CN211712939U - 一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉 - Google Patents

Abstract

一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，包括玻璃窑炉本体、加料口、燃烧器、蓄热室、风道、鼓风机、烟道、烟囱、流液洞、工作池、调节机构；所述玻璃窑炉本体的南、北侧墙均设置有加料口，所述玻璃窑炉本体的后墙设置2个喷火口，2个喷火口分别与2个燃烧器一一对应连接，2个所述燃烧器与2个蓄热室一一对应连接；所述蓄热室通过烟道与烟囱连通，所述烟道内设置有风道，所述风道一端与蓄热室连接，所述风道的另一端与鼓风机连接。本实用新型所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，结构简单，可以对玻璃窑炉本体内的工作环境环境进行调节，提高了效率，避免损伤窑炉增加了其使用寿命，大大提高了耐火型玻璃产品的品质。

Description

一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉

技术领域

本实用新型涉及窑炉技术领域，具体涉及一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉。

背景技术

随着当今经济社会的日新月异和城市规模的不断扩张，人们对玻璃的需求与日俱增，对玻璃质量、品种的要求也越来越高。在我国，玻璃工业不仅是传统工业，而且是劳动密集型产业，进入二十一世纪后，国家力推装备制造业的发展，因此我国传统玻璃制造业也进入了快速发展的时期。

其中，耐火型玻璃作为具有耐火能力的一种玻璃，得到了广泛的应用。玻璃窑炉是用来实现耐火型玻璃烧成制度的设备，在现代化的玻璃制造过程中，玻璃窑炉扮演着举足轻重的角色，耐火型玻璃产品品质的优劣很大程度上取决于烧成工艺的好坏。对于耐火型玻璃生产而言，保持玻璃窑炉工作环境的均匀稳定十分重要，如果对玻璃窑炉工作环境无法可控、调节，不仅会降低效率造成能源浪费产生更多的污染物，还可能会损伤窑炉缩短其使用寿命，更重要的是影响耐火型玻璃产品的品质。

此外，玻璃制造企业是能耗大户，近年来国家对环保要求越来越严，督促企业节能降耗减排，并限制企业采用煤炭作为燃料使用，导致一些以煤气燃料为主的玻璃企业面临关停、改造的局面。这对产品附加值低的日用玻璃企业是个很大的经济负担。为此玻璃制造企业在采用天然气燃料后仍在积极寻求新的节能措施。

因此，急需研发出一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，对玻璃窑炉工作环境可控性高、调节方便，并且进一步降低了单位产品能耗，同时也提高了产品质量。

中国专利申请号为CN201120312175.8公开了一种玻璃窑炉，是通过将投料口的长度m设置为窑炉窑宽P的2/5—1/2，以来提高熔化率，克服跑料现象和适当提高热点附近的玻璃液温度，减少了窑内飞料现象，没有解决玻璃窑炉工作环境无法可控、调节导致的能耗高、产品质量低的问题。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，结构简单，可以对玻璃窑炉本体内的工作环境环境进行调节，提高了效率，避免损伤窑炉增加了其使用寿命，大大提高了耐火型玻璃产品的品质，应用前景广泛。

技术方案：一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，包括玻璃窑炉本体、加料口、燃烧器、蓄热室、风道、鼓风机、烟道、烟囱、流液洞、工作池、调节机构；所述玻璃窑炉本体的南、北侧墙均设置有加料口，所述玻璃窑炉本体的后墙设置2个喷火口，2个喷火口分别与2个燃烧器一一对应连接，2个所述燃烧器与2个蓄热室一一对应连接；所述蓄热室通过烟道与烟囱连通，所述烟道内设置有风道，所述风道一端与蓄热室连接，所述风道的另一端与鼓风机连接；所述玻璃窑炉本体内设置有熔化池，所述熔化池通过流液洞与工作池连通；所述调节机构设置在玻璃窑炉本体上。

