一種新型節能寬體陶瓷輥道窯的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及陶瓷工業設備技術領域，具體涉及一種具有高熱能利用率的新型寬體陶瓷輥道窯。
【背景技術】
[0002]陶瓷行業主要有三種爐窯，梭式窯、隧道窯和輥道窯，其中以輥道窯的產量最大，因此，其燃料的消耗也最大。陶瓷輥道窯長度方向上分為烘干、預熱、燒成、冷卻幾個功能區，可以實現連續生產，因此，產能大，效率高，單位產品的能源消耗低。陶瓷生產過程中，對于爐膛溫度均勻性的要求也是很高的。同一點的溫度波動不應超過3°C，因此，在陶瓷生產過程中，調節好燃燒系統后，一般控制助燃風、燃氣量及壓力不變，以保證燃燒過程的穩定，保證溫度場的穩定。但是，在實際生產過程中，燃料的燃燒是通過燃燒器進行，在火焰的部分溫度高，在爐膛其他部分溫度低。因此，由于爐膛內有溫度梯度的存在，就有優質品和一般質量產品的差別。
[0003]當輥道窯橫截面方向存在溫度差或氣氛差時，會影響到產品的品質，如存在色差等。為了減少溫度、燃燒氣氛的差異，輥道窯采用兩側分別設置燃燒器，并且在輥子的上、下兩側也分別設置。如果輥道窯在其寬度方向上加寬四分之一，產能就能增加25%以上，產品的單位能源下降20%以上，因此，節能效果將非常明顯。由于燃燒器結構、燃氣參數的限制，燃燒火焰的長度不可能無限加長，因此，限制了輥道窯的進一步加寬。
[0004]可以利用的輥道窯余熱有兩種，一種是熱風，一種是熱煙氣余熱。陶瓷生產中輥道窯的余熱，現有的利用方式只有一種，即將輥道窯排出的熱風用于生坯干燥。輥道窯產生的大部分余熱，目前尚未被利用。輥道窯急冷段的熱風溫度有500°C左右，一般用于烘干生坯，另外，從緩冷段和爐窯進口處也有煙氣排出，這三部分的余熱大大超過了烘干生坯需要的熱量。由此造成了熱量的損失，能源的浪費。

【發明內容】

[0005]針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種高效節能的寬體陶瓷輥道窯，該寬體輥道窯可以實現爐膛橫截面的溫度均勻分布。
[0006]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是:
[0007]一種新型節能寬體陶瓷輥道窯，其包括爐膛以及設置于爐膛內用于輸送產品的輥棒，在爐膛的相對的兩側對稱設置有燃燒器和抽煙口，所述燃燒器和抽煙口均與爐膛的內部空間相連通，且所述燃燒器的長度方向與產品的移動方向垂直，所述輥道窯進一步包括一相變換熱裝置，所述相變換熱裝置內設有可進行熱交換的助燃空氣容置空間和煙氣容置空間，所述助燃空氣容置空間通過熱風管道與燃燒器連通，所述煙氣容置空間通過煙氣通道與抽煙口相連通。
[0008]本發明將爐膛內煙氣的流向由原來的縱向直接流向窯門，變為一部分流向窯門(定義為縱向流動)，一部分沿爐膛的截面方向流動(則為橫向流動)，因此可增加氣流擾動，減小截面溫差，在保證爐膛內平均溫度不變的前提下，可以有效減小局部高溫，抑制熱力型NOX的產生，從而有利于提高產品質量。而且，本發明利用相變換熱的方式，可使得煙氣余熱對助燃空氣進行間接加熱，助燃空氣溫度由原來的常溫增加到300°C以上，在保證生產工藝要求的同時，可以保證從窯入口處出來的煙氣溫度最低，充分利用了在生產過程中的煙氣余熱。
