RU2105258C1

RU2105258C1 - Drier-and-kiln unit for drying and firing ceramic parts

Info

Publication number: RU2105258C1
Application number: RU96101255A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Воробьев; С.Н. Гурьянов; В.М. Зубащенко
Original assignee: Воробьев Александр Николаевич
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1998-02-20

Abstract

FIELD: thermal equipment for manufacturing building materials including ceramic parts from coal mining wastes. SUBSTANCE: unit has framework mounting multiple- zone heating chamber with gate valves and part conveying device with pushers. The latter is made in the form of two relatively movable and movable relative to unit platforms placed one on top of other, lower one being installed on variable-profile rail track with downgrade-joined horizontal sections alternating at different levels. Upper and lower platforms carry locking members spaced hearth-pitch apart; upper platform is provided with rollers forming, together with latches of framework, its locks. EFFECT: improved capacity, degree of mechanization, and working conditions for attending personnel. 3 dwg

Description

Изобретение относится к термическому оборудованию для производства строительных материалов, а частности, обжига керамических изделий из отходов угледобычи. В сушильно-печном агрегате производится сушка, подогрев, обжиг и охлаждение изделий с фиксацией и поддержанием температуры в любой части агрегата. The invention relates to thermal equipment for the production of building materials, and in particular, the firing of ceramic products from coal wastes. In the drying-oven unit, drying, heating, firing and cooling of products is carried out with fixing and maintaining the temperature in any part of the unit.

В настоящее время для обжига керамических изделий в промышленности строительных материалов при их массовом производстве применяются туннельные, кольцевые и газокамерные печи. Известны конструкции печей многоярусного типа для обжига строительной керамики [1]. Максимальная температура в зоне обжига таких печей - 110^oC. В печах используется роликовый под. Ролики выполнены муллитокорундовыми или из жаропрочных сталей и работают в тяжелых условиях как от действия температур, так и от больших технических нагрузок, создающих значительных прогибы в середине пролета ролика. Незначительные изменения диаметра ролика или его изменения в скорости вращения приводят к тому, что изделия движутся неравномерно и возможны случаи "набега" одних слоев на другие, что влечет за собой создание заторов из обжигаемых изделий.Currently, for the firing of ceramic products in the building materials industry during their mass production, tunnel, ring and gas chamber furnaces are used. Known designs of multi-tier furnaces for firing building ceramics [1]. The maximum temperature in the firing zone of such furnaces is 110 ^o C. The furnaces use a roller under. The rollers are made of mullite-corundum or heat-resistant steels and work under severe conditions both from the action of temperatures and from large technical loads that create significant deflections in the middle of the span of the roller. Minor changes in the diameter of the roller or its changes in rotation speed lead to the fact that the products move unevenly and there may be cases of "raid" of one layer on another, which entails the creation of congestion from fired products.

Для печей с роликовым подом на прутковых поддонах увеличение мощности может быть обеспечено только за счет печи и удлинения всех ее зон. Увеличение ширины канала печи ограничено ввиду резкого падения механической прочности роликов. For furnaces with roller hearths on bar pallets, an increase in power can be ensured only by the furnace and the extension of all its zones. The increase in the width of the channel of the furnace is limited due to a sharp drop in the mechanical strength of the rollers.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является "туннельная электрическая печь для термообработки изделий из керамики" [2, прототип]. Печь содержит корпус с последовательно расположенными в нем камерой загрузки с затворами и толкателями, промежуточной камерой, футерованный многозонной камерой с нагревательными элементами и теплообменником, разгрузочной камерой с затворами, устройством транспортировки изделий в виде футерованных опор, роликовым подоном, систему подачи газа, систему нагрева и регулирования температуры по зонам камеры. Устройство для транспортировки изделий выполнено в виде установленных на футерованных опорах контейнеров с размещенными в них нагревательными элементами, термопарами и электрошинами, расположенными в нижней части опоры и соединенными с элементами и термопарами. Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed object is a "tunnel electric furnace for heat treatment of ceramic products" [2, prototype]. The furnace contains a housing with a loading chamber with gates and pushers in series, an intermediate chamber lined with a multi-zone chamber with heating elements and a heat exchanger, an unloading chamber with shutters, a device for transporting products in the form of lined supports, a roller tray, a gas supply system, a heating system, and temperature control over the zones of the camera. The device for transporting products is made in the form of containers mounted on lined supports with heating elements, thermocouples and electro-tires located in them located at the bottom of the support and connected to elements and thermocouples.

