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      一種高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯的制作方法

      文檔序號(hào):12264640閱讀:361來(lái)源:國(guó)知局
      一種高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及陶瓷燒制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯。



      背景技術(shù):

      在陶瓷行業(yè)中,陶瓷產(chǎn)品需要通過(guò)爐窯將其進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)、冷卻定型并達(dá)到一定的強(qiáng)度,以便人們使用。在燒成過(guò)程中陶瓷產(chǎn)品需要吸收熱量,而冷卻過(guò)程則需要釋放這些熱量。

      為了提高冷卻效率,一般會(huì)根據(jù)陶瓷產(chǎn)品特性采用分段冷卻方式對(duì)陶瓷產(chǎn)品進(jìn)行冷卻?,F(xiàn)有臥式窯爐(如輥道窯、隧道窯)的冷卻帶一般細(xì)分為急冷區(qū)、緩冷區(qū)和尾冷區(qū),其中,急冷區(qū)為高溫?zé)珊蟮牡谝粋€(gè)冷卻階段,緩冷區(qū)為第二冷卻階段,尾冷區(qū)為第三冷卻階段。急冷區(qū)的熱風(fēng)溫度約600℃左右,此區(qū)內(nèi)一般采用直接鼓風(fēng)的方式實(shí)現(xiàn)冷卻,燒成結(jié)束時(shí),因陶瓷產(chǎn)品內(nèi)部存在液相可以快速冷卻,因此稱(chēng)之為急冷區(qū)。陶瓷產(chǎn)品中的二氧化硅在 573℃的晶型轉(zhuǎn)換點(diǎn)會(huì)發(fā)生體積變化且速度較快,容易產(chǎn)生應(yīng)力而發(fā)生開(kāi)裂,因此在經(jīng)過(guò)急冷區(qū)后需要采取緩慢的間接冷卻或自熱冷卻的方式,使陶瓷產(chǎn)品平緩降溫,以防止產(chǎn)品開(kāi)裂。經(jīng)過(guò)緩冷卻后的陶瓷產(chǎn)品溫度約 400℃左右,此區(qū)可以直接對(duì)產(chǎn)品吹風(fēng)冷卻至出窯溫度,以提高生產(chǎn)效率,這個(gè)階段稱(chēng)這為尾冷區(qū)或終冷區(qū)。然而,無(wú)論哪種冷卻方式,都會(huì)產(chǎn)生熱風(fēng),例如,尾冷區(qū)的熱風(fēng)溫度約100℃左右,現(xiàn)有的做法一般是通過(guò)煙囪將熱風(fēng)直接排出到大氣中,這不僅對(duì)大氣造成熱污染,也會(huì)增加產(chǎn)品的單位能耗。因此,如何將這些含有大量熱能的空氣有效回收并合理利用是陶瓷行業(yè)的一大研究課題。

      為了節(jié)省能源,近年來(lái)各陶瓷、窯爐企業(yè)使出渾身解數(shù)設(shè)法回收窯爐熱量,如圖1所示,中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN201510927025.0,發(fā)明名稱(chēng)為“一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐”中,提到尾冷區(qū)的熱空氣經(jīng)尾冷抽熱主管抽出,再經(jīng)尾冷抽風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)管、熱交換風(fēng)管送到窯內(nèi)間接冷卻的多支間接冷卻支管內(nèi),通過(guò)窯內(nèi)熱空氣 (600℃~650℃)加熱,能將空氣加熱到 180℃以上 , 再和通過(guò)熱交換抽風(fēng)罩抽出來(lái)的熱空氣高溫?zé)釟饣旌希瑴囟葘⒊^(guò)250℃,此部分空氣在熱交換風(fēng)機(jī)的作用下,依次通過(guò)熱交換風(fēng)管、熱交換主管、被送到高助燃風(fēng)出口處,為下急冷再加熱做準(zhǔn)備,使熱量得到了重復(fù)利用,減少了熱量的無(wú)效排放,提高了能源利用效率。但是,該專(zhuān)利中尾冷抽熱主管、循環(huán)風(fēng)管、熱交換風(fēng)管、多支間接冷卻支管的布局、連接方式單一,回收量低、管道間相互干擾導(dǎo)致溫度波動(dòng)大,影響了陶瓷產(chǎn)品的成型。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯,可通過(guò)高效的連續(xù)、接力方式形成回收熱風(fēng)的管路結(jié)構(gòu),將各階段冷卻陶瓷時(shí)的冷卻熱量全部回收利用,顯著減少了干燥、燒成過(guò)程的燃耗,還可有效減少熱源對(duì)環(huán)境造成的污染,又能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量。

