專利名稱:一種生產陶瓷的方法及其專用設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及陶瓷行業生產技術,具體地說是一種生產陶瓷的方法及這 種方法的專用設備。
背景技術:
陶瓷行業是一個高能耗行業,窯爐是陶瓷企業最關鍵的熱工設備,也 是能耗最大的設備,為降低能耗,選擇和設計先進的節能型窯爐至關重 要,在重多類型的窯爐中,以輥道窯爐最為先進、節能,現在很多陶瓷 企業都選用輥道窯爐。窯爐的能耗高,其中燃料耗占很大比例,因此陶 瓷生產企業不斷改進燃料的種類,經歷了從燒煤至燒石油再到燒氣的過
程,能耗得到了大幅度下降,窯爐能耗從上世紀80年代占生產成本的 40% 45%下降到現在30%左右,降低了生產成本。但是煤、石油、燃氣都 是人類賴以生存的寶貴資源,而且是不可再生資源,我國是一個幅員遼 闊資源豐富的國家,但也是一個人口眾多人均資源不足的國家,節約資 源,尤其是節約不可再生資源,對國家、社會和人民是一個重大課題。 對陶瓷行業來講,降低不可再生資源的消耗,選擇一個可再生的燃料是 當務之急。用木糠作陶瓷窯爐的燃料,至今未見報導。
發明內容
本發明為了克服現有技術的不足,提供一種利用木材加工業的下腳料 木糠作窯爐燃料生產陶瓷的方法及實現這種方法的專用設備。本發明具 有節約不可再生資源,綜合利用再生資源的下腳料、大幅度降低生產成本,生產過程無煙塵排放,不污染環境,產品優質,合格率高等優點。 本發明解決上述技術問題的方案是
1. 一種生產陶瓷的方法,采用輥道窯爐,用木糠作燃料,
1) 整條輥道為環狀矩形,矩形的兩條長邊是輥道窯爐,兩條短邊是 敞開式輥道,兩條長邊的一邊是干燥線,它依次為抽濕區和干燥區,另 一邊是高溫燒成線,它依次為預熱區、高溫煅燒區和冷卻區,在高溫煅 燒區輥道的下方是燃燒室;
生坯隨輥道進入窯爐干燥線的抽濕區,由預熱區抽來的熱氣烘坯抽濕 后溫度由室溫升至約7(TC,送到干燥區,在干燥區,從冷卻區抽來的熱 空氣將生坯干燥成干度為98%的半成品,溫度從約7(TC升到約90。C,出 干燥線窯爐,經敞開式輥道,溫度降至約6(TC,進入高溫燒成線窯爐的 預熱區,在預熱區,從高溫煅燒區來的高溫熱氣在輥道上面和燃燒室碳 化硅板下面的燃氣在輥道下面對半成品預熱,使其溫度由約60。C升至約 7S0。C,再進到高溫煅燒區,在高溫煅燒區輥道的下方是燃燒室,燃燒室 產生的高溫熱源傳給燃燒室之上、輥道之下的碳化硅隔炎板,由隔炎板 將高熱源幅射到半成品上,使其溫度從約780。C升至約1205。C再到1010 。C,半成品煅燒成形,成產品,產品溫度約1050°C,高溫產品隨輥道送 到冷卻區,在冷卻區,用空氣冷卻產品,使約1010。C熱氣降至約650。C, 產品溫度從約65(TC降到約90°C,冷卻后的產品由輥道送出高溫燒成線 窯爐;
2) 以含水份5 10%、粒度為2 nm 3 mm的木糠為燃料,用木糠輸送 器的鼓風機出口管將木糠噴入燃燒室內完全燃燒,產生約125(TC的高溫 熱源,以高溫熱源經在燃燒室上面的碳化硅隔炎板吸收后,幅射到從預熱區送到高溫煅燒區的半成品上,使其溫度達到陶瓷燒成溫度約1200°C, 將高溫煅燒區的半成品煅燒成產品,高溫產品隨輥道進入冷卻區,在冷 卻區輥道的下方用4號鼓風機鼓入空氣,冷卻高溫產品溫度由650。C降至 約90°C,用2號風機通過2號風道在產品上方抽走回收高溫余熱的熱空 氣,送到干燥線的干燥區干燥生坯,使干燥區溫度從約60升至約90。C, 將抽濕區送來的生坯干燥成干度為98%的半成品;用3號抽濕機通過抽濕 管道將干燥后含水分的廢氣抽走放空;用1號抽風機通過1號風道,在 預熱區輥道的上方,將高溫煅燒區來的熱氣預熱半成品后和輥道下方燃 燒室碳化硅隔炎板下面帶雜質的燃氣抽送到干燥線的抽濕區,利用這些 熱氣的余熱將生坯抽濕和烘坯,使抽濕區生坯的溫度由室溫升到約6CTC, 再用3號抽濕機通過抽濕管道將抽濕烘坯后含水份的廢氣抽走放空。
