CN209431850U - 一种高效节能自动化的双车隧道窑 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效节能自动化的双车隧道窑,其包括窑体、双车窑车、窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统和集散控制系统;双车窑车包括双车车身底座、耐高温立柱、横梁、支撑梁的三层板层、三层板层的窑具;供热系统包括设于窑体两侧壁的燃料管路、助燃料管路和高效高压螺旋喷枪;助燃排烟系统包括排烟单元、余热利用单元和抽气降温单元;集散控制系统对窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统中的各个控制单元进行自动化控制。该隧道窑具有自动化程度高、能耗低利用率高、温控均衡等优点,在烧制陶瓷、发泡陶瓷生产过程中,可极大地提高生产产能、降低生产所需人工以及均衡炉腔内温度提高制品质量的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及窑炉技术领域,具体涉及一种高效节能自动化的双车隧道窑,其适用于陶瓷、发泡陶瓷高温烧成窑炉。
背景技术
一种高效节能自动化的双车隧道窑是一种用于烧制陶瓷的设备。传统隧道窑所需要人工多且为单层结构,产能低、能耗高、适应灵活调整性差、使用寿命短、产出产品尺寸规格小、机械自动化程度低、产品稳定性差、窑内温差大,无法满足生产发泡陶瓷与石材发泡大规格尺寸的生产需求。现有自动化隧道窑结构单一,用材繁琐与供热加热系统协调性差,没有达到性能融合统一,生产成本造价高、资源能源浪费大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种高效节能自动化的双车隧道窑,该高效节能自动化的双车隧道窑可解决烧制陶瓷制品产能低、所需人工多以及炉腔内温度不均匀的技术问题。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种高效节能自动化的双车隧道窑,包括窑体、双车窑车、窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统、集散控制系统以及卸料装置;所述窑体内设有炉腔,所述窑体的首尾分别设有进料口与出料口,所述窑体从所述进料口到所述出料口之间顺序设有预热区、氧化区、高温烧成区以及冷却区,所述双车窑车包括两个并排设置的窑车,所述窑车包括车身底座,两个所述窑车的车身底座通过可拆卸的结合装置相连接,所述窑车推送装置推动若干首尾相连的所述双车窑车在所述炉腔内自进料口往出料口方向前进;所述供热系统用于向所述窑体内供热;所述助燃排烟系统包括所述供热系统中的助燃系统、用于排烟的排烟单元、将所述冷却区的热量抽回到所述预热区的余热利用单元以及对所述冷却区由后往前抽风进行缓冷降温的抽气降温单元;所述集散控制系统通过中央控制设备发送指令经由控制电路调控电子控制执行器控制所述供热系统、所述窑车推送装置及所述助燃排烟系统,其包括相对应的中央控制设备与信息收集、反馈、执行的元件,以及配套线缆;所述卸料装置将所述出料口输出的装载物料的窑车通过推板输送至装卸料区域,在推板的连续运转过程中,进行上下料工序,然后将所述推板传送至窑炉进料口。
作为一种改进的方式,所述结合装置包括左卡块、右卡块以及卡板,所述左卡块固定安装于左侧所述窑车,所述右卡块固定安装于右侧所述窑车,所述左卡块上设有向窑车后方倾斜的嵌齿,所述右卡块上设有与所述左卡块上的嵌齿相嵌合的嵌齿,所述左卡块、右卡块通过嵌齿互相嵌合,所述卡板设置在所述左卡块后侧壁上并压在所述右卡块的后侧壁上将所述右卡块上的嵌齿限制于所述左卡块上的嵌齿内。
作为一种改进的方式,所述卡板一端为铰接端且另一端为自由端,所述卡板的铰接端通过一个铰接轴铰接于所述左卡块上,所述右卡块的后侧壁上设有第一限位销,所述第一限位销将所述卡板的自由端支撑并将其限制于所述右卡块所在的一侧,所述左卡块的后侧壁上于所述铰接轴左侧设有第二限位销,所述第二限位销将所述卡板的自由端支撑并将其限制在所述左卡块所在一侧。
