TWI757084B - 加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法 - Google Patents

加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法 Download PDF

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TWI757084B
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陳福到
張茂和
呂孟憲
黃國恩
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富鴻系統科技股份有限公司
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Abstract

一種加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法，包括有：一內部區隔成一入料預熱區段、一加熱成型區段及一出料降溫區段的爐體；一佈設於爐體內部的非金屬製輥輪式輸送裝置；至少一個非金屬製承載盤，承載盤供放置待加熱成型的原料，並由輥輪式輸送裝置輸送，依序進入入料預熱區段、加熱成型區段及出料降溫區段進行加熱工序者；據以，使用非金屬材料製成原料承載盤及輥輪式輸送裝置，而能有效減少製備過程中混入摻雜於發泡玻璃中的重金屬污染成份比例。

Description

加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法
本發明涉及發泡玻璃製造技術領域，特別是指一種製備發泡玻璃的加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法。
目前玻璃是人們日常生活中消費量巨大的重要物品，然而這些被消費使用過的廢玻璃，由於沒有得到有效的回收和利用，大多成為充斥城市垃圾場的污染物，既破壞環境又浪費資源。廢玻璃根據其來源可分為日用廢玻璃（器皿玻璃、燈泡玻璃等）和工業廢玻璃（平板玻璃、玻璃纖維等）。據保守估計，廢玻璃占生活垃圾中總量的5%，目前廢玻璃回收利用率只有13%，大量的廢玻璃還沒有得到有效回收利用。
發泡玻璃是目前綜合性能最優的無機保溫隔熱材料。作為建築牆體板材，因其具有輕質、隔熱保溫、施工快捷等優點，正被迅速應用。
目前，發泡玻璃是由碎玻璃、發泡劑、改性添加劑和發泡促進劑等，經過細粉碎和均勻混合，再經過高溫熔化發泡以及退火處理而製成者。其缺點是發泡玻璃在製備過程中，容易混雜重金屬成份；且製備發泡玻璃過程中，在運輸及安裝時容易破損，釋出重金屬成份，對於環境造成污染，故在加工和施工使用過程中，對環境以及人員健康造成了嚴重的影響，無法滿足高水準環保要求。
本發明之目的即在於提供一種加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法，使用非金屬材料製成原料承載盤及輥輪式輸送裝置，而能有效減少製備過程中混入摻雜於發泡玻璃中的重金屬污染成份比例。
本發明之次一目的係在於提供一種加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法，藉由改良製造工法，增加發泡玻璃的結構強度及表面韌度，有效克服傳統發泡玻璃在製造、運輸及安裝時容易破損，以致於釋出重金屬成份，對於環境造成污染的問題。
本發明之另一目的係在於提供一種加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法，透過燃燒機結合排氣總管之配置設計，能有效避免爐內受到重金屬之污染，更可提昇加熱製備之效率。
本發明之又一目的係在於提供一種加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法，透過爐體內部區隔成入料預熱區段、加熱成型區段及出料降溫區段之配置設計，據此，提供完善的預熱、加熱及降溫的機制，使其能夠穩定且完整的進行加熱與降溫，直至最後形成發泡玻璃成品，以提昇加熱製備之效率。
