大容量均温节能辊道窑.pdf

本发明公开了一种大容量均温节能辊道窑，它包括超宽窑体和辊棒，特征是还包括节能管屏系统和温度均匀器装置，其中节能管屏系统由上管屏管道组和下管屏管道组组成，温度均匀器装置由均匀温度辊棒、左右金属圆盘、左右轴承和手柄组成。本发明还包括长短焰燃烧系统和窑炉密封系统，长焰烧嘴和短焰烧嘴空间交错布置，窑炉密封系统设在急冷段与烧成段交界处。本发明通过增大辊下断面高度和内宽，提高断面的热容量；通过增大窑内宽来增加产品容量，提高产量；通过空间交错布置的长、短焰烧嘴和调节温度均匀器装置来更好地均匀窑温；同时，利用通入节能管屏系统中的管屏管道内的冷空气与窑内热空气进行换热，提高换冷却效果，实现对冷却带余热梯级利用。

1、  一种大容量均温节能辊道窑，包括超宽窑体(1)和辊棒(27)，超宽窑体(1)由窑顶(9)、窑墙(28)和窑底(13)，辊棒(27)安装在超宽窑体(1)内，窑内辊棒(27)将窑内空间分成辊上、辊下两部分，其特征在于：还包括节能管屏系统(14)和温度均匀器装置(2)，安装在预热带(19)和烧成带(3)内的温度均匀器装置(2)由均匀温度辊棒(20、左金属圆盘(33)、右金属圆盘(22)、左中轴(30)、右中轴(23)、左轴承(29)、右轴承(25)和手柄(31)组成，在窑内的辊棒(27)上方的窑墙(28)上加工有圆孔(26)，均匀温度辊棒(20)的两端穿过圆孔(26)伸出超宽窑体(1)外分别与左金属圆盘(33)、右金属圆盘(22)固定连接，左中轴(30)的左端固定在手柄(31)上，右端穿过左轴承(29)固定在左金属圆盘(33)上，左轴承(29)固定在左轴承座(32)上，右中轴(23)的左端固定在右金属圆盘(22)上，右端固定在右轴承(25)中间，右轴承(25)固定在右轴承座(24)上。

2、  如权利要求1所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：安装在急冷段(8)和缓冷段(10)内的节能管屏系统(14)由上管屏管道组(11)和下管屏管道组(12)组成，由上管屏管道(38、45、46、47、48)组成的上管屏管道组(11)和由下管屏管道(40、41、42、43、44)组成的下管屏管道组(12)均沿窑长方向安装，其中上管屏管道组(11)安装在辊棒(27)的上方、窑体(1)的顶部，上管屏管道(38、45、46、47、48)通过套在上管屏管道(38、45、46、47、48)外的夹套(39)承重，夹套(39)与挂钩(37)相连，挂钩(37)穿过窑顶(9)直接挂在窑外钢架上，下管屏管道组(12)沿窑长方向直接安放在超宽窑体(1)的底面上。

3、  如权利要求1所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：安装在急冷段(8)和缓冷段(10)内的节能管屏系统(14)由上管屏管道组(11)和下管屏管道组(12)组成，由上管屏管道(38、45、46、47、48)组成的上管屏管道组(11)和由下管屏管道(40、41、42、43、44)组成的下管屏管道组(12)均沿窑宽方向安装，上管屏管道(49、50)安装在辊棒(27)上方，下管屏管道(51、52)安装在辊棒(27)下方，上管屏管道(49、50)和下管屏管道(51、52)均直接固定在超宽窑体(1)上。

4、  如权利要求2或3所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：还包括安装在预热带(19)和烧成带(3)的窑墙(28)上安装有长短焰燃烧系统(36)，长短焰燃烧系统(36)由长焰烧嘴(4)和短焰烧嘴(35)组成，且长焰烧嘴(4)和短焰烧嘴(35)呈空间交错布置，并在两侧窑墙(28)上、长焰烧嘴(4)和短焰烧嘴(35)的对面相应位置分别设有长焰观火孔(34)和短焰观火孔(5)。

