CN111844368A - 一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法及生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法,属于仿古青砖烧制领域,解决传统采用煤气烧制青砖而造成成本高、安全性低的问题。该方法是将煤粉与原料配比混合后压制形成砖坯,然后再对砖坯依次进行烘干、烧结、还原和冷却,从而得到仿古青砖。本发明还公开了一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,包括干燥机、粉碎机、料仓、压砖机和烧制窑炉,所述的干燥机、粉碎机、料仓和压砖机通过管道依次连接,所述的压砖机与烧制窑炉之间设有用于放置砖坯的窑车。本发明的内燃法烧制仿古青砖的烧制方法及生产线,能有效降低生产成本,提高生产安全性。
Description
技术领域
本发明涉及仿古青砖烧制,更具体地说,它涉及一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法及生产线。
背景技术
仿古青砖广泛应用于仿古建筑、别墅等场合中,其主要原料为粘土,经过烧制后形成,属于一种烧结砖。传统的仿古青砖烧制方法主视是外燃法烧制,采用隧道窑,将砖坯送入隧道窑中,先进行烘干,再利用煤气进行有氧烧结,然后再利用煤气进行无氧还原,最后冷却出炉即可。在仿古青砖烧制过程中,煤气扮演着重要作用,是烧制的关键因素。然而,在实际烧制过程中,需要制取、并消耗大量的煤气,烧制成本非常高,不利于企业的成本控制,同时,使用煤气烧制仿古青砖,在煤气制取、运输、燃烧等过程中,存在很大的安全隐患,不利于企业的安全生产。
发明内容
本发明的前一目的在于提供一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法,利用该方法烧制仿古青砖,能有效降低生产成本,提高生产安全性。
本发明的后一目的在于提供一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,利用该生产线生产仿古青砖,能够有效降低生产成本,提高生产安全性。
本发明前一技术方案如下:一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法,该方法是将煤粉与原料配比混合后压制形成砖坯,然后再对砖坯依次进行烘干、烧结、还原和冷却,从而得到仿古青砖。
进一步地,该方法包括如下步骤:
(1)砖坯制取:将原料干燥后与煤粉以25:1的比例进行混合、粉碎、静置,最后将混合料压制形成砖坯;
(2)烘干:将砖坯推入烧制窑炉内,在烘干区域引入砖坯还原、冷却区域中散发的热量对砖坯进行烘干;
(3)烧结:在烘干过程中,随着温度的升高,点燃砖坯中的煤粉,利用砖坯自身煤粉燃烧对砖坯进行灼烧,使砖坯温度升至1000℃~1100℃,并同时制取水蒸汽;
(4)还原:将烧结过程中制取的水蒸汽引入烧制窑炉的还原区域中,利用砖坯自身未完全燃烧的煤粉对砖坯进行无氧烧制还原,得到仿古青砖;
(5)冷却:通过将空气引入烧制窑炉的还原、冷却区域外壁,带走还原、冷却区域外壁的温度,达到冷却青砖的目的。
进一步地,所述的步骤(1)中,原料干燥后的含水量为7%~10%,混合料粉碎后的颗粒大小为1.5mm~2.5mm。
本发明的后一技术方案如下:
一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,包括干燥机、粉碎机、料仓、压砖机和烧制窑炉,所述的干燥机、粉碎机、料仓和压砖机通过管道依次连接,所述的压砖机与烧制窑炉之间设有用于放置砖坯的窑车。
进一步地,所述的烧制窑炉包括隧道窑,所述的窑车活动安装在隧道窑内,所述的隧道窑内依次设有烘干区域、烧结区域、还原区域和冷却区域,所述的还原区域、冷却区域外壁设有冷却带,所述的冷却带与烘干区域之间设有空气引流组件,所述的烧结区域与还原区域之间设有水蒸汽引流组件。
进一步地,所述的冷却带包括导热板和保温壳,所述的导热板覆盖在还原区域、冷却区域的顶部,所述的保温壳覆盖在导热板的顶部,且所述的保温壳与导热板之间设有空气腔,所述的空气腔与外界连通。
进一步地,所述的空气引流组件包括抽风机、进风管和出风管,所述的抽风机固定在保温壳顶部,且所述抽风机的进风口通过进风管与空气腔连通,所述抽风机的出风口通过出风管与烘干区域连通。
进一步地,所述还原区域的两侧设有玻璃棉帘,所述的玻璃棉帘与导热板的顶部连接。