可達成上述發明目的之加熱爐結構，包括有：一以耐火材料製成的爐體，該爐體內部區隔成一入料預熱區段、一加熱成型區段及一出料降溫區段；佈設於該爐體內部的非金屬製輥輪式輸送裝置，該輥輪式輸送裝置係由數個平行排列等距隔開的輥輪所組成；至少一個非金屬製承載盤，該承載盤供放置待加熱成型的原料，並由該輥輪式輸送裝置輸送，依序進入該入料預熱區段、該加熱成型區段及該出料降溫區段；至少一個對該承載盤進行加熱的燃燒機；以及一供排出該爐體內廢氣的排氣總管者。
如上所述之加熱爐結構，其中該輥輪式輸送裝置係以非金屬材料所製成者。
如上所述之加熱爐結構，其中該承載盤係以非金屬材料所製成者。
如上所述之加熱爐結構，其中該燃燒機包括有由該承載盤上方進行加熱的上方燃燒機及由該承載盤下方進行加熱的下方燃燒機。
如上所述之加熱爐結構，其中該排氣總管連接至少一個排氣分管，該等排氣分管係對應該等燃燒機而設置者。
如上所述之加熱爐結構，其中該排氣總管上設有至少一個調節鼓風機，該調節鼓風機能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管內與排放廢氣相互混合者。
可達成上述發明目的之發泡玻璃製造設備，包括有：以耐火材料製成的爐體，該爐體內部區隔成一入料預熱區段、一加熱成型區段及一出料降溫區段；佈設於該爐體內部的非金屬製輥輪式輸送裝置，該輥輪式輸送裝置係由數個平行排列等距隔開的輥輪所組成，該輥輪式輸送裝置包括有位於該爐體內部的上行輥輪式輸送裝置及位於該爐體下方的下行輥輪式輸送裝置；至少一個非金屬製承載盤，該承載盤供放置待加熱成型的發泡玻璃原料，並由該輥輪式輸送裝置輸送，依序進入該入料預熱區段、該加熱成型區段及該出料降溫區段；至少一個對該承載盤進行加熱的燃燒機；一供排出該爐體內廢氣的排氣總管；一設置於該爐體入料端的入料裝置，該入料裝置包括有一漏斗型入料槽及一入料端昇降裝置，該漏斗型入料槽能夠將該發泡玻璃原料均勻分佈於該承載盤內，該入料端昇降裝置能夠將該下行輥輪式輸送裝置上的空置承載盤昇高至該上行輥輪式輸送裝置，再由該漏斗型入料槽入料；以及一設置於該爐體出料端的出料裝置，該出料裝置包括有一成品冷卻台車、一撥料裝置及一出料端昇降裝置，該撥料裝置能夠將出爐的發泡玻璃成品撥入該成品冷卻台車，進行冷卻工序，該出料端昇降裝置能夠將該上行輥輪式輸送裝置上的空置承載盤降低至該下行輥輪式輸送裝置，循環送回該入料裝置者。
如上所述之發泡玻璃製造設備，其中該輥輪式輸送裝置係以非金屬材料所製成者。
如上所述之發泡玻璃製造設備，其中該承載盤係以非金屬材料所製成者。
如上所述之發泡玻璃製造設備，其中該燃燒機包括有由該承載盤上方進行加熱的上方燃燒機及由該承載盤下方進行加熱的下方燃燒機。
如上所述之發泡玻璃製造設備，其中該排氣總管連接至少一個排氣分管，該等排氣分管係對應該等燃燒機而設置者。
如上所述之發泡玻璃製造設備，其中該排氣總管上設有至少一個調節鼓風機，該調節鼓風機能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管內與排放廢氣相互混合者。
可達成上述發明目的之發泡玻璃製造方法，包括有下列步驟：均勻入料，使用一入料裝置將發泡玻璃原料均勻分佈於一非金屬製承載盤內；輸送承載盤，使用一非金屬製輥輪式輸送裝置將該承載盤輸送進入一加熱爐爐體內進行加工；區隔該加熱爐爐體內部為一入料預熱區段、一加熱成型區段及一出料降溫區段，使該承載盤內的發泡玻璃原料依序通過入料預熱、加熱成型及出料降溫等工序；控制各區段的加熱溫度，使用一可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)配合至少一個溫度偵測器及溫度控制電路，分別控制該入料預熱區段、該加熱成型區段及該出料降溫區段的加熱溫度；以及冷卻成品，使用一成品冷卻台車對出爐的發泡玻璃成品進行冷卻工序。