作为一种改进的方式,所述窑体包括莫来石/堇青石轻质隔热耐火砖与陶瓷纤维棉组成的窑底和窑墙;在所述窑墙顶部由外向内依次设有由莫来石/堇青石工字砖、莫来石/堇青石耐火板、陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯以及陶瓷纤维散棉形成的窑顶;所述窑体外设有炉壳,所述窑墙与所述炉壳之间砌筑有莫来石/堇青石轻质隔热耐火砖并设有多层陶瓷纤维板和多层陶瓷纤维毯;所述窑车包括车身底座、耐高温碳化硅/莫来石/堇青石/陶瓷材料的立柱、耐高温碳化硅/莫来石/堇青石/陶瓷材料的横梁、耐高温碳化硅莫来石/堇青石/陶瓷材料的支撑梁、莫来石/堇青石材料的耐高温隔板和挡板;所述立柱设置于所述车身底座上,所述横梁设置于所述立柱上,所述支撑梁支撑梁设置于所述横梁上,在所述横梁、支撑梁上部设置所述耐高温隔板和挡板,形成三层由下至上的耐高温板层;所述窑车车身底座由莫来石轻质隔热耐火砖、陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯组成,所述窑车连续设有若干个,若干个所述窑车首尾相接的设于所述炉腔内形成三层由下至上的板层。
作为一种改进的方式,所述集散控制系统包括所述窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统的感应反馈装置、控制执行装置、信息传递线路、中央控制设备以及电子控制执行器。
作为一种改进的方式,所述窑车推送装置包括多组的推动装置、推动速率控制电机和电子控制执行器,所述推动装置在电子控制执行器和推动速率控制器的控制下将若干首尾相连的所述窑车在所述炉腔内自进料口往出料口方向动前进。
作为一种改进的方式,所述供热系统包括设于所述窑体的预热区、氧化区以及高温烧成区的高效高压螺旋喷枪、燃料管路、助燃风管道以及电子控制执行器;所述的燃料管路、助燃风管道、高效高压螺旋喷枪设于所述窑体两侧壁,所述高效高压螺旋喷枪的燃料进气管和助燃风进气管分别与所述燃料管路和助燃风管道连接,电子控制执行器设置于所述高效高压螺旋喷枪上,对所述高效高压螺旋喷枪的燃料、助燃风进气量进行调控,控制所述高效高压螺旋喷枪的燃烧火焰大小;在由若干对所述窑车连续首尾相连形成的两列三层的六个板层中,所述上层板层上方于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔;所述上层板层与所述中层板层之间于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔;所述中层板层与所述下层板层之间于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔;所述下层板层下方于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔,任意上下相邻两组的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔交错设置,所述供热系统中用于供热的燃料为人工合成油。
作为一种改进的方式,所述集散控制系统将各个调节控制信号反馈至供热加热系统,通过供热加热系统各个加热元件的电子控制执行器对高效高压螺旋喷枪火焰大小的控制,调控炉腔内部温度,调控空气含量窑炉颅腔内压力,调控窑车推动的速率,让所述炉腔内部温度按照工艺温度曲线的设置方案形成各个温度梯度的区间,所述人工合成油为碳氢油或醇基液体燃料。
作为一种改进的方式,所述窑体的内壁上设有若干个用于测量所述窑体内温度的热电偶,所述热电偶与所述集散控制系统通过线路连接并将实时感应的温度值反馈到所述集散控制系统,经过所述集散控制系统处理后发出指令调控所述高效高压螺旋喷枪的电子控制执行器调整火焰大小,以达到温控均衡目的。
