CN203534159U

CN203534159U - 一种气氛保护青砖隧道窑

Info

Publication number: CN203534159U
Application number: CN201320682514.0U
Authority: CN
Inventors: 孙冉
Original assignee: HUBEI TIANYI KILN EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: HUBEI TIANYI KILN EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-10-31

Abstract

本实用新型公开了一种气氛保护青砖隧道窑，包括窑体，窑体依次分隔为预热区、有氧烧成区、烧成保温区、还原烧成区和冷却区，预热区的窑体内壁设置有排烟口，排烟口与设置在窑体上的窑墙夹层连通，窑墙夹层依次通过排烟管路和风机与窑体外部连通，有氧烧成区、烧成保温区和还原烧成区均包括设置在窑体上的烧嘴和设置在窑体下部的送风口，烧嘴通过阀门分别与天然气总管和风分管连通，送风口通过设置在窑体上的窑体中空夹层与车下压力平衡风机连通。本实用新型污染低、能源利用率高、工艺成熟、设备先进、自动化程度高、产量大、投资回报率高，易于推广应用。

Description

一种气氛保护青砖隧道窑

技术领域

本实用新型砖加工装置领域，更具体涉及一种气氛保护青砖隧道窑。

背景技术

目前国内生产青砖主要采用马蹄窑，马蹄窑能源利用率仅为25%-35%，又需大量煤炭或木材；还原气氛转换控制不稳定，转换过早坯体强度偏低，转换过晚颜色偏差大；饮水量大容易塌窑，饮水量小起不到还原作用，饮水过缓又丧失最佳还原期；马蹄窑装出窑环境温度为60-70℃，温度高、窑内粉尘多对人体伤害大，况且全部依靠人工，单位产品人工劳动强度大，因此这种生产工艺逐渐将被淘汰。

马蹄窑生产古建青砖瓦生产存在周期长、产量低、污染严重、能源消耗高、产品合格率低、生产效率低、看火工人经验要求高、窑炉使用寿命短等问题。

现有燃煤烧制古建青砖瓦马蹄窑工艺产量低，小窑产量每窑2万砖需15天，单窑年产量一般在30万块左右。

马蹄窑污染严重，燃烧过程中产生大量的烟气和粉尘，特别是还原过程中，由于煤炭等不充分燃烧会产生高浓度的烟气，烟气中含有大量的二氧化硫对大气污染严重；

能源消耗高，传统窑炉保温性能差，产品烧制结束，在窑内自然冷却，余热无法回收利用，单位制品能耗高达1800-2000Kcal/Kg；

产品合格率低，由于工艺过程完全凭师傅经验操作，可控性差，制品合格率仅为60%左右；装卸全部为人工操作，生产效率低。

工作环境差，青砖装窑、出砖环节，要求工人在窑内操作，尤其是出砖过程，窑内温度高，粉尘大，窑内烟气，对人体健康伤害大，长期工作容易造成多种慢性疾病。

马蹄窑烧制采取从窑顶向窑内渗水方式，使窑内制品在无氧环境中冷却，由于水沿窑体渗入，对窑体结构侵蚀严重，不仅窑炉使用寿命低，工人进出窑装卸砖容易引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种气氛保护青砖隧道窑，解决了污染大、能源利用率低、自动化程度不高、回报率低的技术问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种气氛保护青砖隧道窑，包括窑体，窑体依次分隔为预热区、有氧烧成区、烧成保温区、还原烧成区和冷却区，预热区的窑体内壁设置有排烟口，排烟口与设置在窑体上的窑墙夹层连通，窑墙夹层依次通过排烟管路和风机与窑体外部连通，有氧烧成区、烧成保温区和还原烧成区均包括设置在窑体上的烧嘴和设置在窑体下部的送风口，烧嘴通过阀门分别与天然气总管和风分管连通，送风口通过设置在窑体上的窑体中空夹层与车下压力平衡风机连通。

如上所述的冷却区包括无氧急冷冷却区，无氧急冷冷却区包括设置在窑体上的氮气支管和换热支管，换热支管一端与冷风源连通，换热支管另一端与风分管连通，氮气支管与氮气源连通。

如上所述的冷却区还包括无氧缓冷冷却区，无氧缓冷冷却区包括设置在窑体上的换热器列管，换热器列管一端通过鼓冷风分管与冷风源连通，换热器列管另一端通过热风分管与风分管连通。

