管301b内腔连通，结合附图3和4中所示。具体的，螺旋管301b延伸在炉身101内腔的煅烧区A-1中，螺旋管301b自身的管道可缓冲石英石落入炉体100内腔中的冲击，其次可延长自炉体100顶部落在筛板101a-1上的时间，减少石英石堆积造成的煅烧不完全的问题。而在进料槽301a中，配合安装有推进组件302。推进组件302包括推进电机302a和推进铰刀302b两部分，推进铰刀302b安装在推进电机302a的输出轴上，用于将进料槽301a中堆积的石英石搅拌并向螺旋管301b中推进。需要说明是，推进铰刀302b与进料槽301a底部接触的一端，能够与通槽301c-1配合，实现通槽301c-1的敞开与闭合，进而减少炉内热量的散发，同时可控制石英石的进料。

暂存区A-2的底部设置有卸料口，且卸料口的下端配合设置有导料斗X。

在炉身101的底部侧壁上还设置有卸料口，卸料口与暂存区A-2保持连通，而为方便熔融石英石的卸料，在卸料口的下端配合设置有导料斗X，以方便将熔融的石英石导出并收集。

实施例2

参照图1和图7，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：煅烧炉除了包括炉体100、加热单元200和进料单元300之外，还设置有控制单元400，其包括位于炉体100外部的控制箱401和位于炉体100内的监测组件402，且控制箱401电性连接于加热棒202、推进组件302和监测组件402。

位于煅烧区A-1的环壁101a侧壁上均匀分布有监测组件402。

相较于实施例1，进一步的，为方便煅烧炉的温度控制，在煅烧炉的外部设置有用于集中控制和问题处理的控制箱401，控制箱401电性连接于加热棒202、推进组件302中的推进电机302a和监测组件402，导热筒201a内的加热棒202均独立与供电线缆并联，即当某一加热棒202故障时，不会影响其他加热棒202的工作。而监测组件402分布在环壁101a的内腔四周，用于监测煅烧区A-1内的温度，并反馈给控制箱401，进而调控至预定的煅烧温度，配合炉身101内腔的保温导热效果，从而有效节约电能。

而通过控制进料单元300中的推进电机302a的转速，可控制从进料槽301a中导出的石英石原料，从而配合煅烧温度实现最大煅烧效能。

其余结构与实施例1的结构相同。

结合附图1~图8所示，通过上述实施例的说明，将煅烧炉进行组装，并检查安全后，从加料单元300中投入石英石进行煅烧工艺。过程中，将各加热棒202配合插接在导热筒201的放置孔201a内，且保持各加热棒202的电路连接正确，待炉体100安装完成后，通过控制箱401开启加热棒202进行加热，监测组件402则监测煅烧区A-1内的温度。而加料过程中，将石英石投入加料单元300的进料槽301a中，推进电机302a驱动推进铰刀302b旋转，逐渐将石英石推入通槽301c-1并落入螺旋管301b内，螺旋管301b处于煅烧区A-1，在石英石在管内下落时被逐渐加热，并最终变成熔融状从螺旋管301b的出料端排出。进料槽301a位于螺旋管301b的上端，其槽内301a的石英石会被螺旋管301b内散发的热量所预热，而缩短其整体的煅烧过程，提高了煅烧效率。煅烧后熔融状的石英石从煅烧区A-1穿过筛板101a-1中的漏孔101a-11进入暂存区A-2，当需要将熔融石英石卸出时，开启卸料口，通过卸料斗X将其导出即可。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：包括，

炉体（100），其包括炉身（101）和炉盖（102），所述炉盖（102）配合设置于所述炉身（101）顶部侧壁上，且所述炉身（101）的下端外侧壁上还设置有支撑脚（103）；

加热单元（200），配置于所述炉身（101）的内腔中，其包括导热筒（201）和加热棒（202），所述加热棒（202）设置于所述导热筒（201）内；以及，

加料单元（300），配合连接于所述炉盖（102）的顶部，其包括进料管（301）和推进组件（302），所述推进组件（302）配合安装于所述进料管（301）内，且所述进料管（301）延伸至所述炉身（101）的内部；

控制单元（400），其包括位于所述炉体（100）外部的控制箱（401）和位于所述炉体（100）内的监测组件（402），且所述控制箱（401）电性连接于所述加热棒（202）、推进组件（302）和监测组件（402）。

2.根据权利要求1所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述炉身（101）的内腔中部具有环壁（101a），将所述炉身（101）的内腔分隔为煅烧室（A）和加热室（B），且所述煅烧室（A）位于所述加热室（B）的内腔中部。

3.根据权利要求2所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述煅烧室（A）通过筛板（101a-1）区分为煅烧区（A-1）和暂存区（A-2），而所述筛板（101a-1）的板体侧壁中均匀分布有漏孔（101a-11），所述煅烧区（A-1）和暂存区（A-2）保持相通。

4.根据权利要求3所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述环壁（101a）的外环侧壁上具有凸环（101a-2），将所述加热室（B）区分加热区（B-1）和废料区（B-2）。

5.根据权利要求3或4任一所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述进料管（301）贯穿于所述炉盖（102）的中部侧壁，其包括上端的进料槽（301a）和下端的螺旋管（301b），所述螺旋管（301b）延伸于所述煅烧区（A-1）内，所述进料槽（301a）和螺旋管（301b）之间设置有隔板（301c），所述隔板（301c）的板体中开设有通槽（301c-1），所述通槽（301c-1）保持所述进料槽（301a）和螺旋管（301b）内腔连通。

6.根据权利要求5所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述推进组件（302）包括推进电机（302a）和推进铰刀（302b），所述推进电机（302a）通过U型架（302c）安装于所述炉盖（102）的顶部侧壁上，而所述推进铰刀（302b）配合连接于所述推进电机（302a）的输出轴上，所述推进铰刀（302b）位于所述进料槽（301a）内。

7.根据权利要求4所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述导热筒（201）套接在所述环壁（101a）的外侧，位于所述加热区（B-1）内，其底部与所述凸环（101a-2）相抵接；

位于所述暂存区（A-2）的环壁（101a）侧壁中开设有连通孔（101a-3），所述连通孔（101a-3）连通于所述暂存区（A-2）和废料区（B-2）。

8.根据权利要求1~4、6和7任一所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述导热筒（201）的径向侧壁中均匀开设有放置孔（201a），且各所述放置孔（201a）内均配合插接有所述加热棒（202）。

9.根据权利要求3、4、6和7任一所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：位于所述煅烧区（A-1）的环壁（101a）侧壁上均匀分布有所述监测组件（402）。

10.根据权利要求3、4和6任一所述的环保高效能石英石煅烧炉，其特征在于：所述暂存区（A-2）的底部设置有卸料口，且所述卸料口的下端配合设置有导料斗（X）。

Images