5、  如权利要求4所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：急冷段(8)与烧成带(3)的交界处设有窑炉密封系统(16)，窑炉密封系统(16)包括挡板(6)、挡墙(17)、高温密封材料(18)、上压力补偿管(7)和下压力补偿管(15)，挡板(6)安装在急冷段(8)与烧成带(3)交界处的窑顶(9)预留的间隙内，挡墙(17)砌筑在窑底(13)上，高温密封材料(18)砌筑在挡墙(17)上表面，挡板(6)与挡墙(17)在同一窑断面上，上压力补偿管(7)和下压力补偿管(15)横贯超宽窑体(1)的断面，分别水平安装在急冷段(8)内的辊上和辊下空间，上压力补偿管(7)和下压力补偿管(15)也在同一窑内横断面上。

6、  如权利要求5所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：辊上高a与辊下高b之比为1∶1.3，且窑内宽c为3-5米。

7、  如权利要求6所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：在左金属圆盘(33)、右金属圆盘(22)之间固定连接有2-4根均匀温度辊棒(20)。

8、  如权利要求7所述的大热容量均温节能辊道窑，其特征在于：所述2-4根均匀温度辊棒(20)是相互平行的。

9、  如权利要求5所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：上管屏管道(38、45、46、47、48)应安装在同一个水平面上，且上管屏管道(38、45、46、47、48)和下管屏管道(40、41、42、43、44)为圆形管或方形管中的一种。

10、  如权利要求9所述的大容量均温节能辊道窑，其特征在于：节能管屏系统(14)仅安装在辊道窑的急冷段(8)和缓冷段(10)，安装在急冷段(8)的上管屏管道(38、45、46、47、48)和下管屏管道(40、41、42、43、44)的当量直径在100-400mm之间，安装在缓冷段(10)的上管屏管道(38、45、46、47、48)和下管屏管道(40、41、42、43、44)的当量直径在50-250mm之间。