      為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯,包括急冷區(qū)、緩冷區(qū)及尾冷區(qū),其中, 所述尾冷區(qū)設(shè)有尾冷區(qū)抽風(fēng)罩、尾冷區(qū)抽風(fēng)管及抽熱風(fēng)機(jī),所述尾冷區(qū)抽風(fēng)罩用于將尾冷區(qū)內(nèi)的熱風(fēng)抽送到尾冷區(qū)抽風(fēng)管并與抽熱風(fēng)機(jī)的入口相連;所述緩冷區(qū)設(shè)有緩冷區(qū)出風(fēng)管、多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組、與所述多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組相對(duì)應(yīng)的多個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組、緩冷區(qū)抽風(fēng)管及熱交換風(fēng)機(jī),所述抽熱風(fēng)機(jī)的出口為緩冷區(qū)出風(fēng)管,所述緩冷區(qū)出風(fēng)管內(nèi)的熱風(fēng)在經(jīng)過(guò)多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組、多個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組后進(jìn)入緩冷區(qū)抽風(fēng)管并與熱交換風(fēng)機(jī)的入口相連;所述急冷區(qū)設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)、供風(fēng)主管及燒嘴,所述供風(fēng)主管上設(shè)有急冷區(qū)供風(fēng)管組及急冷區(qū)出風(fēng)管組,所述熱交換風(fēng)機(jī)的出口連接助燃風(fēng)機(jī),所述助燃風(fēng)機(jī)內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入供風(fēng)主管,并依次經(jīng)過(guò)急冷區(qū)供風(fēng)管組及急冷區(qū)出風(fēng)管組后再次進(jìn)入供風(fēng)主管,經(jīng)過(guò)急冷區(qū)的加熱后,供風(fēng)主管內(nèi)的熱風(fēng)被送到燒嘴加熱助燃。

      作為上述方案的改進(jìn),所述緩冷區(qū)還設(shè)有多個(gè)縱向分布的緩冷區(qū)熱交換支管,所述緩冷區(qū)熱交換支管的輸入端與緩冷區(qū)供風(fēng)管組相連,輸出端與緩冷區(qū)出風(fēng)管組相連;每個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組包括第一供風(fēng)管、開(kāi)有多個(gè)風(fēng)口的第一橫向風(fēng)管及設(shè)于所述第一橫向風(fēng)管上的多個(gè)第一支管接頭,所述第一供風(fēng)管與第一橫向風(fēng)管連通,所述第一支管接頭與緩冷區(qū)熱交換支管的輸入端之間通過(guò)高溫軟管相連;每個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組包括開(kāi)有多個(gè)風(fēng)口的第二橫向風(fēng)管及設(shè)于所述第二橫向風(fēng)管上的多個(gè)第二支管接頭,所述第二支管接頭與緩冷區(qū)熱交換支管的輸出端之間通過(guò)高溫軟管相連。

      作為上述方案的改進(jìn),所述急冷區(qū)還設(shè)有多個(gè)急冷區(qū)熱交換支管,所述急冷區(qū)熱交換支管的輸入端與急冷區(qū)供風(fēng)管組相連,輸出端與急冷區(qū)出風(fēng)管組相連;所述急冷區(qū)供風(fēng)管組包括供風(fēng)管、與所述供風(fēng)管連通的橫向供風(fēng)管、分設(shè)于所述橫向供風(fēng)管兩側(cè)的第一縱向供風(fēng)管及第二縱向供風(fēng)管、設(shè)于所述第一縱向供風(fēng)管上的多個(gè)第一供風(fēng)支管接頭及設(shè)于所述第二縱向供風(fēng)管上的多個(gè)第二供風(fēng)支管接頭,所述第一供風(fēng)支管接頭及第二供風(fēng)支管接頭分別通過(guò)高溫軟管與對(duì)應(yīng)的急冷區(qū)熱交換支管的輸入端相連;所述急冷區(qū)出風(fēng)管組包括出風(fēng)管、與所述出風(fēng)管連通的橫向出風(fēng)管、分設(shè)于所述橫向出風(fēng)管兩側(cè)的第一縱向出風(fēng)管及第二縱向出風(fēng)管、設(shè)于所述第一縱向出風(fēng)管上的多個(gè)第一出風(fēng)支管接頭及設(shè)于所述第二縱向出風(fēng)管上的多個(gè)第二出風(fēng)支管接頭,所述第一出風(fēng)支管接頭及第二出風(fēng)支管接頭分別通過(guò)高溫軟管與對(duì)應(yīng)的急冷區(qū)熱交換支管的輸出端相連。

      作為上述方案的改進(jìn),所述多個(gè)急冷區(qū)熱交換支管橫向貫穿急冷區(qū)兩側(cè)窯墻孔,且兩相鄰的急冷區(qū)熱交換支管首尾反向排列,使急冷區(qū)熱交換支管內(nèi)的熱風(fēng)從急冷區(qū)供風(fēng)管組進(jìn)入急冷區(qū)出風(fēng)管組過(guò)程中橫向貫穿急冷區(qū)。

      作為上述方案的改進(jìn),所述急冷區(qū)的供風(fēng)主管上設(shè)有急冷區(qū)管內(nèi)蝶閥,急冷區(qū)供風(fēng)管組內(nèi)的熱風(fēng)由急冷區(qū)管內(nèi)蝶閥的前端的供風(fēng)主管進(jìn)入,經(jīng)急冷區(qū)加熱升溫后,急冷區(qū)出風(fēng)管組內(nèi)的熱風(fēng)由急冷區(qū)管內(nèi)蝶閥的后端的再次進(jìn)入供風(fēng)主管。

      作為上述方案的改進(jìn),所述尾冷區(qū)還設(shè)有尾冷風(fēng)機(jī)、設(shè)于尾冷區(qū)上部的上部主管及設(shè)于尾冷區(qū)下部的下部主管,所述尾冷風(fēng)機(jī)通過(guò)上部主管及下部主管將車(chē)間內(nèi)的空氣供入尾冷區(qū)。

      作為上述方案的改進(jìn),所述緩冷區(qū)還設(shè)有緩冷區(qū)抽風(fēng)罩,所述緩冷區(qū)內(nèi)的熱風(fēng)通過(guò)緩冷區(qū)抽風(fēng)罩進(jìn)入緩冷區(qū)抽風(fēng)管。