Одним из наиболее сложных элементов в технологии производства таких печей являются устройства транспортирования изделий, выполненные в виде контейнеров, вагонеток, печных вагонов, для транспортировки которых созданы дополнительные многочисленные механизмы. Технология обжига в туннельных печах с устройствами транспортирования практически не дает возможности решения задачи комплексного механизированного поточного производства. Различные весьма плотные пакетные садки в таких устройства нерациональны в теплотехническом отношении при сушке и обжиге, поскольку основным показателем является удельная открытая поверхность на тонну изделий, которая для семирядной садки составляет 3,55 м² на тонну изделий, при восьмирядной - 3,44 м², в то время как в однорядных свободных садках эта поверхность составляет 29 м² на тонну изделий, что резко сокращает время термической обработки. Помимо этого, улучшается качество выпускаемой продукции, обеспечиваются равномерный нагрев и обжиг и регулируемый режим для протекания физико-химических реакций.One of the most complex elements in the production technology of such furnaces is product transportation devices made in the form of containers, trolleys, furnace cars, for the transportation of which numerous additional mechanisms have been created. The technology of firing in tunnel kilns with transportation devices makes it practically impossible to solve the problem of complex mechanized in-line production. Various very dense batch cages in such devices are thermotechnically unsuitable for drying and firing, since the main indicator is the specific open surface per ton of products, which for a seven-row cage is 3.55 m ² per ton of products, with an eight-row cage - 3.44 m ² , while in single-row free cages this surface is 29 m ² per ton of products, which dramatically reduces the time of heat treatment. In addition, the quality of products is improved, uniform heating and firing, and an adjustable mode for the occurrence of physicochemical reactions are ensured.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание компактного высокопроизводительного поточного производства с максимальной механизацией ручных операций и созданием благоприятных условий труда для обслуживающего персонала. The technical problem to which the invention is directed is the creation of a compact high-performance in-line production with the maximum mechanization of manual operations and the creation of favorable working conditions for staff.

Сущность изобретения заключается в том, что в сушильнопечном агрегате для сушки и обжига керамических изделий, содержащем каркас и смонтированные на нем негревательную многозонную камеру с затворами и устройство транспортировки изделий с толкателями, устройство транспортировки изделий выполнено в виде двух подвижных относительно друг друга и всего агрегата платформ, расположенных одна над другой, из которых нижняя размещена на рельсовом пути переменного профиля, содержащего выполненные на разных уровнях чередующиеся горизонтальные участки, соединенные уклонами, при этом на верхней и нижней платформах смонтированы элементы стопорения, разнесенные на величину "шага" пода, а верхняя платформа снабжена роликами, образующими вместе с закрепленными на каркасе агрегата защелками фиксаторы верхней платформы. The essence of the invention lies in the fact that in the drying oven for drying and firing ceramic products containing a frame and mounted on it a non-heating multi-zone chamber with shutters and a device for transporting products with pushers, the device for transporting products is made in the form of two platforms that are movable relative to each other and the entire unit located one above the other, of which the lower one is placed on the rail track of a variable profile, containing alternating horizontal lines made at different levels sections connected by slopes, while on the upper and lower platforms, locking elements are mounted spaced apart by the "pitch" of the hearth, and the upper platform is equipped with rollers that form, together with latches fixed to the unit frame, latches of the upper platform.

На фиг. 1 изображена левая часть продольного разреза предлагаемого агрегата, на фиг. 2 - правая часть продольного разреза, на фиг. 3 - поперечный разрез агрегата в районе футерованной многозонной камеры с нагревательными элементами. In FIG. 1 shows the left side of a longitudinal section of the proposed unit, in FIG. 2 - the right part of the longitudinal section, in FIG. 3 is a cross-sectional view of the unit in the region of a lined multi-zone chamber with heating elements.

Агрегат содержит: каркас 1, размещенный на фундаменте 2, прямоугольный рабочий канал 3 образован стенами 4, сводом 5 и подом 6, сушила 7 и печи 8, разделенные переходной камерой /на чертеже не показана/. Общий рабочий канал 3 затворами в виде подъемных дверей 9 разделен на температурные зоны. The unit contains: frame 1, placed on the foundation 2, a rectangular working channel 3 is formed by walls 4, a vault 5 and a hearth 6, dried 7 and furnace 8, separated by a transition chamber / not shown /. The common working channel 3 gates in the form of lifting doors 9 is divided into temperature zones.

Под 6 состоит из подвижных балок 10 и неподвижных 11. Механизм транспортировки изделий содержит верхнюю рабочую платформу 12 и нижнюю несущую платформу 13. Верхняя платформа 12 служит для перемещения изделий, нижняя - для вертикального перемещения верхней платформы "вверх-вниз" и "вперед-назад". Нижняя платформа размещена на рельсовом пути 14 переменного профиля. На входе в агрегат установлен механизм загрузки изделий на приемный стол 15, на выходе - механизм для разгрузки изделий 16. Основным механизмом, осуществляющим возвратно-поступательное перемещение нижней платформы 13, является лебедка 17. Синхронизация перемещений платформ осуществляется с помощью фиксаторов, включающих ролики 18, 19 и защелки 21, 22, и стопоров, включающих ролики 23, 24 и упоры 25, 26 на каркасе 1. Under 6 consists of movable beams 10 and fixed 11. The mechanism for transporting products contains an upper working platform 12 and a lower supporting platform 13. The upper platform 12 is used to move products, the lower one - for vertical movement of the upper platform "up and down" and "back and forth " The lower platform is placed on the rail 14 variable profile. At the entrance to the unit there is a mechanism for loading products onto the receiving table 15, at the output there is a mechanism for unloading products 16. The main mechanism for reciprocating movement of the lower platform 13 is the winch 17. The movements of the platforms are synchronized using latches including rollers 18, 19 and latches 21, 22, and stoppers, including rollers 23, 24 and stops 25, 26 on the frame 1.