大容量均温节能辊道窑
技术领域
本发明涉及一种辊道窑，尤其是涉及一种对窑内及其断面温度的均匀性要求高、窑内热容量与产品容量要求大、节能效果要求好的辊道窑。
背景技术
辊道窑由于断面温度均匀、传热效率高、能耗较其他陶瓷窑炉低，已成为我国建筑瓷砖厂普遍采用的烧成设备。目前，随着建筑陶瓷厂家的产量和瓷砖的尺寸规格越来越大，窑炉也越建越长、断面也愈来愈宽，窑内的温度自然也就越来越难以控制，而由于窑内温度不均匀带来的烧成缺陷，如变形、色差等问题也日趋严重，同时由于产量大，烧成速度快，为减小断面温差，辊道窑断面相对较小，导致窑内气体热容量不足，造成窑内温度不稳定，使产品质量不稳定，尤其是对大规格尺寸的制品来说，更难保证其烧成质量。另一方面，由于建陶生产属于高能耗产业，其中窑炉占总能耗的30％左右，因此，施行辊道窑进一步节能也是企业提升经济效益的重要前提。一直以来，国内外厂家都在进一步研究改进辊道窑的结构和烧成原理，以达到更好的烧成质量和节能效果，一般厂家都从工艺及烧面上来进行改造，但效果均不理想。因此，研究一种具有窑内及其断面温度更均匀，热容量大和产品容量大，同时又能充分利用窑炉余热，达到进一步节能等多重优点的新型辊道窑，是目前建陶生产企业实现高产、优质、节能与环保，取得更好的经济、社会效益的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种窑内及其断面温度更均匀、热容量和产品容量大、同时又能提高窑内冷却带的换热效率和余热利用率、进一步降低能耗的大容量均温节能辊道窑。
本发明的目的是这样实现的：本发明包括超宽窑体和辊棒，超宽窑体由窑顶、窑墙和窑底，辊棒安装在超宽窑体内，将窑内空间分成辊上和辊下两部分，特征是还包括节能管屏系统和温度均匀器装置，其中安装在急冷段和缓冷段内的节能管屏系统由上管屏管道和下管屏管道组成，安装在预热带和烧成带内的温度均匀器装置由均匀温度辊棒、左右金属圆盘、左右轴承和手柄组成，在窑内的辊棒上方的窑墙上加工有圆孔，均匀温度辊棒的两端穿过圆孔伸出超宽窑体外分别与左右金属圆盘固定连接，左中轴的左端固定在手柄上，右端穿过左轴承固定在左金属圆盘上，左轴承固定在左轴承座上，右中轴的左端固定在右金属圆盘上，右端固定在右轴承中间，右轴承固定在右轴承座上。
上管屏管道和下管屏管道均沿窑长方向安装，其中上管屏管道安装在辊棒的上方、超宽窑体内的顶部，上管屏管道通过套在上管屏管道外的夹套承重，夹套与挂钩相连，挂钩穿过窑顶，挂在窑顶上部的钢架上，下管屏管道沿窑长方向直接安放在窑底。
或，上管屏管道和下管屏管道也可均沿窑宽方向安装，上管屏管道安装在辊棒上方，下管屏管道安装在辊棒下方。
辊上、辊下的高度之比为1∶1.3，窑内宽为3-5米。
在左右金属圆盘之间固定连接有2-4根均匀温度辊棒。
所述的2-4根均匀温度辊棒是相互平行的。
本发明还包括长短焰燃烧系统和窑炉密封系统，长短焰燃烧系统安装在烧成带和预热带的两侧窑墙上，长短焰燃烧系统由长焰烧嘴和短焰烧嘴组成，且长焰烧嘴和短焰烧嘴呈空间交错布置，并在各自对面的窑墙相应位置分别设有长焰观火孔和短焰观火孔。
为了防止因急冷段的压力减小导致烧成带内的烟气倒流至急冷段，保证窑炉的稳定运行，在急冷段与烧成带的交界处设有窑炉密封系统，窑炉密封系统包括挡板、挡墙、高温密封材料、上压力补偿管和下压力补偿管。
本发明通过将窑内辊上、辊下高度之比由目前的1∶1.1提高到1∶1.3，增加了窑内断面高度，提高了断面的热容量，同时通过增加窑内宽来增加产品容量，提高产量。本发明利用通入上管屏管道和下管屏管道内的冷空气与窑内热空气进行换热，提高换热效果和冷却效率，实现对冷却带余热梯级利用。本发明通过调节窑内温度均匀器装置中的两根均匀温度辊棒的相对位置，改变气流分层状态，可进一步提高窑内温度的均匀性。由于长短焰燃烧系统中的短焰烧嘴和长焰烧嘴呈空间交错布置，使其火焰沿窑内宽方向分布与普通辊道窑的不同，可更有效地减小窑内断面温差，达到均匀窑温的目的。