进一步地,所述的水蒸汽引流组件包括水箱、进水管和出汽管,所述的水箱固定在烧结区域对应的隧道窑顶部,所述的进水管与水箱连通,所述的水箱通过出汽管与烧结区域连通。
进一步地,所述烧结区域对应的隧道窑顶部还设有添煤漏斗。
有益效果
本发明与现有技术相比,本发明具有的优点为:
本发明的内燃法烧制仿古青砖的烧制方法及生产线,采用煤粉与原料混合制作砖坯,并利用砖坯烘干过程中点燃煤粉,实现砖坯自身燃烧进行烧结,其内燃法烧制仿古青砖,减少了煤气站、煤气管路等设置,能有效降低生产成本,提高生产安全性;并且在砖坯烧制过程中,通过将还原、冷却阶段产生的热量引入烘干区域进行烘干并点燃煤粉,利用烧结阶段产生的热量制取水蒸汽,并引入还原区域进行无氧还原,合理的利用了能源,进一步降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中烧制窑炉的主视剖面结构示意图;
图3为本发明中烧制窑炉的右视结构示意图。
其中:1-干燥机、2-粉碎机、3-料仓、4-压砖机、5-烧制窑炉、6-窑车、501-隧道窑、502-烘干区域、503-烧结区域、504-还原区域、505-冷却区域、506-导热板、507-保温壳、508-空气腔、509-抽风机、510-进风管、511-出风管、512-玻璃棉帘、513-水箱、514-进水管、515-出汽管、516-添煤漏斗。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明,但不构成对本发明的任何限制。
本发明的一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法,该方法是将煤粉与原料配比混合后压制形成砖坯,然后再对砖坯依次进行烘干、烧结、还原和冷却,从而得到仿古青砖。该发明的仿古青砖烧制方法,采用煤粉与原料混合制作砖坯,并利用砖坯烘干过程中点燃煤粉,实现砖坯自身燃烧进行烧结,其内燃法烧制仿古青砖,减少了煤气站、煤气管路等设置,能有效降低生产成本,提高生产安全性。
具体的,该方法包括如下步骤:
(1)砖坯制取:将原料干燥后与煤粉以25:1的比例进行混合、粉碎、静置,最后将混合料压制形成砖坯;其中,原料与煤粉混合,其目的是将煤粉嵌入原料中,使原料与煤粉在砖坯中充分混合,粉碎是把原料和煤粉进一步粉碎成为粉末,有助于砖坯的压制,静置的目的是使原料与煤粉的分子之间充分融合黏附,进一步提高二者之间的混合均匀性;
(2)烘干:将砖坯推入烧制窑炉内,在烘干区域引入砖坯还原、冷却区域中散发的热量对砖坯进行烘干;具体的,砖坯放置在窑车中推入烧制窑炉内,实现批量砖坯的烘干,通过将还原、冷却阶段产生的热量引入烘干区域进行烘干并点燃煤粉,合理的利用了能源,进一步降低了生产成本;
(3)烧结:在烘干过程中,随着温度的升高,点燃砖坯中的煤粉,利用砖坯自身煤粉燃烧对砖坯进行灼烧,使砖坯温度升至1000℃~1100℃,并同时制取水蒸汽;
(4)还原:将烧结过程中制取的水蒸汽引入烧制窑炉的还原区域中,利用砖坯自身未完全燃烧的煤粉对砖坯进行无氧烧制还原,得到仿古青砖;利用烧结阶段产生的热量制取水蒸汽,并引入还原区域进行无氧还原,合理的利用了能源,进一步降低了生产成本;
(5)冷却:通过将空气引入烧制窑炉的还原、冷却区域外壁,带走还原、冷却区域外壁的温度,达到冷却青砖的目的,同时经过还原、冷却区域外壁加热的空气引入烘干区域,达到烘干并点燃煤粉的目的。
优选的,在步骤(1)中,原料干燥后的含水量为7%~10%,便于原料与煤粉混合,确保二者之间的黏附性能,同时,混合料粉碎后的颗粒大小为1.5mm~2.5mm,便于压制成砖坯。
参阅图1-3所示,一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,包括干燥机1、粉碎机2、料仓3、压砖机4和烧制窑炉5,其中,干燥机1为现有技术中的螺旋干燥机,其型号可以为:XSG-4型,粉碎机2为现有技术中的粉碎设备,其型号可以为:MQW系列气流粉碎机,料仓3为一个储存罐,包括罐体、进料口、出料口,在料仓3内设置有搅拌器,压砖机4为现有技术中的压砖设备,其型号可以为:QS-1200B型,具体的,干燥机1、粉碎机2、料仓3和压砖机4通过管道依次连接,干燥机1干燥原料后,通过管道输送至粉碎机2,在粉碎机2投入煤粉,即可对原料和煤粉进行粉碎,粉碎后的混合料通过管道输送至料仓3进行静置,静置后的混合料再通过管道输送至压砖机4中进行砖坯压制,在压砖机4与烧制窑炉5之间设有用于放置砖坯的窑车6,通过人工或机械手将砖坯转移至窑车6,然后推入烧制窑炉5内,即可进行烧制。