[0009]所述相變換熱裝置的內部通過一橫向設置的隔板被分割成上、下兩部分，其中，上部分為助燃空氣容置空間，下部分為煙氣容置空間，所述助燃空氣容置空間設有一用于通入助燃空氣的進氣口和將所述助燃空氣通過熱風管道輸送至燃燒器的出氣口，所述煙氣容置空間設有一用于將抽煙口中的煙氣通過煙氣通道輸送至煙氣容置空間內的進煙口和一用于將煙氣排出的出煙口。煙氣(含有一定量的粉塵)和助燃空氣并不直接接觸，從而防止助燃空氣和煙氣混合后進入爐膛對產品造成污染。
[0010]所述相變換熱裝置內部安裝有至少一用于盛放換熱介質的封閉的容器，封閉容器在常溫下為負壓，所述容器的下端設置于煙氣容置空間中，其上端穿過隔板延伸至助燃空氣容置空間中。所述換熱介質根據需要可以是水，當然也可以采用導熱姆或硫等其他工作流體。在相變換熱過程中，煙氣進入煙氣容置空間后對液態的換熱介質進行加熱(相當于蒸發段)，加熱后的液態換熱介質吸收汽化潛熱后相變成氣態進入容器的上部，對助燃空氣容置空間中的助燃氣體進行加熱并釋放汽化潛熱(相當于冷凝段)，然后再次相變為液體回到煙氣容置空間中。如此反復循環，煙氣余熱利用的同時，同時也使得煙氣中的粉塵遇冷吸附于容器上或下落到煙氣容置空間的下部，從而減少了廢熱以及粉塵對大氣的污染。
[0011]所述燃燒器包括設置于輥棒上側的輥上燃燒器和設置于輥棒下側的輥下燃燒器，所述抽煙口包括設置于輥棒上側的輥上抽煙口和設置于輥棒下側的輥下抽煙口。所述輥上燃燒器和輥下燃燒器均設置多個。
[0012]所述燃燒器延伸至爐膛內的端部為扁平管，采用扁平管以將原來形成的圓錐形火焰變為扁平火焰，在火焰體積不變的前提下，火焰覆蓋的面積變大，由于在爐膛上燃燒器對面有抽煙口的抽吸作用，可以更好的將熱煙氣沿爐窯截面方面上分布更均勻。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:
[0014]1、在保證原來爐窯中大部分煙氣保持原有流動方向的前提下，利用在燃燒器正對面適當抽取煙氣以改變煙氣流向，加強了對爐窯內截面方向上煙氣的擾動，對爐膛內流場進行優化，減少爐膛溫度梯度，有利于提高產品品質，可以加寬爐膛的寬度，由于爐膛的加寬，以邊長600毫米的產品為例，當窯寬為3米時，每排最多可放5塊磚，當窯寬增加到4.2米，則產量或以提高40%，而燃料的消耗只是稍有增加，這樣，單位產品的能源消耗就大大減小，從而實現節能高效的目的。
[0015]2、同時對其進行余熱回收的方式，回收煙氣的余熱，用于加熱助燃空氣，保留其中一小部分煙氣從爐窯口排出，完成產品的烘干、預熱等，煙氣余熱得到充分利用。
[0016]3、助燃空氣溫度由原來的常溫增加到300°C以上，這樣就實現了爐膛內溫度梯度的減小，從而有利于提尚廣品質量。
[0017]4、根據抽煙口煙氣余熱溫度，對助燃空氣的流量進行控制，從而實現對爐膛內燃燒氣氛的調節，保證生產過程的正常進行。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明一種新型節能寬體陶瓷輥道窯的結構示意圖；
[0019]圖2為圖1的A向結構示意圖。
[0020]附圖標記說明:1、爐膛；11、輥棒；2、相變換熱裝置；21、隔板；22、進氣口 ；23、出煙口 ；31、輥上燃燒器；32、輥下燃燒器；4、熱風管道；51、輥上抽煙口 ；52、輥下抽煙口 ；6、煙氣通道；7、產品；81、輥上扁平火焰；82、輥下扁平火焰；9、容器。
【具體實施方式】
[0021]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
[0022]請參照圖1和圖2所示，一種新型節能寬體陶瓷輥道窯，其包括爐膛I以及設置于爐膛I內用于輸送產