CN208832977U - 多层辊道干燥窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多层辊道干燥窑，包括具有多层辊道的干燥窑，每层辊道的上下两侧均设有吹风管，干燥窑内的侧部设有连通所有吹风管的送风总管，干燥窑的上方设有循环风机，干燥窑的窑顶分别设有抽风口和连接送风总管的供风口，抽风口和余热风管均与循环风机的进风口管道连接，供风口与循环风机的出风口管道连接，窑顶的一角设有抽湿风管。由于采用了湿热空气循环，坯体不易开裂，传热效率也大为提高，可实现低温、高湿高效干燥。多层辊道可降低砖坯的运行速度，受热均匀，进一步降低干燥缺陷率。而且多层辊道可同时干燥不同花色产品，方便生产厂家区分不同花色砖坯，转产灵活，提高设备利用率。

Description

多层辊道干燥窑

技术领域

本实用新型涉及窑炉设备技术领域，具体是指辊道式干燥窑。

背景技术

近几年来，建陶行业的全抛釉砖、微粉砖等抛光砖蓬勃发展，规格越做赿大，比较常见的有600*600mm,800*800mm,1000*1000mm抛光砖；产量也越来越大，一条线产量已达到30000～40000M2/天,同时要生产两种不同花色的产品。这样就导致现有的普通干燥窑不能满足生产要求,需要研发多层干燥窑来提高产能,以满足可以分上下多层同时干燥不同花色产品。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可显著提高干燥窑产能，且能同时干燥多种花色产品的窑炉。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种多层辊道干燥窑，其特征在于：包括具有多层辊道的干燥窑，每层辊道的上下两侧均设有吹风管，干燥窑内的侧部设有连通所有吹风管的送风总管，干燥窑的上方设有循环风机，干燥窑的窑顶分别设有抽风口和连接送风总管的供风口，抽风口和余热风管均与循环风机的进风口管道连接，供风口与循环风机的出风口管道连接，窑顶的一角设有抽湿风管。

在上述基础上，所述多层辊道按输送方向分成前后两组，其中一组的送风总管设在辊道的一侧，另一组的送风总管设在辊道的另一侧。

在上述基础上，所述抽风口按输送方向分设在窑顶的前后两侧。

在上述基础上，所述干燥窑的靠近窑顶的侧壁装有燃烧机。

采用本实用新型所带来的有益效果：本实用新型多层辊道干燥窑通过抽取烧成窑炉的余热并结合独立的燃烧机保持干燥窑内所需的温度，利用循环风机抽取窑内湿热空气，再鼓入窑内循环干燥，其中有部分湿热空气通过抽湿风机排到大气中。由于采用了湿热空气循环，窑内气体受到强制搅拌产生紊流，在每层辊到的坯体上、下方布置的吹风管对准坯体吹风,实现强制对流干燥,使坯体在连续运行过程中的上、下面及每一点均匀受热，坯体不易开裂，传热效率也大为提高。多层干燥窑内气体温度、湿度都比较均匀,可实现低温、高湿高效干燥。多层辊道可降低砖坯的运行速度，受热均匀，进一步降低干燥缺陷率。而且多层辊道可同时干燥不同花色产品，方便生产厂家区分不同花色砖坯，转产灵活，提高设备利用率。

附图说明

图1为本实用新型多层辊道干燥窑的结构示意图；

图2为本实用新型多层辊道干燥窑窑顶的示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种多层辊道干燥窑，包括具有多层辊道1的干燥窑，每层辊道1的上下两侧均设有吹风管2，干燥窑内的侧部设有连通所有吹风管2的送风总管3，干燥窑的上方设有循环风机4，干燥窑的窑顶分别设有抽风口8和连接送风总管3的供风口5，抽风口3和余热风管6均与循环风机4的进风口管道连接，供风口5与循环风机4的出风口管道连接，窑顶的一角设有抽湿风管7。

循环风机4抽取余热风管6的余热风，从窑顶的供风口5进入窑内送风总管3，最后从窑内吹风管2吹出，吹风管2沿其长度方向布设吹风口，对着砖坯吹，实现强制对流干燥。窑内的部分湿热空气由抽湿风机经抽湿风管7抽出排到大气中。剩余湿热空气经窑顶抽风口8，被循环风机4重新鼓入干燥窑内。由于采用了湿热空气循环干燥，窑内气体受到强制搅拌产生紊流，实现强制对流干燥，使坯体在连续运行过程中的上、下面及每一点均匀受热，坯体不易开裂，传热效率也大为提高。

进一步地，所述多层辊道1按输送方向分成前后两组，其中一组的送风总管3设在辊道1的一侧，另一组的送风总管3设在辊道1的另一侧。相应地，所述抽风口8按输送方向分设在窑顶的前后两侧。这样，整个干燥窑的结构布局更加均匀合理，可进一步加强窑内气流的对流效果。

