CN2365625Y - 一种改进的隧道窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型系烧结永磁铁氧体磁性材料的隧道窑。由窑体隧道、燃烧室、走火通道构成,其特点是走火通道由隧道上顶部、二侧、下底部走火通道构成,燃烧室(高温区)中设有若干分火墙、上下挡火墙,预烘区至高温区设若干隔温墙将上顶部、二侧走火通道封隔、二侧走火通道底部设耐火隔热板封盖,保温区上顶部、下底部走火通道外设保温层。其优点是窑内温度场分布合理,坯料不需烘干直接烧结,燃料燃烧充分,污染少,烧结成品率高,生产周期缩短,效率高。可广泛用于永磁铁氧体材料的烧结。

Description

一种改进的隧道窑

本实用新型涉及一种隧道窑，尤指用于烧结永磁铁氧体磁性材料之隧道窑。

目前，我国永磁铁氧体磁性材料的烧结广泛采用燃煤隧道窑，其结构一般有如下二类：一类如图1所示，由窑体11、工件烧结隧道12、燃烧室及烧结过火通道组成。其烧结过火通道的设计是在窑的中部烧结隧道的两侧、底部设置走火通道，在燃烧室13中设置上挡火墙14及下档火墙15，使火燃经挡火墙后形成翻火，再经底部走火通道导向烟囟16，走火途径如图中窑体内的箭头所示。图中17为烟道闸板，18是燃烧室隔火墙。为调节窑内的温度，在窑的顶部一般开有2-3个烟囱19与烧结隧道二侧的走火通导相连通，同时在径上、下挡火墙翻火后，火途径的底部走火通道上方设置约3M左右的隔火板120。待烧结的工件从窑体左侧箭头方向进入烧结隧道，烧结结束后，由右侧箭头方向送出窑外。为使烧结后的工件走出燃烧室后得到冷却，在冷却区一般置2只烟囱121通向烧结隧道二侧的走火通道以散热降温。另一类的结构如图2所示，同样由窑体22、烧结隧道21、燃烧室23及烧结过火通道几部分组成。其烧结过火通道的设计是在窑的中部烧结隧道的二侧、底部设置走火通道，在燃烧室23中设置上挡火墙24及下挡火墙25，使火焰形成翻火；又在烧结隧道的底部走火通道中设置底部挡火墙26和上部挡火墙27，使经翻火后的火焰由烧结隧道二侧的走火通道中导向烟囟28。如图中窑体内的箭头所示。同样，为调节窑内温度，在烧结区窑体顶部也设有2-3个烟囟29通向烧结隧道二侧的走火通导中。图中210是烟道闸板，211是燃烧室的隔火墙。窑体外的箭头是待烧结I件的走向指示。上述二类窑的共同缺点是窑内的温度分布曲线结构不合理，即温区分布不合理，预热温区温度过高，高温区范围过大，与磁性材料的烧结温度工艺要求不相吻合，使磁性材料在还没有完全脱水的情况下过早进入高温区，易引起产品过早膨胀开裂，影响产品的成品率。因此在烧结前磁性材料必须预先烘干，才能进入窑内进行烧结。由于磁性材料较脆，因此在烘干和烧结搬迁过程中损耗较大，成本增高。又由于烘干后的半成品必须用耐火盒钵盛装后才能进窑烧结，又增加了生产成本。同时由于磁性工件必须预先烘干才能烧结，为保证窑的烧结运转，须有一定量的周转半成品，故工厂场地占用面积增大。由于上述二类窑走火通道的设计不合理，燃烧室中的煤燃烧不充分，火焰燃烧后经烟囟排出大量黑烟，没有充分燃烧的有害物质会引起环境污染，达不到环保要求。