优选的,烧制窑炉5包括隧道窑501,其中,隧道窑501内设有轨道,窑车6活动安装在隧道窑501内的轨道上,在隧道窑501内依次设有烘干区域502、烧结区域503、还原区域504和冷却区域505,其中,烘干区域502、烧结区域503、还原区域504和冷却区域505依次连通,烘干区域502用于烘干砖坯,烧结区域503用于烧制砖坯,在烧结区域503内靠近还原区域504的一端的隧道窑501顶部设有温度传感器,用于实时检测砖坯的烧结温度,以便掌握烧结信息,还原区域504用于对砖坯进行无氧烧制,冷却区域505用于对青砖进行冷却,在还原区域504、冷却区域505外壁设有冷却带,用于加快对砖坯的冷却,在冷却带与烘干区域502之间设有空气引流组件,可将冷却带中的热空气引流至烘干区域502中使用,在烧结区域503与还原区域504之间设有水蒸汽引流组件,可利用烧结区域503产生的高温来制取水蒸汽,并将水蒸汽引流至还原区域504,对砖坯进行隔绝空气,实现无氧烧结还原。
优选的,冷却带包括导热板506和保温壳507,其中,导热板506覆盖在还原区域504、冷却区域505的顶部,保温壳507覆盖在导热板506的顶部,且保温壳507与导热板506之间设有空气腔508,空气腔508与外界连通,即冷却带对应的隧道窑501为双层结构,利用空气腔508的夹层结构,空气在空气腔508内导热板506产生的热量,从而达到快速冷却砖坯的作用,同时,还防止空气进入隧道窑501内的还原区域504,以免影响还原反应。
优选的,空气引流组件包括抽风机509、进风管510和出风管511,其中,抽风机509固定在保温壳507顶部,且抽风机509的进风口通过进风管510与空气腔508连通,抽风机509的出风口通过出风管511与烘干区域502连通,抽风机509工作,将冷却带中空气腔508内的空气抽至烘干区域502,空气中含有氧气,并具有高温、风力的特性,吹向砖坯,达到烘干砖坯和点燃砖坯自身煤粉的目的。
优选的,在还原区域504的两侧设有玻璃棉帘512,玻璃棉帘512的顶部与导热板506的顶部连接,底部为活动的,在窑车6推过来时,搭接在砖坯上,即可在还原区域504形成一个近似于密封的区域,方便砖坯进行无氧烧结。
优选的,水蒸汽引流组件包括水箱513、进水管514和出汽管515,其中,水箱513固定在烧结区域503对应的隧道窑501顶部,进水管514与水箱513连通,水箱513通过出汽管515与烧结区域503连通,水箱513内的水在烧结区域503的高温作用下,被烧开并产生蒸汽,蒸汽通过出汽管515输送到还原区域504,可将还原区域504中的空气赶出,防止空气进入到还原区域504,从而到达无氧烧结的目的。
优选的,在烧结区域503对应的隧道窑501顶部还设有添煤漏斗516,当烧结的温度达不到需求时,可通过添煤漏斗516加煤碳,增加燃烧能量,确保砖坯烧结至指定的温度。
本发明的内燃法烧制仿古青砖生产线在使用时,将原料投入干燥机1中,进行干燥,干燥后的原料输送至粉碎机2中,向粉碎机2添加煤粉后,启动粉碎机2将二者的混合料进行粉碎,粉碎后的混合料输送至料仓中进行静置储存,混合料静置一段时间后,再输送至压砖机4上进行压制形成砖坯;接着人工或机械手将砖坯码垛在窑车6上,推入烧制窑炉5中进行烧制;在烧制时,窑车6经过隧道窑501的烘干区域502,此时,空气引流组件将还原区域504、冷却区域505产生的热量抽至烘干区域502,由于砖坯在还原区域504、冷却区域505的温度很高,通常有几百度左右,因此,两个区域对应的烘干带的热风吹向烘干区域502内时,在空气氧气、高温度、风力的作用下,将砖坯烘干,并同时点燃砖坯自身的煤粉,窑车6进入烧结区域503,在烧结阶段,砖坯在自身煤粉燃烧的状态下,逐渐升温,实现对砖坯的烧结;烧结到指定的温度后,窑车6进入到还原区域504,此时还原区域504两侧的玻璃棉帘512将窑车6两侧的空气几近隔绝,同时水蒸汽引流组件将烧结区域503中制取的水蒸汽输送至还原区域504,将还原区域504中的空气赶出,防止空气进入到还原区域504,砖坯在自身未完成燃烧的煤粉燃烧以及自身热量下,亟需灼烧,从而到达无氧烧结的目的;还原完成后,窑车6进入冷却区域505,空气引流组件将冷却区域505外壁对应的空气抽走,从而带走青砖散发的热量,达到快速冷却青砖的目的,最后窑车6移出隧道窑501,完成青砖的烧制。在初次烧制青砖时,由于还原区域504、冷却区域505未进行工作,因此,在烘干区域502内可预放煤炭,并点燃煤炭,即可完成初次烘干,之后就可以持续进行烧结、还原、冷却工序,实现持续烧制。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (10)