如上所述之發泡玻璃製造方法，其中該輥輪式輸送裝置係以非金屬材料所製成者。
如上所述之發泡玻璃製造方法，其中該承載盤係以非金屬材料所製成者。
如上所述之發泡玻璃製造方法，其中該入料預熱區段之入料環境溫度為環境室溫至900℃；該加熱成型區段之加熱環境溫度為600℃至1200℃；該出料降溫區段之降溫環境溫度為200℃至1200℃。
如上所述之發泡玻璃製造方法，更包括有使用燃燒機對該承載盤上方及下方分別進行加熱。
如上所述之發泡玻璃製造方法，更包括有排放廢氣，使用一排氣總管連接至少一個排氣分管進行排放廢氣，該等排氣分管係對應該等燃燒機而設置者。
如上所述之發泡玻璃製造方法，更包括有調節排氣，該排氣總管上設有至少一個調節鼓風機，該調節鼓風機能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管內與排放廢氣相互混合者。
請同時參閱第1圖至第4圖，本發明所提供之加熱爐結構，主要包括有：一以耐火材料製成的爐體10，該爐體10得為隧道窯型式，其內部區隔成一入料預熱區段11、一加熱成型區段12及一出料降溫區段13；佈設於該爐體10內部的非金屬製輥輪式輸送裝置20，該輥輪式輸送裝置20係由數個平行排列等距隔開的輥輪21所組成；至少一個非金屬製承載盤30，該承載盤30供放置待加熱成型的原料，並由該輥輪式輸送裝置20輸送，依序進入該入料預熱區段11、該加熱成型區段12及該出料降溫區段13；至少一個對該承載盤30進行加熱的燃燒機40；以及一供排出該爐體10內廢氣的排氣總管50者。其中該耐火材料是指耐火度至少為1500℃以上的耐火材料，其可為耐火金屬或無機非金屬。
該爐體10內部區隔成入料預熱區段11、加熱成型區段12及出料降溫區段13，使承載盤30放置待加熱成型的原料，依序通過入料預熱階段、加熱成型階段及出料降溫階段，使得成型後的成品獲得更佳的結構強度及表面韌度，有效克服傳統發泡玻璃在製造、運輸及安裝時容易破損，以致於釋出重金屬成份，對於環境造成污染的問題。
其中該輥輪式輸送裝置20係以非金屬材料所製成者。該承載盤30係以非金屬材料所製成者。使用非金屬材料製成原料承載盤及輥輪式輸送裝置，能有效減少製備過程中混入摻雜於發泡玻璃中的重金屬污染成份比例。
如第3圖所示者，該燃燒機40包括有由該承載盤30上方進行加熱的上方燃燒機40A及由該承載盤30下方進行加熱的下方燃燒機40B。上、下加熱方式，使該發泡玻璃原料獲得更為均勻的加熱，有益於成型後發泡玻璃成品的結構強度及表面韌度。
其中該排氣總管50連接至少一個排氣分管51，該等排氣分管51係對應該等燃燒機40而設置者。該排氣總管50上設有至少一個調節鼓風機52，該調節鼓風機52能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管50內與排放廢氣相互混合，藉以降低排放廢氣的溫度及空污指數，使得排放廢氣符合環保規定者。透過燃燒機結合排氣管之配置設計，有效避免產生氣流，使整個加熱空間不會有氣流的擾動，能夠有效克服玻璃粉末飛揚的問題，亦可避免爐內污染。
請同時參閱第1圖至第4圖，本發明所提供之發泡玻璃製造設備，包括有：一以耐火材料製成的爐體10，該爐體10內部區隔成一入料預熱區段11、一加熱成型區段12及一出料降溫區段13；佈設於該爐體10內部的非金屬製輥輪式輸送裝置20，該輥輪式輸送裝置20係由數個平行排列等距隔開的輥輪21所組成，該輥輪式輸送裝置20包括有位於該爐體10內部的上行輥輪式輸送裝置20A及位於該爐體10下方的下行輥輪式輸送裝置20B；至少一個非金屬製承載盤30，該承載盤30供放置待加熱成型的發泡玻璃原料，並由該輥輪式輸送裝置20輸送，依序進入該入料預熱區段11、該加熱成型區段12及該出料降溫區段13；至少一個對該承載盤30進行加熱的燃燒機40；一供排出該爐體10內廢氣的排氣總管50；一設置於該爐體10入料端的入料裝置60，該入料裝置60包括有一漏斗型入料槽61及一入料端昇降裝置62，該漏斗型入料槽62能夠將該發泡玻璃原料均勻分佈於該承載盤30內，該入料端昇降裝置62能夠將該下行輥輪式輸送裝置20B上的空置承載盤30昇高至該上行輥輪式輸送裝置20A，再由該漏斗型入料槽61入料；以及一設置於該爐體10出料端的出料裝置70，該出料裝置70包括有一成品冷卻台車71、一撥料裝置72及一出料端昇降裝置73，該撥料裝置72能夠將出爐的發泡玻璃成品撥入該成品冷卻台車71，進行冷卻工序，該出料端昇降裝置73能夠將該上行輥輪式輸送裝置20A上的空置承載盤30降低至該下行輥輪式輸送裝置20B，循環送回該入料裝置60者。