KR100897734B1 - Ceramics Sintering Furnace - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도자기 소성로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스버너에서 가스가 연소할 때 필요한 공기를 폐열을 회수하는 열교환기 및 인버터 부로아로부터 공급받고, 소성로 본체로부터 출입하도록 구성된 이동대차와 소성로 본체 사이에 대접되는 완충지대로부터 유입되는 외부 공기를 차단하여 에너지 절감과 소성로의 사용에 편리함을 추구할 수 있도록 구성된 도자기 소성로에 관한 것이다.The present invention relates to a pottery kiln, and more particularly, between a mobile bogie and a kiln body configured to receive air from a gas burner and be supplied from a kiln to a heat exchanger and inverter buroa for recovering waste heat. The present invention relates to a ceramic kiln, which is configured to block external air flowing from a buffer zone which is treated at the center, and to seek energy saving and convenience in using the kiln.

본 발명에 의한 도자기 소성로는 후레임 상단에 소성로 본체가 형성되고 내벽은 내화물로 이루어지며, 소성 제품을 적재하고 이송할 수 있는 이동대차를 구비함으로써, 상기 소성로 본체 좌, 우 하단부와 이동대차 좌, 우측 하단부에 형성되는 완충지대로부터 소성로 내부에 외부 공기의 유입을 막기 위한 외기차단판을 구비하며, 배기가스 유통 경로인 연도 내부에 설치된 열교환기와 상기 열교환기 상단 외부에 설치된 인버터 부로아로부터 가스버너까지 열풍을 공급하는 열풍이송관을 구비하고 상기 열풍이송관으로부터 공급받은 열풍은 가스 연소에 필요한 1,2차 연소용 공기로 동시에 공급받을 수 있는 구조를 가진 가스버너 및 혼합된 가스를 2개 구의 주 염공으로 분사할 수 있는 버너헤드로 이루어진 것을 특징으로 한다.The pottery kiln according to the present invention is formed of a kiln main body at the top of the frame and the inner wall is made of refractory, and provided with a mobile trolley capable of loading and transporting plastic products, the left and right bottom parts of the kiln main body and the left and right sides of the mobile trolley. An external air blocking plate is provided in the kiln to prevent the inflow of outside air from the buffer zone formed at the lower end, and the heat exchanger is installed inside the flue as an exhaust gas distribution path, and the hot air from the inverter buroa installed outside the top of the heat exchanger to the gas burner. It is provided with a hot air transfer pipe for supplying the hot air is supplied from the hot air transfer pipe is a gas burner having a structure that can be supplied at the same time to the first and second combustion air required for gas combustion and mixed gas of two holes Characterized in that the burner head can be injected into the ball.

열교환기, 베아링, 이동 대차, 소성실, 인버터 부로아. Heat exchangers, bearings, mobile bogies, firing chambers, inverters and boroas.

Description

도자기 소성로{Ceramics Sintering Furnace}Ceramics Sintering Furnace

본 발명은 도자기 소성로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스버너에서 가스가 연소할 때 필요한 공기를 폐열을 회수하는 열교환기 및 인버터 부로아로부터 공급받고, 소성로 본체로부터 출입하도록 구성된 이동대차와 소성로 본체 사이에 대접되는 완충지대로부터 유입되는 외부 공기를 차단하여 에너지 절감과 소성로의 사용에 편리함을 추구할 수 있도록 구성된 도자기 소성로에 관한 것이다.The present invention relates to a pottery kiln, and more particularly, between a mobile bogie and a kiln body configured to receive air from a gas burner and be supplied from a kiln to a heat exchanger and inverter buroa for recovering waste heat. The present invention relates to a ceramic kiln, which is configured to block external air flowing from a buffer zone which is treated at the center, and to seek energy saving and convenience in using the kiln.

