用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统技术方案

本发明专利技术涉及窑炉热工领域，具体为用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统。此系统包括窑体、辊棒和燃烧喷枪；所述窑体由耐火材料砌筑而成，其内为供发泡陶瓷原料输送和烧成的窑腔；所述辊棒用于在烧成过程中承载和输送发泡陶瓷原料，其穿过所述窑体中部且与发泡陶瓷原料输送方向垂直；所述辊棒为多根紧密平行排布并由驱动机构驱动向同一方向转动；所述燃烧喷枪连接有燃料管和助燃风管，其用于发泡陶瓷原料烧成，所述燃烧喷枪设置在窑体的两侧并伸入窑腔内，燃料和助燃空气在燃烧喷枪内混合燃烧并将火焰喷入窑腔内；所述辊棒将窑腔分隔为上窑腔和下窑腔，以辊棒中心线为分隔，所述上窑腔的高度h≥所述下窑腔的高度H。具有燃料利用率高，废气少等优点。

【技术实现步骤摘要】
用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统
本专利技术涉及窑炉热工领域，具体为用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统。
技术介绍
辊道窑是发泡陶瓷生产常用的窑炉设备，其以转动的耐火辊棒作为输送介质，带动坯体由窑头向窑尾运动，在烧成带通过燃料燃烧提供的热能完成烧结。目前，发泡陶瓷烧结多采用粉料烧结的方生产，即将制成粉料的原料布撒在耐火窑具内，然后将窑具送入窑炉中进行烧结，完成烧结后，将窑具打开，取出发泡陶瓷坯体，经抛磨切割加工后制成所需形制的发泡陶瓷产品。为了避免发泡陶瓷在烧结过程中与耐火窑具发生粘连，多会在耐火窑具内铺设一层由耐火材料制成的纤维纸，例如硅酸铝纤维纸等。发泡陶瓷的烧成过程伴随着发泡剂剧烈的发泡，而发泡过程对温度变化特别敏感，因此截面温差较小的辊道窑相较于截面温差较大隧道窑具有产品品质稳定、优等品率高的优势，但辊道窑在使用过程中却存在单位产能能耗高的问题，这主要是因为现有用于生产发泡陶瓷的辊道窑烧成系统是以陶瓷墙地砖为参照设计的，这种设计在烧成过程中不仅浪费了大量热能，而且会产生的大量热烟气会影响发泡陶瓷的冷却降温，进而对产品的优等品率造成不利影响。辊道窑烧成系统按功能划分为预热带和中高温烧成带，从结构上进行区分，预热带仅在辊棒的下方的窑炉侧壁设有喷枪，而在烧成带则在辊棒的下方和上方的窑炉侧壁均设有喷枪，在预热带和中高温烧成带之间通常也设置有用于分隔火焰的挡火墙。在对于传统的陶瓷墙地砖产品而言，经冲压成型后，坯体具有一定强度，而且坯体厚度多在15mm以下，因此在烧成区域采用小间距燃烧喷枪，即燃烧喷枪间距≤1.1m，通常设置为1.02～1.08m，这样可以使烧成区域窑炉的温度可以快速提升，并且，这种间距设置也与目前陶瓷墙地砖的产品的规格相适应（现有陶瓷墙地砖产品以600mm～1000mm×600mm～1000mm居多）。另外，在中高温区域，位于辊棒下方的底部喷枪与辊棒间的距离通常设置为300mm左右，这是因为常规的陶瓷墙地砖产品是火焰直接与坯体接触的方式烧成，砖坯在辊棒上随着辊棒转动向前输送，底部喷枪产生的火焰透过辊棒间的间隙直接作用在砖坯上，为了保证截面温度的均衡，喷枪喷出的燃料燃烧产生的热能在窑腔内分布要较为均匀，尤其在位于辊棒上方的坯体区域，这样才能保证此区域的截面温差较小。以上设计均是以快速烧成为基础而设计的，对墙地砖而言其烧成速度快，砖坯在烧成区域升温速率高。但发泡陶瓷的在烧成区域发泡剂会产生气体，若升温速率过快，会使发泡陶瓷的气孔的均匀度变差，这样会直接影响产品性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于生产发泡陶瓷的辊道窑烧成系统，其通过改变窑炉烧成带的结构比例来实现节约燃料、提高发泡陶瓷优等品率的目的。用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统，其包括窑体、辊棒和燃烧喷枪；上述窑体由耐火材料砌筑而成，其内为供发泡陶瓷原料输送和烧成的窑腔；上述辊棒用于在烧成过程中承载和输送发泡陶瓷原料，其穿过窑体中部且与发泡陶瓷原料输送方向垂直；上述辊棒为多根紧密平行排布并由驱动机构驱动向同一方向转动；上述燃烧喷枪连接有燃料管和助燃风管，其用于发泡陶瓷原料烧成，上述燃烧喷枪设置在窑体的两侧并伸入窑腔内，燃料和助燃空气在燃烧喷枪内混合燃烧并将火焰喷入窑腔内；上述辊棒将窑腔分隔为上窑腔和下窑腔，以上述辊棒的中心线为分隔，上述上窑腔的高度h≥上述下窑腔的高度H。