其中發泡玻璃製造設備之該輥輪式輸送裝置20係藉由上行輥輪式輸送裝置20A與下行輥輪式輸送裝置20B的配置設計，形成回字型的輸送裝置，再透過上行輥輪式輸送裝置20A進行入料預熱區段11、該加熱成型區段12及該出料降溫區段13的輸送階段，並藉由該下行輥輪式輸送裝置20B將承載盤30的輸送回至入料端，以形成循環輸送；進一步地，該下行輥輪式輸送裝置20B係設置於該上行輥輪式輸送裝置20A的下方，而該上行輥輪式輸送裝置20A因內部設有該燃燒機40，而使得該下行輥輪式輸送裝置20B能在輸送過程中藉由該上行輥輪式輸送裝置20A的餘溫對承載盤30進行保溫，以使承載盤30在下次加熱時，能快速且穩定的達到加熱環境的加熱溫度之優勢。
該爐體10內部區隔成入料預熱區段11、加熱成型區段12及出料降溫區段13，使承載盤30放置待加熱成型的原料，依序通過入料預熱階段、加熱成型階段及出料降溫階段，使得成型後的成品獲得更佳的結構強度及表面韌度，有效克服傳統發泡玻璃在製造、運輸及安裝時容易破損，以致於釋出重金屬成份，對於環境造成污染的問題。
在本發明一實施例中，主要是將發泡玻璃原料經過加熱爐加熱後形成發泡玻璃成品，其中，該入料預熱區段11之入料環境溫度為環境室溫至900℃，進一步地，該入料預熱區段11設有一連接該爐體10入料端之第一入料預熱區段(圖未標示)；在本發明實際實施時，該第一入料預熱區段運行一第一入料預熱時間並加熱至一第一入料環境溫度，其中該第一入料預熱時間係為600秒(sec)，該第一入料環境溫度為環境室溫至900℃，較佳為700℃至800℃，上述時間將依實際操作的溫度、原料成分、製程參數等而做調整；在本發明另一實施例中，該入料預熱區段11更包括一連接該第一入料預熱區段之第二入料預熱區段，該第二入料預熱區段運行一第二入料預熱時間並加熱至一第二入料環境溫度，其中該第二入料預熱時間係為300秒(sec)，該第二入料環境溫度為730℃至900℃，但不以此為限。
在本發明一實施例中，該加熱成型區段12之加熱環境溫度為600℃至1200℃，進一步地，該加熱成型區段12依序設有一連接該入料預熱區段11之第一加熱成型區段(圖未標示)、一接設該第一加熱成型區段之第二加熱成型區段(圖未標示) 以及一接設該第二加熱成型區段(圖未標示)之第三加熱成型區段。在本發明實際實施時，該第一加熱成型區段運行一第一加熱成型時間並加熱至一第一加熱環境溫度，其中該第一加熱成型時間係為300秒(sec)，該第一加熱環境溫度為600℃至900℃，較佳為730℃至830℃，且該第二加熱成型區段運行一第二加熱成型時間並加熱至一第二加熱環境溫度，其中該第二加熱成型時間係為300秒(sec)，該第二加熱環境溫度為700℃至1000℃，較佳為780℃至850℃，進一步地，該第三加熱成型區段運行一第三加熱成型時間並加熱至一第三加熱環境溫度，其中該第三加熱成型時間係為960秒(sec)，該第三加熱環境溫度為800℃至1200℃，較佳為800℃至960℃，上述時間將依實際操作的溫度、原料成分、製程參數等而做調整，但不以此為限。