주지하는 바와 같이 도자기 공장이나 공방 등에서 널리 사용하고 있는 도자기 소성로의 대부분은 소성로 본체 하단부에 설치된 가스버너의 가스노즐에서 가스분사시 생기는 음압에 의하여 외부 공기가 그대로 유입되는 형태로 되어 있고, 또 완전 연소에 필요한 2차 공기는 가스버너 헤드를 중심으로 일정거리의 간격을 두어 소성실 내부의 압력에 의하여 유입되는 방식으로 사용하고 있으며, 이러한 종래의 방식은 필요 이상의 공기가 유입될 수 있어 온도 상승에 나쁜 영향을 미치게 되며, 또한 많은 양의 폐열(유입 열량의 약 60%)이 연도를 통하여 그대로 버려지고 있으나 적절하게 이용하지 못하고 있는 실정이다. 그리고, 소성 제품의 적재와 하차를 편리하게 하기 위하여 사용하고 있는 이동대차의 좌,우측 하단부와 소성로 본체 좌,우측 하단부에는 소성로의 크기에 따라 다르지만 대략 10~20m/m, 길이 0.5~4.0m의 완충지대가 있는데, 상기의 완충지대는 소성 시 이루어지는 소성로 내부의 압력차와 연도에 의하여 일어나는 대류현상으로 인하여 필요치 않은 외부 공기가 소성로 내부로 많이 유입하게 되므로 인하여 소성로 내부의 온도 편차는 물론이고, 화염을 희석시켜 온도 상승에 좋지 않은 영향을 미치게 하는 등의 문제점이 있었다.As is well known, most of pottery kilns that are widely used in ceramic factories and workshops are in the form of external air flowing in by the negative pressure generated during the gas injection from the gas nozzle of the gas burner installed at the lower part of the main body of the kiln. The secondary air required for is used by the gas burner head at a certain distance from the inlet by the pressure inside the firing chamber, and this conventional method has a bad effect on the temperature rise because more air than necessary can be introduced. In addition, a large amount of waste heat (about 60% of inflow calories) is discarded as it is throughout the year, but is not properly used. The lower left and right sides of the moving trolley and the lower left and right sides of the main body of the kiln, which are used for convenient loading and unloading of the fired products, vary depending on the size of the kiln, but are about 10 to 20 m / m and a length of 0.5 to 4.0 m. There is a buffer zone, which is not required because of the temperature difference in the kiln, as well as the temperature fluctuations inside the kiln due to convection caused by the pressure difference and the year of the kiln. There was a problem such as adversely affect the temperature rise.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 이루어진 것으로서, 열교환기로부터 회수한 열을 인버터 부로아를 이용하여 가스버너로 공급하여 열효율을 향상시킴은 물론이고, 소성로 본체와 이동대차가 대접되는 완충지대의 밀폐를 향상시켜 소성로 내부의 압력차와 연도에 의하여 일어나는 대류현상으로 인하여 필요치 않은 외부 공기가 소성로 내부로 유입되어 소성로 내부의 온도 편차와 화염을 희석시켜 온도 상승에 좋지 않은 영향을 미치게 하는 폐단을 해결하여 에너지 절감을 극대화 할 수 있는 도자기 소성로를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by supplying the heat recovered from the heat exchanger to the gas burner by using the inverter blower to improve the thermal efficiency, as well as sealing the buffer zone in which the kiln body and the mobile bogie are treated By solving the congestion caused by the pressure difference and the flue of the inside of the kiln, unnecessary air is introduced into the kiln, and the temperature deviation and the flame inside the kiln are diluted to solve the disadvantage of adversely affecting the temperature rise. Its purpose is to provide ceramic firing furnaces that can maximize energy savings.