本实用新型所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉采用双侧加料，加料方便、便捷，所述加料口成斜螺旋形，配以悬挂式密封加料机，既减少了粉料飞扬，又减少了热损失，同时还加速了熔化。

玻璃窑炉本体内设置有两个喷火口，2个燃烧器对应两个喷火口，一出一进，循环换向，加热效果好。为了使玻璃窑炉作业连续、正常、有效进行，通过风道、鼓风机、烟道、烟囱设置了排烟空气部分，并且当后墙其中一燃烧器燃烧时，烟气直接通过另一个燃烧器和蓄热室进入烟道，当烟气在蓄热室内回流动时，烟气携带的大部分热量将在蓄热室中得到蓄积，当空气通过蓄热室进行加热后，与燃气一同入燃烧器相互混合和燃烧，此时，燃气可以释放出更多的热量，这种设计提高了热能利用率和工作效率。

采用倾斜式流液洞，玻璃液通过流液洞从熔化池进入工作池。所述玻璃窑炉本体上设置有调节机构，可以对玻璃窑炉本体内的工作环境环境进行调节，提高了效率，避免损伤窑炉增加了其使用寿命大大提高了耐火型玻璃产品的品质。

进一步的，上述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述调节机构包括炉压调节机构、温度调节机构。

玻璃窑炉本体内的炉压稳定、温度可调才能生产出合格的玻璃液。

进一步的，上述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述炉压调节机构包括取压管、压力传感器、炉压控制器、电动执行器；所述取压管的一端设置在玻璃窑炉本体内，所述取压管的另一端与压力传感器连接；所述压力传感器与炉压控制器电性连接，所述炉压控制器与电动执行器电性连接，所述电动执行器与玻璃窑炉本体的阀门相连。

所述取压管的一端设置在玻璃窑炉本体内，用以获取玻璃窑炉本体内的压力值，另一端与其对应连接的压力传感器相连，通过压力传感器反映出玻璃窑炉本体内的压力值大小，以便后续的压力调节，压力传感器与控制器电连接，控制器与电动执行器电连接，电动执行器与玻璃窑炉本体的阀门相连，用以控制阀门的开度，阀门的开度可以改变玻璃窑炉本体内的压力，从而达到生产合格的玻璃液的压力要求。

进一步的，述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述取压管有若干个，所述压力传感器与取压管数量相同。

所述取压管有若干个，压力传感器与取压管数量相同，当至少两个压力传感器测量的数值相同时，可以能够准确的反映出玻璃窑炉本体内的压力值；当至少两个压力传感器的测量数值不相同时，有可能是压力传感器发生故障或是取压管发生堵塞，此时压力传感器测量的数值不能准确反映出玻璃窑炉本体内的压力值，此时后续的压力调节步骤中止，避免对窑炉压力的错误调节。

进一步的，上述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述每个压力传感器设置有第一取压孔和第二取压孔，所述第一取压孔与取压管连接，所述第二取压孔通过连接管与静压箱相连。

炉压调节机构还包括连接管、静压箱，连接管与压力传感器一一对应，压力传感器通过对应的连接管与静压箱相连，连接管的作用相当于压力输送管道，压力传感器通过连接管与静压箱相连，保证压力传感器的一端的压力值保持一致，提高压力测量的准确性。

进一步的，上述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述温度调节机构包括温度传感器、IGBT触发控制电路、PID控制器和PWM调制电路；所述温度传感器设置于玻璃窑炉本体内，并与所述IGBT触发控制电路电性连接；所述PID控制器与所述IGBT触发控制电路电性连接；所述PWM调制电路与所述PID控制器电性连接。