作为一种改进的方式,所述助燃排烟系统包括排烟单元、余热利用单元以及抽气降温单元;所述排烟单元包括鼓风机与电子控制执行器,所述鼓风机的进风口与所述炉腔相连通,出风口连接烟囱;
所述余热利用单元包括抽热风机、电子控制执行器、热循环通风控制阀和热循环管路,所述抽热风机的进风口通过所述热循环管路连通所述冷却区的炉腔,所述抽热风机的出风口通过所述热循环管路连通所述预热区的炉腔,所述热循环管路设有所述热循环通风控制阀与电子控制执行器;
所述抽气降温单元包括两个或两个以上所述高温引风机,所述高温引风机设有风机控制阀,两个或两个以上的所述高温引风机前后顺序设置于所述冷却区顶部,所述高温引风机于所述冷却区中由后往前抽风进行缓冷降温。
作为一种改进的方式,还包括热风旋风循环系统,所述热风旋风循环系统包括抽风风机、余热输送管道、电子控制执行器,所述抽风风机的进风口通过所述余热输送管道连通设于所述窑体一侧上部的出热风口,所述抽风风机的出风口通过所述余热输送管道连通设于所述窑体另一侧下部的回热风口,出热风口与回热风口前后相错开,所述预热区、氧化区、高温烧成区分别设有所述热风旋风循环系统。
采用上述技术方案所取得的技术效果为:
该一种高效节能自动化的双车隧道窑的窑车为双车两排三层板层结构,是一种隧道内的三层空间同时作业的一种高效节能自动化的双车隧道窑结构,在单时产量上就有一个极大的优势,窑车推送装置推动依次首尾相连的窑车通过预热区、氧化区、高温烧成区以及冷却区烧制发泡陶瓷,具有生产周期短、自动化程度高、能源利用率高、生产成本低、产量大等特点。该一种高效节能自动化的双车隧道窑由所述供热系统采用高效高压螺旋喷枪进行增氧助氧燃烧增加喷枪火焰温度传播距离与范围,并与助燃排烟系统共同作用而达成的热风旋风窑炉内腔环境,达到窑炉内腔温度均匀的状态;将预热区、氧化区所产生的燃烧不充分废弃烟气经过高温烧成区再经由助燃排烟系统排出,充分利用能源、减少/消除有害气体的产生与排放、降低对环境的危害、绿色环保。本实用新型在实现快速烧结、增加产能产量的同时,可进一步提高产品的综合合格率,有效克服了传统液体燃料加热窑炉快速烧结时产品开裂问题。
在本实用新型中的供热系统中用于供热的燃料为人工合成油,是人工合成生产得到,并且燃烧后产生的的尾气不含有对环境产生危害,起到保护生态资源、降低生产成本的作用。人工合成油具体可选择碳氢油或新型醇基液体燃料。碳氢油是一种可完全取代石油类产品的新型液体燃油,是一种新型环保型新能源,不仅能取代汽油用于各种汽油车使用,而且还可以取代石化柴油,液化气,煤广泛应用于宾馆,酒店,机关、工厂、学校食堂以及大排档,家庭作为非动力燃料使用。低排放,高效率,是目前最为理想的低碳、环保新能源。碳氢油是以甲醇为主要原材料,工业油脂作为辅助原材料,在乳化剂作用下,通过逆向对撞将分子进行断裂重组后通过合成反应原理生成的一种生物液体燃料,浅金黄色,显中性,其密度介于柴油与汽油之间,具有良好的燃烧性能。醇基液体燃料主要是以甲醇、乙醇为主混配的液体燃料,甲醇是最简单的饱和脂肪醇,分子式CH3OH,相对分子质量32.04在常温常压下,纯甲醇是无色透明,易挥发,可燃,略带醇香味的有毒液体。目前的醇基液体燃料大多数是甲醇为主也有加入少量的工业乙醇,混配的醇基液体燃料由于甲醇热值较低,燃料消耗量从理论上讲是燃用柴油的1.8倍以上,但由于醇基燃料燃烧完全,再配置效率高的燃烧设备,使其热效率提高,甲醇燃料消耗量与柴油比完全可以达到柴油的1.3倍。所以在众多的清洁燃料中,醇基燃料由于具有来源广泛、丰富、排放低、燃烧彻底清洁卫生、节能环保深受用户的欢迎。
在本实用新型中设计了热风旋风循环系统,所述热风旋风循环系统包括抽风风机、余热输送管道、集散控制风压控制阀,所述抽风风机的进风口通过所述余热输送管道连通设于所述窑体一侧上部的出热风口,所述抽风风机的出风口通过所述余热输送管道连通设于所述窑体另一侧下部的回热风口,出热风口与回热风口前后相错开,抽风风机可将窑体一侧上部的热风通过输风管道抽到窑体另一侧的下部,然后窑体内的热气流又会上升到窑体的上部,在窑体的内腔形成旋风,实现了热风的循环,使窑体内的温度均匀。此外,本实用新型还应用了集散控制系统,所述集散控制系统通过中央控制设备发送指令经由电路调控电子控制执行器调控供热系统、输送装置及助燃排烟系统,是窑腔内部温度波动变小、区间明显、更加稳定,提高了能源的利用率、产品的合格率和质量。
