專利名稱：磚瓦焙燒節能輪窯的制作方法
技術領域：
本發明屬于窯爐。
目前，我國現有燒制磚瓦的輪窯，大都是沿用德式輪窯，其結構是“一環一道”即一環窯室，一條主煙道，支煙道都在地下穿過，因此施工困難，容易積水，阻礙通風，影響燃燒。這種窯，煙熱只能在煙道運行，致使排出的煙氣不但溫度過高(高達100～200℃)，熱損失大，相當每萬塊磚損煤400公斤左右，而且帶走許多未燃燒的碳粒子，同時這種窯對磚坯水份含量要求嚴格，只適于含水量很少的磚坯(水份含量要少于6%)否則廢品率很高，甚至難以燒成正品。使用這種輪窯，窯道中的空氣阻力大，傳熱效率低，熱耗大，一般燒成萬塊標磚需耗煤1.5噸，且產品合格率低，這對條件差的企業在磚坯水份含量難控制的情況下，更為嚴重。
本發明的目的是設計一種熱效率高，工藝性能好，適應性強取材施工容易，操作簡單的磚瓦焙燒輪窯。
解決的技術方案是根據燃燒原理，熱功傳遞原理和干燥原理滿足磚瓦焙燒的工藝要求。設計了一種在結構上具有三環(窯室環、煙熱道環、余熱道環)一道(一個主煙道)的輪窯，從而構成了煙熱二次利用系統和回收系統。
這種結構的輪窯可實現五帶(干燥帶、預熱帶，焙燒帶、保溫帶、冷卻帶)的工藝過程。
圖1為輪窯不同高度平面剖視圖。
其中E-E
±0.000F-F
+1.000G-G
+2.500H-H
+4.000圖2為輪窯正面剖視圖。
圖3為輪窯橫斷面圖。
圖4為輪窯的熱工原理圖。
圖5為輪窯煙熱橫斷面流向圖。
圖6為輪窯余熱橫斷面流向圖。
圖7為輪窯余熱縱斷面流向圖。
圖8為輪窯煙熱縱斷面流向圖。
磚(瓦)焙燒節能輪窯主要結構及各部之間的關系一、結構窯室環(1)、主煙風口(6)主煙豎井(7)，主煙閘(8)主煙道(9)，煙囪或風機(10)，投煤孔(11)，窯門(15)和煙熱二次利用系統煙熱風口(2)，煙熱豎井(3)，煙熱閘(4)，煙熱道環(5)以及余熱回收系統余熱支道(12)，余熱閘(13)，余熱道環(14)。
二、各部之間的關系窯室環(1)為一拱道，每隔一定距離設一窯門(15)。窯室環(1)的每個窯門(15)之間，外側設有兩個煙熱風口(2)，通煙熱豎井(3)，由煙熱閘(4)控制與煙熱道環(5)相通。窯室環(1)每個窯門之間的內側相應地設置了一個主煙風口(6)通主煙豎井(7)，由主煙閘(8)控制與主煙道(9)相通。主煙道(9)的中部設有煙囪或風機風口(10)通大氣空間。另外在窯室外(1)的拱頂每隔一米左右設有四個投煤孔(11)，用作投放外燃料和看火，每個投煤孔(11)與余熱支道(12)相通。由余熱閘(13)控制與余熱道環(14)相通。
本發明輪窯除基礎外所有結構均在地面以上。
應用上述結構的輪窯，就可根據焙燒工藝的要求將整個燒制過程分為五帶，即干燥帶(Ⅰ)、預熱帶(Ⅱ)、焙燒帶(Ⅲ)、保溫帶(Ⅳ)、冷卻帶(Ⅴ)。整個燒制過程均在窯室(1)內按以上五帶循環地進行，連續出裝連續生產。
本發明輪窯的一切動力均由煙囪或風機付予，利用正付壓原理完成各個過程。
1、煙熱流程與功能空氣自打開的窯門(15)和出裝段的空窯室(1)進入冷卻帶(Ⅴ)。一部分空氣經保溫帶(Ⅳ)加溫，繼續向前到焙燒帶(Ⅲ)參予燃燒，生成的高溫煙氣在窯室(1)內繼續向前運動進入預熱帶(Ⅱ)，對坯垛進行預溫加熱，然后有分配地進入煙熱風口(2)經煙熱豎井(3)由煙熱閘(4)控制進入煙熱道環(5)，再在煙熱道環(5)內向前運動到未被燒穿紙擋(a)的部位一干燥帶(Ⅰ)由相應的煙熱閘(4)控制經煙熱豎井(3)煙熱風口(2)分別進入窯室(1)橫掠坯垛，經過二次傳熱后由主風口(6)經主煙豎井(7)在主煙閘(8)的控制下進入主煙道(9)。
2、余熱回收利用流程與功能
進入冷卻帶(Ⅱ)內的另一部分被加熱了的氣體，以余熱的形式經投煤孔(11)進入余熱支道(12)，由余熱閘(13)控制進入余熱道環(14)。在壓力差的作用下向前運動。一小部分余熱氣流運動到焙燒帶(Ⅲ)前端由余熱閘(13)控制穿過余熱支道(12)由投煤孔(11)自上而下進入窯室(1)，作為二次供氣，改善氧化反應;大部分余熱氣體運動到干燥帶(Ⅰ)部位由若干個相應的余熱閘(13)控制，經余熱支道(12)由投煤孔(11)自上而下進入窯室(1)，這時進入窯室(1)內的具有一定溫度的干氣體余熱氣流和橫掠窯室內的煙氣相撞混合，對坯垛換熱后經主煙風口(6)主煙豎井(7)由主煙閘(8)控制進入主煙道(9)，最后由煙囪或風機(10)排出。