Для точной фиксации верхней платформы 12 при ее ходе "вперед" и "назад" в начале и в конце агрегата смонтирован узел амортизаторов 27. For accurate fixation of the upper platform 12 during its movement "forward" and "back" at the beginning and at the end of the unit mounted shock absorbers 27.

Агрегат работает следующим образом. The unit operates as follows.

Нижняя платформа 13 при своем горизонтальном движении от лебедки 17, постепенно наезжая скатами колес по уклону рельсового пути 14, поднимается вверх с нижнего горизонтального уровня на верхний. Когда нижняя платформа 13 находится на нижнем горизонтальном уровне, рабочая поверхность пода верхней платформы 12 размещена ниже изделий, которые размещены на неподвижной части пода. По мере подъема нижней платформы 13 по уклону рельсового пути 14, верхняя платформа 12 удерживается от горизонтального перемещения защелкой 21 и поднимается сначала только вертикально вверх, нагружая на себя изделия и поднимая их под неподвижной частью пода. Происходит как бы пробуксовывание верхней платформы при движении нижней. При достижении необходимой величины подъеме, ролик 18 фиксатора становится выше защелки 21 и только после этого верхняя платформа 12 со всеми своими изделиями, находящимися на длине сушила 7 и печи 8, перемещается горизонтально по рельсовому пути 14 нижней платформы 13 на шаг "вперед". Величина этого шага определяется расстоянием от роликов 23, 24 до упоров 25, 26 на каркасе 1. В процессе перемещения ролик 19 фиксатора отклоняет защелку 22 и становится справа от нее. После окончания хода "вперед" обе платформы останавливаются, а нижняя включается на ход "назад". Верхняя платформа 12 в это время застопорена с помощью ролика 19 и защелки 22 фиксатора и пробуксовывает по нижней платформе 13 до тех пор, пока последняя не переместится с верхнего горизонтального уровня рельсового пути 14 на нижний и пока ролик 19 не опустится ниже защелки 22. Изделия, находящиеся на всей длине верхней платформы 12, плавно опускаются со всей платформой, перегружаясь на неподвижную часть пола. Платформа освобождается от изделия, опускаясь ниже горизонтального уровня неподвижного пода и затем совместно с обратным ходом нижней платформы 13 "назад" возвращается в первоначальное положение на величину ранее сделанного хода "вперед". The lower platform 13, with its horizontal movement from the winch 17, gradually driving into the wheel ramps along the slope of the rail 14, rises from the lower horizontal level to the upper one. When the lower platform 13 is at the lower horizontal level, the working surface of the hearth of the upper platform 12 is placed below the products that are placed on the fixed part of the hearth. As the lower platform 13 rises along the slope of the rail track 14, the upper platform 12 is kept from horizontal movement by the latch 21 and first rises only vertically upward, loading the products on itself and lifting them under the fixed part of the hearth. There is a kind of slipping of the upper platform when the lower one moves. Upon reaching the required lift value, the lock roller 18 becomes higher than the latch 21 and only after that the upper platform 12 with all its products located along the length of the dryer 7 and the furnace 8 moves horizontally along the rail 14 of the lower platform 13 by a step “forward”. The magnitude of this step is determined by the distance from the rollers 23, 24 to the stops 25, 26 on the frame 1. In the process of moving the clip roller 19 deflects the latch 22 and becomes to the right of it. After the end of the “forward” move, both platforms stop, and the lower one turns on the “backward” move. The upper platform 12 at this time is locked using the roller 19 and the latch 22 of the latch and slips along the lower platform 13 until the latter moves from the upper horizontal level of the rail 14 to the lower one and until the roller 19 falls below the latch 22. Products, located along the entire length of the upper platform 12, smoothly lower with the entire platform, overloaded on a fixed part of the floor. The platform is freed from the product, dropping below the horizontal level of the fixed hearth and then, together with the reverse stroke of the lower platform 13, “back” returns to its original position by the amount of the previously made “forward” stroke.

Затем по заданной программе цикл движения повторяется в автоматическом режиме. Then, according to a given program, the movement cycle is repeated in automatic mode.

Claims

A drying and kiln unit for drying and firing ceramic products, comprising a frame and a heating multi-zone chamber with shutters mounted on it and a device for transporting the product with pushers, characterized in that the device for transporting products is made in the form of two platforms moving relative to each other and the whole unit one above the other, of which the lower one is placed on the rail track of a variable profile containing alternating horizontal sections made at different levels connected at lonami, wherein the top and bottom platforms mounted locking elements spaced by an amount "step" of the hearth and the upper platform is equipped with rollers forming together a frame fixed to the latch assembly latches the upper platform.