[发明专利]一种节能蓄热式燃烧组合结构以及基于该组合结构的炉窑

说明书

本发明涉及一种节能蓄热式燃烧组合结构，包括烧嘴砖、位于所述烧嘴砖内部的SIC套、位于所述SIC套末端的燃烧室、与炉窑相连接的烧嘴本体、与所述烧嘴本体相连接的烧嘴芯以及连通炉窑内部与燃烧室的烟气回收机构；所述烟气回收机构包括位于所述烧嘴砖上的入气孔和位于所述烧嘴砖上的烟气回流孔；相应的，本发明还提供基于该组合结构的炉窑。本发明的节能蓄热式燃烧组合结构，通过所述烟气回收机构的设置，将因产品冷却、辊孔漏风等因素导致炉窑内部含氧量超过12％的高温烟气反复回收并燃烧，降低烟气氧含量，一般可控制在6％‑8％的范围内，空气过剩系数下降，废气量及废气带走的热量随之减少，达到节能的效果。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷加工设备技术领域，具体地，涉及一种节能蓄热式燃烧组合结构以及基于该组合结构的炉窑。

背景技术

陶瓷产品(包括瓷砖、日用瓷、卫生洁具、电瓷、特种陶瓷等)通过高温炉窑(包括辊道窑、隧道窑、梭式窑等)烧成，加热升温离不开燃烧系统，而烧嘴是为炉窑提供热量的核心零部件。

工业化炉窑的燃料以各类燃气(如天然气、液化石油气、煤气等)为主，由空气提供的氧气与燃气在烧嘴燃烧室内进行混合，燃烧后的高温烟气喷入窑内加热坯体，其温度往往达到1250℃，有些日用瓷超过了1350℃。为了促进坯体原料中的碳素、有机物、无机盐类(如碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁等)加速分解(避免降温冷却时分才分解为CO₂、SO₂等气体在产品表面留下针孔等缺陷)、同时防止坯体中Fe₂O₃被还原成FeO而导致产品变色，大多数陶瓷为氧化气氛烧成，即在窑内存在富余的氧气，而不允许还原气氛(烟气中含CO、H₂等还原性气体)。在实际生产中，烧成、预热区域的氧气严重过剩，一个原因是氧含量难以控制，另一个原因是急冷区冷却产品的空气持续不断流入烧成带增加了烟气中的氧气。

经检测，大部分炉窑高温区的氧气含量在12％以上，有些达到了15％。根据常识，空气中的氧含量为20.9％，而烟气中的氧含量高低意味着空气过剩的程度，氧含量越高，证明空气越过剩。当烧成温度为1250℃时，窑内烟气中的所有气体温度也跟随着被加热到1250℃，过剩的空气携带了大量的热量被排放出去，这样不仅浪费了大量热源，要排掉这些废气还需要增加风机功率，耗电增加，综合能耗较高。

为了解决这一问题，陶瓷企业、炉窑公司等单位使出浑身解数，通过不断改变烧嘴结构，加强空气和燃气均匀混合等方式，试图在保证产品所需氧化氧气的条件下(一般要保证高温区烟气中的氧含量为6％左右)解决窑内烟气中氧含量过剩的问题，但由于影响因素较多，如每支烧嘴燃烧状况不一、炉窑的孔洞(如事故处理口、观察孔、辊孔、挡火板孔洞等)持续不断漏风、急冷区空气持续不断流入烧成带等，仅仅在烧嘴混合结构方面做文章，效果终究有限，因此，有必要提出一种节能蓄热式燃烧组合结构，解决上述问题。

本发明提出一种节能蓄热式燃烧组合结构，降低浪费的氧气，从而达到节能的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种节能蓄热式燃烧组合结构，降低浪费的氧气，从而达到节能的目的。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种节能蓄热式燃烧组合结构，包括烧嘴砖、位于所述烧嘴砖内部的SIC套、位于所述SIC套末端的燃烧室、与炉窑相连接的烧嘴本体、与所述烧嘴本体相连接的烧嘴芯以及连通炉窑内部与燃烧室的烟气回收机构；

所述烟气回收机构包括位于所述烧嘴砖上的入气孔和位于所述烧嘴砖上的烟气回流孔，所述入气孔和所述烟气回流孔连通所述燃烧室的喷火口和炉窑内部；

加热时，所述燃烧室内火焰高速喷出并在其四周形成负压，带动炉窑内部的烟气通过所述入气孔和烟气回流孔进入燃烧室的喷火口，烟气与燃烧室内喷出的未完全燃烧的可燃气体相遇后进行二次燃烧。

优选地，所述烧嘴砖的内部设置有燃烧通道；