附图说明
图1是本实用新型的高效节能自动化隧道窑的整体结构示意图;
图2是本实用新型的高效节能自动化隧道窑的窑体的内部结构示意图;
图3是本实用新型的高效节能自动化隧道窑窑体侧面的局部结构示意图;
图4是本实用新型的结合装置的结构示意图;
图5是本实用新型的结合装置的侧面结构示意图;
图6是本实用新型的窑车卡板安装块的结构示意图;
图中,1-窑体,101-预热区,102-氧化区,103-高温烧成区,104-冷却区,106-进料口,107-出料口,2-鼓风机,3-抽热风机,4-高温引风机,5-烟囱,61-立柱,62-横梁,63-支撑梁,64-车轮,71-燃料管路,72-助燃风管道,81-挡板,82-高温隔板,83-车身底座,9-微波热辐射喷枪,91-燃料进气管,92-助燃风进气管,10-观火孔,11-窑顶,13-窑墙,14-电子控制执行器,15-抽风风机,16-回风管道,17-左卡块,18-右卡块,19-嵌齿,20-卡板, 21-第一销轴,22-第二销轴,23-卡板安装块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示,一种高效节能自动化的双车隧道窑,包括窑体1、双车窑车、窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统、集散控制系统以及卸料装置。
窑体1内设有炉腔,窑体1的首尾分别设有进料口106与出料口107,窑体1从进料口106到出料口107之间顺序设有预热区101、氧化区102、高温烧成区103以及冷却区104。
如图4和图5所示,双车窑车包括双车车身底座,双车车身底座通过结合装置连接,结合装置包括左卡块17、右卡块18以及卡板20,左卡块17固定安装于左侧窑车右侧,右卡块18固定安装于右侧窑车左侧,左卡块17上设有向窑车后方倾斜的嵌齿19,右卡块18上设有与左卡块17上的嵌齿相嵌合的嵌齿19,左卡块17、右卡块18通过嵌齿19互相嵌合,卡板 20设置在左卡块17后侧壁上并压在右卡块18的后侧壁上将右卡块18上的嵌齿19限制于左卡块17上的嵌齿19内。卡板20一端为铰接端且另一端为自由端,卡板20的铰接端通过一个铰接轴铰接于左卡块17上,右卡块18的后侧壁上设有第一限位销21,第一限位销21将卡板20的自由端支撑并将其限制于右卡块18所在的一侧,左卡块17的后侧壁上于铰接轴左侧设有第二限位销22,第二限位销22将卡板20的自由端支撑并将其限制在左卡块17所在一侧。卡板20自由端旋转至右侧窑车使左侧窑车与右侧窑车结合,卡板20自由端旋转至左侧时可使左侧窑车与右侧窑车进行脱离。
卡板20还可通过其它的安装方式安装于左侧窑车,例如在左侧窑车的后侧壁上固定设置一个卡板安装块23,所述卡板安装块23的右侧面设设有一个卡板安装槽,所述卡板20的左端通过插于安装槽内与左侧窑车固定连接,卡板20与卡板安装块23之间可以通过紧固件进行固定,如图6所示。
如图1至图3所示,窑体1包括莫来石/堇青石轻质隔热耐火砖与陶瓷纤维棉组成的窑底和窑墙13;在窑墙13顶部由外向内依次设有由莫来石/堇青石工字砖、莫来石/堇青石耐火板、陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯以及陶瓷纤维散棉形成的窑顶11;窑体1外设有炉壳,窑墙13 与炉壳之间砌筑有莫来石/堇青石轻质隔热耐火砖并设有多层陶瓷纤维板和多层陶瓷纤维毯;窑车包括车身底座83、耐高温碳化硅/莫来石/堇青石/陶瓷材料的立柱61、耐高温碳化硅/ 莫来石/堇青石/陶瓷材料的横梁62、耐高温碳化硅莫来石/堇青石/陶瓷材料的支撑梁63、莫来石/堇青石材料的耐高温隔板82和挡板81;立柱61设置于车身底座83上,横梁62设置于立柱61上,支撑梁63支撑梁63设置于横梁62上,在横梁62、支撑梁63上部设置耐高温隔板82和挡板81,形成三层由下至上的耐高温板层;窑车车身底座83由莫来石轻质隔热耐火砖、陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯组成,窑车连续设有若干个,若干个窑车首尾相接的设于炉腔内形成三层由下至上的板层。
