砖瓦焙烧节能轮窑制造技术

本发明专利技术是一种砖瓦焙烧节能轮窑。本轮窑与以往德式轮窑相比，其特点是：增设了烟热二次利用系统和余热回收利用系统，构成了三环一道型的结构，实现了五带工艺过程。见图２。本型轮窑在满足一般工艺要求条件下，万块砖可节省３００～３５０ｋｇ标煤，当入窑坯含水率在１０～１５％仍可焙烧成正品，而只要入窑半成品合格均能焙烧成正品，该结构由于热利用率充分，周期长，火情速度快，因此一般日产量在１０万块标砖左右。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于窑炉。目前，我国现有烧制砖瓦的轮窑，大都是沿用德式轮窑，其结构是“一环一道”即一环窑室，一条主烟道，支烟道都在地下穿过，因此施工困难，容易积水，阻碍通风，影响燃烧。这种窑，烟热只能在烟道运行，致使排出的烟气不但温度过高(高达100～200℃)，热损失大，相当每万块砖损煤400公斤左右，而且带走许多未燃烧的碳粒子，同时这种窑对砖坯水份含量要求严格，只适于含水量很少的砖坯(水份含量要少于6%)否则废品率很高，甚至难以烧成正品。使用这种轮窑，窑道中的空气阻力大，传热效率低，热耗大，一般烧成万块标砖需耗煤1.5吨，且产品合格率低，这对条件差的企业在砖坯水份含量难控制的情况下，更为严重。本专利技术的目的是设计一种热效率高，工艺性能好，适应性强取材施工容易，操作简单的砖瓦焙烧轮窑。解决的技术方案是根据燃烧原理，热功传递原理和干燥原理满足砖瓦焙烧的工艺要求。设计了一种在结构上具有三环(窑室环、烟热道环、余热道环)一道(一个主烟道)的轮窑，从而构成了烟热二次利用系统和回收系统。这种结构的轮窑可实现五带(干燥带、预热带，焙烧带、保温带、冷却带)的工艺过程。附图说明图1为轮窑不同高度平面剖视图。其中E-E ±0.000F-F +1.000G-G +2.500H-H +4.000图2为轮窑正面剖视图。图3为轮窑横断面图。图4为轮窑的热工原理图。图5为轮窑烟热横断面流向图。图6为轮窑余热横断面流向图。图7为轮窑余热纵断面流向图。图8为轮窑烟热纵断面流向图。砖(瓦)焙烧节能轮窑主要结构及各部之间的关系一、结构窑室环(1)、主烟风口(6)主烟竖井(7)，主烟闸(8)主烟道(9)，烟囱或风机(10)，投煤孔(11)，窑门(15)和烟热二次利用系统烟热风口(2)，烟热竖井(3)，烟热闸(4)，烟热道环(5)以及余热回收系统余热支道(12)，余热闸(13)，余热道环(14)。二、各部之间的关系窑室环(1)为一拱道，每隔一定距离设一窑门(15)。窑室环(1)的每个窑门(15)之间，外侧设有两个烟热风口(2)，通烟热竖井(3)，由烟热闸(4)控制与烟热道环(5)相通。窑室环(1)每个窑门之间的内侧相应地设置了一个主烟风口(6)通主烟竖井(7)，由主烟闸(8)控制与主烟道(9)相通。主烟道(9)的中部设有烟囱或风机风口(10)通大气空间。另外在窑室外(1)的拱顶每隔一米左右设有四个投煤孔(11)，用作投放外燃料和看火，每个投煤孔(11)与余热支道(12)相通。由余热闸(13)控制与余热道环(14)相通。本专利技术轮窑除基础外所有结构均在地面以上。应用上述结构的轮窑，就可根据焙烧工艺的要求将整个烧制过程分为五带，即干燥带(Ⅰ)、预热带(Ⅱ)、焙烧带(Ⅲ)、保温带(Ⅳ)、冷却带(Ⅴ)。整个烧制过程均在窑室(1)内按以上五带循环地进行，连续出装连续生产。本专利技术轮窑的一切动力均由烟囱或风机付予，利用正付压原理完成各个过程。1、烟热流程与功能空气自打开的窑门(15)和出装段的空窑室(1)进入冷却带(Ⅴ)。一部分空气经保温带(Ⅳ)加温，继续向前到焙烧带(Ⅲ)参予燃烧，生成的高温烟气在窑室(1)内继续向前运动进入预热带(Ⅱ)，对坯垛进行预温加热，然后有分配地进入烟热风口(2)经烟热竖井(3)由烟热闸(4)控制进入烟热道环(5)，再在烟热道环(5)内向前运动到未被烧穿纸挡(a)的部位一干燥带(Ⅰ)由相应的烟热闸(4)控制经烟热竖井(3)烟热风口(2)分别进入窑室(1)横掠坯垛，经过二次传热后由主风口(6)经主烟竖井(7)在主烟闸(8)的控制下进入主烟道(9)。