RU2027965C1 - Многоканальная печь - Google Patents

Многоканальная печь Download PDF

Info

Publication number
RU2027965C1
RU2027965C1 SU925022416A SU5022416A RU2027965C1 RU 2027965 C1 RU2027965 C1 RU 2027965C1 SU 925022416 A SU925022416 A SU 925022416A SU 5022416 A SU5022416 A SU 5022416A RU 2027965 C1 RU2027965 C1 RU 2027965C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
products
channels
furnace
heating
firing
Prior art date
Application number
SU925022416A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Аркадьевич Потанин
Original Assignee
Александр Аркадьевич Потанин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Аркадьевич Потанин filed Critical Александр Аркадьевич Потанин
Priority to SU925022416A priority Critical patent/RU2027965C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2027965C1 publication Critical patent/RU2027965C1/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

Использование: для обжига керамических изделий, преимущественно строительной керамики, в частности кирпича и керамических камней. Сущность изобретения: печь содержит футерованный корпус, параллельные каналы с зонами подогрева, обжига, охлаждения и с возможностью перемещения изделий в соседних каналах в противоположных направлениях, транспортеры, нагревательные устройства, погрузочно-разгрузочные устройства, установленные с обеих торцов печи. Каналы разделены друг от друга несплошными перегородками и расположены в несколько рядов по высоте и(или) ширине печи. Несплошные перегородки, разделяющие соседние каналы, установлены в контакте с движущимися по каналу изделиями. Каналы печи имеют общую зону обжига, а изделия, движущиеся в зоне охлаждения одних каналов, окружены изделиями, движущимися в зонах подогрева других каналов с реализацией непосредственного теплообмена между ними. Технический результат: печь компактна с низкой материало- и энергоемкостью. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к печам для обжига керамических изделий, преимущественно строительной керамики, в частности кирпича и керамических камней.
Известна туннельная печь для обжига керамических изделий, содержащая футерованный корпус, параллельные каналы с зонами подогрева, обжига, охлаждения, транспортеры с изделиями, движущимися в каналах в противоположном направлении, горелочные устройства, устройства для подачи воздуха, отбора газов и для принудительной конвективной теплоотдачи от изделий в зоне охлаждения одного канала к нагревающимся изделиям в зоне подогрева другого канала [1].
Печь имеет характерные для туннельных печей недостатки: 1. Неравномерное температурное поле по сечению рабочего канала приводит к увеличению длительности стадий подогрева, обжига, охлаждения и снижению качества изготавливаемых изделий; 2. Использование большого объема воздуха как теплоносителя для принудительной теплопередачи от охлаждающихся изделий к нагревающимся определяют необходимость установки вентиляционной системы с соответствующими дополнительными материало- и энергозатратами и теплопотерями с отходящими газами.
Известна многоканальная туннельная печь для обжига малогабаритных изделий технической керамики, содержащая рабочие каналы с зонами подогрева, обжига, охлаждения и нагревательные устройства. С целью интенсификации теплообмена при обжиге изделий, движущихся в противоположном направлении, печь снабжена воздухоподводящими коллекторами и отражателями у пода и свода печи [2].
Печь имеет аналогичный недостаток - необходимость использования вентиляционной системы, т.е. наличие дополнительных материало- и энергозатрат. Кроме того, циркуляция воздуха по воздухоподводящим коллекторам усредняет температуру воздушного потока как теплоносителя по всей зоне подогрева одного канала и по всей зоне охлаждения другого. Это ограничивает область применения печи, так как в ней трудно обеспечить требуемые режимы охлаждения и нагрева изделий, которые необходимы для качественного изготовления таких керамических изделий, как кирпич, керамический камень и т.п. Использование отражателей у свода и пода печи для реализации лучистого теплообмена между охлаждающимися изделиями одного канала и нагревающимися изделиями другого канала определяет возможность расположения каналов только по ширине печи, что затрудняет выполнение печи для производства большого объема изделий. При увеличении ширины печи снижается эффективность принудительного конвективного теплообмена и значительно увеличиваются теплопотери от нагретого широкого корпуса печи в окружающую среду.
Наиболее близкой к предлагаемой является многоканальная печь фирмы "Сити" для обжига керамической плитки, содержащая футерованный корпус, параллельные каналы, расположенные в несколько рядов по высоте и ширине печи, с зонами подогрева, обжига, охлаждения с движущимися по роликовому транспортеру лещадками с изделиями в противоположных направлениях: на 1 и 3 этажах в одну сторону, на 2 и 4 в противоположную. Под каждого канала полностью перекрыт фасонными камнями и ролики лишь незначительно выступают над плоскостью пода. Печь содержит электрические нагреватели, установленные в кладке печи, устройства для отбора горячего воздуха из зоны подогрева каждого канала и устройства для подачи холодного воздуха в зону охлаждения каждого канала. С обоих торцов печи установлены погрузочно-разгрузочные устройства [3].
Недостатки печи следующие: 1. Низкая теплоотдача от изделий, охлаждающихся в зоне охлаждения каждого канала, к изделиям, нагревающимся в зоне подогрева каждого канала, вследствие пространственного разделения каналов фасонными камнями приводит к повышению энергопотребления в зоне обжига и необходимости в зонах подогрева-охлаждения использования принудительных потоков воздуха как теплоносителя; 2. Использование для теплообмена между изделиями нагнетания и отбора воздуха в каждом канале приводит к тому, что 25,8% энергозатрат выносится потоком тепла с отходящими газами. Для функционирования печи необходима вентиляционная система с соответствующим увеличением материало- и энергозатрат печи.