본 발명에 의한 도자기 소성로는 후레임 상단에 소성로 본체가 형성되고 내벽은 내화물로 이루어지며, 소성 제품을 적재하고 이송할 수 있는 이동대차를 구비함으로써, 상기 소성로 본체 좌, 우 하단부와 이동대차 좌, 우측 하단부에 형성되는 완충지대로부터 소성로 내부에 외부 공기의 유입을 막기 위한 외기차단판을 구비하며, 배기가스 유통 경로인 연도 내부에 설치된 열교환기와 상기 열교환기 상단 외부에 설치된 인버터 부로아로부터 가스버너까지 열풍을 공급하는 열풍이송관을 구비하고 상기 열풍이송관으로부터 공급받은 열풍은 가스 연소에 필요한 1,2차 연소용 공기로 동시에 공급받을 수 있는 구조를 가진 가스버너 및 혼합된 가스를 2개 구의 주 염공으로 분사할 수 있는 버너헤드로 이루어진 것을 특징으로 한다.The pottery kiln according to the present invention is formed of a kiln main body at the top of the frame and the inner wall is made of refractory, and provided with a mobile trolley capable of loading and transporting plastic products, the left and right bottom parts of the kiln main body and the left and right sides of the mobile trolley. An external air blocking plate is provided in the kiln to prevent the inflow of outside air from the buffer zone formed at the lower end, and the heat exchanger is installed inside the flue as an exhaust gas distribution path, and the hot air from the inverter buroa installed outside the top of the heat exchanger to the gas burner. It is provided with a hot air transfer pipe for supplying the hot air is supplied from the hot air transfer pipe is a gas burner having a structure that can be supplied at the same time to the first and second combustion air required for gas combustion and mixed gas of two holes Characterized in that the burner head can be injected into the ball.

이상과 같은 본 발명은 고온으로 소성하는 도자기 소성로에서 배기가스로 배출되는 고온의 열을 연도에 내부에 설치된 열교환기 및 인버터 부로아를 이용하여 가스 연소에 필요한 1,2차 공기로 사용하므로 열효율을 극대화시킬 수 있고, 이동대차와 소성로 본체 사이에 완충지대로부터 외부 공기의 유입을 방지하여 소성로 내부의 온도상승을 저해하는 요인을 제거하고, 소성로 내의 온도 편차를 최소화함으로써, 소성 제품의 수율 확대와 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있고, 또한 구조가 간단하여 기존의 도자기 소성로의 경우에도 간단하게 개조할 수 있는 등의 효과가 있다.The present invention as described above uses the heat of high temperature discharged as exhaust gas from the pottery kiln firing at high temperature using heat exchanger and inverter blower installed inside the flue as the primary and secondary air required for gas combustion, so the thermal efficiency It is possible to maximize, to prevent the inflow of outside air from the buffer zone between the moving trolley and the main body of the kiln to remove the factors that impede the rise of the temperature inside the kiln, and to minimize the temperature variation in the kiln, thereby increasing the yield of the plastic product and energy In addition, there is an effect that can be saved, and also the structure is simple, even in the case of the existing pottery kiln, there is an effect such as simple renovation.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 도자기 소성로에 관한 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 관련하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of a ceramic firing furnace as follows.

도 1은 본 발명에 의한 도자기 소성로의 내부구성을 정면에서 본 단면도, 도 2는 본 발명에 의한 도자기 소성로의 내부구성을 평면에서 본 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 가스버너의 구성을 보인 정면 예시도, 도 4는 본 발명에 의한 가스버너의 구성을 보인 평면 예시도, 도 5는 본 발명에 의한 도 3의 A-A선에서 본 단면도, 도 6은 본 발명에 의한 외기차단판의 작용을 보이기 위한 예시도이다.1 is a cross-sectional view of the internal structure of the pottery kiln according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the internal structure of the pottery kiln according to the present invention in a plan view, and FIG. 3 is a front view showing the configuration of the gas burner according to the present invention. Figure 4 is a plan view showing the configuration of the gas burner according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view seen from the line AA of Figure 3 according to the present invention, Figure 6 shows the action of the air blocking plate according to the present invention. It is an illustration for.