窑体1内的炉腔内连续设有若组并排设置的双车窑车。车身底座83下方设有车轮64,车轮64设于导轨上。窑车推送装置固定设置于炉腔内推动窑车沿导轨运动。窑车推送装置包括多组的推动装置、推动速率控制电机和电子控制执行器14,窑车推送装置在电子控制执行器14和推动速率控制器的控制下将若干首尾相连的窑车在炉腔内自进料口106往出料口107 方向动前进。
窑体1内可设置贯穿隧道窑的钢制轨道,输送的动力来源为多组配合的大吨位压力推动装置(窑车推送装置),(窑车推送装置)合理放置在整个一种高效节能自动化的双车隧道窑中为窑车传动输送提供动力,输送承载轨道必须处在同一水平面上,保证窑车上的物料水平推动前进。
供热系统用于向窑体1内供热,供热系统包括设于窑体1的预热区101、氧化区102以及高温烧成区103的高效高压螺旋喷枪、燃料管路、助燃风管道以及电子控制执行器14;的燃料管路71、助燃风管道72、高效高压螺旋喷枪设于窑体1两侧壁,高效高压螺旋喷枪的燃料进气管91和助燃风进气管92分别与燃料管路71和助燃风管道72连接。
燃料进气管与助燃风进气管按7:3的比例输送气体。通过助燃风进气管输送助燃风可以实现增氧燃烧,从而使燃料燃烧充分,环保节能。高效高压螺旋喷枪设有电子控制执行器14,电子控制执行器14对高效高压螺旋喷枪的燃料、助燃风进气量进行调控,控制高效高压螺旋喷枪的助氧燃烧火焰大小。高效高压螺旋喷枪具有微波热辐射碳化硅烧嘴,自动点火装置的工作电压为220/240V、频率50/60HZ、工作温度范围-10/60℃。电自动控制电磁阀,燃料与空气输送管道,窑炉进出口,窑顶11及炉腔内壁都设有微波屏蔽材料层。
在由若干对窑车连续首尾相连形成的两列三层的六个板层中,上层板层上方于窑体1两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的高效高压螺旋喷枪和观火孔10;上层板层与中层板层之间于窑体1两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的高效高压螺旋喷枪和观火孔10;中层板层与下层板层之间于窑体1两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的高效高压螺旋喷枪和观火孔10;下层板层下方于窑体1两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的设置的高效高压螺旋喷枪和观火孔10,任意上下相邻两组的高效高压螺旋喷枪和观火孔10交错设置。间隔设置的高温热辐射喷枪减少了天然气消耗使用量,在节能环保的同时也相应提高了产量。单侧喷枪层间呈“品”字形均匀错位分布,使被处理物料在加热阶段解热更均匀,产品质量更好。
助燃排烟系统包括排烟单元、余热利用单元以及抽气降温单元;排烟单元包括鼓风机2 与电子控制执行器14,鼓风机2的进风口与炉腔相连通,出风口连接烟囱5。余热利用单元包括抽热风机3、电子控制执行器14、热循环通风控制阀和热循环管路,抽热风机3的进风口通过热循环管路连通冷却区104的炉腔,抽热风机3的出风口通过热循环管路连通预热区 101的炉腔,热循环管路设有热循环通风控制阀与电子控制执行器14。
抽气降温单元包括两个或两个以上高温引风机4,高温引风机设有风机控制阀,两个或两个以上的高温引风机4前后顺序设置于冷却区104顶部,高温引风机4于冷却区104中由后往前抽风进行缓冷降温。