在本發明一實施例中，該出料降溫區段13之降溫環境溫度為200℃至1200℃，進一步地，該出料降溫區段13依序設有一連接該加熱成型區段12之第一出料降溫區段(圖未標示)、一接設該第一出料降溫區段之第二出料降溫區段(圖未標示)。在本發明實際實施時，第一出料降溫區段運行一第一出料降溫時間並持續降溫至一第一降溫環境溫度，其中該第一出料降溫時間係為240秒(sec)，該第一降溫環境溫度為200℃至1200℃，較佳為700℃至950℃，且該第二出料降溫區段運行一第二出料降溫時間並靜置降溫至一第二降溫環境溫度，其中該第二出料降溫時間係為420秒(sec)，該第二降溫環境溫度為環境室溫至500℃，較佳為環境室溫至300℃，上述時間將依實際操作的溫度、原料成分、製程參數等而做調整，但不以此為限；據此，提供完善的預熱、加熱及降溫的機制，使其能夠穩定且完整的進行加熱與降溫，直至最後形成發泡玻璃成品，以提昇加熱製備之效率。
其中該輥輪式輸送裝置20係以非金屬材料所製成者。該承載盤30係以非金屬材料所製成者。進一步地，該非金屬材料係為陶瓷材料。使用非金屬材料製成原料承載盤及輥輪式輸送裝置，能有效減少製備過程中混入摻雜於發泡玻璃中的重金屬污染成份比例。
如第3圖所示者，該燃燒機40包括有由該承載盤30上方進行加熱的上方燃燒機40A及由該承載盤30下方進行加熱的下方燃燒機40B。上、下加熱方式，使該發泡玻璃原料獲得更為均勻的加熱，有益於成型後發泡玻璃成品的結構強度及表面韌度。在本發明一較佳實施例中，該承載盤30係由該輥輪式輸送裝置20進行輸送，進一步地，該輥輪式輸送裝置20更包括一非金屬材料所製成之輸送帶(圖未標示)，複數個設置於該輸送帶兩側之齒輪鏈條組23，該齒輪鏈條組23係由至少一齒輪231與一第一鏈條232所構成，其中，至少一該齒輪鏈條組23更接設有一第二鏈條24，該第二鏈條24相對該齒輪鏈條組23之另一端更設有一傳動裝置25，據此，使該傳動裝置25提供動力帶動該第二鏈條24，再透過該第二鏈條24的運作帶動該齒輪鏈條組23運轉，以使該承載盤30穩定地在輸送帶上經由該入料預熱區段11、該加熱成型區段12及該出料降溫區段13進行輸送。
其中該排氣總管50連接至少一個排氣分管51，該等排氣分管51係對應該等燃燒機40而設置者。該排氣總管50上設有至少一個調節鼓風機52，該調節鼓風機52能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管50內與排放廢氣相互混合，藉以降低排放廢氣的溫度及空污指數，使得排放廢氣符合環保規定者。透過燃燒機結合排氣總管之配置設計，有效避免爐內重金屬污染，更可提昇加熱製備之效率。
請同時參閱第5圖至第7圖，其中該入料裝置60包括有一漏斗型入料槽61及一入料端昇降裝置62，該漏斗型入料槽62能夠將該發泡玻璃原料均勻分佈於該承載盤30內，該入料端昇降裝置62能夠將該下行輥輪式輸送裝置20B上的空置承載盤30昇高至該上行輥輪式輸送裝置20A，再由該漏斗型入料槽61入料。該入料端昇降裝置62包括有一供放置承載盤30的置換用輥輪盤63及一驅動該置換用輥輪盤63上下位移的油壓缸64；該置換用輥輪盤63平時位於與該下行輥輪式輸送裝置20B相同高度並與之同步轉動，而能自該下行輥輪式輸送裝置20B上接收一空的承載盤30；再利用油壓缸64將置換用輥輪盤63連同承載盤30舉高至與上行輥輪式輸送裝置20A相同高度上，再由置換用輥輪盤63滾動將承載盤30移送至上行輥輪式輸送裝置20A上。
請同時參閱第8圖至第10圖，其中該出料裝置70包括有一成品冷卻台車71、一撥料裝置72及一出料端昇降裝置73，該撥料裝置72能夠將出爐的發泡玻璃成品撥入該成品冷卻台車71，成品冷卻台車71上設有冷卻設備76，能夠對發泡玻璃成品進行冷卻工序，該出料端昇降裝置73能夠將該上行輥輪式輸送裝置20A上的空置承載盤30降低至該下行輥輪式輸送裝置20B，循環送回該入料裝置60者。該出料端昇降裝置73包括有一供放置承載盤30的置換用輥輪盤74及一驅動該置換用輥輪盤74上下位移的油壓缸75；該置換用輥輪盤74平時位於與該上行輥輪式輸送裝置20A相同高度並與之同步轉動，而能自該上行輥輪式輸送裝置20A上接收一載有發泡玻璃成品的承載盤30；在該撥料裝置72將出爐的發泡玻璃成品撥入該成品冷卻台車71後，再利用油壓缸75將置換用輥輪盤74連同空的承載盤30降低至與下行輥輪式輸送裝置20B相同高度上，再由置換用輥輪盤63滾動將承載盤30移送至下行輥輪式輸送裝置20B上。
