CN203928710U - 一种大断面内燃烧砖隧道窑 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大断面内燃烧砖隧道窑，包括隧道窑窑体及窑车，所述隧道窑窑体由左右两侧窑墙、窑顶、带有轨道的窑底及基础构成隧道状结构，其中隧道窑窑体两端分别为进车端和出车端，隧道窑窑体整个长度范围内从进车端至出车端依次分为预热带、烧成带及冷却带，在进车端和出车分别设置有进车端窑门和出车端窑门，在靠近进车端窑门一端设置有截止门，窑车底部设置有窑车运转装置，隧道窑顶面设置有补煤装置，在出车端窑门及窑底设置有送风装置，在两侧窑墙上分别设置有排烟装置、抽余热装置及观察装置。本实用新型通过改变传统的大断面隧道窑窑长模数，使相似宽度隧道窑在单位长度、单位时间的产量极大提高，且能耗大幅度降低。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑块状料烧成技术领域，具体是涉及一种大断面内燃烧砖隧道窑。
背景技术
现有技术的内燃烧砖隧道窑根据烧成道的内宽度不同可分为普通断面隧道窑、中断面隧道窑及大断面隧道窑，其中普通断面隧道窑的烧成道内宽小于3米，中断面隧道窑的烧成道内宽在3米至5米之间的通常称为中断面隧道窑，大断面隧道窑的烧成道内宽大于5米。目前，国内大断面内燃烧砖隧道窑大都是引进国外技术，然而国外烧砖隧道窑采用的燃料是天然气和煤气，为外燃烧砖方式，在前一砖垛和后一砖垛之间需要足够的空间供燃料燃烧，一般前一砖垛和后一砖垛之间的距离为455毫米左右，每个窑车的坯垛侧面如图1所示，因此现有窑车长度通常为4350毫米，也即3个1450毫米(1450通常称为窑长模数)，窑炉上供送风管等其他构件的布置也是依据每个车位长度为4350毫米为单元来进行设置的，而在这样的窑型、窑车及坯垛摆放方式下，焙烧空间内的单位容积只能有200块/m3左右，因此烧砖效率较低。而内燃烧砖是把燃料掺到砖坯体内，通过砖坯自身的燃烧而得到烧结砖，燃烧是在坯垛内部进行，坯垛间不仅不需要预留燃料燃烧空间，而且坯垛间距离过大的话，还会导致燃烧传递缓慢，因此现有大断面内燃烧砖隧道窑造价高，单位时间内通过隧道窑的窑车数量少，产量低、能耗高。
目前我国使用较多的一种大断面烧砖隧道窑为6.9米宽，产能一般为年产6000万块左右，单位产品综合热耗约为1700kJ/kg左右。而导致大断面内燃烧砖隧道窑产量低的根本原因是由于大断面隧道窑断面大，普遍存在窑内阻力大、各点系统阻力差大的问题，以及内燃料需氧量的及时补充问题和内燃释放热量及时扩散的问题，如果盲目提高焙烧空间的单位容积的话，传统模式隧道窑的热工装置显然是不能适应窑内燃烧反应的要求的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有大断面烧砖隧道窑在采用内燃方式烧砖时所存在的不足，提供了一种高产、节能的大断面内燃烧砖隧道窑。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种大断面内燃烧砖隧道窑，包括隧道窑窑体及窑车，所述隧道窑窑体由左右两侧窑墙、窑顶、带有轨道的窑底及基础构成隧道状结构，其中隧道窑窑体两端分别为进车端和出车端，隧道窑窑体整个长度范围内从进车端至出车端依次分为预热带、烧成带及冷却带，在进车端和出车分别设置有进车端窑门和出车端窑门，在靠近进车端窑门一端设置有截止门，所述窑车底部设置有窑车运转装置，所述隧道窑窑体顶面设置有补煤装置，在出车端窑门及窑底设置有送风装置，在两侧窑墙上分别设置有排烟装置、抽余热装置及观察装置。
所述隧道窑窑体长度及窑车长度以模数1.10～1.42米的整数倍进行布置。
所述窑车运转装置为顶车机、出口牵引机。
所述补煤装置由布置于窑顶上的若干投煤孔组成。
所述排烟装置及抽余热装置分别由设置于两侧窑墙上的若干排烟孔和抽余热口组成。
所述观察装置为设置在窑墙上的观察口或观察窗。
所述送风装置包括设置于出车端窑门上的窑尾送风机及设置于隧道窑底部的车底送风机。
所述隧道窑窑体的内宽度大于5米。
本实用新型的有益效果是：