      作為上述方案的改進(jìn),所述急冷區(qū)還設(shè)有急冷風(fēng)機(jī)、設(shè)于急冷區(qū)上部的上供風(fēng)管組及設(shè)于急冷區(qū)下部的下供風(fēng)管組,所述急冷風(fēng)機(jī)將供風(fēng)主管內(nèi)的熱風(fēng)供入上供風(fēng)管組及下供風(fēng)管組以冷卻產(chǎn)品。

      作為上述方案的改進(jìn),所述急冷區(qū)還設(shè)有橫向貫穿急冷區(qū)兩側(cè)窯墻孔的上吹風(fēng)支管及下吹風(fēng)支管,所述上吹風(fēng)支管及下吹風(fēng)支管上均設(shè)有吹風(fēng)口;所述上供風(fēng)管組包括上橫向供風(fēng)管、分設(shè)于所述上橫向供風(fēng)管兩側(cè)的第一上縱向供風(fēng)管及第二上縱向供風(fēng)管、設(shè)于所述第一上縱向供風(fēng)管上的多個(gè)第一上供風(fēng)支管接頭及設(shè)于所述第二上縱向供風(fēng)管上的多個(gè)第二上供風(fēng)支管接頭,所述第一上供風(fēng)支管接頭及第二上供風(fēng)支管接頭分別通過(guò)高溫軟管連接于上吹風(fēng)支管的兩端; 所述下供風(fēng)管組包括下橫向供風(fēng)管、分設(shè)于所述下橫向供風(fēng)管兩側(cè)的第一下縱向供風(fēng)管及第二下縱向供風(fēng)管、設(shè)于所述第一下縱向供風(fēng)管上的多個(gè)第一下供風(fēng)支管接頭及設(shè)于所述第二下縱向供風(fēng)管上的多個(gè)第二下供風(fēng)支管接頭,所述第一下供風(fēng)支管接頭及第二下供風(fēng)支管接頭分別通過(guò)高溫軟管連接于下吹風(fēng)支管的兩端。

      作為上述方案的改進(jìn),所述緩冷區(qū)內(nèi)的熱交換風(fēng)機(jī)上設(shè)有第一出口及第二出口,沿緩冷區(qū)抽風(fēng)管進(jìn)入熱交換風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)通過(guò)第一出口經(jīng)煙囪排放至大氣,通過(guò)第二出口依次流經(jīng)閥門(mén)、第一風(fēng)管、過(guò)濾器、第二風(fēng)管、閘板閥后進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)。

      實(shí)施本發(fā)明的有益效果在于:

      本發(fā)明通過(guò)高效的連續(xù)、接力方式形成回收熱風(fēng)的管路結(jié)構(gòu),將各階段冷卻陶瓷時(shí)的冷卻熱量全部回收利用,顯著減少了干燥、燒成過(guò)程的燃耗;同時(shí),本發(fā)明無(wú)高溫風(fēng)排入大氣,可有效減少熱源對(duì)環(huán)境造成的污染,又能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量。

      具體地,尾冷區(qū)冷卻產(chǎn)品后產(chǎn)生一定溫度的熱風(fēng)(100℃左右),該熱風(fēng)通過(guò)抽熱風(fēng)機(jī)抽出送到緩冷區(qū)熱交換支管內(nèi);緩冷區(qū)內(nèi)(緩冷區(qū)內(nèi)的溫度在400℃~600℃之間),熱風(fēng)從緩冷區(qū)熱交換支管一端供入另一端抽出,在傳輸過(guò)程中,緩冷區(qū)內(nèi)的熱量從緩冷區(qū)熱交換支管的管壁傳到管內(nèi),使緩冷區(qū)熱交換支管管內(nèi)的熱風(fēng)溫度升高(熱風(fēng)溫度可超過(guò)250℃),并經(jīng)熱交換風(fēng)機(jī)抽出;熱交換風(fēng)機(jī)抽出熱風(fēng)后,一部分熱風(fēng)被送到干燥器干燥坯體,減少干燥燃耗,另一部分熱風(fēng)經(jīng)濾器過(guò)濾后輸送至助燃風(fēng)機(jī);助燃風(fēng)機(jī)出口的熱風(fēng)在急冷區(qū)(急冷區(qū)內(nèi)溫度超過(guò)600℃)通過(guò)急冷區(qū)熱交換支管再次加熱升溫后(最高溫度可達(dá)350℃)被送到窯爐的燒嘴,實(shí)現(xiàn)助燃,進(jìn)一步提高助燃風(fēng)溫度,能夠明顯降低燒成燃耗。因此,整個(gè)結(jié)構(gòu)中,尾冷區(qū)中抽熱風(fēng)機(jī)出口的熱風(fēng)通過(guò)多根緩冷區(qū)熱交換支管加熱匯總后與緩冷區(qū)中的熱交換風(fēng)機(jī)入口相連,其出口與助燃風(fēng)機(jī)入口相連,這種“連推帶拉”的接力送風(fēng)方式可以減少運(yùn)行過(guò)程中的阻力,降低風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)而省電。