1.一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法,其特征在于,该方法是将煤粉与原料配比混合后压制形成砖坯,然后再对砖坯依次进行烘干、烧结、还原和冷却,从而得到仿古青砖。
2.根据权利要求1所述的一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)砖坯制取:将原料干燥后与煤粉以25:1的比例进行混合、粉碎、静置,最后将混合料压制形成砖坯;
(2)烘干:将砖坯推入烧制窑炉内,在烘干区域引入砖坯还原、冷却区域中散发的热量对砖坯进行烘干;
(3)烧结:在烘干过程中,随着温度的升高,点燃砖坯中的煤粉,利用砖坯自身煤粉燃烧对砖坯进行灼烧,使砖坯温度升至1000℃~1100℃,并同时制取水蒸汽;
(4)还原:将烧结过程中制取的水蒸汽引入烧制窑炉的还原区域中,利用砖坯自身未完全燃烧的煤粉对砖坯进行无氧烧制还原,得到仿古青砖;
(5)冷却:通过将空气引入烧制窑炉的还原、冷却区域外壁,带走还原、冷却区域外壁的温度,达到冷却青砖的目的。
3.根据权利要求2所述的一种内燃法烧制仿古青砖的烧制方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,原料干燥后的含水量为7%~10%,混合料粉碎后的颗粒大小为1.5mm~2.5mm。
4.一种实现权利要求2所述烧制方法的内燃法烧制仿古青砖的生产线,其特征在于,包括干燥机(1)、粉碎机(2)、料仓(3)、压砖机(4)和烧制窑炉(5),所述的干燥机(1)、粉碎机(2)、料仓(3)和压砖机(4)通过管道依次连接,所述的压砖机(4)与烧制窑炉(5)之间设有用于放置砖坯的窑车(6)。
5.根据权利要求4所述的一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,其特征在于,所述的烧制窑炉(5)包括隧道窑(501),所述的窑车(6)活动安装在隧道窑(501)内,所述的隧道窑(501)内依次设有烘干区域(502)、烧结区域(503)、还原区域(504)和冷却区域(505),所述的还原区域(504)、冷却区域(505)外壁设有冷却带,所述的冷却带与烘干区域(502)之间设有空气引流组件,所述的烧结区域(503)与还原区域(504)之间设有水蒸汽引流组件。
6.根据权利要求5所述的一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,其特征在于,所述的冷却带包括导热板(506)和保温壳(507),所述的导热板(506)覆盖在还原区域(504)、冷却区域(505)的顶部,所述的保温壳(507)覆盖在导热板(506)的顶部,且所述的保温壳(507)与导热板(506)之间设有空气腔(508),所述的空气腔(508)与外界连通。
7.根据权利要求6所述的一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,其特征在于,所述的空气引流组件包括抽风机(509)、进风管(510)和出风管(511),所述的抽风机(509)固定在保温壳(507)顶部,且所述抽风机(509)的进风口通过进风管(510)与空气腔(508)连通,所述抽风机(509)的出风口通过出风管(511)与烘干区域(502)连通。
8.根据权利要求6所述的一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,其特征在于,所述还原区域(504)的两侧设有玻璃棉帘(512),所述的玻璃棉帘(512)与导热板(506)的顶部连接。
9.根据权利要求5所述的一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,其特征在于,所述的水蒸汽引流组件包括水箱(513)、进水管(514)和出汽管(515),所述的水箱(513)固定在烧结区域(503)对应的隧道窑(501)顶部,所述的进水管(514)与水箱(513)连通,所述的水箱(513)通过出汽管(515)与烧结区域(503)连通。
10.根据权利要求4-9中任意一项所述的一种内燃法烧制仿古青砖的生产线,其特征在于,所述烧结区域(503)对应的隧道窑(501)顶部还设有添煤漏斗(516)。
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