与现有技术相比，本实用新型通过将现有技术中的窑长模数依原料性能由1.45米改为1.10～1.42米之间的某个长度，在每个模数长度内放置的砖坯数不变的情况下，实现了单位窑长上放置的砖坯数增加了13.8％左右，又由于烧成速度的提高，使隧道窑单位长度、单位时间产能提高了30％至50％；由于单位产品烧成时间减少以及内燃料燃烧的充分和均匀，使得单位产品的热耗大幅降低，达到了1300kJ/kg～1400kJ/kg的国内领先水平。风机装机容量有所增加，但因单位时间产品产量大幅提高，单位产品电耗基本不变，因此本实用新型即实现了隧道窑单位长度产能的大幅提高，又实现了低能耗的目的，这样的窑型同时考虑了机械码坯及卸砖的空间，可以实现大断面内燃烧砖隧道窑码坯及卸砖的自动化。
附图说明
图1为现有窑车坯垛侧面结构示意图；
图2为本实用新型的断面结构示意图；
图3为本实用新型的纵向剖面结构示意图。
图中：1-窑墙，2-窑顶，3-轨道，4-基础，5-窑车，6-进车端窑门，7-截止门，8-窑车运转装置，9-补煤装置，10-送风装置，11-排烟装置，12-抽余热装置，13-观察装置，14-检测控制装置，15-出车端窑门。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图2、图3所示，本实用新型所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，包括隧道窑窑体及窑车5，所述隧道窑窑体由左右两侧窑墙1、窑顶2、带有轨道3的窑底及基础4构成隧道状结构，其中隧道窑窑体两端分别为进车端和出车端，隧道窑窑体整个长度范围内从进车端至出车端依次分为预热带、烧成带及冷却带，在进车端和出车分别设置有进车端窑门6和出车端窑门15，在靠近进车端设置有截止门7，所述窑车5底部设置有窑车运转装置8，所述窑车运转装置8采用顶车机和出口牵引机，其中顶车机位于进车端，出口牵引机位于出车端；所述隧道窑窑体顶面设置有补煤装置9，所述补煤装置9为均匀设置在窑顶2上的若干投煤孔组成；在出车端窑门15及窑底设置有送风装置10，所述送风装置10直接采用风机安装在窑尾和窑底，组装简单，使用方便，成本低；在两侧窑墙1上分别设置有排烟装置11、抽余热装置12及观察装置13，在窑内分布有检测控制装置14，通过设置检测控制装置14对窑内砖坯的烧结状况进行实时监控，所述隧道窑窑体长度、窑车5长度、坯垛单元，各辅助设施都是以模数1.10～1.42米的整数倍进行设置，其中隧道窑窑长度依材料随温度涨缩因素作调整，隧道窑窑体整个长度范围内从进车端开始依次为预热带、烧成带及冷却带，隧道窑内温度在窑长范围内按室温—1050℃保温—室温的曲线变化，砖坯通过码放于窑车上，进入隧道窑，经过预热、烧成及冷却过程，形成合格制品。
所述隧道窑内宽大于5米，窑车5长度(指前一辆窑车前端与后一辆窑车前端的距离)为1.25米的整数倍(即窑长模数为1.25米)，其中窑长模数1.25米可根据原料性能在1.10米～1.42米之间调整，隧道窑总长度按能容纳30个～40个窑车5进行确定，其他附属设施如投煤孔、哈风口、抽余热口等以每个窑车5车位长度为单元进行配置。在本技术方案中，窑长模数由1.45米改为1.25米，减少了0.2米，但每个模数长度内放置的砖坯数不变，实现了单位窑长上放置的砖坯数增加了13.8％，这样，在隧道窑烧成周期不变的情况下，隧道窑单位长度、单位时间的产量提高13.8％左右，同时由于前后砖垛间的间距减小，燃烧传递更加容易，也就是俗称的提高了火行速度，实践证明火行速度提高了30％至50％，也就是单位时间内装载制品的窑车带着制品完成烧成过程的窑车长度增加了30％至50％，这又使隧道窑单位长度、单位时间产能提高了30％至50％，也即单位投资产能提高了。又由于单位产品烧成时间减少，单位产品的散热等能耗减少，使单位产品的能耗降低。因此本实用新型所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑即实现了隧道窑单位长度产能的大幅提高，又实现了高产并且低能耗的目的，这样的窑型同时考虑了机械码坯及卸砖的空间，可以实现大断面内燃烧砖隧道窑码坯及卸砖的自动化。