本实用新型的目的是提供一种磁性材料坯件不须预烘干直接进窑烧结且窑内温度曲线符合烧结工艺要求，煤料燃烧充分污染达到环保要求的隧道窑。

本实用新型的目的是通过如下技术解决方案实现的：

本实用新型所述的隧道窑包括窑体、烧结隧道、燃烧室及烧结走火通道，烧结隧道设置在窑体的中间，在烧结隧道的两侧、上顶部、下底部设烧结走火通道，该走火通道将整个隧道窑依次划分成预烘区、升温区、中温区、高温区、保温区及冷却区，其特点是在预烘区至中温区烧结隧道的二侧走火通道、上顶部走火通道中设有若干隔温墙将其全封隔，且烧结隧道二侧之走火通道的底部用耐火隔温板封盖，封盖面为工件入口处至预烘区之间留若干挡不封盖，中温区至高温区之间留1-3挡不封盖；在高温区(即燃烧室)内设有若干上挡火墙，该上挡火墙将烧结隧道的二侧走火通道及上顶部走火通道全封堵，并设有与该上挡火墙对应的且相间设置的若干下挡火墙，该下挡火墙将烧结隧道的下底部走火通道及二侧走火通道全封堵，在高温区(即燃烧室)与保温区之隔火墙及其相邻的下挡火墙之间还设有若干堵分火墙，该分火墙将烧结隧道二侧的走火通道分隔成若干段，与该分火墙相邻的相应下挡火墙与上挡火墙之间也设有若干分隔方式与之相同的分火墙；在保温区，烧结隧道的上走火通道及下走火通道的外壁用保温材料封包。

本实用新型所述的隧道窑，其又一特点是在高温区，烧结隧道的顶部设有若干出灰口与其顶部走火通道相连通，并通向窑体顶部，窑体的底部也设有若干出灰口与烧结隧道下底部的走火通道相连通。

本实用新型所述的隧道窑，其再一特点是在预烘区与升温区、升温区与中温区之分隔处各设有一个位于烧结隧道底部走火通道内的收口，该收口为将下底部走火通道的中走火道用隔火墙封堵，二侧走火道内各封一可移动的四枚砖，与该四枚砖位置相应的窑体侧壁上各设一出灰口。

本实用新型的优点是烧结工件时待烧坯料不需预烘干，可直接入窑烧结，因窑体本身具有预烘干区；其次是结构合理，窑内温度场分布合理，温度曲线符合磁性材料烧结工艺要求，工件不会因温度突变而脆裂，成品率高；第三是燃料能在窑内充分燃烧，污染废气排放量少，能符合环保要求；四是因无预烘干工艺，烧结过程缩短，生产率提高，同时能节约因烘干和坯料周转而占用的场地，生产成本降低，效益提高。