Эти обстоятельства обуславливают ограниченность применения печи, которая может быть использована для изготовления малогабаритных керамических изделий типа керамических плиток. Изготовление более крупных изделий: кирпича, керамических камней - затруднено вследствие низких параметров рекуперации энергии, использованной в печи для обжига изделий.
Настоящим изобретением решается задача значительного снижения материало- и энергозатрат печи для обжига керамических изделий.
Для этого в известной многоканальной печи для обжига керамических изделий, содержащей футерованный корпус, параллельные каналы, расположенные в несколько рядов с зонами подогрева, обжига, охлаждения и с возможностью перемещения в них изделий в противоположных направлениях, транспортеры, нагревательные устройства, погрузочно-разгрузочные устройства, установленные с обоих торцов печи, каналы разделены друг от друга несплошными перегородками и расположены в несколько рядов по высоте и (или) ширине печи, несплошные перегородки, разделяющие соседние каналы, установлены в контакте с движущимися по каналу изделиями или лещадками с изделиями одного или обоих каналов. Кроме того, каналы дополнительно содержат зону сушки, зоны сушки-подогрева одних каналов разделены несплошными перегородками с зонами охлаждения соседних каналов с противоположно двигающимися изделиями, в зоне обжига нагревательные устройства установлены секциями с автономными регулировкой и (или) питанием каждой секции. Каналы имеют щелевидное поперечное сечение, примыкают друг к другу наибольшими поверхностями и разделены несплошными перегородками, в зоне обжига несплошные перегородки содержат нагревательные устройства.
Несплошные перегородки содержат ряд роликов, установленных поперек движению изделий, нагревательные устройства расположены в роликах и (или) в межроликовом пространстве.
Предлагаемое устройство соответствует критерию "новизна", так как имеет отличительные от прототипа признаки.
Разделение каналов несплошными перегородками друг от друга в предлагаемом устройстве позволяет снизить вес конструкционных элементов, разделяющих каналы, что ведет к снижению материалоемкости печи.
Расположение при этом каналов в несколько рядов по высоте и (или) ширине печи значительно снижает энергопотребление печи, так как между изделиями в зонах подогрева одних каналов и зоне охлаждения других каналов происходит непосредственный теплообмен, состоящий из лучистой, конвективной и кондуктивной (через несплошные перегородки) составляющих, что позволяет реализовать равномерный нагрев одних и равномерное остывание других изделий. При этом для работы печи не является необходимым использование для теплопередачи принудительных потоков воздуха как теплоносителя, а следовательно, дополнительно снижается материалоемкость печи вследствие исключения вентиляционной системы принудительной конвекции воздуха в печи с соответствующим снижением энергозатрат, а также значительно снижаются потери тепла с отходящими газами.
Предлагаемая печь, в которой несплошные перегородки, разделяющие соседние каналы, установлены в контакте с движущимися по каналу изделиями или лещадками с изделиями одного или обоих каналов, позволяет реализовать плотную упаковку изделий в многоканальной печи с футерованным корпусом, уменьшить внешнюю поверхность печи и снизить энергопотери о нагретого корпуса в окружающую среду. Разделяя нагревающиеся изделия одних каналов от остывающих изделий других каналов толщиной перегородки или расстоянием, большим на величину технологического зазора (определен технологическими отклонениями размера сырца изделия при формовании с учетом надежного транспорта изделий по каналу), сводятся к минимуму конвективные потоки воздуха вдоль печи, снижаются потоки отходящего из печи воздуха и реализуется непосредственный процесс теплообмена между нагревающимися и охлаждающимися изделиями, это приводит к снижению теплопотерь, сокращению длины зон подогрева и охлаждения каналов, длины всей печи с соответствующим снижением материалоемкости и энергозатрат печи.
Кроме того, в печи, каналы которой наряду с зонами подогрева, обжига, охлаждения дополнительно содержат зону сушки и зоны сушки-подогрева одних каналов разделены несплошными перегородками с зонами охлаждения соседних каналов с противоположно движущимися изделиями, максимально используется энергия печи обжига для изготовления изделий, полученных методом пластического формования, вследствие того, что остаточная тепловая энергия, которую имеют изделия после прохождения зоны остывания в трехзонной печи используется для сушки изделий-сырца. Установка в зоне обжига нагревательных устройств секций с автономными регулировкой и (или) питанием каждой секции позволяет оптимально использовать энергоресурсы для поддержания в зоне обжига температуры обжига изделий, снизить энергозатраты при запуске печи. Использование в печи каналов с щелевидным сечением, которые примыкают друг к другу наибольшими поверхностями, разделены несплошными перегородками, содержащими в зоне обжига нагревательные устройства, снижает энергозатраты в печах большой производительности, так как позволяет реализовать равномерный прогрев изделий нагревательными устройствами в зоне обжига и при высокой плотности упаковки изделий в печи обеспечить непосредственную теплопередачу от изделий в зоне охлаждения одних каналов к изделиям в зоне подогрева других каналов. В печи, где несплошные перегородки содержат ряд роликов, установленных поперек движению изделий, а нагревательные устройства расположены в роликах и (или) в межроликовом пространстве, снижается материалоемкость и энергозатраты печи вследствие того, что ролики выполняют роль транспортных средств и при этом обеспечивается равномерный нагрев изделий в зоне обжига и непосредственная теплопередача между изделиями из зоны охлаждения одних и изделиями из зоны подогрева других соседних каналов.
На фиг.1 схематично показана печь с щелевидными горизонтально расположенными каналами; на фиг.2 - то же, вид торца печи; на фиг.3 - печь с щелевидными вертикально расположенными каналами; на фиг.4 - то же, вид торца печи.