进一步的，上述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述温度传感器为热电偶传感器。

所述温度调节机构的精度高、调节范围宽、控制方式简单，工作原理如下：热电偶传感器设置于玻璃窑炉本体内，用于检测所述玻璃窑炉本体内的温度并将检测到的温度信号转换成电压信号反馈给所述IGBT触发控制电路；所述IGBT触发控制电路用于将反馈的电压信号与基准电压进行比较得到偏差信号，所述PID控制器引入所述偏差信号作为其输入，并不断对偏差信号进行修正，得到输出电压，并将该输出电压输入给所述PWM调制电路，PWM调制电路根据所述输出电压的大小对所述IGBT触发控制电路的控制信号的占空比进行调节。当玻璃窑炉本体内的温度高于设定温度时，则通过所述PWM调制电路减小所述IGBT触发控制电路的控制信号的占空比，使玻璃窑炉本体内温度降低；当玻璃窑炉本体内的温度低于设定温度时，则通过所述PWM调制电路增大所述IGBT触发控制电路的控制信号的占空比，使即可使玻璃窑炉本体内温度升高。

进一步的，上述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述蓄热室是一个由耐火材料组成的空心格子加热室。

所述蓄热室是一个由耐火材料组成的空心格子加热室，增加了格子体高度，使蓄热室内气体保持最有利的速度，具有高的蓄熔比和高的余热回收效率。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，结构简单，可靠性高，保证作业连续、正常、有效进行，并且热能利用率和工作效率高，节约能源；

（2）本实用新型所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉玻璃窑炉本体上设置有调节机构，可以对玻璃窑炉本体内的工作环境环境进行调节，提高了效率，避免损伤窑炉增加了其使用寿命大大提高了耐火型玻璃产品的品质；

（3）本实用新型所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述炉压调节机构，能准确反映出玻璃窑炉本体内的压力值，及时发现故障，避免对窑炉压力的错误调节，压力测量准确性高；

（4）本实用新型所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，所述温度调节机构的精度高、调节范围宽、控制方式简单，应用前景广泛。

附图说明

图1为本实用新型所述可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉的整体布置示意图；

图2为本实用新型所述可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉的炉压调节机构连接示意图；

图3为本实用新型所述可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉的温度调节机构构架图；

图中：玻璃窑炉本体1、喷火口111、熔化池112、加料口2、燃烧器3、蓄热室4、风道5、鼓风机6、烟道7、烟囱8、流液洞9、工作池10、调节机构11、炉压调节机构12、取压管121、压力传感器122、第一取压孔1221、第二取压孔1222炉压控制器123、电动执行器124、连接管125、静压箱126、温度调节机构13、温度传感器131、IGBT触发控制电路132、PID控制器133和PWM调制电路134、南侧墙a、北侧墙b、前墙c、后墙d。

具体实施方式

下面结合附图1~3和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示的上述结构的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，包括玻璃窑炉本体1、加料口2、燃烧器3、蓄热室4、风道5、鼓风机6、烟道7、烟囱8、流液洞9、工作池10、调节机构11；所述玻璃窑炉本体1的南、北侧墙均设置有加料口2，所述玻璃窑炉本体1的后墙设置2个喷火口111，2个喷火口111分别与2个燃烧器3一一对应连接，2个所述燃烧器3与2个蓄热室4一一对应连接；所述蓄热室4通过烟道7与烟囱8连通，所述烟道7内设置有风道5，所述风道5一端与蓄热室4连接，所述风道5的另一端与鼓风机6连接；所述玻璃窑炉本体1内设置有熔化池112，所述熔化池112通过流液洞9与工作池10连通；所述调节机构11设置在玻璃窑炉本体1上。

此外，所述调节机构11包括炉压调节机构12、温度调节机构13。

进一步的，如图2所示，所述炉压调节机构12包括取压管121、压力传感器122、炉压控制器123、电动执行器124；所述取压管121的一端设置在玻璃窑炉本体1内，所述取压管121的另一端与压力传感器122连接；所述压力传感器122与炉压控制器123电性连接，所述炉压控制器123与电动执行器124电性连接，所述电动执行器124与玻璃窑炉本体1的阀门相连。