請參閱第11圖，該承載盤30利用入料端昇降裝置62、上行輥輪式輸送裝置20A、下行輥輪式輸送裝置20B及出料端昇降裝置73，而能被循環使用。首先由該置換用輥輪盤63自該下行輥輪式輸送裝置20B上接收一空的承載盤30；再利用油壓缸64將置換用輥輪盤63連同承載盤30舉高至與上行輥輪式輸送裝置20A相同高度上，並由漏斗型入料槽61均勻入料後，再由置換用輥輪盤63滾動將承載盤30移送至上行輥輪式輸送裝置20A上；輥輪盤63由上行輥輪式輸送裝置20A輸送進入爐體10內進行加熱成型工序後；由該置換用輥輪盤74自該上行輥輪式輸送裝置20A上接收載有發泡玻璃成品的承載盤30；在該撥料裝置72將出爐的發泡玻璃成品撥入該成品冷卻台車71後，再利用油壓缸75將置換用輥輪盤74連同空的承載盤30降低至與下行輥輪式輸送裝置20B相同高度上，再由置換用輥輪盤63滾動將承載盤30移送至下行輥輪式輸送裝置20B上，構成一承載盤30的內部循環過程。
請參閱第12圖，本發明所提供之發泡玻璃製造方法，包括有下列步驟： 均勻入料步驟S01，使用一入料裝置60將發泡玻璃原料均勻分佈於一非金屬製承載盤30內； 輸送承載盤步驟S02，使用一非金屬製輥輪式輸送裝置20將該承載盤30輸送進入一加熱爐爐體10內進行加工； 區隔加熱爐步驟S03，將該加熱爐爐體10內部區隔為一入料預熱區段11、一加熱成型區段12及一出料降溫區段13，使該承載盤30內的發泡玻璃原料依序通過入料預熱、加熱成型及出料降溫等工序； 控制加熱溫度步驟S04，使用一可編程邏輯控制器80(Programmable Logic Controller, PLC)配合至少一個溫度偵測器81及溫度控制電路82，分別控制該入料預熱區段11、該加熱成型區段12及該出料降溫區段13的加熱溫度；以及 冷卻成品步驟S05，使用一成品冷卻台車71對出爐的發泡玻璃成品進行冷卻工序。
其中該輥輪式輸送裝置20係以非金屬材料所製成者。該承載盤30係以非金屬材料所製成者。進一步地，該非金屬材料係為陶瓷材料。
該發泡玻璃製造方法，更包括有下列步驟： 上下加熱步驟S06，使用燃燒機40對該承載盤30上方及下方分別進行加熱； 排放廢步驟氣S07，使用一排氣總管50連接至少一個排氣分管51進行排放廢氣，該等排氣分管51係對應該等燃燒機40而設置者；以及 調節排氣步驟S08，該排氣總管50上設有至少一個調節鼓風機52，該調節鼓風機52能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管50內與排放廢氣相互混合者。
本發明所提供之加熱爐結構、發泡玻璃製造設備及其製造方法，具有下列之優點： (1) 使用非金屬材料製成原料承載盤及輥輪式輸送裝置，而能有效減少製備過程中混入摻雜於發泡玻璃中的重金屬污染成份比例。 (2) 藉由改良製造工法，增加發泡玻璃的結構強度及表面韌度，有效克服傳統發泡玻璃在製造、運輸及安裝時容易破損，以致於釋出重金屬成份，對於環境造成污染的問題。 (3) 透過燃燒機結合排氣總管之配置設計，有效避免爐內重金屬污染，更可提昇加熱製備之效率。
上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
10:爐體 11:入料預熱區段 12:加熱成型區段 13:出料降溫區段 20:輥輪式輸送裝置 20A:上行輥輪式輸送裝置 20B:下行輥輪式輸送裝置 21:輥輪 23:齒輪鏈條組 231:齒輪 232:第一鏈條 24:第二鏈條 25:傳動裝置 30:承載盤 40:燃燒機 40A:上方燃燒機 40B:下方燃燒機 50:排氣總管 51:排氣分管 52:調節鼓風機 60:入料裝置 61:漏斗型入料槽 62:入料端昇降裝置 63:置換用輥輪盤 64:油壓缸 70:出料裝置 71:成品冷卻台車 72:撥料裝置 73:出料端昇降裝置 74:置換用輥輪盤 75:油壓缸 76:冷卻設備 80:可編程邏輯控制器 81:溫度偵測器 82:溫度控制電路 S01:均勻入料步驟 S02:輸送承載盤步驟 S03:區隔加熱爐步驟 S04:控制加熱溫度步驟 S05:冷卻成品步驟 S06:上下加熱步驟 S07:排放廢氣步驟 S08:調節排氣步驟