该隧道窑还包括热风旋风循环系统,热风旋风循环系统包括抽风风机15、回风管道16、电子控制执行器14,抽风风机15的进风口通过回风管道16连通设于窑体1一侧上部的出热风口,抽风风机15的出风口通过回风管道16连通设于窑体1另一侧下部的回热风口,出热风口与回热风口前后相错开,预热区101、氧化区102、高温烧成区103分别设有热风旋风循环系统。
集散控制系统包括窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统的感应反馈装置、控制执行装置、信息传递线路、中央控制设备以及电子控制执行器14。集散控制系统通过中央控制设备发送指令经由控制电路调控电子控制执行器14控制供热系统、窑车推送装置及助燃排烟系统,其包括相对应的中央控制设备与信息收集、反馈、执行的元件,以及配套线缆。
集散控制系统通过控制电路控制供热系统和助燃排烟系统。加热控制系统的测、控温点均在窑体1顶部和侧部,采用热电偶测温,热电偶检测端深入炉膛,靠近物料的上部和侧部,通过补偿导线与控制元件相连,将热电偶测得的温度反馈至温控仪,温控仪把设定的温度与实测值进行比较放大转换为4mA~20mA的电流信号,输出给电力调整器和PLC,然后是电力调整器和PLC根据温控仪输入信号的大小来调整晶闸管的导通角大小或晶闸管的导通时间和微波电源开关动作,从而达到调节加热元件功率的大小和开关,改变该温区温度的高低,而该温度值又经热电偶反馈给温控仪,构成该温区的闭环控制系统,达到温度平度。
集散控制系统将各个调节控制信号反馈至供热加热系统,通过供热加热系统各个加热元件的电子控制执行器14对高效高压螺旋喷枪火焰大小的控制,调控炉腔内部温度,调控空气含量窑炉颅腔内压力,调控窑车推动的速率,让炉腔内部温度按照工艺温度曲线的设置方案形成各个温度梯度的区间。
窑体1的内壁上设有若干个用于测量窑体1内温度的热电偶,热电偶与集散控制系统通过线路连接并将实时感应的温度值反馈到集散控制系统,经过集散控制系统处理后发出指令调控高效高压螺旋喷枪的电子控制执行器14调整火焰大小,以达到温控均衡目的。
推动装置推动若干首尾相连的双车窑车在炉腔内自进料口106往出料口107方向前进;窑车推送装置包括多组的推动装置、推动速率控制电机和电子控制执行器14,推动装置在电子控制执行器14和推动速率控制器的控制下将若干首尾相连的窑车在炉腔内自进料口106往出料口107方向动前进。卸料装置将出料口107输出的装载物料的推板输送至装卸料区域,在推板的连续运转过程中,进行上下料工序,然后将推板传送至窑炉进料口。
压力推动装置采用轨道承载、多组压力推动装置推动传动,每组压力推动装置由一台油压泵泵动液压推动器。压力推动装置包括液压泵、轴承座、油压顶卡套、被动支承、主动支承、摆线针减速电机。窑车通过油压泵泵动油压顶,油压顶的力作用于窑车的主动支承推动窑车前进,摆线针减速电机带动油压泵对油压顶进行泵动。
内循环输送装置窑车按预定速度由窑炉进料口106排水区向预热区101、烧结区、冷却区104移动,最终完成烧成工艺。采用窑车驱动输送耐高温窑具,输送耐高温窑具上再放置石材发泡陶瓷材料,输送耐高温窑具由耐高温碳化硅材料制成,能保证产品的高品质。
窑体1外设有卸料装置,卸料装置包括由出料口107通至进料口106的输送机构,输送机构包括若干并排设置的金属辊筒,金属辊筒由变频减速电机通过链条驱动,输送机构将出料口107输出的装载物料的推板输送至输送机构的装卸料区域,在推板的连续运转过程中,进行上下料工序,然后将推板传送至窑炉进料口。
本实用新型实现了在3000mm×1200mm烧结截面内保持±3℃的温度场均匀性,而单纯微波加热窑炉和电加热窑炉在同等区域内的温度均匀性一般在±5℃甚至更大。本实用新型有效地提高了烧结产品的性能一致性,进而提高下游产品功能指标的一致性。以烧结发泡陶瓷为例,其运行各个性能参数指标都有明显的提高。本实用新型在实现快速烧结的同时,可进一步提高产品的综合合格率,有效克服了传统液体燃料加热窑炉快速烧结时产品开裂问题。以烧结发泡陶瓷为例,本实用新型可将产品的综合合格率由原先的90%提升至98%以上,进而直接提高单台设备的产能。使用该一种高效节能自动化的双车隧道窑可以使产品的抗折强度可由原先的2.0~2.5MPa提升到2.8MPa以上,产品的抗压强度可由原先的6.5MPa提升到7.0MPa 以上,提高了产品的性能。
