[实用新型]一种陶瓷辊道窑的保温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业窑炉的保温装置，具体涉及一种建筑陶瓷辊道窑的保温装置。

背景技术

陶瓷工业是我国的重要传统产业，陶瓷产品主要包括建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷、特种陶瓷。中国无论建筑陶瓷、卫生陶瓷还是日用陶瓷、艺术陶瓷的产量均已连续多年位居全球第一。陶瓷生产对能源和资源的消耗巨大，据统计，每年我国墙地砖、卫生洁具、日用瓷及艺术瓷的生产共消耗大约3440万吨标煤和12400万吨原料，与此同时也产生了大量的废气和废渣。陶瓷生产对能源、资源的巨大消耗和对环境的影响，已经严重制约了我国陶瓷产业的发展。因此，该行业节能减排并推广清洁生产具有十分重要的意义。

陶瓷工业窑炉按样式分类包括辊道窑、隧道窑和梭式窑。建筑陶瓷具有薄、平、规则的特点，全部采用辊道窑快速烧成。日用陶瓷根据产品的各自特点，小而薄的可采用辊道窑烧成；大而不规则的则采用隧道窑烧成。卫生陶瓷大多体型大，不规则，厚度不一，多采用隧道窑或梭式窑生产。特种陶瓷根据产品的样式以及物理化学要求大多采用电辊道窑、燃气梭式窑或微波窑烧成。按热源分类陶瓷工业窑炉包括燃油窑、燃气窑、电窑和微波窑。

所述建筑陶瓷是指用粘土、石英等天然硅酸盐原料经过粉碎、压制成型、干燥、修坯、素烧、施釉、烧成等过程而得到的具有一定形状和强度的制品，例如地砖、墙砖等。

建筑陶瓷生产过程中，陶瓷制坯完成后，在干燥窑内进行基本干燥，修坯后进入陶瓷窑炉。辊道窑属连续性生产的隧道式窑炉，按制品在窑内进行预热、烧成、冷却的三过程将辊道窑分为三带：预热带、烧成带、冷却带。由于辊道窑外宽尺寸全窑一般无变化，所以辊道窑一般按制品温度来划分：窑头至850℃～900℃作为预热带，850℃～900℃到制品成瓷温度（包括保温）为烧成带，余下部分未冷却带。

辊道窑的工作系统，是指窑内气体的运动路线，包括送风系统、燃料供应系统及排烟系统等。辊道窑类型不同，工作系统也不同。见图1，图1所示为气烧明焰辊道窑的工作系统图；全窑共29节，其中1～4节为排烟段，由上、下各4对排烟管分布在窑顶和窑底，由排烟风机101抽出来自烧成带的烟气。抽出的烟气一部分排空，一部分送至干燥窑供生坯预热干燥或送至预热带。第5～9节每节辊上、下各设有一个烧嘴；第10～14节每节辊上、下各设1对烧嘴；所有烧嘴均采取对侧交错布置。第15～18节为高温成瓷区，烧嘴布置较密，每节辊上、下交错设置2对烧嘴。煤气由煤气站102经煤气总管与支管分别送入各烧嘴，助燃空气则由助燃风机103经风管送入烧嘴。第19～20节为急冷段，由急冷风机104将冷风由辊上、下的8对急冷风管喷入窑内，对制品上下吹风进行急冷。第21～24段为缓冷段，在第22～25节每节窑体上下都设有抽热风分管，由抽热风机105从总管中将进入分管的余热风抽出，与预热带排烟段排出的烟气混合后，作为干燥窑的热源。在最后一节窑体上，上、下各设三台轴流窑尾冷风扇106，对产品吹风强制快冷，使产品出窑温度不致过高。

明焰式辊道窑的窑体由窑墙、窑顶和窑底围成的窑道构成。见图2所示的单层明焰辊道窑，窑道中穿过的辊子201构成工作通道底面，辊道平面以上的窑道称为工作通道。

综上所述，在陶瓷生产过程中，从窑炉冷却段引出的高温烟气经热风管引至干燥窑内，对毛坯进行基本的干燥，所以热风管和干燥窑的保温能力是陶瓷能耗的影响因素之一。现行管道的保温效果差，管道外铁皮温度高于120℃，散热严重。此外，在窑炉预热带，由燃烧带引向窑炉进口的部分高温烟气，对进入窑炉的毛坯进行进一步的干燥和预热。这样，陶瓷窑炉的预热带、烧成带的窑墙和窑顶的保温情况，是陶瓷能耗的重要影响因素。

中国专利文献CN2893600Y（申请号200620084038.8）公开了一种节能辊道窑，窑体保温砖采用双层/多层，炉膛外侧或两保温砖之间设有保温棉，高温带增设保温火池。其保温措施主要针对窑体，未考虑热风管的保温；且窑体保温结构复杂、热桥多，窑壁厚度大。

对于窑体及热风管的保温材料，其热导率越低，窑体散热越少，材料越轻，窑体蓄热越少。高性能保温材料或绝热材料在陶瓷窑炉上的应用，将使陶瓷窑炉的窑墙结构发生革命性的变化；不但可以减少窑墙的蓄散热，而且可以大幅度的减薄窑壁的厚度，使窑壁的结构简单化。据报道，采用轻质陶瓷纤维作为保温材料，可以使窑炉的总能耗从20.6%下降到9.02%，节能达到16.67%。又例如，摩德娜公司采用了国外最先进的纳米微孔保温板，极大的降低了窑体的散热损失。