第1圖為本發明發泡玻璃製造設備之立體示意圖； 第2圖為第1圖之部份剖面視圖； 第3圖為第1圖中A部份之放大視圖； 第4圖為該加熱爐爐體之部份剖面視圖； 第5圖為該發泡玻璃製造設備中入料裝置之立體視圖； 第6圖為第5圖之側面視圖； 第7圖為第5圖中入料端昇降裝置之立體視圖； 第8圖為該發泡玻璃製造設備中出料裝置之立體視圖； 第9圖為第8圖之側面視圖； 第10圖為第8圖中出料端昇降裝置及撥料裝置之立體視圖； 第11圖為該發泡玻璃製造設備中輥輪式輸送裝置之循環示意圖；以及 第12圖為該發泡玻璃製造方法之流程圖。
10:爐體
11:入料預熱區段
12:加熱成型區段
13:出料降溫區段
30:承載盤
40:燃燒機
50:排氣總管
51:排氣分管
52:調節鼓風機
60:入料裝置
61:漏斗型入料槽
62:入料端昇降裝置
70:出料裝置
71:成品冷卻台車
72:撥料裝置
73:出料端昇降裝置
76:冷卻設備

Claims (19)

  1. 一種加熱爐結構，至少包括：一以耐火材料製成的爐體(10)，該爐體(10)內部區隔成一入料預熱區段(11)、一加熱成型區段(12)及一出料降溫區段(13)；一佈設於該爐體(10)內部的非金屬製輥輪式輸送裝置(20)，該輥輪式輸送裝置(20)係由數個平行排列等距隔開的輥輪(21)所組成；至少一個非金屬製承載盤(30)，該承載盤(30)供放置待加熱成型的原料，並由該輥輪式輸送裝置(20)輸送，依序進入該入料預熱區段(11)、該加熱成型區段(12)及該出料降溫區段(13)；至少一個對該承載盤(30)進行加熱的燃燒機(40)；以及一供排出該爐體(10)內廢氣的排氣總管(50)。
  2. 如請求項1所述之加熱爐結構，其中該輥輪式輸送裝置(20)係以陶瓷材料所製成者。
  3. 如請求項1所述之加熱爐結構，其中該承載盤(30)係以陶瓷材料所製成者。
  4. 如請求項1所述之加熱爐結構，其中該燃燒機(40)包括有由該承載盤(30)上方進行加熱的上方燃燒機(40A)及由該承載盤(30)下方進行加熱的下方燃燒機(40B)。
  5. 如請求項1所述之加熱爐結構，其中該排氣總管(50)連接至少一個排氣分管(51)，該等排氣分管(51)係對應該等燃燒機(40)而設置者。
  6. 如請求項5所述之加熱爐結構，其中該排氣總管(50)上設有至少一個調節鼓風機(52)，該調節鼓風機(52)能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管(50)內與排放廢氣相互混合者。
  7. 一種發泡玻璃製造設備，包括有：一以耐火材料製成的爐體(10)，該爐體(10)內部區隔成一入料預熱區段(11)、一加熱成型區段(12)及一出料降溫區段(13)；佈設於該爐體(10)內部的非金屬製輥輪式輸送裝置(20)，該輥輪式輸送裝置(20)係由數個平行排列等距隔開的輥輪(21)所組成，該輥輪式輸送裝置(20)包括有位於該爐體(10)內部的上行輥輪式輸送裝置(20A)及位於該爐體(10)下方的下行輥輪式輸送裝置(20B)；至少一個非金屬製承載盤(30)，該承載盤(30)供放置待加熱成型的發泡玻璃原料，並由該輥輪式輸送裝置(20)輸送，依序進入該入料預熱區段(11)、該加熱成型區段(12)及該出料降溫區段(13)；至少一個對該承載盤(30)進行加熱的燃燒機(40)；一供排出該爐體(10)內廢氣的排氣總管(50)；一設置於該爐體(10)入料端的入料裝置(60)，該入料裝置(60)包括有一漏斗型入料槽(61)及一入料端昇降裝置(62)，該漏斗型入料槽(62)能夠將該發泡玻璃原料均勻分佈於該承載盤(30)內，該入料端昇降裝置(62)能夠將該下行輥輪式輸送裝置(20B)上的空置承載盤(30)昇高至該上行輥輪式輸送裝置(20A)，再由該漏斗型入料槽(61)入料；以及一設置於該爐體(10)出料端的出料裝置(70)，該出料裝置(70)包括有一 成品冷卻台車(71)、一撥料裝置(72)及一出料端昇降裝置(73)，該撥料裝置(72)能夠將出爐的發泡玻璃成品撥入該成品冷卻台車(71)，進行冷卻工序，該出料端昇降裝置(73)能夠將該上行輥輪式輸送裝置(20A)上的空置承載盤(30)降低至該下行輥輪式輸送裝置(20B)，循環送回該入料裝置(60)者。