进一步的，所述取压管121有若干个，所述压力传感器122与取压管121数量相同。所述每个压力传感器122设置有第一取压孔1221和第二取压孔1222，所述第一取压孔1221与取压管121连接，所述第二取压孔1222通过连接管125与静压箱126相连。

此外，如图3所示，所述温度调节机构13包括温度传感器131、IGBT触发控制电路132、PID控制器133和PWM调制电路134；所述温度传感器131设置于玻璃窑炉本体1内，并与所述IGBT触发控制电路132电性连接；所述PID控制器133与所述IGBT触发控制电路132电性连接；所述PWM调制电路134与所述PID控制器133电性连接。

进一步的，所述温度传感器131为热电偶传感器。

进一步的，所述蓄热室4是一个由耐火材料组成的空心格子加热室。

实施例

基于以上的结构基础，如图1~3所示。

本实用新型所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，采用双侧加料，加料方便、便捷，所述加料口2成斜螺旋形，配以悬挂式密封加料机，既减少了粉料飞扬，又减少了热损失，同时还加速了熔化。

玻璃窑炉本体1内设置有两个喷火口111，2个燃烧器3对应两个喷火口111，一出一进，循环换向，加热效果好。为了使玻璃窑炉作业连续、正常、有效进行，通过风道5、鼓风机6、烟道7、烟囱8设置了排烟空气部分，并且当后墙d其中一燃烧器3燃烧时，烟气直接通过另一个燃烧器3和蓄热室4进入烟道7，当烟气在蓄热室4格子砖来回流动时，烟气携带的大部分热量将在蓄热室4中得到蓄积，当空气通过蓄热室4进行加热后，与燃气一通进入燃烧器3相互混合和燃烧，此时，燃气可以释放出更多的热量，这种设计提高了热能利用率和工作效率。

进一步的，采用倾斜式流液洞，玻璃液通过流液洞9从熔化池112进入工作池10。所述玻璃窑炉本体1上设置有调节机构11，可以对玻璃窑炉本体1内的工作环境环境进行调节，提高了效率，避免损伤窑炉增加了其使用寿命大大提高了耐火型玻璃产品的品质。

进一步的，玻璃窑炉本体1通过炉压调节机构12、温度调节机构13来进行的炉压稳定、温度可调。

进一步的，所述取压管121的一端设置在玻璃窑炉本体1内，用以获取玻璃窑炉本1体内的压力值，另一端与其对应连接的压力传感器121相连，通过压力传感器121反映出玻璃窑炉本体1内的压力值大小，以便后续的压力调节，压力传感器122与炉压控制器123电连接，炉压控制器123与电动执行器124电连接，电动执行器124与玻璃窑炉本体1的阀门相连，用以控制阀门的开度，阀门的开度可以改变玻璃窑炉本体1内的压力，从而达到生产合格的玻璃液的压力要求。

进一步的，所述取压管121有若干个，压力传感器122与取压管121数量相同，当至少两个压力传感器122测量的数值相同时，可以能够准确的反映出玻璃窑炉本体1内的压力值；当至少两个压力传感器122的测量数值不相同时，有可能是压力传感器122发生故障或是取压管121发生堵塞，此时压力传感器122测量的数值不能准确反映出玻璃窑炉本体1内的压力值，此时后续的压力调节步骤中止，避免对窑炉压力的错误调节。

进一步的，炉压调节机构12还包括连接管125、静压箱126，连接管125与压力传感器122一一对应，压力传感器122通过对应的连接管125与静压箱126相连，连接管125的作用相当于压力输送管道，压力传感器122通过连接管125与静压箱126相连，保证压力传感器122的一端的压力值保持一致，提高压力测量的准确性。