为维持干燥窑内所需的温度，所述干燥窑的靠近窑顶的侧壁装有燃烧机9。当窑内温度小于设定温度时，燃烧机9开始启动补偿热量。

本实施例干燥窑中的多层辊道采用了六层辊道，经测试具有以下优越性能：

1、干燥热利用率高，节能显著。

六层辊道干燥窑的干燥热耗可达到1,250～1,500kcal/kg水，而国内常规干燥热耗在2,500～3,000kcal/kg水左右，两相比较，六层辊道干燥窑的热利用率约提高50％左右。主要原因是热风循环热利用率高，干燥速度快、排湿量少且排出温度低、窑体散热面积小等几个方面。

2、干燥周期短，效率高。

干燥600*600mm抛光砖时六层辊道干燥窑干燥的周期可控制在30～40分钟，而国内常规干燥的周期一般达到60～70分钟，六层干燥的效率可提高45％以上。

3、干燥缺陷率低。

由于在六层辊道干燥窑内的砖坯运行速度较慢(砖坯的线速度为单层辊道干燥窑的1/6)，受热均匀，几乎无机械破损，干燥600*600mm抛光砖时干燥合格率可达99.5％以上，而国内常规干燥合格率一般在98.5％以下。

4、转换产品灵活，并能快速稳定。

该干燥窑在3.5M长/节范围内设一个燃烧机和循环风机系统，总体设若干套独立的排湿系统，这样不仅每节的温度可以自动调节，且每节热风湿度也可以通过排湿量灵活调节。这方面对于陶瓷厂频繁转换产品时要求快速稳定有明显的优势。

5、生产稳定性好。

该干燥器可设置燃烧机和循环风机独立控制的供热系统,并设有独立的排湿系统，只用部分烧成窑炉的冷却余热，烧成窑炉与干燥窑相互影响不大，生产过程中稳定性较好。

6、周围环境好，设备寿命长。

六层辊道干燥窑主要利用燃烧机及少量烧成窑炉冷却段余热风为热源，无腐蚀，且干燥本身以循环湿热气体为主，干燥窑内正压最大为5Pa，热气逸出窑外较少，干燥器内最高温度不超过180℃。

而普通干燥窑一般在窑头需利用烧成窑炉的排烟余热(含有一定湿度可达到高温高湿,减少裂砖的可能)，后段用冷却余热，靠高正压(20Pa以上)缩小温差,以高温(最高达250℃)热气不循环“慢闷干”达到干燥效果。这样的结果是整个车间充满呛鼻的烟气，干燥窑四周温度较高，烟气中的硫也会迅速腐蚀窑架，甚至房屋框架钢材，操作环境恶劣。

7、可同时干燥不同花色产品。

六层辊道干燥窑的进窑可设置两台提升机，分别对应上3层和下3层供应砖坯，方便陶瓷厂区分相同产品尺寸的不同花色砖坯，转产灵活，提高设备利用率。

六层辊道干燥窑和常规双层辊道干燥窑综合运行费用比较

1、六层辊道干燥窑综合费用分析如下：

以12000㎡/天，600*600mm抛光砖为例，六层辊道干燥窑可比常规干燥窑机械破损和裂砖减少1％，但电耗上比常规干燥器高，综合分析如下：

1.1、六层辊道干燥窑供热及抽湿风机装机功率:22*8+22*2＝220KW，

正常运行功率实测约为装机功率的65％，电价为0.6元/KW，每小时电费为：0.6*220*65％＝85.8元/小时，相当于85.8*24*330＝675,536元/年；

1.2、燃料费用：经测算出1800M3/天，天然气的单价约2元/NM3，每小时燃料费：2*(1800/24)＝150元/小时，相当于150*24*330＝1,188,000元/年；

1.3，窑炉烟气不利用，窑炉排烟温度在风机入口约200-250℃；

1.4、窑炉冷却余热定量免费利用(按窑炉正常设计功率)，同双层干燥器；

1.5、以上综合费用为：每年675536+1188000＝1,863,536元/年。

2、双层辊道干燥窑综合费用分析如下：

以12000㎡/天，600*600mm抛光砖为例，该双层辊道干燥窑主要利用烧成窑炉高温烟气，烧成窑炉一般需设二级排烟(排烟带分为两段排，位于窑头的为一级排烟，靠近高单元预热区的为二级排烟)以提高烟气温度，防止温度太低(窑炉烟气到干燥窑的输送距离长，过程中降温幅度大)不能满足干燥窑使用。一级排烟温度在风机入口约300℃(不配冷风的平均温度)，二级排烟温度约350℃(不配冷风的平均温度)，混合后为325℃。