Печь содержит футерованный корпус 1, параллельные каналы 2 с щелевидным сечением, расположенные в несколько рядов по высоте печи (фиг.1 и 2) или ширине печи (фиг.3 и 4) с зонами подогрева 3, обжига 4, охлаждения 5 с возможностью перемещения изделий 6 в соседних каналах в противоположных направлениях (на фиг.1 и 4 показано стрелками), транспортеры 7 (на фиг.1 и 2 роль транспортеров выполняют ролики 11), нагревательные устройства 8, погрузочно-разгрузочные устройства 9, установленные с обоих торцов печи, несплошные перегородки 10, разделяющие каналы. Несплошные перегородки 10 могут выполняться в виде роликов 11, расположенных поперек движению изделий и находящихся в контакте с изделиями обоих каналов. На фиг.1 и 2 ролики разделяют каналы и являются транспортерами изделий; на фиг.3 и 4 ролики разделяют каналы, т.е. являются несплошной перегородкой, а транспортеры 7 перемещают изделия в каналах.
Несплошные перегородки могут быть выполнены также в виде сеток, решеток и т. п. Нагревательные устройства расположены в межроликовом пространстве зоны обжига, установлены секциями 12-16 с автономным регулированием и питанием каждой секции.
Печь работает следующим образом.
Изделия 6, например кирпич-сырец, загружаются в каналы печи. После загрузки печи с целью снижения энергозатрат в начальный период работы запускается средняя секция 14 нагревателей в зоне 4 обжига печи. Изделия всех каналов, находящиеся в секции 14 зоны обжига, выдерживаются при температуре обжига требуемое время и производится продвижение изделий по всем каналам в противоположных направлениях, например, на длину одного изделия. Вышедшие из обогреваемой секции зоны обжига изделия охлаждаются и отдают свое тепло при непосредственном теплообмене с изделиями, расположенными в соседних каналах. После истечения следующего периода обжига изделия вновь с помощью транспортеров 7 продвигаются по каналам. После одного или нескольких таких циклов запускаются нагревательные устройства секций 13, 15, а затем 12, 16. Печь вышла на режим работы (запуск печи может быть реализован и в других режимах, например, не допуская пережога первых изделий, при периодическом или постоянном поступательном движении изделий в каналах и т.п.).
При стационарном режиме работы средняя скорость движения изделий в каналах определяется длиной зоны обжига и требуемым временем выдержки изделия при температуре обжига. После выхода из зоны обжига каждое изделие окружено (в данном случае для нижнего и верхнего ряда на фиг.1 и 2; для крайнего левого и правого ряда на фиг.3, 4 с одной стороны, для других рядов с двух) более холодными изделиями, направляющимися в зону обжига. Происходит процесс непосредственного теплообмена и нагрева одних и охлаждение других изделий, движущихся в противоположных направлениях в рядом расположенных каналах. Такой процесс непосредственного теплообмена происходит по всей длине зон 3 и 5 подогрева и охлаждения каналов и состоит из лучистой, конвективной и кондуктивной (через ролики) составляющих. Несплошные перегородки наряду с этим препятствуют конвективному движению воздуха вдоль печи, снижая потери тепла с отходящими из печи газами. В зонах обжига изделия равномерно нагреваются расположенными в перегородках нагревательными устройствами (в зоне обжига перегородки могут быть как несплошными, так и сплошными). На каждом торце печи в одни каналы загружают исходные изделия, а из других соседних каналов выгружают готовые изделия.
Погрузочно-разгрузочные устройства 9 расположены с обоих торцов печи и работают синхронно. Торцы печи могут периодически закрываться шиберами. Длина зон подогрева и охлаждения каналов определена параметрами процесса теплоотдачи между изделиями, средней скоростью движения изделий по каналам и требуемой температурой изделий на выходе из печи. При дополнительном содержании зоны сушки в каждом канале печи длина зон подогрева-сушки и охлаждения дополнительно определяется временем сушки изделия. Движение изделий по каналам осуществляется транспортерами. В случае использования роликового транспортера изделия либо проталкиваются по роликам, либо ролики приводятся в движение и обеспечивают поступательное движение изделий по каналам. В процессе работы печи осуществляется контроль температуры в зонах обжига и подогрева-охлаждения печи, производится управление работой нагревательных устройств, не допуская перегрева изделий в зоне обжига, регулировка температуры в зонах подогрева-охлаждения. Ширина каналов, их количество определяется необходимой производительностью обжига изделий. Несплошные перегородки, разделяющие каналы, удерживают в каналах движущиеся изделия и могут быть стационарными и (или) движущимися по печи вместе с изделиями. Движущимися перегородками, разделяющими каналы, могут быть элементы приспособлений, на которых или в которых изделия движутся по каналам лещадки, контейнера и т.п.
Предлагаемое изобретение значительно снижает энергопотребление обжига за счет оптимального процесса рекуперации тепловой энергии в печи вследствие того, что нагревающиеся в печи изделия получают тепло непосредственно от остывающих в печи изделий, исключая использование принудительных теплоносителей, а значит выноса тепла этими теплоносителями; компактность печи определяет низкие теплопотери в окружающую атмосферу; значительно уменьшает материалоемкость печи вследствие ее компактности и отсутствия вентиляционной системы для рекуперации тепла; улучшает качество изготавливаемых изделий за счет равномерного нагрева и температурной выдержки изделий в зоне обжига, равномерных, без резких температурных градиентов в изделиях процессов охлаждения и нагрева изделий в печи; расширяет функциональные возможности печи вследствие снижения энергозатрат, эффективной рекуперации и пространственно распределенных в зоне обжига источников тепла. Печь в отличие от прототипа может быть использована не только для обжига керамической плитки, но и для более габаритных изделий, в частности кирпича и керамических камней.

