[发明专利]一种陶瓷窑炉急冷方式及余热利用方法和装置

说明书

·技术领域

本发明涉及一种陶瓷窑炉的结构，尤其是指一种陶瓷窑炉急冷区的温度控制方法及装置，主要是如何合理利用陶瓷窑炉烧成区的高温气体，在精确控制陶瓷制品烧成后的最佳保温温度及最佳保温区的同时，又最大限度的将陶瓷产品烧成温度场的余热充分利用起来的方法及装置，为陶瓷窑炉技术领域。

·背景技术

对于陶瓷工业的发展来讲，窑炉节能技术始终发挥着重要的推动作用。随着陶瓷窑炉技术的不断进步，陶瓷窑炉也在不断的改进，原来一直采用烧煤的窑炉也都逐步在改为烧天然气或燃油。但天然气或燃油等能源作为地球上不可再生的资源，由于消耗数量的不断攀升，价格成倍上扬，成为陶瓷发展的主要障碍。因此窑炉的节能技术成为陶瓷技术发展的一个十分重要的组成部分。窑炉的类型大致分为两种：一是连续式窑炉，如隧道窑或辊道窑炉；另一种是间歇式窑炉如梭式窑，少量产品亦采用高温窑炉。日用陶瓷和建筑陶瓷多采用辊道窑炉，卫生陶瓷则采用窑炉或梭式窑炉烧成。各国陶瓷企业在进行窑炉技术革命的过程中，围绕着提高烧成质量与降低能源消耗的问题，认为窑炉节能的关键性原则有两条：一是窑炉的创新要围绕现代化的设计；二是要注意充分选用现代化的炉材。他们普遍认为：窑炉是陶瓷企业最关键的热工设备，也是耗能最大的设备，但是窑炉设备能耗的水平，主要取决于窑炉的结构与烧成技术。其中窑炉的结构是根本，如果没有一个很好的设计，要想提高烧制技术在某种程度上是非常困难的，甚至于无能为力；相反，有了好的窑炉结构，也需要有更先进的烧成技术来作保证，这是相互依存，缺一不可的；只有使以上两者合理的配合才能保证新型窑炉烧成质量的提高，又减少能源消耗。

然而我们国内现有的窑炉随着技术的不断进步，窑炉虽以改天然气或液化气为燃料，废弃煤或油烧成，窑炉气氛以氧化焰或还原焰烧成，但所采用的窑炉烧成方式与结构大多仍是老的窑炉烧成方式与结构，尤其是在窑炉烧成带至保温后急冷区的产品急冷方式与结构设计上存在一些不足，现在的窑炉推出一种快烧窑炉，在窑炉烧成带之后的保温区末尾采用冷风急冷气幕对陶瓷产品进行急冷降温处理，以控制陶瓷制品在冷却时重金属的析出。但这样一来窑炉的热量损失相当大，不利于节能。而且在急冷时都是采取用风直接吹响窑内产品的方法进行冷却，但这样很容易产生由于风力不匀而出现产品表面炸裂的问题，因此很有必要对此加以改进。

·发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对目前窑炉热能浪费严重的现象，提出一种更为节能的窑炉烧成方法，该方法可以充分使窑炉烧成带至保温后急冷区的热能得到充分的利用。充分挖掘窑炉的生产能力，节能降耗。

本发明的另一目的是提供一种上述方法的装置结构。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种窑炉烧成急冷方法，在窑炉烧成带至保温后急冷区的急冷过度区设置间接吸热冷却系统，通过一种间接的吸热方式使产品在急冷过度区得到冷却，并将间接吸热冷却系统中冷却产品后的热空气输送到烧成带或烘房作为热供气。其中：

所述的间接吸热冷却系统是在急冷过度区设置间接冷却装置，由空气输送装置不断向间接冷却装置内输送冷空气，通过冷空气在间接冷却装置内的流动使间接冷却装置冷却，形成一个急冷过度区；当经过保温的陶瓷产品经过急冷过度区时，再通过间接冷却装置不断间接吸取所通过产品的热量，而使通过产品降温。

所述的急冷过度区是位于保温区与自然冷却区之间的一段区域，该区域为一个温度聚变的温度场，且是由保温区的高温迅速向常温过度；急冷过度区的设计长度和形状根据窑炉和产品的不同具有不同的结构。

所述的间接冷却装置不断间接吸取所通过产品的热量是指间接冷却装置通过急冷过度区内空气吸取通过该区域的产品热量，当经过保温的产品进入急冷过度区时，将把热量传给该区域内的空气，使空气发热；而间接冷却装置又将不断从急冷过度区内被通过产品加热的空气中吸取热量，使间接冷却装置内流动的空气发热，再随空气在间接冷却装置内的流动而带走热量。

所述的将间接吸热冷却系统中冷却产品后的热空气输送到烧成带或烘房作为热供气是指将间接冷却装置内被通过产品加热的热空气通过一空气输送装置输送到烧成带燃烧喷嘴处，分配给每一个燃烧喷嘴作为助燃空气；或送入烘房内作为热空气。