而烟气不利用时窑炉排烟温度在风机入口仅为225℃(不配冷风的平均温度，相比高出100℃，高出部分实际上会造成烧成窑的燃耗费用增加。

2.1双层辊道干燥窑风机功率烧成及窑炉排烟量因为利用而增加的功率和费用：

若不用烟气到干燥窑，窑炉用75kw的风机即可，用烟气时窑炉风机功率需加大到90kw，双层辊道干燥窑风机功率为75kw，干燥窑本身及窑炉增加部分的风机功率：90-75+75＝90KW。

正常运行功率实测约为装机功率的80％，电价为0.6元/KW，每小时电费为：0.6*90*80％＝43.2元/h，每年电费:43.2*24*330＝342,144元/年；

2.2、按下列计算，325℃烟气比225℃烟气多消耗的煤气量产生的费用：

a)温度为325℃时，带走的显热换算成煤气量：

窑炉实际排烟量为：52,000M3/小时；此时的烟气的比热容(查表)换算为：0.2771kcal/kg.℃；密度为0.548kg/m3(查表)；每小时带走显热按公式Q1＝Cp1V1t1＝0.2771*0.548*52000*325＝2,566,279kcal/h，其热量相当天然气309NM3/h；

式中：Q1-325℃烟气带走的显热，kcal/h；

Cp1-325℃烟气比热容，kcal/m3.℃，为烟气在该温度下的质量比热容*该温度下的密度所得；

V1-325℃烟气容积，M3/h；

t1-烟气绝对温度，℃

b)温度为225℃时，带走的显热换算成天然气量：

烧成窑炉实际排烟量为：39,500M3/小时；此时的烟气的比热容为：0.2587kcal/kg.℃；密度为0.7002kg/m3；每小时带走显热按公式Q2＝Cp2V2t2＝0.2587*0.548*39,500*225＝1,259,960kcal/h，其热量相当于耗天然气151NM3/h；

式中：Q2-225℃烟气带走的显热，kcal/h；

Cp2-225℃烟气比热容，kcal/m3.℃，为烟气在该温度下的质量比热容*该温度下的密度所得；

V2-225℃烟气容积，M3/h；

t2-烟气绝对温度，℃

325℃烟气比225℃烟气多消耗的煤气量为：309-151＝158NM3/h

天然气费用约2元/Nm3，相当于每年因双层辊道干燥窑用烟气增加的燃料损失费用：2*158*24*330＝2,502,720元/年

2.3、烧成窑炉冷却余热定量免费利用(按窑炉正常设计功率)，同六层干燥器；

2.4、干燥本身无燃料费用。

双层辊道干燥窑电费和多消耗窑炉热量产生的费用：2502720+342144＝2,844,864元/每年

3、双层辊道干燥窑裂砖损失费用分析如下：

以产量12,000M2/天，产品为600*600mm抛光砖，裂砖损失约1％，砖坯和成品综合成本按20元/M2计算(有部分产品开裂从干燥后可以回收，但有部分暗裂需烧成后才能发现：20*12000*330*1％＝792,000元/年。六层干燥器与双层干燥器相比几乎无裂砖。

4、六层辊道干燥窑和常规双层辊道干燥窑综合费用比较：

由上表可以看出，六层辊道干燥窑比常规干燥窑可节省综合费用：1,773,328元/年。

5、其它隐形费用

5.1、六层干燥控制全自动化，相比普通干燥的手动控制可节约人工。

5.2、普通干燥器高正压、高温干燥对车间环境污染造成的损失难以估算；

5.3、因烟气的使用对干燥器本身和房屋钢架产生腐蚀并缩短寿命。

从以上分析可以看出，六层辊道干燥窑表面看耗电和用气，但比传统干燥窑的综合运行成本更低，而且其干燥效率、产品合格率的优势是传统干燥窑无法比拟的。随着国家对节能、环保要求越来越高，生产厂家产品规格越做越多样化，对干燥产量的要求越来赿大，六层辊道干燥窑更值得进一步研发和推广。

Claims (4)

1.一种多层辊道干燥窑，其特征在于：包括具有多层辊道的干燥窑，每层辊道的上下两侧均设有吹风管，干燥窑内的侧部设有连通所有吹风管的送风总管，干燥窑的上方设有循环风机，干燥窑的窑顶分别设有抽风口和连接送风总管的供风口，抽风口和余热风管均与循环风机的进风口管道连接，供风口与循环风机的出风口管道连接，窑顶的一角设有抽湿风管。

2.根据权利要求1所述的多层辊道干燥窑，其特征在于：所述多层辊道按输送方向分成前后两组，其中一组的送风总管设在辊道的一侧，另一组的送风总管设在辊道的另一侧。

3.根据权利要求1所述的多层辊道干燥窑，其特征在于：所述抽风口按输送方向分设在窑顶的前后两侧。

4.根据权利要求1-3任一所述的多层辊道干燥窑，其特征在于：所述干燥窑的靠近窑顶的侧壁装有燃烧机。