优选地，上述上窑腔的高度h为300mm～360mm，上述下窑腔的高度H为240～300mm。优选地，在位上述窑腔同侧的相邻的燃烧喷枪的间距L为1.2m～1.8m。优选地，在位于上述窑腔同侧的相邻的燃烧喷枪的间距L为1.5m。优选地，上述燃烧喷枪以位于辊棒中心线的上方或下方作为区分，分为顶部燃烧喷枪和底部燃烧喷枪，上述底部燃烧喷枪距离上述辊棒的中心线的距离h1为100mm～150mm。优选地，上述助燃风管的内径为100mm～150mm。优选地，上述辊棒为高铝陶瓷棍棒或SiC棍棒。和现有技术相比，本专利技术提供的用于生产发泡陶瓷的辊道窑烧成系统对燃料的利用率高，废气产生量少，而且对发泡陶瓷的品质和优等品率都有较大提升。附图说明图1为现有技术中辊道窑燃烧系统烧成陶瓷砖时预热带某一段的侧面结构示意图。图2为现有技术中辊道窑燃烧系统烧成陶瓷砖时中高温带某一段的侧面结构示意图。图3为现有技术中辊道窑燃烧系统烧成发泡陶瓷时预热带某一段的侧面结构示意图。图4为现有技术中辊道窑燃烧系统烧成发泡陶瓷时中高温带某一段的侧面结构示意图。图5为实施例2中用于生产发泡陶瓷辊道窑燃烧系统中预热带某一段的侧面结构示意图。图6为实施例2中用于生产发泡陶瓷辊道窑燃烧系统中中高温带某一段的侧面结构示意图。附图标号说明：1——窑体；11——上窑腔；12——下窑腔；2——辊棒；21——辊棒中心线；3——燃烧喷枪；4——陶瓷砖砖坯；5——发泡陶瓷粉料；6——耐火窑具。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式来对本专利技术方案进行详细说明。需要说明，附图均为示意图，并未严格按照比例绘制，为了标识和说明的方便会对某些结构进行放大或缩小。辊道窑是以设置在窑体中部的辊棒作为输送部件的窑炉的统称，其通过水平设置的成排辊棒的转动来实现坯体在窑腔内输送。参照附图1或2辊道窑燃烧系统包括窑体1、辊棒2和燃烧喷枪3。窑体1由耐火材料砌筑而成，其内为供陶瓷原料输送和烧成的窑腔。辊棒2用于在烧成过程中承载和输送原料，其穿过窑体1中部且与原料输送方向垂直。辊棒2为多根紧密平行（水平）排布并由驱动机构驱动向同一方向转动。燃烧喷枪3连接有燃料管和助燃风管，其用于原料烧成/烧结，燃烧喷枪3设置在窑体1的两侧并伸入窑腔内，燃料（通常为天然气、水煤气或轻油）和助燃空气在燃烧喷枪3内混合燃烧并将火焰喷入窑腔内。以上结构属于辊道窑燃烧系统的常规结构，为本领域技术人员所熟知。在现有设计中，以辊棒中心线21为分隔，辊棒2上方的上窑腔11的高度h小于辊棒2下方下窑腔12的高度H，这样适合高温快速烧结。目前生产的陶瓷墙地砖产品，烧成周期可缩短至90分钟以下，砖坯在烧成区域停留的时间非常短，在此期间内需要提供大量的热能以保证陶瓷砖坯体的烧结，燃料供应量和助燃空气供应量均较大，需要较大的空间供火焰和烟气流动，现有设计中下窑腔12的高度H通常是上窑腔11的高度h的1.2倍左右，例如1.5倍。而发泡陶瓷的烧成需要慢速烧结，以保证在烧成/烧结阶段发泡剂发泡充分而且气孔均匀，这样现有设计中较大下窑腔12的结构会使大量热能被窑体1吸收，使烧成能耗增大，也增大了废烟气的排放量。在本专利技术提供的方案中，我们对现有用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统进行改良，将原有的下窑腔高度H＞上窑腔高度h改变为上窑腔高度h≥下窑腔高度H。辊道窑上窑腔h的高度多为300mm～360mm，现有常规设计的辊道窑的下窑腔H的高度通常设置为420mm～480mm，而在本专利技术中我们将下窑腔H的高度设置为24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统，其包括窑体、辊棒和燃烧喷枪；/n所述窑体由耐火材料砌筑而成，其内为供发泡陶瓷原料输送和烧成的窑腔；/n所述辊棒用于在烧成过程中承载和输送发泡陶瓷原料，其穿过所述窑体中部且与发泡陶瓷原料输送方向垂直；所述辊棒为多根紧密平行排布并由驱动机构驱动向同一方向转动；/n所述燃烧喷枪连接有燃料管和助燃风管，其用于发泡陶瓷原料烧成，所述燃烧喷枪设置在窑体的两侧并伸入窑腔内，燃料和助燃空气在燃烧喷枪内混合燃烧并将火焰喷入窑腔内；/n所述辊棒将窑腔分隔为上窑腔和下窑腔，其特征在于，以辊棒中心线为分隔，上窑腔的高度h≥下窑腔的高度H。/n