2. —種生產陶瓷的方法的專用設備,該專用設備包括木糠輸送器和 燃燒室1)木糠輸送器是由進料斗、螺旋進料器、出料漏斗、風管和鼓 風機組成,進料斗的出口與螺旋進料器的入口連通,螺旋進料器的出口 與出料漏斗連通,鼓風機的出口風管對準出料漏斗的下料口連通,連通 后風管插入燃燒室爐壁;相同結構的木糠輸送器視燃燒室的長度設有若 干臺;2)燃燒室是由木糠輸送器插入燃燒室爐壁的風管口、擋火墻和碳 化硅隔炎板組成,用擋火墻隔開各木糠輸送器的風管口,在擋火墻上方 約35 cm和輥道下方約30 cm處裝有碳化硅隔炎板,隔炎板將輥道下的空
間分隔成上下兩部分,下部為燃燒室,燃燒室的長度與高溫煅燒區的長
度相等。
本發明與現有技術比較的有益效果是
1. 本發明用再生資源木材的加工下腳料木糠作燃料,提高了再生資源的綜合利用。本發明窯爐不用煤、石油或天然氣作燃料,節約 和保護了不可再生資源。
2. 本發明生產過程中,木糠在燃燒室燃燒產生的熱能在窯爐中綜合 利用,燃料耗低,且窯爐無有毒害煙塵排放,不污染環境。
3. 用木糠作燃料生產出來的產品環保,質優,成品率高,在相同生 產規模的條件下,木糠的耗量與用標煤(含碎煤)作燃料的耗量 相等,目前碎煤的單價1000元/T,木糠單價150元/T,生產 成本大幅度下降,提高了企業的市場竟爭能力。
圖1是本發明方法輥道上方剖面示意圖。 圖2是本發明專用設備木糠輸送器結構正視示意圖。 圖3本發明專用設備木糠輸送器結構俯視示意圖。 圖4本發明專用設備燃燒室結構示意圖。
圖中輥道l、抽濕區2、干燥區3、預熱區4、高溫煅燒區5、冷卻 區6、燃燒室7、 l號風機8、 l號風道9、 2號風機10、 2號風道11、抽 濕機12、抽濕管道13、空氣鼓風機14、空氣管道15、木糠輸送器16、 生坯進口 17、產品出口 18、木糠進料斗19、螺旋進料器20、電動機21、 出料漏斗22、木糠輸送器的鼓風機23、木糠輸送器的鼓風機出口風管24、 插入燃燒室風管口25、碳化硅隔炎板26、擋火墻27。
具體實施例方式
木糠可作鍋爐和生活爐的燃料。至今陶瓷窯爐用的燃料只有煤、燃油 和燃氣,沒有用木糠作燃料的。標煤的熱值為29. 3MJ/kg(7000Kca1/ kg), 燃油的熱值為38 4429.3MJ/kg,燃氣的熱值一般在33.5 MJ/m3以上,而木糠的熱值一般是約17 MJ/kg,經測定本發明用木糠的熱值為16.20 MJ/kg,木糠的熱值比標煤、燃油和天燃氣的熱值都低,用作陶瓷窯爐燃 料,燃燒后的熱源溫度要達到陶瓷的燒成溫度約1200°C,必須在燃燒室 的結構設計上想辦法,設計一個適合木糠燃燒的燃燒室,使其溫度達到 陶瓷燒成的溫度,本發明設計的燃燒室,木糠在其中燃燒產生的高溫熱 源溫度達到約1250°C,能滿足陶瓷窯爐煅燒成形溫度的要求。
下面結合本發明附圖和實施例對本發明作進一步的描述