该一种高效节能自动化的双车隧道窑属于连续式窑炉,用三层一种高效节能自动化的双车隧道窑来烧成发泡陶瓷,窑内内墙表面涂抹热辐射涂料降低能耗、简短周期,自动化程度高,生产成本低,产量大,可以实现大规模生产。此外,本实用新型与现有技术相比,通过各个区间的合理配比,提高了材料的有效使用率从而起到节能效果,同时环境的破坏也相应的降低到最低。此实用新型在应用节能环保燃料天然气的同时也减少了能源消耗使用量,产量还得到相应提高。该一种高效节能自动化的双车隧道窑的三层结构可节省基础材料(如钢结构、隔热棉以及耐火砖等)和窑具(窑车8),可有效降低制造成本。
该一种高效节能自动化的双车隧道窑相对于原始一种高效节能自动化的双车隧道窑的技术性能的提高可用如下表格示出:
总之,本实用新型的一种高效节能自动化的双车隧道窑炉采用微波与电混合加热,窑炉易操作、易维护、烧结材料品质高、高效节能的微波与电混合加热高温烧结,且在同一加热区间内,既有微波加热也有电加热,加热速度快,炉腔内受热更均匀,材料加工质量好。
Claims (9)
1.一种高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,包括窑体、双车窑车、窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统、集散控制系统以及卸料装置;所述窑体内设有炉腔,所述窑体的首尾分别设有进料口与出料口,所述窑体从所述进料口到所述出料口之间顺序设有预热区、氧化区、高温烧成区以及冷却区,所述双车窑车包括两个左右并排设置的窑车,所述窑车包括车身底座,两个所述窑车的车身底座通过可拆卸的结合装置相连接,所述窑车推送装置推动若干首尾相连的所述双车窑车在所述炉腔内自进料口往出料口方向前进;
所述供热系统用于向所述窑体内供热;所述助燃排烟系统包括所述供热系统中的助燃系统、用于排烟的排烟单元、将所述冷却区的热量抽回到所述预热区的余热利用单元以及对所述冷却区由后往前抽风进行缓冷降温的抽气降温单元;
所述集散控制系统通过中央控制设备发送指令经由控制电路调控电子控制执行器控制所述供热系统、所述窑车推送装置及所述助燃排烟系统;
所述卸料装置将所述出料口输出的装载物料的窑车通过推板推送至装卸料区域,在推板的连续运转过程中,进行上下料工序,然后将所述推板传送至窑炉进料口。
2.如权利要求1所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,所述结合装置包括左卡块、右卡块以及卡板,所述左卡块固定安装于左侧所述窑车,所述右卡块固定安装于右侧所述窑车,所述左卡块上设有向窑车后方倾斜的嵌齿,所述右卡块上设有与所述左卡块上的嵌齿相嵌合的嵌齿,所述左卡块、右卡块通过嵌齿互相嵌合,所述卡板设置在所述左卡块后侧壁上并压在所述右卡块的后侧壁上将所述右卡块上的嵌齿限制于所述左卡块上的嵌齿内。
3.如权利要求2所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,所述卡板一端为铰接端且另一端为自由端,所述卡板的铰接端通过一个铰接轴铰接于所述左卡块上,所述右卡块的后侧壁上设有第一限位销,所述第一限位销将所述卡板的自由端支撑并将其限制于所述右卡块所在的一侧,所述左卡块的后侧壁上于所述铰接轴左侧设有第二限位销,所述第二限位销将所述卡板的自由端支撑并将其限制在所述左卡块所在一侧。
4.如权利要求1所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,所述集散控制系统包括所述窑车推送装置、供热系统、助燃排烟系统的感应反馈装置、控制执行装置、信息传递线路、中央控制设备以及电子控制执行器。