      另外,通過(guò)在爐窯內(nèi)密集布置緩冷區(qū)熱交換支管及急冷區(qū)熱交換支管,采用間接換熱的方式,使緩冷區(qū)熱交換支管及急冷區(qū)熱交換支管內(nèi)的熱風(fēng)不與產(chǎn)品直接接觸,該冷卻方式與直接吹風(fēng)或采用常溫空氣間接冷卻相比平緩了很多,使石英可以在“573℃”的關(guān)鍵晶型轉(zhuǎn)換點(diǎn)緩慢進(jìn)行(此點(diǎn)因體積變化急劇,溫度控制不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂),降低了“風(fēng)驚”缺陷,產(chǎn)品合格率大幅提升,提高了陶瓷企業(yè)效益。同時(shí),由于熱風(fēng)不進(jìn)入爐窯內(nèi),有利于窯壓控制,保證爐窯冷卻均勻,溫差小,可防止因溫差大造成的產(chǎn)品開(kāi)裂和變形缺陷。

      進(jìn)一步,為了縮小爐窯內(nèi)的截面溫差,根據(jù)窯爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn),緩冷區(qū)熱交換支管采取縱向(與爐窯的長(zhǎng)度方向平行)密集布管的方式,急冷區(qū)熱交換支管采取橫向(與爐窯截面平行)密集布管的方式,既可以均勻加熱熱風(fēng),也可均勻冷卻產(chǎn)品,在提高風(fēng)溫的同時(shí)保證了產(chǎn)品冷卻質(zhì)量。

      相應(yīng)地,為了增強(qiáng)急冷效果,急冷區(qū)另設(shè)急冷風(fēng)機(jī),通過(guò)貫穿兩側(cè)窯墻的上吹風(fēng)支管及下吹風(fēng)支管,在產(chǎn)品的上下方直接對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品吹風(fēng)冷卻。

      附圖說(shuō)明

      圖1是現(xiàn)有的循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本發(fā)明高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯的主視圖;

      圖3是圖2中A部的局部放大圖;

      圖4是圖2中B部的局部放大圖;

      圖5是本發(fā)明高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯的俯視圖;

      圖6是圖5中C部的局部放大圖;

      圖7是圖5中D部的局部放大圖;

      圖8是圖5的A-A的剖視圖;

      圖9是圖5的B-B的剖視圖;

      圖10是圖5的C-C的剖視圖;

      圖11是圖5的D-D的剖視圖;

      圖12是圖5的E-E的剖視圖。

      具體實(shí)施方式

      為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明,本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞,僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn),其并不是對(duì)本發(fā)明的具體限定。

      參見(jiàn)圖2~圖7,圖2~圖7顯示了本發(fā)明高效接力回收冷卻余熱的陶瓷節(jié)能爐窯的具體結(jié)構(gòu),其依次包括急冷區(qū)、緩冷區(qū)及尾冷區(qū),具體地:

      尾冷區(qū):

      所述尾冷區(qū)設(shè)有尾冷區(qū)抽風(fēng)罩42、尾冷區(qū)抽風(fēng)管3及抽熱風(fēng)機(jī)39,所述尾冷區(qū)抽風(fēng)罩42用于將尾冷區(qū)內(nèi)的熱風(fēng)抽送到尾冷區(qū)抽風(fēng)管3并與抽熱風(fēng)機(jī)39的入口相連。同時(shí),所述尾冷區(qū)還設(shè)有尾冷風(fēng)機(jī)41、設(shè)于尾冷區(qū)上部(即窯爐上部)的上部主管2及設(shè)于尾冷區(qū)下部(即窯爐下部)的下部主管1,所述尾冷風(fēng)機(jī)41通過(guò)上部主管2及下部主管1將車(chē)間內(nèi)的空氣供入尾冷區(qū),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)尾冷區(qū)內(nèi)產(chǎn)品的有效冷卻。其中,所述抽熱風(fēng)機(jī)39及尾冷風(fēng)機(jī)41安裝于尾冷風(fēng)機(jī)41平臺(tái)40上。

      需要說(shuō)明的是,在尾冷區(qū),尾冷風(fēng)機(jī)41通過(guò)上部主管2及下部主管1將車(chē)間內(nèi)的空氣供入尾冷區(qū),冷卻產(chǎn)品后的熱風(fēng)經(jīng)尾冷區(qū)抽風(fēng)罩42進(jìn)入抽熱風(fēng)機(jī)39入口的尾冷區(qū)抽風(fēng)管3,進(jìn)而供到緩冷區(qū),從而實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)的高效接力回收。當(dāng)尾冷區(qū)的熱風(fēng)溫度較高或熱交換區(qū)冷卻效果不好時(shí),可關(guān)閉抽熱風(fēng)機(jī)39出口的緩冷區(qū)出風(fēng)管5通過(guò)尾冷區(qū)內(nèi)的煙囪管4將熱氣排入大氣內(nèi)。打開(kāi)冷風(fēng)閥38,以補(bǔ)充冷風(fēng)通過(guò)緩冷區(qū)出風(fēng)管5進(jìn)入多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8,保證風(fēng)量,增加緩冷強(qiáng)度。

      緩冷區(qū):