某陶瓷企業,采用輥道窯爐,如圖1所示,輥道l為環狀矩形,矩形 的兩長邊是輥道窯爐,長均為120m,窯爐輥道上方內空的寬X高二L3 m X0.45m,輥道下方的內空除高溫煅燒區5外,均為1.3mX0.35m,高溫 煅燒區輥道下方是燃燒室7,內空高度〉0.65m,寬1.3m;兩條短邊是敞 開式輥道寬1. 3 m。
一條輥道窯爐是干燥線,在線上依次有抽濕區2和干燥區3,另一條 輥道是高溫燒成線,在線上依次有預熱區4,高溫煅燒區5和冷卻區6, 在高溫煅燒區輥道下方是燃燒室7。
如圖2、 3、 4所示,燃燒室的高溫熱源是由12臺木糠輸送器均勻分 布在30m長燃燒室外,由6臺功率為0. 75KW無極電機21帶動12臺木糠 輸送器014cm螺旋進料器20,每臺木糠輸送器配一臺功率為0. 1KW的鼓 風機23,其出口管24對準下料漏斗22出口,通過風口 25將含水5 5% 粒度2mm 3mm的木糠吹散至燃燒室7的擋火墻27之間的空間,由于燃 燒室溫度達約1250°C,木糠立即燃燒,瞬間產生髙溫熱源,傳給碳化硅 隔炎板26,再幅射到高溫煅燒區5的半成品上。
生坯從生坯入口 17隨輥道1進入窯爐干燥線的抽濕區2,由預熱區4的1號風道9抽來的熱氣烘坯,抽濕后生坯溫度由室溫升至約60°C,送到 干燥區3,在干燥區,從冷卻區6的2號風道11抽來的熱空氣將生坯干 燥,成干度為98%的半成品,溫度約9CTC,出干燥線窯爐,經敞開式輥 道l,溫度降至約6(TC,進入高溫燒成線窯爐的預熱區4,在預熱區,從 高溫煅燒區5來的高溫熱氣在輥道上面和燃燒室7碳化硅板26下面來的 燃氣在輥道下面用1號風機8和1號風道9抽來對半成品預熱,使其溫 度由約60。C升至約78(TC,再進到高溫煅燒區5,在高溫煅燒區輥道的下 方是燃燒室7,木糠在燃燒室燃燒產生的高溫熱源傳給燃燒之上,輥道之 下的碳化硅隔炎板26,由隔炎板將高熱源幅射到半成品上,使其溫度從 約780。C升至約1205。C再到IOI(TC (因冷卻區6空氣冷卻影響連接冷卻 區的溫度),半成品煅燒成形,成產品,溫度約105(TC;高溫產品隨輥道 送到冷卻區6,在冷卻區的輥道下面,用空氣鼓風機14和空氣管道15 鼓入空氣冷卻產品,使1050。C的熱氣降至65(TC,產品溫度從650。C降到 約90。C,冷卻后的產品從產品出口 18由輥道送出高溫燒成線窯爐。
用2號抽風機10通過2號風道11在冷卻區產品上方抽走回收高溫產 品余熱的熱空氣,溫度約45(TC,送到干燥線的干燥區3干燥由抽濕區2 來的生坯,干燥成干度為98%的半成品,溫度從6(TC升到90。C。用抽濕 機12通過抽濕管道13干燥后含大量水份的廢氣放空。
用1號抽風機8通過1號風道9在預熱區4輥道上方將高溫煅燒區來 的熱氣和輥道下方燃燒室隔炎板下帶雜質的燃氣抽送到干燥線的抽濕區 2,利用這些熱氣的余熱將抽濕區的生坯抽濕和烘坯。使抽濕區生坯的溫 度由室溫升到約60°C,由輥道送入干燥區3。用抽濕機12和抽濕管道13 將抽濕烘坯后含大量水份的廢氣抽走放空。這條生產線的能力為25000件/日,每日產量約24000件/日消耗木糠 12噸/日,與用碎煤作燃料時的煤耗量相當,成品率達98%以上。
權利要求
