[发明专利]一种烧制陶粒的隧道窑系统及陶粒烧制方法

说明书

本发明提供了一种烧制陶粒的隧道窑系统和陶粒烧制方法，用以解决现有技术中陶粒烧制产量不高、成品率低、能耗高的问题。所述隧道窑系统包括布料干燥段、干燥段、预热段、烧成段、均热段、冷却段和尾冷段组成的全封闭式的窑炉本体，窑炉下方和上方设有排烟及余热回收风道系统。本发明通过设置在窑炉下部的风口和上部的风箱，将窑体划分为不同的上下通风的区域，同时完成两个内部热循环，实现高温余热的分区回收和可控利用；窑车两侧带有高温铸铁栏板、底部铺有高温铸铁篦板，窑车上陶粒上下透风，实现静态烧制；整个炉体为全封闭结构，减少了漏风、热量损失和陶粒因温度梯度而产生的成品率低等问题，产量大、能耗低、温控均衡、绿色环保。

技术领域

本发明属于陶制品烧制及窑炉领域，具体涉及一种烧制陶粒的隧道窑系统及陶粒烧制方法。

背景技术

工业上陶制品的烧制通常采用隧道窑、回转窑或烧结机。用于烧制烧结砖的外燃式隧道窑，仅通过靠近进口和出口两边顶部的抽风口实现中部高温燃烧烟气的流动，不能控制生坯在不同阶段的加热/冷却热量需求，导致生坯并不能在每个阶段达到最佳状态，无法实现能源的按需分配，因此生坯性能、成品率和原料适应性较差，且热量利用率很低。

传统烧结陶粒采用回转窑或烧结机工艺。采用回转窑烧制陶粒，虽然环境友好，温度可调，从窑头进行加热，高温烟气从窑尾排出，整个过程烟气与陶粒的换热过程根据回转窑的长度、转速确定，没有根据物料加热过程需求来确定，且充填率仅为窑内体积的10％，热效率低，能耗高，产量低；同时对陶粒生料的强度要求高，否则在回转窑内翻转过程中破损率大，成品率低。而烧结机烧制陶粒，为内燃加热方式，产品类型多为低端产品，且烧制过程中陶粒暴露在空气中，热损失大，成品率低。

发明内容

本发明提供了一种烧制陶粒的隧道窑系统，通过设置在窑炉下部的风口和上部的风箱，将窑体划分为不同的上下通风的区域，同时实现窑炉内部的两个热循环，实现高温余热的分区可控利用和高效回收利用，节约了能源，同时热量高了隧道窑炉产量和陶粒质量。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种烧制陶粒的隧道窑系统，包括：窑车、窑炉本体、回车子系统、窑头布料子系统、烧嘴燃烧室、分布式控制子系统DCS，还包括排烟及余热回收风道子系统；其中，

所述窑炉本体为全封闭式，包括布料干燥段、干燥段、预热段、烧成段、均热段、冷却段和尾冷段，窑炉下方和上方设有排烟及余热回收风道子系统；

所述排烟及余热回收风道子系统包括：设置在布料干燥段下方的第一风口；设置在干燥段、预热段下方的第二风口，设置在烧成段、均热段下方的第三风口和设置在冷却段和尾冷段下方的第四风口，设置在布料干燥段上方的第一风箱，设置在干燥段和上方的第二风箱，设置在冷却段上方的第三风箱，设置在尾冷段上方的第四风箱；第一风箱与环保处理系统及烟囱连通，第二风箱与第三风口连通，第三风箱与烧嘴燃烧室连通，第四风箱与第一风口连通，第二风口与环保处理系统及烟囱连通，第四风口与大气连通；

所述烧嘴燃烧室设置在预热段、烧成段、均热段上方；

当采用所述隧道窑系统烧制陶粒时，DCS开启排烟和余热回收风道子系统，第四风口鼓风，进入冷却段和尾冷段，第四风箱抽风通过窑炉下方的第一风口鼓入布料干燥段，布料干燥段上方的第一风箱抽风将风排入环保处理系统及烟囱，实现第一烟气循环；冷却段抽风进入烧嘴燃烧室，第三风口抽风通过第二风箱鼓入干燥段，第二风口抽风将干燥段和预热段的风排入环保处理系统及烟囱，实现第二烟气循环；点燃烧嘴燃烧室，对窑炉本体进行预热；通过窑头布料子系统将陶粒布设于窑车中；当窑炉本体达到预设温度时，窑车在回车子系统的牵引下，进入窑炉中布料干燥段，并依次进入干燥段、预热段、烧成段、均热段、冷却段和尾冷段，最后从尾冷段出窑炉，完成陶粒烧制。

作为本发明的进一步改进，所述窑车两侧带有高温铸铁栏板、底部铺有高温铸铁篦板，陶粒布料于窑车中，实现静态烧制。