      所述緩冷區(qū)設(shè)有緩冷區(qū)出風(fēng)管5、多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8、與所述多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8相對(duì)應(yīng)的多個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組9、緩冷區(qū)抽風(fēng)管7及熱交換風(fēng)機(jī)36。其中,熱交換風(fēng)機(jī)36安裝在緩冷風(fēng)機(jī)平臺(tái)35上,緩冷區(qū)供風(fēng)管組8與緩冷區(qū)出風(fēng)管組9一一對(duì)應(yīng),所述抽熱風(fēng)機(jī)39的出口為緩冷區(qū)出風(fēng)管5,所述緩冷區(qū)出風(fēng)管5內(nèi)的熱風(fēng)在經(jīng)過(guò)多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8、多個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組9后進(jìn)入緩冷區(qū)抽風(fēng)管7并與熱交換風(fēng)機(jī)36的入口相連。同時(shí),所述緩冷區(qū)還設(shè)有緩冷區(qū)抽風(fēng)罩6,所述緩冷區(qū)內(nèi)的熱風(fēng)通過(guò)緩冷區(qū)抽風(fēng)罩6進(jìn)入緩冷區(qū)抽風(fēng)管7。

      需要說(shuō)明的是,在緩冷區(qū),從抽熱風(fēng)機(jī)39送到緩冷區(qū)出風(fēng)管5內(nèi)的熱風(fēng)經(jīng)多個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8、多個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組9后進(jìn)入熱交換風(fēng)機(jī)36的緩冷區(qū)抽風(fēng)管7;緩冷區(qū)內(nèi)冷卻產(chǎn)品后的熱風(fēng)經(jīng)緩冷區(qū)抽風(fēng)罩6抽取至緩冷區(qū)抽風(fēng)管7,從而實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)的高效接力回收;相應(yīng)地,緩冷區(qū)抽風(fēng)管7上還設(shè)有電動(dòng)閥11及配冷風(fēng)閥10,通過(guò)電動(dòng)閥11及配冷風(fēng)閥10可有效調(diào)節(jié)經(jīng)緩冷區(qū)進(jìn)入緩冷區(qū)抽風(fēng)管7內(nèi)的熱風(fēng)風(fēng)量,從而控制此區(qū)的冷卻溫度;同時(shí),為了控制尾冷區(qū)抽風(fēng)管3進(jìn)入緩冷區(qū)抽風(fēng)管7的風(fēng)量,在尾冷區(qū)抽風(fēng)管3與緩冷區(qū)抽風(fēng)管7的交接處設(shè)置可調(diào)風(fēng)量的管內(nèi)碟閥37。

      進(jìn)一步,所述緩冷區(qū)內(nèi)的熱交換風(fēng)機(jī)36上設(shè)有第一出口及第二出口,沿緩冷區(qū)抽風(fēng)管7進(jìn)入熱交換風(fēng)機(jī)36的熱風(fēng)可通過(guò)第一出口經(jīng)煙囪12排放至大氣,還可通過(guò)第二出口依次流經(jīng)閥門(mén)34、第一風(fēng)管33、過(guò)濾器13、第二風(fēng)管29、閘板閥27后進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)14,實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)的有效過(guò)濾,保證熱風(fēng)的清潔度。優(yōu)選地,過(guò)濾器13兩端分別設(shè)管內(nèi)碟閥(31,32),以方便清掃時(shí)拆卸。

      急冷區(qū):

      所述急冷區(qū)設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)14、供風(fēng)主管16及燒嘴23,所述供風(fēng)主管16上設(shè)有帶閘閥19的急冷區(qū)供風(fēng)管組20及急冷區(qū)出風(fēng)管組22,所述熱交換風(fēng)機(jī)36的出口(第二出口)連接助燃風(fēng)機(jī)14。在急冷區(qū),助燃風(fēng)機(jī)14的入口設(shè)有配冷風(fēng)閥30,出口通過(guò)供風(fēng)主管16。工作時(shí),所述助燃風(fēng)機(jī)14內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入供風(fēng)主管16,并依次經(jīng)過(guò)急冷區(qū)供風(fēng)管組20及急冷區(qū)出風(fēng)管組22后再次進(jìn)入供風(fēng)主管16,經(jīng)過(guò)急冷區(qū)的加熱后,供風(fēng)主管16內(nèi)的熱風(fēng)被送到燒嘴23加熱助燃。其中,助燃風(fēng)機(jī)14安裝在緩冷風(fēng)機(jī)平臺(tái)35上。

      進(jìn)一步,所述急冷區(qū)的供風(fēng)主管16上設(shè)有急冷區(qū)管內(nèi)蝶閥21,急冷區(qū)供風(fēng)管組20內(nèi)的熱風(fēng)由急冷區(qū)管內(nèi)蝶閥21前端的供風(fēng)主管16進(jìn)入,經(jīng)急冷區(qū)加熱升溫后,急冷區(qū)出風(fēng)管組22內(nèi)的熱風(fēng)由急冷區(qū)管內(nèi)蝶閥21的后端的再次進(jìn)入供風(fēng)主管16。從而使得急冷區(qū)供風(fēng)管組20與急冷區(qū)出風(fēng)管組22形成并聯(lián)結(jié)構(gòu),同時(shí),可通過(guò)急冷區(qū)管內(nèi)蝶閥21的調(diào)整,使熱風(fēng)可以全部或部分通過(guò)急冷區(qū)加熱。

      如圖8及圖9所示,所述緩冷區(qū)還設(shè)有多個(gè)縱向分布的緩冷區(qū)熱交換支管,所述緩冷區(qū)熱交換支管的輸入端與緩冷區(qū)供風(fēng)管組8相連,輸出端與緩冷區(qū)出風(fēng)管組9相連。相應(yīng)地,一個(gè)緩冷區(qū)熱交換支管、一個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8及一個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組9組成一個(gè)熱氣通路。