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例，如图2至图6所示，隧道窑宽度为7.1米，配用窑车长度为3.75米，隧道窑总长度按能容纳30个～40个窑车进行核算，隧道窑底有窑车轨道，轨道标高以下，两轨道之间有车底平衡风通道及车底平衡风机，隧道两侧为窑墙，隧道顶面为窑顶2，窑车5燃烧台面至窑顶净空为1.56米(可根据原料性能等因素调整)，隧道窑两端分别设有进车端窑门6和出车端窑门15，第一个车位和第二个车位之间设有截止门7，进车端窑门6与截止门7之间叫做预备室，截止门7到出车端窑门15之间为隧道窑的有效烧成长度。隧道窑内沿长度方向各点温度不同，通常划分为三带：预热带、烧成带和冷却带，靠近进车端约1/3的长度为预热带，温度由室温逐点上升，隧道中部1/3的长度为烧成带，温度逐点上升—平衡—逐点下降，隧道后部1/3的长度为冷却带温度逐点下降。
隧道窑预热带两侧窑墙1上布置有排烟孔，烟气经排烟孔、排烟支管、排烟总管由排烟风机送入除尘脱硫装置处理后外排。
隧道窑顶面布置有投煤孔，在窑内温度不符合要求时进行补充煤操作。
隧道窑冷却带两侧窑墙1上布置有抽余热口，预热空气经抽余热口11、抽余热支管、热风总管，由余热风机抽走利用。
出车端窑门15上装有窑尾送风机10向窑内送入空气供换热和燃烧。
工作时，将需要焙烧的砖坯被码放在窑车5上，窑车5在顶车机的推动下，依次进入预热带，砖坯中的内燃料在达到着火温度后就自燃，进入烧成带、冷却带，在出车牵引机的带动下到达隧道窑出车端，也就经历了一个烧成周期，砖坯因此成为成品砖制品。
经过投产运行，证明这套装置运行可靠，产量提高50％以上，单位产品热耗达到到1180～1350kJ/kg先进水平，实现了低投入高产出、低煤耗高产量的目标。
本实用新型在具体实施时，主要通过以下手段实现：
(1)隧道窑长度、窑车长度、坯垛单元，各辅助设施都是以模数1.10～1.42米的整数倍进行设置；
(2)将传统的窑炉宽度适当调整，并配合砖坯的码放形式，保证窑内气流有合适的通道断面积，保证气流通畅：
(3)调整送风、排烟及抽余热风机的选型，并采用风机变频器，保证窑内有合适的风量、风速，使焙烧顺利进行：
(4)调整各排烟口、抽余热口位置到焙烧空间的下部，并设置碟阀，有利于调节窑炉各部位温度以适应窑内焙烧反应的需要。
Claims (8)
1.一种大断面内燃烧砖隧道窑，包括隧道窑窑体及窑车(5)，其特征在于：所述隧道窑窑体由左右两侧窑墙(1)、窑顶(2)、带有轨道(3)的窑底及基础(4)构成隧道状结构，其中隧道窑窑体两端分别为进车端和出车端，隧道窑窑体整个长度范围内从进车端至出车端依次分为预热带、烧成带及冷却带，在进车端和出车分别设置有进车端窑门(6)和出车端窑门(15)，在靠近进车端窑门(6)一端设置有截止门(7)，所述窑车(5)底部设置有窑车运转装置(8)，所述隧道窑窑体顶面设置有补煤装置(9)，在出车端窑门(15)及窑底设置有送风装置(10)，在两侧窑墙(1)上分别设置有排烟装置(11)、抽余热装置(12)及观察装置(13)。
2.根据权利要求1所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，其特征在于：所述隧道窑窑体长度及窑车(5)长度均以模数1.10～1.42米的整数倍进行布置。
3.根据权利要求1所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，其特征在于：所述窑车运转装置(8)为顶车机、出口牵引机。
4.根据权利要求1所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，其特征在于：所述补煤装置(9)由布置于窑顶(2)上的若干投煤孔组成。
5.根据权利要求1所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，其特征在于：所述排烟装置(11)及抽余热装置(12)分别由设置于两侧窑墙(1)上的若干排烟孔和抽余热口组成。
6.根据权利要求1所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，其特征在于：所述观察装置(13)为设置在窑墙(1)上的观察口或观察窗。
7.根据权利要求1所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，其特征在于：所述送风装置(10)包括设置于出车端窑门(15)上的窑尾送风机及设置于隧道窑底部的车底送风机。
8.根据权利要求1所述的一种大断面内燃烧砖隧道窑，其特征在于：所述隧道窑窑体的内宽度大于5米。
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