2、余热回收利用流程与功能进入冷却带(Ⅱ)内的另一部分被加热了的气体，以余热的形式经投煤孔(11)进入余热支道(12)，由余热闸(13)控制进入余热道环(14)。在压力差的作用下向前运动。一小部分余热气流运动到焙烧带(Ⅲ)前端由余热闸(13)控制穿过余热支道(12)由投煤孔(11)自上而下进入窑室(1)，作为二次供气，改善氧化反应;大部分余热气体运动到干燥带(Ⅰ)部位由若干个相应的余热闸(13)控制，经余热支道(12)由投煤孔(11)自上而下进入窑室(1)，这时进入窑室(1)内的具有一定温度的干气体余热气流和横掠窑室内的烟气相撞混合，对坯垛换热后经主烟风口(6)主烟竖井(7)由主烟闸(8)控制进入主烟道(9)，最后由烟囱或风机(10)排出。本专利技术轮窑与以往德式轮窑相比，具有一下明显优点和经济效益一、烟热二次利用的优点1、提高了热利用率该轮窑是将预热带(Ⅱ)的烟气分批又调入了干燥带(Ⅰ)，分配在5～6个窑室内，对坯垛进行再次传热，因此，提高了热利用率。表1 节能轮窑与德式轮窑烟损对比 由上表可以看本窑焙烧万块标砖可减少排烟热损相当316.3kg标煤。2、减少了燃料的机械不完全燃烧的损失德式轮窑由于其结构所致，将没有燃烧的碳粒子(约占投入量的10%)和高温飞灰直接由烟囱或风机排出，造成了燃料的浪费。本窑因有烟热二次利用的功能，使这部分高温飞灰和游离炭粒子在干燥带(Ⅱ)过滤吸附在坯体表面，不致直接排出，既提高了传热效率又可在进入焙烧带(Ⅲ)时再次燃烧，节约了燃料又提高了热效率。一般每小时可节煤28kg左右标煤，相当每万块砖节标煤80kg以上。3、改善干燥性能、提高适应性、保证产品质量在砖(瓦)烧制过程中，对任何窑来说，排除坯体内的残余机械水的过程，一定要严格控制好适当的干燥介质的温度和湿度，掌握好干燥速度，否则，产品质量就会受到很大影响。入窑坯含水量偏大或干湿不一致，则更为严重。一般轮窑很难满足这种条件。本技术窑就有这种功能，因为，调到干燥带(Ⅰ)的烟气是由高温预热带(Ⅱ)调出的，它具有低湿高温性质，又经过几个窑室的分配利用，进入各室坯垛的气流温度和流量受到适当控制，就可实现由低温到高温，由低速到高速稳定地逐步地进行排潮加温。这就是提高适应性和提高产品质量的主要依据。二、余热回收利用的优点1、减少热损，降低能耗一般砖(瓦)窑，在产品烧成后保温冷却阶段贮存着大量的热，这部分热量一部分被进入窑室(1)的空气带入焙烧带，但尚有大量的贮存热不能带走，影响冷却降温，影响出窑工作正常进行，为此，其它窑大都采用人工排热降温的办法，致使大量余热排掉浪费很大，本专利技术轮窑通过余热回收系统，每小时可自冷却带(Ⅴ)强制回收平均温度150℃、流量8000m3/h的余热调至干燥带(Ⅰ)的窑室内，参予对坯垛的排潮加温，相当每小时回收26kg标煤，每万块砖可省标煤77kg。2、改善焙烧过程的氧化气分从冷却带调出的余热气体，还可根据火情把它调一部分充入焙烧带(Ⅲ)前端，作二次供气，改善燃烧条件，避免不完全燃烧的产生保证产品在充分氧化气分中进行反应，提高产品质量，防止压花和黑心砖出现。3、提高干燥性能由于余热是具有温度高的干燥气体，又是自投煤孔(11)自上而下进行窑室(1)内的，它与横掠坯垛的烟气相撞混合，便大大改善了对流传热性能，增大了传热面积，还相应的补充了烟气的温度，提高了干燥性能和传热效率。4、补充了干燥带(Ⅰ)和烟囱底部的温度这部分余热是自冷却带(Ⅴ)直接进入干燥带(Ⅰ)，阻力、热损很少，既补充了介质的热能，改善了温度，同时相应的加快了坯体的干燥速度，为提高产值创造了条件，也相应提高了坯体的干燥速度保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砖瓦焙烧节能轮窑，主要由窑室环（１）主烟风口（２）、主烟井（７）、主烟闸（８）、主烟道（９）、烟囱或风机（６）、投煤孔（１１）构成，其特征是在轮窑的结构上增设了烟热二次利用系统和余热回收系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程延龄，
申请(专利权)人：程延龄，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]