1. 一種生產陶瓷的方法,采用輥道窯爐,其特征在于,用木糠作燃料,1)整條輥道為環狀矩形,矩形的兩條長邊是輥道窯爐,兩條短邊是敞開式輥道,兩條長邊的一邊是干燥線,它依次為抽濕區和干燥區,另一邊是高溫燒成線,它依次為預熱區、高溫煅燒區和冷卻區,在高溫煅燒區輥道的下方是燃燒室;生坯隨輥道進入窯爐干燥線的抽濕區,由預熱區抽來的熱氣烘坯抽濕后溫度由室溫升至約70℃,送到干燥區,在干燥區,從冷卻區抽來的熱空氣將生坯干燥成干度為98%的半成品,溫度從約70℃升到約90℃,出干燥線窯爐,經敞開式輥道,溫度降至約60℃,進入高溫燒成線窯爐的預熱區,在預熱區,從高溫煅燒區來的高溫熱氣在輥道上面和燃燒室碳化硅板下面耒的燃氣在輥道下面對半成品預熱,使其溫度由約60℃升至約780℃,再進到高溫煅燒區,在高溫煅燒區輥道的下方是燃燒室,燃燒室產生的高溫熱源傳給燃燒室之上、輥道之下的碳化硅隔炎板,由隔炎板將高熱源幅射到半成品上,使其溫度從約780℃升至約1205℃再到1010℃,半成品煅燒成形,成產品,產品溫度約1050℃,高溫產品隨輥道送到冷卻區,在冷卻區,用空氣冷卻產品,使約1010℃熱氣降至約650℃,產品溫度從約650℃降到約90℃,冷卻后的產品由輥道送出高溫燒成線窯爐;2)以含水份5~10%、粒度為2mm~3mm的木糠為燃料,用木糠輸送器的鼓風機出口管將木糠噴入燃燒室內完全燃燒,產生約1250℃的高溫熱源,以高溫熱源經在燃燒室上面的碳化硅隔炎板吸收后,幅射到從預熱區送到高溫煅燒區的半成品上,使其溫度達到陶瓷燒成溫度約1200℃,將高溫煅燒區的半成品煅燒成產品,高溫產品隨輥道進入冷卻區,在冷卻區輥道的下方用4號鼓風機鼓入空氣,冷卻高溫產品溫度由650℃降至約90℃,用2號風機通過2號風道在產品上方抽走回收高溫余熱的熱空氣,送到干燥線的干燥區干燥生坯,使干燥區溫度從約60升至約90℃,將抽濕區送來的生坯干燥成干度為98%的半成品;用3號抽濕機通過抽濕管道將干燥后含水分的廢氣抽走放空;用1號抽風機通過1號風道,在預熱區輥道的上方,將高溫煅燒區來的熱氣預熱半成品后和輥道下方燃燒室碳化硅隔炎板下面帶雜質的燃氣抽送到干燥線的抽濕區,利用這些熱氣的余熱將生坯抽濕和烘坯,使抽濕區生坯的溫度由室溫升到約60℃,再用3號抽濕機通過抽濕管道將抽濕烘坯后含水份的廢氣抽走放空。
2. —種生產陶瓷的方法的專用設備,其特征是,該專用設備包括木 糠輸送器和燃燒室l)木糠輸送器是由進料斗、螺旋進料器、出料漏斗、 風管和鼓風機組成,進料斗的出口與螺旋進料器的入口連通,螺旋進料 器的出口與出料漏斗連通,鼓風機的出口風管對準出料漏斗的下料口連 通,連通后風管插入燃燒室爐壁;相同結構的木糠輸送器視燃燒室的長 度設有若干臺;2)燃燒室是由木糠輸送器插入燃燒室爐壁的風管口、擋 火墻和碳化硅隔炎板組成,用擋火墻隔開各木糠輸送器的風管口,在擋 火墻上方約35 cm和輥道下方約30 cm處裝有碳化硅隔炎板,隔炎板將輥 道下的空間分隔成上下兩部分,下部為燃燒室,燃燒室的長度與高溫煅 燒區的長度相等。
全文摘要
本發明公開了一種用木糠作輥道窯爐燃料生產陶瓷的方法及其專用設備,它的輥道窯爐分為干燥線和高溫燒成線、干燥線內是抽濕區、干燥區;高溫燒成線內是預熱區、高溫燃燒區和冷卻區,它的專用設備是木糠進料器和燃燒室。本發明具有綜合利用再生資源、節約和保護不可再生資源;生產過程無毒害煙氣排放,不污染環境;生產出來的產品成本低,產品環保質優,成品率高等優點。
文檔編號F27B9/30GK101289322SQ20081007361
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月6日 優先權日2008年6月6日
發明者陳信旺 申請人:陳信旺