本發明輪窯與以往德式輪窯相比，具有一下明顯優點和經濟效益一、煙熱二次利用的優點1、提高了熱利用率該輪窯是將預熱帶(Ⅱ)的煙氣分批又調入了干燥帶(Ⅰ)，分配在5～6個窯室內，對坯垛進行再次傳熱，因此，提高了熱利用率。
表1 節能輪窯與德式輪窯煙損對比
由上表可以看本窯焙燒萬塊標磚可減少排煙熱損相當316.3kg標煤。
2、減少了燃料的機械不完全燃燒的損失德式輪窯由于其結構所致，將沒有燃燒的碳粒子(約占投入量的10%)和高溫飛灰直接由煙囪或風機排出，造成了燃料的浪費。本窯因有煙熱二次利用的功能，使這部分高溫飛灰和游離炭粒子在干燥帶(Ⅱ)過濾吸附在坯體表面，不致直接排出，既提高了傳熱效率又可在進入焙燒帶(Ⅲ)時再次燃燒，節約了燃料又提高了熱效率。一般每小時可節煤28kg左右標煤，相當每萬塊磚節標煤80kg以上。
3、改善干燥性能、提高適應性、保證產品質量在磚(瓦)燒制過程中，對任何窯來說，排除坯體內的殘余機械水的過程，一定要嚴格控制好適當的干燥介質的溫度和濕度，掌握好干燥速度，否則，產品質量就會受到很大影響。入窯坯含水量偏大或干濕不一致，則更為嚴重。一般輪窯很難滿足這種條件。本實用新型窯就有這種功能，因為，調到干燥帶(Ⅰ)的煙氣是由高溫預熱帶(Ⅱ)調出的，它具有低濕高溫性質，又經過幾個窯室的分配利用，進入各室坯垛的氣流溫度和流量受到適當控制，就可實現由低溫到高溫，由低速到高速穩定地逐步地進行排潮加溫。這就是提高適應性和提高產品質量的主要依據。
二、余熱回收利用的優點1、減少熱損，降低能耗一般磚(瓦)窯，在產品燒成后保溫冷卻階段貯存著大量的熱，這部分熱量一部分被進入窯室(1)的空氣帶入焙燒帶，但尚有大量的貯存熱不能帶走，影響冷卻降溫，影響出窯工作正常進行，為此，其它窯大都采用人工排熱降溫的辦法，致使大量余熱排掉浪費很大，本發明輪窯通過余熱回收系統，每小時可自冷卻帶(Ⅴ)強制回收平均溫度150℃、流量8000m3/h的余熱調至干燥帶(Ⅰ)的窯室內，參予對坯垛的排潮加溫，相當每小時回收26kg標煤，每萬塊磚可省標煤77kg。
2、改善焙燒過程的氧化氣分從冷卻帶調出的余熱氣體，還可根據火情把它調一部分充入焙燒帶(Ⅲ)前端，作二次供氣，改善燃燒條件，避免不完全燃燒的產生保證產品在充分氧化氣分中進行反應，提高產品質量，防止壓花和黑心磚出現。
3、提高干燥性能由于余熱是具有溫度高的干燥氣體，又是自投煤孔(11)自上而下進行窯室(1)內的，它與橫掠坯垛的煙氣相撞混合，便大大改善了對流傳熱性能，增大了傳熱面積，還相應的補充了煙氣的溫度，提高了干燥性能和傳熱效率。
4、補充了干燥帶(Ⅰ)和煙囪底部的溫度這部分余熱是自冷卻帶(Ⅴ)直接進入干燥帶(Ⅰ)，阻力、熱損很少，既補充了介質的熱能，改善了溫度，同時相應的加快了坯體的干燥速度，為提高產值創造了條件，也相應提高了坯體的干燥速度保證有足夠的抽力。
5、綜合利用，還可敷設一定量的管道加熱蒸汽和熱水。
權利要求
1.一種磚瓦焙燒節能輪窯，主要由窯室環(1)主煙風口(2)、主煙井(7)、主煙閘(8)、主煙道(9)、煙囪或風機(6)、投煤孔(11)構成，其特征是在輪窯的結構上增設了煙熱二次利用系統和余熱回收系統；
2.按照權利要求1所述的磚瓦焙燒節能輪窯，其特征是所說的煙熱二次利用系統由煙熱風口(2)、煙熱豎井(3)、煙熱閘(4)、煙熱道環(5)組成;余熱回收系統由余熱支道(12)、余熱閘(13)、余熱道環(14)組成。
全文摘要
本發明是一種磚瓦焙燒節能輪窯。本輪窯與以往德式輪窯相比，其特點是增設了煙熱二次利用系統和余熱回收利用系統，構成了三環一道型的結構，實現了五帶工藝過程。見圖2。本型輪窯在滿足一般工藝要求條件下，萬塊磚可節省300～350kg標煤，當入窯坯含水率在10～15％仍可焙燒成正品，而只要入窯半成品合格均能焙燒成正品，該結構由于熱利用率充分，周期長，火情速度快，因此一般日產量在10萬塊標磚左右。
文檔編號F27B13/02GK1034993SQ88101569
公開日1989年8月23日 申請日期1988年3月24日 優先權日1988年3月24日
發明者程延齡 申請人:程延齡