[发明专利]一种基于余热分级利用的日用瓷连续生产系统及方法

说明书

本发明属于日用瓷生产领域，并具体公开了一种基于余热分级利用的日用瓷连续生产系统及方法，其包括烘干机前箱、烘干机后箱、窑炉和换热器，其中：烘干机前箱用于坯件脱模，烘干机后箱用于对脱模后的坯件进行脱湿；窑炉用于对脱模、脱湿后的坯件进行烧制得到日用瓷，烧制时产生的烟气包括余热烟气和排湿烟气，余热烟气用于为烘干机后箱进行坯件脱湿提供热量，得到含湿烟气，该含湿烟气进入换热器中；排湿烟气从窑炉前部进入换热器中，换热器利用排湿烟气和含湿烟气的热量加热干燥空气并预热低温水，加热后的干燥空气进入烘干机前箱，为烘干机前箱进行坯件脱模提供热量。本发明实现了日用瓷的不间断连续生产，提高了生产效率及能源利用率。

技术领域

本发明属于日用瓷生产领域，更具体地，涉及一种基于余热分级利用的日用瓷连续生产系统及方法。

背景技术

现代社会生活水平提高，人们的物质需求不断提升。日用瓷作为日常用品，因其美观、卫生、耐用的特性得到广泛使用，近年来海内外市场的需求量也在不断增加。日用瓷生产工艺以一次烧制、二次烧制和三次烧制为主，日用瓷的烧成温度通常需要达到1100℃至1300℃，能源消耗量大。近几十年来，因响应环保能效的要求与烧制工艺改良，日用瓷烧制燃料经历了从木炭、煤炭到煤油、天然气的转变，改善了传统烧制工艺中出现的污染和能效低等问题。然而，目前日用瓷生产依然存在设备老旧、工艺布局不合理、能量损失大、整体能效低、劳动密集、自动化程度低等问题。新时期的发展对日用瓷行业生产也提出了新的要求，高生产效率、高能效和环境友好型的生产模式才是日用瓷未来的发展方向。

为了提高能效水平，目前业内在日用瓷烧制中普遍采用了窑炉余热回收技术，该技术主要应用于湿法成型陶瓷工艺，其特点为回收窑炉排出的高温烟气的余热供生坯加热脱模(前箱)以及湿坯入窑前的脱湿(后箱)。烘干工序为白天余热供前箱脱模、夜间余热供后箱脱湿。该技术在使用过程中存在烘干机前、后箱白夜班轮换使用余热烟气以及大量高温烟气排空，造成生产不连续及能源浪费问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于余热分级利用的日用瓷连续生产系统及方法，其目的在于，在湿法成型陶瓷工艺中的余热回收技术基础上，将烧成工艺的窑炉余热多级协同利用，使得烘干机前、后箱充分利用窑炉的余热，保证烘干机的前箱与后箱能够持续地有干燥的热气输入，进而实现日用瓷在脱模、干燥、烧成等环节的不间断连续生产，提高了日用瓷的生产效率以及整体的能源利用率，并能对日用瓷产线的自动化改造提供良好的工艺基础。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，提出了一种基于余热分级利用的日用瓷连续生产系统，包括烘干机前箱、烘干机后箱、窑炉和换热器，其中：

所述烘干机前箱用于坯件脱模，烘干机后箱用于对脱模后的坯件进行脱湿；

所述窑炉用于对脱模、脱湿后的坯件进行烧制得到日用瓷，烧制时产生的烟气包括余热烟气和排湿烟气，其中，所述余热烟气从窑炉尾部进入所述烘干机后箱，用于为烘干机后箱进行坯件脱湿提供热量，并得到含湿烟气，该含湿烟气进入换热器中；所述排湿烟气从窑炉前部进入所述换热器中，该换热器利用所述排湿烟气和含湿烟气的热量加热干燥空气并对水进行预热，加热后的干燥空气进入所述烘干机前箱，用于为烘干机前箱进行坯件脱模提供热量。

作为进一步优选的，该系统还包括热水储罐，用于储存预热后的水。

作为进一步优选的，所述窑炉为辊道窑或隧道窑。

作为进一步优选的，所述换热器为热管换热器或板式换热器或管壳式换热器。

作为进一步优选的，所述换热器热侧材质为314或316或317型号不锈钢。

作为进一步优选的，所述烘干机前箱、烘干机后箱、窑炉依次通过自动化运输线连接，以实现日用瓷的自动连续生产。

按照本发明的另一方面，提供了一种基于余热分级利用的日用瓷连续生产方法，其采用上述系统实现，包括如下步骤：