      每個(gè)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8包括第一供風(fēng)管8a、開(kāi)有多個(gè)風(fēng)口的第一橫向風(fēng)管8c及設(shè)于所述第一橫向風(fēng)管8c上的多個(gè)第一支管接頭8d,所述第一供風(fēng)管8a與第一橫向風(fēng)管8c連通,所述第一支管接頭8d與緩冷區(qū)熱交換支管的輸入端之間通過(guò)高溫軟管8e相連;每個(gè)緩冷區(qū)出風(fēng)管組9包括開(kāi)有多個(gè)風(fēng)口的第二橫向風(fēng)管9a及設(shè)于所述第二橫向風(fēng)管9a上的多個(gè)第二支管接頭9b,所述第二支管接頭9b與緩冷區(qū)熱交換支管的輸出端之間通過(guò)高溫軟管9c相連。

      工作時(shí),從抽熱風(fēng)機(jī)39送到緩冷區(qū)出風(fēng)管5內(nèi)的熱風(fēng)依次進(jìn)入第一供風(fēng)管8a及第一橫向風(fēng)管8c,第一橫向風(fēng)管8c內(nèi)的熱風(fēng)由第一橫向風(fēng)管8c的中部流向第一橫向風(fēng)管8c兩側(cè)并沿第一支管接頭8d進(jìn)入緩冷區(qū)熱交換支管,經(jīng)緩冷區(qū)加熱升溫后,緩冷區(qū)熱交換支管內(nèi)的熱風(fēng)沿第二支管接頭9b進(jìn)入第二橫向風(fēng)管9a,最后,進(jìn)入熱交換風(fēng)機(jī)36的緩冷區(qū)抽風(fēng)管7,實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)的進(jìn)一步加溫。

      同時(shí),所述第一供風(fēng)管8a內(nèi)設(shè)有閘板閥8b,通過(guò)閘板閥8b可有效調(diào)節(jié)緩冷區(qū)供風(fēng)管組8、緩冷區(qū)熱交換支管及緩冷區(qū)出風(fēng)管組9內(nèi)的風(fēng)量大小。

      如圖10及圖11所示,所述急冷區(qū)還設(shè)有多個(gè)急冷區(qū)熱交換支管20g,所述急冷區(qū)熱交換支管20g的輸入端與急冷區(qū)供風(fēng)管組20相連,輸出端與急冷區(qū)出風(fēng)管組22相連。

      所述急冷區(qū)供風(fēng)管組20包括供風(fēng)管20a、與所述供風(fēng)管20a連通的橫向供風(fēng)管20b、分設(shè)于所述橫向供風(fēng)管20b兩側(cè)的第一縱向供風(fēng)管20c及第二縱向供風(fēng)管20e、設(shè)于所述第一縱向供風(fēng)管20c上的多個(gè)第一供風(fēng)支管接頭20d及設(shè)于所述第二縱向供風(fēng)管20e上的多個(gè)第二供風(fēng)支管接頭20f,所述第一供風(fēng)支管接頭20d及第二供風(fēng)支管接頭20f分別通過(guò)高溫軟管與對(duì)應(yīng)的急冷區(qū)熱交換支管20g的輸入端相連;所述急冷區(qū)出風(fēng)管組22包括出風(fēng)管22a、與所述出風(fēng)管22a連通的橫向出風(fēng)管22b、分設(shè)于所述橫向出風(fēng)管22b兩側(cè)的第一縱向出風(fēng)管22e及第二縱向出風(fēng)管22c、設(shè)于所述第一縱向出風(fēng)管22e上的多個(gè)第一出風(fēng)支管接頭22f及設(shè)于所述第二縱向出風(fēng)管22c上的多個(gè)第二出風(fēng)支管接頭22d,所述第一出風(fēng)支管接頭22f及第二出風(fēng)支管接頭22d分別通過(guò)高溫軟管與對(duì)應(yīng)的急冷區(qū)熱交換支管20g的輸出端相連。

      工作時(shí),所述助燃風(fēng)機(jī)14內(nèi)的熱風(fēng)依次進(jìn)入供風(fēng)主管16、供風(fēng)管20a及橫向供風(fēng)管20b,并分別由橫向供風(fēng)管20b的中部流向橫向供風(fēng)管20b兩側(cè)的第一縱向供風(fēng)管20c及第二縱向供風(fēng)管20e;進(jìn)入第一縱向供風(fēng)管20c的熱風(fēng)沿第一供風(fēng)支管接頭20d進(jìn)入急冷區(qū)熱交換支管20g的輸入端,急冷區(qū)熱交換支管20g內(nèi)的熱風(fēng)經(jīng)急冷區(qū)加熱升溫后,由急冷區(qū)熱交換支管20g的輸出端輸出,并沿第一出風(fēng)支管接頭22f進(jìn)入第一縱向出風(fēng)管22e,隨后,第一縱向出風(fēng)管22e內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入橫向出風(fēng)管22b,再由橫向出風(fēng)管22b中部輸出至出風(fēng)管22a及供風(fēng)主管16,形成完整的加熱回路;進(jìn)入第二縱向供風(fēng)管20e的熱風(fēng)沿第二供風(fēng)支管接頭20f進(jìn)入急冷區(qū)熱交換支管20g的輸入端,急冷區(qū)熱交換支管20g內(nèi)的熱風(fēng)經(jīng)急冷區(qū)加熱升溫后,由急冷區(qū)熱交換支管20g的輸出端輸出,并沿第二出風(fēng)支管接頭22d進(jìn)入第二縱向出風(fēng)管22c,隨后,第二縱向出風(fēng)管22c內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入橫向出風(fēng)管22b,再由橫向出風(fēng)管22b中部輸出至出風(fēng)管22a及供風(fēng)主管16,形成另一完整的加熱回路。相應(yīng)地,兩組加熱回路形成并聯(lián)結(jié)構(gòu),可進(jìn)一步提升加熱效果。