下面结合一个实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明：

图1、图2是现有隧道窑的二种结构形式示意图；

图3是本实用新型一实施例的结构示意图；

图4-图5是图3中走火通道的预烘区至中温区、高温区横剖面结构示意图；

图6是图3中预烘区至中温区之走火通道隔温墙设置及窑体结构横剖面示意图；

图7是图3中烧结隧道的二侧走火通道底部封盖结构横剖面示意图；

图8是图3中高温区上挡火墙设置横剖面示意图；

图9是图3中高温区下挡火墙设置横剖面示意图；

图10是图3中高温区中分火墙设置横剖面示意图；

图11是图3中烧结隧道底部走火通道中收口设置横剖面示意图。

在图3中，31是窑体，33是烧结隧道，设置于窑体的中间，用耐火砖砌成，为一四孔型隧道(参见图4)。在该烧结隧道的二侧及上顶部、下底部均设有走火通道，贯穿于窑的工件进入口310至出口39之间，该走火通道将整个窑分成预烘区313、升温区314、中温区315、高温区317、保温区318、冷却区319，其在预烘区至中温区、保温区至冷却区的结构如图4所示，在高温区的结构如图5所示。32为在预烘区313至中温区315之间设置于烧结隧道二侧走火通道及上顶部走火通道中的若干墙隔温墙(如图6所示)，一般每隔4档一堵(隧道窑的一节烧结隧道称为一档)，且将相应走火通道全封堵。320为设置于烧结隧道二侧走火通道之底部的隔温板封盖(参见图7)，采用耐火材料，其封盖的一面为工件入口处310至预烘区之间留若干档不封盖(如图中321)，一般留5-7档，中温区至高温区之间留1-3档不封盖(如图中322)。36是高温区317即燃烧室内设的若干堵(图中给出2堵)上档火墙，它将烧结隧道二侧的走火通道及上顶部走火通道全封堵(参见图8)，35是与上档火墙36相间设置下档火墙(图中给出2堵)，它将烧结隧道的下底部走火通道及二侧走火通道全封堵(参见图9)。38是高温区与保温区之间的隔火墙，在该隔火墙及与之相邻的下档火墙之间还设有若干堵分火墙323，该分火墙将烧结隧道二侧的走火通道分成若干段(参见图10)，同样，与该分火墙相邻的下挡火墙与上挡火墙之间也设有若干分隔方式与之相同的分火墙37。上述分火墙将燃烧室中的火焰分成若干股燃烧。在保温区318中，烧结隧道的上顶部走火通道及下底部走火通道的外壁用保温材料封包，一般为2-3m。34是烧结隧道顶部的出灰口，与其上顶部的走火通道相连通，通向窑体顶部，316是窑体底部出灰口与烧结隧道的下底部走火通道相连通。311是烟道中的闸板，312为烟囱，324为设于预烘区与升温区分隔处及升温区与中温区分隔处的收口，该收口将烧结隧道的底部走火通道的中走火道用隔火墙封堵，将其二侧走火通道内各封一可移动的四枚砖，与该四枚砖相应窑体之侧壁上各设一出灰口(参见图11)。图4-图5给出了烧结隧道的走火通道结构。图4是在预烘区至中温区、保温区至冷却区走火通道的结构，图中41是烧结隧道33的上顶部走火通道，42是其下底部走火通道，43-1是其二侧走火通道的上走火通道，43-2是其二侧走火通道的下走火通道。其中下底部走火通道42、二侧走火通道43-1、43-2皆为三通道，上顶部走火通道41为六通道，且皆为长方形横截面结构。图5是高温区走火通道的结构图，其下底部及二侧走火通道结构与图4所示结构相同，不同的是其上顶部走火通道为拱形通道51。图6是预烘区至中温区隔温墙32的设置结构图。它由上顶部隔温墙32-1、二侧隔温墙之上隔温墙32-2、下隔温墙32-3分别将上顶部走火通道41、二侧走火通道的上走火通道43-1及下走火通道43-2全封堵。图7是烧结隧道二侧走火通道的底部封盖结构图，封盖320将二侧走火通道之下走火通道43-2的底部封盖。图8-图9是高温区中上挡火墙、下挡火墙的设置结构图，图8中36-1、36-3分别为烧结隧道的上顶部走火通道41、二侧走火通道的上走火通道43-1及下走火通道43-2中的挡火墙。图9中的35-1、35-2、35-3分别为下底部走火通道42、二侧走火通道之下走火通道43-2及上走火通道43-1中的挡火墙。图10是高温区之分火墙37或323设置结构图。图11是收口324设置结构图，它由收口墙324-1将下底部走火通道42之中走火道封堵，二侧走火道各用一可移动的四枚砖324-2封隔，与之对应处窑体上开设出灰孔111。本实用新型的工作原理如下：当烧结永磁铁氧体磁性材料时，炉堂燃烧产生的火焰由图3中箭头所示方向进入燃烧室即高温区317，由于在其中设有下隔火墙35，烧结隧道33之二侧走火通道43-1、43-2中设有若干分火墙323，则火焰将被分隔成若干股流向上顶部走火通道41，进入上顶部走火通道后，由于受上挡火墙36的阻挡又将由分火墙37再次分成若干股而进入下底部走火通道42形成一次翻火，然后在下挡火墙作用下再次进入上顶部走火通道，形成第二次翻火，并在中温区与高温区之第一隔温墙32作用下进入下底部走火通道42。这样经过多股燃烧和二次翻火后，燃料将得到充分的燃烧，从而能保证经烟囱312排出的烟气中污染物大大减少，达到环保要求。进入下底部走火通道的火焰由于受到隔温板封盖320的阻隔将导向烟囱。又由于封盖320在中温区留有不封的挡322，因此火焰燃烧的高温将传向二侧走火通道，并受从预烘区到中温区的隔温墙32阻隔，逐步向工件入口处310传递，由于工件入口处与大气相通，这样就形成了从入口310至燃烧室逐步升温的温度场，而依次形成预烘区、升温区、中温区和高温区。当待烧结之工件由车送入烧结隧道后，适当控制行车速度，则坯料将在预烘区被逐步烘干，至升温区、中温区、高温区逐步被烧结，烧结完成后进入保温区使其逐步降温并进入冷却区冷却后，由出口产出成品。各温区的设计应根据待烧结之永磁铁氧体磁性材料的烧结工艺参数选取。为调节高温区的温度，在燃烧室中设置顶部出灰口34若干和底部出灰口316若干，当温度过高时可开启出灰口降温，否则关闭。同时出灰口也可用于排除燃料燃烧后产生的积灰，延长窑的使用寿命。同样，为控制升温区和中温区的温度，可调节收口，当温度过高或过低时，可通过出灰口111调节下底部走火通道中的四枚砖324-2的封闭量，调节火焰量，调整窑温。