如上所述的冷却区还包括有氧冷却区，有氧冷却区的窑体上开设有冷却抽风风管和与窑体外部连通的格孔。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

污染低、能源利用率高、工艺成熟、设备先进、自动化程度高、产量大、投资回报率高，易于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型总体框图；

图2为本实用新型的预热部分的结构示意图；

图3为预热区的剖面示意图；

图4为有氧烧成区的剖面示意图；

图5-1为无氧急冷冷却区的氮气支管设置示意图；

图5-2为无氧急冷冷却区的换热器列管设置示意图；

图6为无氧缓冷冷却区的剖面示意图；

图7-1为有氧冷却区的网格设置示意图；

图7-2为有氧冷却区的冷却抽风风管设置示意图。

图中：1-进车端窖门；2-风机；3-预热区；4-有氧烧成区；5-烧成保温区；6-还原烧成区；7-无氧急冷冷却区；8-无氧缓冷冷却区；9-有氧冷却区；10-窖体；

301-排烟管路；302-窑墙夹层；11-窖车；

401-天然气总管；402-自动阀门；403-天然气环管；404-天然气支管；405-风分管；406-阀门；407-烧嘴；408-助燃风阀门；409-窖体中空夹层；410-车下压力平衡风机；411-送风口；

701-氮气总管；702-氮气支管；703-换热总管；704-换热支管；

801-热风分管；802-换热器列管；803-鼓冷风支管阀门；804-鼓冷风分管；

901-格孔；902-冷却抽风风管弯头；903-冷却抽风风管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。

如图1～4所示，一种气氛保护青砖隧道窑，包括窑体10，窑体10依次分隔为预热区3、有氧烧成区4、烧成保温区5、还原烧成区6和冷却区，预热区3的窑体内壁设置有排烟口，排烟口与设置在窑体上的窑墙夹层302连通，窑墙夹层302依次通过排烟管路301和风机2与窑体10外部连通，有氧烧成区4、烧成保温区5和还原烧成区6均包括设置在窑体10上的烧嘴407和设置在窑体10下部的送风口411，烧嘴407通过阀门406分别与天然气总管401和风分管405连通，送风口411通过设置在窑体上的窑体中空夹层409与车下压力平衡风机410连通。

如图5-1～5-2所示，无氧急冷冷却区7包括设置在窑体上的氮气支管702和换热支管704，换热支管704一端与冷风源连通，换热支管704另一端与风分管405连通，氮气支管702与氮气源连通。

如图6所示，冷却区还包括无氧缓冷冷却区8，无氧缓冷冷却区8包括设置在窑体10上的换热器列管802，换热器列管802一端通过鼓冷风分管804与冷风源连通，换热器列管802另一端通过热风分管801与风分管405连通。

如图7-1～7-2所示，冷却区还包括有氧冷却区9，有氧冷却区9的窑体上开设有与窑体外部连通的格孔901和冷却抽风风管903。

如图3所示，风机2通过排烟管路301与窑墙夹层302连接，排烟口等距离分布在窑体10的内壁上，排烟口与窑墙夹层302连通，窑车装载制品在要体10与基础构成的隧道空间内通行。

窑体10与基础构成一个中空隧道结构，阻挡窑内烟气向窑外散失，窑车装载制品在其中通过；风机2通过排烟管路301与窑墙夹层302连通；风机启动形成负压抽力，在负压作用下，来***成区的烟气向预热区流动，对制品预热后温度降低，烟气通过排烟口进入窑墙夹层302，最终通过排烟管路301，经由风机2排出窑体外。

如图4所示，窑体与基础构成一个隧道式空间，窑车装载制品在其中同行；烧嘴407等距离安装在窑体上，烧嘴407通过天然气支管404、天然气环管403与天然气总管401连接，风分管405同烧嘴407连接，车下压力平衡风机410通过窖体中空夹层409与窑车车下联通，送风口411等距离分布在窑体中空夹层409上。

天然气依次通过天然气总管401、天然气环管403、天然气支管404进入烧嘴407，助燃空气通过风分管405进入烧嘴407提供燃烧所需要的氧气，空气与天然气通过烧嘴407进入窑内燃烧产生高温烟气，在预热区负压的作用下向预热区流动，并对制品进行加热；窑体与窑车构成一个隧道空间，防止烟气向窑外散失，车下压力平衡风机410向窑体中空夹层409鼓入冷风，冷风通过送风口411进入窑车下，防止高温烟气向车下扩散烧损窑车。