  8. 如請求項7所述之發泡玻璃製造設備，其中該輥輪式輸送裝置(20)係以陶瓷材料所製成者。
  9. 如請求項7所述之發泡玻璃製造設備，其中該承載盤(30)係以陶瓷材料所製成者。
  10. 如請求項7所述之發泡玻璃製造設備，其中該燃燒機(40)包括有由該承載盤(30)上方進行加熱的上方燃燒機(40A)及由該承載盤(30)下方進行加熱的下方燃燒機(40B)。
  11. 如請求項7所述之發泡玻璃製造設備，其中該排氣總管(50)連接至少一個排氣分管(51)，該等排氣分管(51)係對應該等燃燒機(40)而設置者。
  12. 如請求項11所述之發泡玻璃製造設備，其中該排氣總管(50)上設有至少一個調節鼓風機(52)，該調節鼓風機(52)能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管(50)內與排放廢氣相互混合者。
  13. 如請求項7所述之發泡玻璃製造設備，更包含一可編程邏輯控制器(80)(Programmable Logic Controller,PLC)，且該可編程邏輯控制器(80)分別與該爐體(10)、該輥輪式輸送裝置(20)、該燃燒機(40)、該排 氣總管(50)、該入料裝置(60)及該出料裝置(70)電性連接，且該可編程邏輯控制器(80)進一步至少包含一個溫度偵測器(81)及一個溫度控制電路(82)。
  14. 一種發泡玻璃製造方法，至少包括有下列步驟：均勻入料步驟(S01)，使用一入料裝置(60)將發泡玻璃原料均勻分佈於一非金屬製承載盤(30)內；輸送承載盤步驟(S02)，使用一非金屬製輥輪式輸送裝置(20)將該承載盤(30)輸送進入一加熱爐爐體(10)內進行加工；區隔加熱爐步驟(S03)，將該加熱爐爐體(10)內部區隔為一入料預熱區段(11)、一加熱成型區段(12)及一出料降溫區段(13)，使該承載盤(30)內的發泡玻璃原料依序通過入料預熱、加熱成型及出料降溫等工序；控制加熱溫度步驟(S04)，使用一可編程邏輯控制器(80)(Programmable Logic Controller,PLC)配合至少一個溫度偵測器(81)及溫度控制電路(82)，分別控制該入料預熱區段(11)、該加熱成型區段(12)及該出料降溫區段(13)的加熱溫度；以及冷卻成品步驟(S05)，使用一成品冷卻台車(71)對出爐的發泡玻璃成品進行冷卻工序。
  15. 如請求項14所述之發泡玻璃製造方法，其中該輥輪式輸送裝置(20)係以陶瓷材料所製成者，且該承載盤(30)係以陶瓷材料所製成者。
  16. 如請求項14所述之發泡玻璃製造方法，該入料預熱區段 (11)之入料環境溫度為環境室溫至900℃；該加熱成型區段(12)之加熱環境溫度為600℃至1200℃；該出料降溫區段(13)之降溫環境溫度為200℃至1200℃。
  17. 如請求項14所述之發泡玻璃製造方法，更包括有下列步驟：上下加熱步驟(S06)，使用燃燒機(40)對該承載盤(30)上方及下方分別進行加熱。
  18. 如請求項17所述之發泡玻璃製造方法，更包括有下列步驟：排放廢氣步驟(S07)，使用一排氣總管(50)連接至少一個排氣分管(51)進行排放廢氣，該等排氣分管(51)係對應該等燃燒機(40)而設置者。
  19. 如請求項18所述之發泡玻璃製造方法，更包括有下列步驟：調節排氣步驟(S08)，該排氣總管(50)上設有至少一個調節鼓風機(52)，該調節鼓風機(52)能夠抽取外界新鮮空氣，進入該排氣總管(50)內與排放廢氣相互混合者。
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