      進(jìn)一步,所述多個(gè)急冷區(qū)熱交換支管20g橫向貫穿急冷區(qū)兩側(cè)窯墻孔17,且兩相鄰的急冷區(qū)熱交換支管20g首尾反向排列,使急冷區(qū)熱交換支管20g內(nèi)的熱風(fēng)從急冷區(qū)供風(fēng)管組20進(jìn)入急冷區(qū)出風(fēng)管組22過(guò)程中橫向貫穿急冷區(qū)。

      需要說(shuō)明的是,為了保證急冷區(qū)內(nèi)的溫度均勻,相鄰的急冷區(qū)熱交換支管20g首尾交錯(cuò)布置,即急冷區(qū)熱交換支管20g內(nèi)的熱風(fēng)從窯爐一側(cè)急冷區(qū)供風(fēng)管組20進(jìn)入另一側(cè)急冷區(qū)出風(fēng)管組22。

      如圖12所示,所述急冷區(qū)還設(shè)有急冷風(fēng)機(jī)26、設(shè)于急冷區(qū)上部的上供風(fēng)管組24及設(shè)于急冷區(qū)下部的下供風(fēng)管組25,所述急冷風(fēng)機(jī)26將供風(fēng)主管16內(nèi)的熱風(fēng)供入上供風(fēng)管組24及下供風(fēng)管組25以冷卻產(chǎn)品。其中,所述急冷風(fēng)機(jī)26安裝在緩冷風(fēng)機(jī)平臺(tái)35上。

      需要說(shuō)明的是,急冷區(qū)除了通過(guò)對(duì)熱風(fēng)加熱以吸收冷卻產(chǎn)品的熱量外,還通過(guò)急冷風(fēng)機(jī)26將供風(fēng)主管16內(nèi)的車(chē)間內(nèi)空氣供入上供風(fēng)管組24及下供風(fēng)管組25以直接冷卻產(chǎn)品。

      具體地,所述急冷區(qū)還設(shè)有橫向貫穿急冷區(qū)兩側(cè)窯墻孔18的上吹風(fēng)支管24d及下吹風(fēng)支管25f,所述上吹風(fēng)支管24d及下吹風(fēng)支管25f上均設(shè)有吹風(fēng)口。

      所述上供風(fēng)管組24包括上橫向供風(fēng)管24a、分設(shè)于所述上橫向供風(fēng)管24a兩側(cè)的第一上縱向供風(fēng)管24b及第二上縱向供風(fēng)管24f、設(shè)于所述第一上縱向供風(fēng)管24b上的多個(gè)第一上供風(fēng)支管接頭24c及設(shè)于所述第二上縱向供風(fēng)管24f上的多個(gè)第二上供風(fēng)支管接頭24e,所述第一上供風(fēng)支管接頭24c及第二上供風(fēng)支管接頭24e分別通過(guò)軟管連接于上吹風(fēng)支管24d的兩端。工作時(shí),冷風(fēng)進(jìn)入上橫向供風(fēng)管24a,并分別由上橫向供風(fēng)管24a的中部流向上橫向供風(fēng)管24a兩側(cè)的第一上縱向供風(fēng)管24b及第二上縱向供風(fēng)管24f;進(jìn)入第一上縱向供風(fēng)管24b的冷風(fēng)沿第一上供風(fēng)支管接頭24c由上吹風(fēng)支管24d的一端進(jìn)入上吹風(fēng)支管24d;進(jìn)入第二上縱向供風(fēng)管24f的熱風(fēng)沿第二上供風(fēng)支管接頭24e由上吹風(fēng)支管24d的另一端進(jìn)入上吹風(fēng)支管24d;由于上吹風(fēng)支管24d上均勻鉆有多個(gè)小孔,通過(guò)小孔可直接對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品上方吹風(fēng)冷卻,而上吹風(fēng)支管24d兩邊同時(shí)供風(fēng)既可保證風(fēng)量充足,也可保證每個(gè)孔吹出的風(fēng)量、風(fēng)壓均勻,縮小急冷區(qū)上部截面溫差。

      所述下供風(fēng)管組25包括下橫向供風(fēng)管25c、分設(shè)于所述下橫向供風(fēng)管25c兩側(cè)的第一下縱向供風(fēng)管25b及第二下縱向供風(fēng)管25d、設(shè)于所述第一下縱向供風(fēng)管25b上的多個(gè)第一下供風(fēng)支管接頭25a及設(shè)于所述第二下縱向供風(fēng)管25d上的多個(gè)第二下供風(fēng)支管接頭25e,所述第一下供風(fēng)支管接頭25a及第二下供風(fēng)支管接頭25e分別通過(guò)軟管連接于下吹風(fēng)支管25f的兩端。工作時(shí),冷風(fēng)進(jìn)入下橫向供風(fēng)管25c,并分別由下橫向供風(fēng)管25c的中部流向下橫向供風(fēng)管25c兩側(cè)的第一下縱向供風(fēng)管25b及第二下縱向供風(fēng)管25d;進(jìn)入第一下縱向供風(fēng)管25b的熱風(fēng)沿第一下供風(fēng)支管接頭25a由下吹風(fēng)支管25f的一端進(jìn)入下吹風(fēng)支管25f;進(jìn)入第二下縱向供風(fēng)管25d的熱風(fēng)沿第二下供風(fēng)支管接頭25e由下吹風(fēng)支管25f的另一端進(jìn)入下吹風(fēng)支管25f;由于下吹風(fēng)支管25f上均勻鉆有多個(gè)小孔,通過(guò)小孔可直接對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品下方吹風(fēng)冷卻,而下吹風(fēng)支管25f兩邊同時(shí)供風(fēng)既可保證風(fēng)量充足,也可保證每個(gè)孔吹出的風(fēng)量、風(fēng)壓均勻,縮小急冷區(qū)下部截面溫差。