도 1은 본 발명에 의한 도자기 소성로의 내부구성을 정면에서 본 단면도로서, 후레임(19)의 상부에 설치된 소성로 본체(23)는 소성 제품을 소성 할 수 있는 소성실(21)이 구비되고 이동대차(17)의 소성실(21) 내부 출입이 자유로울 수 있는 크기의 문(22)이 구비되며 배기가스가 열교환기(4)를 통하여 외부로 배출되는 연도(2)로 형성되며,1 is a cross-sectional view of the internal structure of a pottery kiln according to the present invention. The kiln main body 23 installed at the upper portion of the frame 19 is provided with a firing chamber 21 capable of firing a fired product and has a moving cart ( A door 22 having a size capable of freely entering and exiting the firing chamber 21 of the 17) is provided, and exhaust gas is formed as a flue 2 discharged to the outside through the heat exchanger 4,

상기 이동대차(17)의 좌, 우측 하단부와 소성로 본체(23)의 좌,우측 하단부에 형성된 완충지대(5)에는 외부 공기의 유입을 차단하기 위한 외기차단판(14)이 설치되는데, 상기 외기차단판(14)은 이동대차(17)의 좌,우측 가장자리와 소성로 본체(23)의 좌,우 하단부에 구성되어 있는 완충지대(5)의 좌,우측하부에 설치되고, 상기 외기차단판(14)의 하부에는 복수 개의 높이 조정판(15)이 설치되며, 상기 외기차단판(14)을 상하로 작동하기 위하여 이동대차(17)의 좌,우측에는 복수 개의 높이 조정판(15)을 밀어올릴 수 있게 베어링(16)이 설치되어 있다. 상기 이동대차(17)가 소성실(21)로 진입할 시 이동대차(17)의 좌,우측에 고정되어 있는 베어링(16)이 외기차단판(14)의 하단부에 설치된 복수의 높이 조정판(15)을 밀어올리게 되므로 외기차단판(14)이 상승하여 상단에 섬유질로 된 내화재가 완충지대(5)를 밀폐함으로써 외부 공기가 소성실(21)내로 유입되는 것을 차단하게 되는 것이다. 상기에 작용에 의해서 완충지대(5)에 밀착된 외기차단판(14)은 소성이 끝나고 이동대차(17)를 소성실(21)의 외부로 이동시, 이동대차(17)와 같이 움직이는 베어링(16)이 외기차단판(14)의 하단부에 부착된 복수의 높이 조정판(15)으로부터 분리되고, 외기차단판(14)은 무게에 의해서 아래로 내려가 완충지대(5)로부터 이완되므로, 이동대차(17)가 소성실(21)로부터 빠져나올 때 원활하게 될 수 있는 것이다.Outside buffer plates 14 for blocking the inflow of outside air are installed in the buffer zone 5 formed at the lower left and right lower ends of the moving trolley 17 and the lower left and right lower ends of the kiln main body 23. The blocking plate 14 is installed at the lower left and right lower sides of the buffer zone 5 formed at the left and right edges of the moving trolley 17 and the lower left and right lower ends of the kiln main body 23, and the outside air blocking plate ( A plurality of height adjustment plates 15 are installed in the lower part of 14), and the plurality of height adjustment plates 15 may be pushed up and down on the left and right sides of the mobile trolley 17 to operate the external air blocking plate 14 up and down. The bearing 16 is installed. When the moving cart 17 enters the firing chamber 21, a plurality of height adjusting plates 15 having bearings 16 fixed to the left and right sides of the moving cart 17 are provided at the lower ends of the outside air blocking plates 14. Since the outside air blocking plate 14 is raised, the fire resistant material made of fiber at the top seals the buffer zone 5 to block external air from entering the firing chamber 21. When the outside air blocking plate 14 in close contact with the buffer zone 5 by the above action is finished firing and the moving trolley 17 moves to the outside of the firing chamber 21, the bearing 16 moves like the moving trolley 17. The outside air blocking plate 14 is separated from the plurality of height adjusting plates 15 attached to the lower end of the outside air blocking plate 14, and the outside air blocking plate 14 is lowered down by the weight and is relaxed from the buffer zone 5, thereby moving the trolley 17. It can be smooth when coming out of the firing chamber (21).