因此，本发明不仅能充分均匀窑内预热带和烧成带的温度、进一步减小截面温差，同时提高窑内断面的热容量，满足大产量的需要，还能实现对冷却带余热梯级利用，提高余热利用率，降低能耗，提高企业经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的温度均匀器装置示意图。
图3为本发明的预热带内长短焰燃烧系统示意图。
图4为本发明的烧成带内长短焰燃烧系统示意图。
图5为本发明的节能管屏系统实施例1示意图。
图6为本发明的节能管屏系统实施例2示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明专利作进一步详细说明。
本发明由超宽窑体1、辊棒27、温度均匀器装置2、长短焰燃烧系统36、节能管屏系统14和窑炉密封系统16组成，超宽窑体1由窑顶9、窑墙28和窑底13组成，辊棒27安装在超宽窑体1内，窑内辊棒27将窑内空间分成辊上、辊下两部分，辊上高a与辊下高b之比为1∶1.3，窑内宽c为3-5米；安装在预热带19和烧成带3内的温度均匀器装置2由均匀温度辊棒20、左金属圆盘33、右金属圆盘22、左中轴30、右中轴23、左轴承29、右轴承25和手柄31组成，在窑内的辊棒27上方的窑墙28上加工有圆孔26，均匀温度辊棒20的两端穿过圆孔26伸出超宽窑体1外分别与左金属圆盘33、右金属圆盘22固定连接，左中轴30的左端固定在手柄31上，右端穿过左轴承29固定在左金属圆盘33上，左轴承29固定在左轴承座32上，右中轴23的左端固定在右金属圆盘22上，右端固定在右轴承25中间，右轴承25固定在右轴承座24上，在圆孔26内填实有防止漏气作用的耐火棉21。
在左金属圆盘33、右金属圆盘22之间固定连接有2-4根相互平行的均匀温度辊棒辊棒20。
温度均匀器装置2中的均匀温度辊棒20可用圆形或方形的耐火棒代替。
安装在急冷段8和缓冷段10内的节能管屏系统14由上管屏管道组11(即上管屏管道38、45、46、47、48)和下管屏管道组12(即下管屏管道40、41、42、43、44)组成，上管屏管道组11和下管屏管道组12均沿窑长方向安装，其中上管屏管道组11安装在辊棒27的上方、窑体1的顶部，上管屏管道38、45、46、47、48通过套在上管屏管道38、45、46、47、48外的夹套39承重，夹套39与挂钩37相连，挂钩37穿过窑顶9直接挂在窑外钢架上，下管屏管道组12沿窑长方向直接安放在超宽窑体1的底面上。
上管屏管道38、45、46、47、48应安装在同一个水平面上。
节能管屏系统14仅安装在辊道窑的急冷段8和缓冷段10，安装在急冷段8的上管屏管道38、45、46、47、48和下管屏管道40、41、42、43、44的当量直径在100-400mm之间，安装在缓冷段10的上管屏管道38、45、46、47、48和下管屏管道40、41、42、43、44的当量直径在50-250mm之间。
上管屏管道38、45、46、47、48和下管屏管道40、41、42、43、44可以为圆形管或方形管中的一种。
窑炉运行时，上管屏管道组11和下管屏管道组12内通以冷空气与窑内热空气进行换热。
在预热带19和烧成带3的窑墙28上安装有长短焰燃烧系统36，长短焰燃烧系统36由长焰烧嘴4和短焰烧嘴35组成，且长焰烧嘴4和短焰烧嘴35呈空间交错布置，并在两侧窑墙28上、长焰烧嘴4和短焰烧嘴35的对面相应位置分别设有长焰观火孔34和短焰观火孔5。
在急冷段8与烧成带3的交界处专门设有窑炉密封系统16，窑炉密封系统16包括挡板6、挡墙17、高温密封材料18、上压力补偿管7和下压力补偿管15，挡板6安装在急冷段8与烧成带3交界处的窑顶9预留的间隙内，挡墙17砌筑在窑底13上，高温密封材料18砌筑在挡墙17上表面，挡板6与挡墙17在同一窑内横断面上，上压力补偿管7和下压力补偿管15横贯超宽窑体1的断面，分别水平安装在急冷段8内的辊上和辊下空间，上压力补偿管7和下压力补偿管15也在同一窑内横断面上。
实施例2：
实施例2的超宽窑体1的结构与实施例1基本相同，不同之处在于：
上管屏管道组11和下管屏管道组12也可均沿窑宽方向安装，上管屏管道49、50安装在辊棒27上方，下管屏管道51、52安装在辊棒27下方，上管屏管道49、50和下管屏管道51、52均直接固定在超宽窑体1上。