Claims (5)

1. МНОГОКАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ для обжига керамических изделий, преимущественно строительной керамики, содержащая футерованный корпус, параллельные каналы, расположенные в несколько рядов, с зонами подогрева, обжига, охлаждения и с возможностью перемещения изделий в соседних каналах в противоположных направлениях, транспортеры, нагревательные устройства, погрузочно-разгрузочные устройства, установленные с обоих торцов печи, отличающаяся тем, что каналы отделены друг от друга несплошными перегородками и расположены в несколько рядов по высоте и (или) по ширине печи, несплошные перегородки, разделяющие каналы, установлены в контакте с движущимися по каналу изделиями или лещадками с изделиями одного или обоих каналов.
2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что параллельные каналы дополнительно содержат зону сушки, и зоны сушки и подогрева одних каналов разделены несплошными перегородками с зонами охлаждения соседних каналов с противоположно движущимися изделиями.
3. Печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в зоне обжига нагревательные устройства установлены секциями с автономной регулировкой и (или) автономным питанием каждой секции.
4. Печь по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что в зоне обжига несплошные перегородки содержат нагревательные устройства.
5. Печь по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающаяся тем, что несплошные перегородки содержат ряд роликов, установленных поперек движения изделий, а нагревательные устройства расположены в роликах и (или) в межроликовом пространстве.
SU925022416A 1992-01-10 1992-01-10 Многоканальная печь RU2027965C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925022416A RU2027965C1 (ru) 1992-01-10 1992-01-10 Многоканальная печь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925022416A RU2027965C1 (ru) 1992-01-10 1992-01-10 Многоканальная печь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2027965C1 true RU2027965C1 (ru) 1995-01-27