Claims (5)

1、一种改进的隧道窑，包括窑体(31)、烧结隧道(33)、燃烧室及走火通道，烧结隧道设置于窑体中间，在烧结隧的二侧、上顶部、下底部设烧结走火通道，该走火通道将整个隧道窑划分成预烘区(313)、升温区(314)、中温区(315)、高温区(317)、保温区(318)、冷却区(319)，其特征在于预烘区至中温区中，烧结隧道的二侧走火通道(43-1、43-2)中及上顶部走火通道(41)中设有若干隔温墙(32)将其全封隔；且烧结隧道二侧之走火通道(43-2)的底部设有耐火隔温板封盖(320)，其封盖面为工件入口处(310)至预烘区(313)之间留若干档不封盖，中温区至高温区之间留1-3档不封盖；在高温区设有若干上档火墙(36)，该上档火墙将烧结隧道的二侧走火通道(43-1、43-2)全封堵，并设有与该上档火墙相对应且相间设置的若干下档火墙(35)，该下档火墙将烧结隧道的下底部走火通道(42)及二侧走火通道(43-1、43-2)全封堵；在高温区与保温区之间的隔火墙(38)及其相邻之下档火墙之间还设有若干堵分火墙(323)，该分火墙将烧结隧道二侧的走火通道分隔成若干段；与该分火墙相邻的相应下档火墙与上档火墙之间也设有若干分隔方式与之相同的分火墙(37)；在保温区，烧结隧道的上走火通道及下走火通道的外壁用保温材料封包。

2、根据权利要求1所述的隧道窑，其特征在于在高温区(317)烧结隧道(33)的顶部设有若干出灰口(34)与其上顶部的走火通道(41)相连通并通向窑体(31)的顶部；窑体的底部也设有若干出灰口(316)与烧结隧道下底部的走火通道(42)相连通。

3、根据权利要求1或2所述的隧道窑，其特征在于在预烘区(313)与升温区(314)及升温区与中温区之分隔处各设有一个位于烧结隧道下底部之走火通道(42)内的收口(324)，该收口将下底部走火通道(42)的中走火道用隔火墙(324-1)封堵，二侧走火通道内各封一枚可移动的四枚砖(324-2)，与该四枚砖相应的窑体(31)的侧壁上各设一出灰口(111)。

4、根据权利要求1或2所述的隧道窑，其特征在于所述的走火通道在预烘区至中温区、保温区至冷却区为下底部走火通道(42)、二侧走火通道皆为三通道，其中，二侧走火通道由上走火通道(43-1)及下走火通道(43-2)构成；上顶部走火通道(41)为六通道；且所述之走火通道皆呈长方形截面；在高温区其走火通道的二侧走火通道、下底部走火通道与上述结构相同，上顶部走火通道为一呈拱形截面通道(51)。

5、根据权利要求3所述的隧道窑，其特征在于所述的走火通道在预烘区至中温区、保温区至冷却区为下底部走火通道(42)、二侧走火通道皆为三通道，其中二侧走火通道由上走火通道(43-1)、下走火通道(43-2)构成；上顶部走火通道为六通道；且所述走火通道皆呈长方形截面；在高温区其走火通道的二侧走火通道、下底部走火通道与上述结构相同，上顶部走火通道为一呈拱形截面的通道(51)。

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