5.如权利要求4所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,所述供热系统包括设于所述窑体的预热区、氧化区以及高温烧成区的高效高压螺旋喷枪、燃料管路、助燃风管道以及电子控制执行器;所述的燃料管路、助燃风管道、高效高压螺旋喷枪设于所述窑体两侧壁,所述高效高压螺旋喷枪的燃料进气管和助燃风进气管分别与所述燃料管路和助燃风管道连接,电子控制执行器设置于所述高效高压螺旋喷枪上,对所述高效高压螺旋喷枪的燃料、助燃风进气量进行调控,控制所述高效高压螺旋喷枪的燃烧火焰大小;在由若干对所述窑车连续首尾相连形成的两列三层的六个板层中,所述上层板层上方于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔;所述上层板层与所述中层板层之间于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔;所述中层板层与所述下层板层之间于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔;所述下层板层下方于所述窑体两侧的侧壁分别设有一组相互交错设置的设置的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔,任意上下相邻两组的所述高效高压螺旋喷枪和所述观火孔交错设置,所述供热系统中用于供热的燃料为人工合成油。
6.如权利要求5所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,所述集散控制系统将各个调节控制信号反馈至供热加热系统,通过供热加热系统各个加热元件的电子控制执行器对高效高压螺旋喷枪火焰大小的控制,调控炉腔内部温度,调控空气含量窑炉颅腔内压力,调控窑车推动的速率,让所述炉腔内部温度按照工艺温度曲线的设置方案形成各个温度梯度的区间,所述人工合成油为碳氢油或醇基液体燃料。
7.如权利要求6所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,所述窑体的内壁上设有若干个用于测量所述窑体内温度的热电偶,所述热电偶与所述集散控制系统通过线路连接并将实时感应的温度值反馈到所述集散控制系统,经过所述集散控制系统处理后发出指令调控所述高效高压螺旋喷枪的电子控制执行器调整火焰大小,以达到温控均衡目的。
8.如权利要求1所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,所述助燃排烟系统包括排烟单元、余热利用单元以及抽气降温单元;所述排烟单元包括鼓风机与电子控制执行器,所述鼓风机的进风口与所述炉腔相连通,出风口连接烟囱;
所述余热利用单元包括抽热风机、电子控制执行器、热循环通风控制阀和热循环管路,所述抽热风机的进风口通过所述热循环管路连通所述冷却区的炉腔,所述抽热风机的出风口通过所述热循环管路连通所述预热区的炉腔,所述热循环管路设有所述热循环通风控制阀与电子控制执行器;
所述抽气降温单元包括两个或两个以上所述高温引风机,所述高温引风机设有风机控制阀,两个或两个以上的所述高温引风机前后顺序设置于所述冷却区顶部,所述高温引风机于所述冷却区中由后往前抽风进行缓冷降温。
9.如权利要求1所述的高效节能自动化的双车隧道窑,其特征在于,还包括热风旋风循环系统,所述热风旋风循环系统包括抽风风机、余热输送管道、电子控制执行器,所述抽风风机的进风口通过所述余热输送管道连通设于所述窑体一侧上部的出热风口,所述抽风风机的出风口通过所述余热输送管道连通设于所述窑体另一侧下部的回热风口,出热风口与回热风口前后相错开,所述预热区、氧化区、高温烧成区分别设有所述热风旋风循环系统。
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