进一步的，所述温度调节机构13的精度高、调节范围宽、控制方式简单，工作原理如下：热电偶传感器131设置于玻璃窑炉本体1内，用于检测所述玻璃窑炉本体1内的温度并将检测到的温度信号转换成电压信号反馈给所述IGBT触发控制电路132；所述IGBT触发控制电路132用于将反馈的电压信号与基准电压进行比较得到偏差信号，所述PID控制器133引入所述偏差信号作为其输入，并不断对偏差信号进行修正，得到输出电压，并将该输出电压输入给所述PWM调制电路134，PWM调制电路134根据所述输出电压的大小对所述IGBT触发控制电路132的控制信号的占空比进行调节。当玻璃窑炉本体1内的温度高于设定温度时，则通过所述PWM调制电路134减小所述IGBT触发控制电路132的控制信号的占空比，使玻璃窑炉本体1内温度降低；当玻璃窑炉本体1内的温度低于设定温度时，则通过所述PWM调制电路134增大所述IGBT触发控制电路132的控制信号的占空比，使即可使玻璃窑炉本体1内温度升高。

进一步的，所述蓄热4室是一个由耐火材料组成的空心格子加热室，增加了格子体高度，使蓄热室4内气体保持最有利的速度，具有高的蓄熔比和高的余热回收效率。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (8)

1.一种可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，包括玻璃窑炉本体（1）、加料口（2）、燃烧器（3）、蓄热室（4）、风道（5）、鼓风机（6）、烟道（7）、烟囱（8）、流液洞（9）、工作池（10）、调节机构（11）；所述玻璃窑炉本体（1）的南、北侧墙均设置有加料口（2），所述玻璃窑炉本体（1）的后墙设置2个喷火口（111），2个喷火口（111）分别与2个燃烧器（3）一一对应连接，2个所述燃烧器（3）与2个蓄热室（4）一一对应连接；所述蓄热室（4）通过烟道（7）与烟囱（8）连通，所述烟道（7）内设置有风道（5），所述风道（5）一端与蓄热室（4）连接，所述风道（5）的另一端与鼓风机（6）连接；所述玻璃窑炉本体（1）内设置有熔化池（112），所述熔化池（112）通过流液洞（9）与工作池（10）连通；所述调节机构（11）设置在玻璃窑炉本体（1）上。

2.根据权利要求1所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，所述调节机构（11）包括炉压调节机构（12）、温度调节机构（13）。

3.根据权利要求2所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，所述炉压调节机构（12）包括取压管（121）、压力传感器（122）、炉压控制器（123）、电动执行器（124）；所述取压管（121）的一端设置在玻璃窑炉本体（1）内，所述取压管（121）的另一端与压力传感器（122）连接；所述压力传感器（122）与炉压控制器（123）电性连接，所述炉压控制器（123）与电动执行器（124）电性连接，所述电动执行器（124）与玻璃窑炉本体（1）的阀门相连。

4.根据权利要求3所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，所述取压管（121）有若干个，所述压力传感器（122）与取压管（121）数量相同。

5.根据权利要求4所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，所述每个压力传感器（122）设置有第一取压孔（1221）和第二取压孔（1222），所述第一取压孔（1221）与取压管（121）连接，所述第二取压孔（1222）通过连接管（125）与静压箱（126）相连。

6.根据权利要求2所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，所述温度调节机构（13）包括温度传感器（131）、IGBT触发控制电路（132）、PID控制器（133）和PWM调制电路（134）；所述温度传感器（131）设置于玻璃窑炉本体（1）内，并与所述IGBT触发控制电路（132）电性连接；所述PID控制器（133）与所述IGBT触发控制电路（132）电性连接；所述PWM调制电路（134）与所述PID控制器（133）电性连接。

7.根据权利要求6所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，所述温度传感器（131）为热电偶传感器。

8.根据权利要求1所述的可调节工作环境的耐火型玻璃窑炉，其特征在于，所述蓄热室（4）是一个由耐火材料组成的空心格子加热室。

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