烧成保温区、还原烧成区同有氧烧成区结构及功能部件完全相同，因此不另附图。不同的是对天然气、空气的送入量比例不同：

有氧烧成区比例为：天然气：助燃风=1：11.5天然气燃烧充分；

烧成保温区比例为：天然气：助燃风=1：12天然气燃烧充分；

还原烧成区比例为：天然气：助燃风=1：10.5天然气燃烧不充分，产生一氧化碳和氢气等还原性气体。

天然气和空气送入流量不同的调节方式是通过阀门的开度来进行调节。

如图5-1～5-2所示，氮气支管702同氮气总管701连接，氮气支管702在高度方向等距离砌筑在窑体内，氮气支管702的管开口通向窑内；换热支管704与换热总管703连接，换热支管704安装在窑墙内，窑墙朝向窑内的一边砌筑成花格孔样式。

窑车装载制品从高温烧成区进入无氧急冷冷却区7，制品带来的热量通过墙上花格孔对换热支管704进行加热，冷风通过换热总管703进入换热支管704，将换热支管704上的热量带走使其温度降低，达到冷却窑内制品的效果，冷风被加热变成热风，通过风分管405进入烧嘴407，提供一次助燃空气。氮气通过氮气总管701经由氮气支管702进入窑内，在窑内形成无氧环境，确保已还原的制品在冷却的过程中不被氧化。

如图6所示，窑体和基础共同构成一个隧道空间，窑车装载制品在其中同行；换热器列管802通过鼓冷风支管同鼓冷风分管804连接；换热器列管安装在窑体内侧。

窑车装载制品从无氧急冷冷却区7进入无氧缓冷冷却区8，制品带来的热量对换热器列管802进行加热，冷风通过鼓冷风分管804经由鼓冷风支管进入换热器列管802，将换热器列管802上的热量带走使其温度降低，达到冷却窑内制品的效果，冷风被加热变成热风，通过风分管进入烧嘴，作为二次助燃空气。

如图7-1～7-2所示，窑体和基础构成一个隧道空间，窑车装载制品在其中同行，冷却抽风风管903同窑内连接；窑车装载制品从无氧缓冷冷却区8进入有氧冷却区9，冷却抽风风管903将窑内热气抽出，送入干燥窑干燥制品，并在窑内形成负压，在负压的作用下，窑外冷风通过窑墙的格孔901和出车端窑门进入窑内，对制品进行有氧冷却。冷却后的制品温度降低，从出车端窑门运出窑炉，至此完成制品整个烧制过程。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种气氛保护青砖隧道窑，包括窑体（10），其特征在于，窑体（10）依次分隔为预热区（3）、有氧烧成区（4）、烧成保温区（5）、还原烧成区（6）和冷却区，预热区（3）的窑体内壁设置有排烟口，排烟口与设置在窑体上的窑墙夹层（302）连通，窑墙夹层（302）依次通过排烟管路（301）和风机（2）与窑体（10）外部连通，有氧烧成区（4）、烧成保温区（5）和还原烧成区（6）均包括设置在窑体（10）上的烧嘴（407）和设置在窑体（10）下部的送风口（411），烧嘴（407）通过阀门（406）分别与天然气总管（401）和风分管（405）连通，送风口（411）通过设置在窑体上的窑体中空夹层（409）与车下压力平衡风机（410）连通。

2.根据权利要求1所述的一种气氛保护青砖隧道窑，其特征在于，所述的冷却区包括无氧急冷冷却区（7），无氧急冷冷却区（7）包括设置在窑体上的氮气支管（702）和换热支管（704），换热支管（704）一端与冷风源连通，换热支管（704）另一端与风分管（405）连通，氮气支管（702）与氮气源连通。

3.根据权利要求2所述的一种气氛保护青砖隧道窑，其特征在于，所述的冷却区还包括无氧缓冷冷却区（8），无氧缓冷冷却区（8）包括设置在窑体（10）上的换热器列管（802），换热器列管（802）一端通过鼓冷风分管（804）与冷风源连通，换热器列管（802）另一端通过热风分管（801）与风分管（405）连通。

4.根据权利要求3所述的一种气氛保护青砖隧道窑，其特征在于，所述的冷却区还包括有氧冷却区（9），有氧冷却区（9）的窑体上开设有冷却抽风风管（903）和与窑体外部连通的格孔（901）。