Family

ID=21594534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925022416A RU2027965C1 (ru) 1992-01-10 1992-01-10 Многоканальная печь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2027965C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA029717B1 (ru) * 2014-06-10 2018-05-31 Султангамид Гаджи Оглы Гаджиев Способ производства керамического кирпича

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 964396, кл. F 27B 9/02, 1981. *
2. Авторское свидетельство СССР N 935694, кл. F 27B 9/06, 1980. *
3. Строительная керамика. /Под ред. Е.Д.Рохваргера. М.: Стройиздат, 1976, с.465. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA029717B1 (ru) * 2014-06-10 2018-05-31 Султангамид Гаджи Оглы Гаджиев Способ производства керамического кирпича

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5997286A (en) Thermal treating apparatus and process
JPS63169479A (ja) セラミック材料を焼成するための窯
US20120322016A1 (en) Roller hearth calcining furnace and method of use
RU2027965C1 (ru) Многоканальная печь
US3314666A (en) Fast fire tunnel kiln
GB1559652A (en) Oven
US4718847A (en) Kiln system
CN209960963U (zh) 热处理窑炉
KR20100105880A (ko) 개량된 연소시스템
SU1758914A1 (ru) Комбинированна СВЧ-печь
EP0470261B1 (en) Method of firing ceramic building materials
JP2000100546A (ja) スパークプラグ用絶縁体の製造方法
RU19496U1 (ru) Туннельная печь для обжига изделий строительной керамики
RU1788411C (ru) Проходна печь
RU2157959C2 (ru) Кольцевая печь
CN211290997U (zh) 一种单通道竖式加热炉
RU2105257C1 (ru) Способ обжига кирпичей в туннельной печи
RU2346909C2 (ru) Способ обжига и обжиговая печь для керамических изделий
US2504484A (en) Multiple tunnel kiln
CN218973201U (zh) 一种减小隧道窑预热带上下温差的循环结构
US20240167766A1 (en) A kiln for firing ceramic slabs
US5605455A (en) Kiln with displaceable frames for the firing of manufactured articles
SU1130718A1 (ru) Печь дл обжига изделий стеновой керамики
US1911089A (en) Kiln
SU1255840A1 (ru) Устройство дл охлаждени сыпучего материала