【技术特征摘要】
1.用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统，其包括窑体、辊棒和燃烧喷枪；
所述窑体由耐火材料砌筑而成，其内为供发泡陶瓷原料输送和烧成的窑腔；
所述辊棒用于在烧成过程中承载和输送发泡陶瓷原料，其穿过所述窑体中部且与发泡陶瓷原料输送方向垂直；所述辊棒为多根紧密平行排布并由驱动机构驱动向同一方向转动；
所述燃烧喷枪连接有燃料管和助燃风管，其用于发泡陶瓷原料烧成，所述燃烧喷枪设置在窑体的两侧并伸入窑腔内，燃料和助燃空气在燃烧喷枪内混合燃烧并将火焰喷入窑腔内；
所述辊棒将窑腔分隔为上窑腔和下窑腔，其特征在于，以辊棒中心线为分隔，上窑腔的高度h≥下窑腔的高度H。


2.如权利要求1所述的用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统，其特征在于，所述上窑腔的高度h为300mm～360mm，所述下窑腔的高度H为240～300mm。


3.如权利要求1所述的用于生产发泡陶瓷的辊道窑燃烧系统，其特征在于，在位所述窑...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓波，张国涛，江峰，彭双阳，陈林，杨景琪，邓仕豪，
申请(专利权)人：佛山金意绿能新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44