      由上可知,本發(fā)明通過(guò)高效的連續(xù)、接力方式形成回收熱風(fēng)的管路結(jié)構(gòu),將各階段冷卻陶瓷時(shí)的冷卻熱量全部回收利用,顯著減少了干燥、燒成過(guò)程的燃耗;同時(shí),本發(fā)明無(wú)高溫風(fēng)排入大氣,可有效減少熱源對(duì)環(huán)境造成的污染,又能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量。

      具體地,尾冷區(qū)冷卻產(chǎn)品后產(chǎn)生一定溫度的熱風(fēng)(100℃左右),該熱風(fēng)通過(guò)抽熱風(fēng)機(jī)39抽出送到緩冷區(qū)熱交換支管內(nèi);緩冷區(qū)內(nèi)(緩冷區(qū)內(nèi)的溫度在400℃~600℃之間),熱風(fēng)從緩冷區(qū)熱交換支管一端供入另一端抽出,在傳輸過(guò)程中,緩冷區(qū)內(nèi)的熱量從緩冷區(qū)熱交換支管的管壁傳到管內(nèi),使緩冷區(qū)熱交換支管管內(nèi)的熱風(fēng)溫度升高(熱風(fēng)溫度可超過(guò)250℃),并經(jīng)熱交換風(fēng)機(jī)36抽出;熱交換風(fēng)機(jī)36抽出熱風(fēng)后,一部分熱風(fēng)被送到干燥器干燥坯體,減少干燥燃耗,另一部分熱風(fēng)經(jīng)濾器過(guò)濾后輸送至助燃風(fēng)機(jī)14;助燃風(fēng)機(jī)14出口的熱風(fēng)在急冷區(qū)(急冷區(qū)內(nèi)溫度超過(guò)600℃)通過(guò)急冷區(qū)熱交換支管20g再次加熱升溫后(最高溫度可達(dá)350℃)被送到窯爐的燒嘴23,實(shí)現(xiàn)助燃,進(jìn)一步提高助燃風(fēng)溫度,能夠明顯降低燒成燃耗。因此,整個(gè)結(jié)構(gòu)中,尾冷區(qū)中抽熱風(fēng)機(jī)39出口的熱風(fēng)通過(guò)多根緩冷區(qū)熱交換支管加熱匯總后與緩冷區(qū)中的熱交換風(fēng)機(jī)36入口相連,其出口與助燃風(fēng)機(jī)14入口相連,這種“連推帶拉”的接力送風(fēng)方式可以減少運(yùn)行過(guò)程中的阻力,降低風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)而省電。同時(shí),由于緩冷區(qū)熱交換支管內(nèi)的熱風(fēng)是有尾冷區(qū)抽送過(guò)來(lái)的,且緩冷區(qū)熱交換支管內(nèi)不與產(chǎn)品直接接觸,該冷卻方式與直接吹風(fēng)或采用常溫空氣間接冷卻相比平緩了很多,使石英可以在“573℃”的關(guān)鍵晶型轉(zhuǎn)換點(diǎn)緩慢進(jìn)行(此點(diǎn)因體積變化急劇,溫度控制不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂),降低了“風(fēng)驚”缺陷,產(chǎn)品合格率大幅提升,提高了陶瓷企業(yè)效益。

      另外,通過(guò)在爐窯內(nèi)密集布置緩冷區(qū)熱交換支管及急冷區(qū)熱交換支管20g,采用間接換熱的方式,可使熱風(fēng)不進(jìn)入爐窯內(nèi),有利于窯壓控制,保證爐窯冷卻均勻,溫差小,可防止因溫差大造成的產(chǎn)品開(kāi)裂和變形缺陷。進(jìn)一步,為了縮小爐窯內(nèi)的截面溫差,根據(jù)窯爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn),緩冷區(qū)熱交換支管采取縱向(與爐窯的長(zhǎng)度方向平行)密集布管的方式,急冷區(qū)熱交換支管20g采取橫向(與爐窯截面平行)密集布管的方式,既可以均勻加熱熱風(fēng),也可均勻冷卻產(chǎn)品,在提高風(fēng)溫的同時(shí)保證了產(chǎn)品冷卻質(zhì)量。

      相應(yīng)地,為了增強(qiáng)急冷效果,急冷區(qū)另設(shè)急冷風(fēng)機(jī)26,通過(guò)貫穿兩側(cè)窯墻的上吹風(fēng)支管24d及下吹風(fēng)支管25f,在產(chǎn)品的上下方直接對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品吹風(fēng)冷卻。為了達(dá)到較好的密封效果,除了細(xì)分支管外,主要風(fēng)閥采取閘板閥。

      以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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