상기 소성로 본체(23)에 형성된 연도 내부에는 배출되는 폐열을 회수하기 위하여 열교환기(4)가 설치되고, 연도의 상부에 인버터 부로아(3)를 설치하며, 또한 인버터 부로아(3) 및 열교환기(4)와 연통되도록 단열재(20)로 도포된 열풍이송관(6)을 연도의 하부에 구성하고 상기 열풍이송관의 단부에는 가스버너(9)의 1,2차 공기 유입구(18)(18')와 연결된 확산관(13)에 연결하였다. 그러면, 소성실(21)에서 형성된 배기가스가 소성실 내부 하단부에 위치한 배기구(24)를 통해 열교환기(4)를 통과하며, 상기 열교환기를 통해서 형성된 열은 열교환기의 상단 연도의 일측에 설치된 인버터 부로아(3)의 작용에 의해서 열풍이 되어 열교환기의 하부에 일측으로 형성되고 단열재(20)로 도포된 열풍이송관(6)을 따라 이동하고 확산관(13)을 경유하여 가스버너(9)의 1,2차 공기 유입구(18)(18')로 공급되어 가스의 연소를 도와주게 된다.
상기 가스버너(9)의 구성을 보면 가스버너의 1차 공기 유입구(18)와, 가스버너의 2차 공기 유입구(18')와 가스버너(9)를 고정하는 고정볼트(11)와, 2차 공기의 과다 유입을 억제하기 위하여 2차 공기 유입구(18')의 일부분을 막아주는 고정담파(12)가 구성되고, 또 열교환기(4)로부터 공급받은 열풍을 가스버너(9)의 1,2차 공기 유입구(18)(18')에 확산 공급하는 확산관(13)으로 구성되며, 또한 가스 공급관(7)이 연결된 가스노즐(8)로 구성되어 가스를 연소시켜준다. 그리고 열풍과 가스를 공급받아 연소되고 분출할 때 가스버너(9)의 상단에 위치한 버너헤드(10)의 2개 구의 주 염공으로 분사되므로 소성실(21)내의 온도 분포를 고르게 해주는데 기여한다.A heat exchanger 4 is installed inside the flue formed in the kiln main body 23 to recover the waste heat discharged, and an inverter blower 3 is installed at the top of the flue, and the inverter blower 3 and the heat exchanger are installed. The hot air transfer pipe 6 coated with the heat insulating material 20 to communicate with the machine 4 is configured at the lower part of the flue, and the first and second air inlets 18 of the gas burner 9 are formed at the end of the hot air transfer pipe. 18 ') to a diffuser tube (13). Then, the exhaust gas formed in the firing chamber 21 passes through the heat exchanger 4 through the exhaust port 24 located at the lower end of the firing chamber, and the heat formed through the heat exchanger is an inverter broro installed at one side of the upper flue of the heat exchanger. By the action of (3) it becomes hot air and moves along the hot air transfer pipe 6 formed at one side of the lower part of the heat exchanger and coated with a heat insulator 20 and passing through the diffusion pipe 13 of the gas burner 9. It is supplied to the first and second air inlets 18 and 18 ′ to assist in the combustion of the gas.
The configuration of the gas burner 9 includes a fixing bolt 11 for fixing the primary air inlet 18 of the gas burner, the secondary air inlet 18 ′ of the gas burner, and the gas burner 9; In order to suppress excessive inflow of the secondary air, a fixed wave 12 is formed to block a part of the secondary air inlet 18 ', and hot air supplied from the heat exchanger 4 is applied to the gas burner 9, It consists of a diffuser tube 13 which diffuses and supplies the secondary air inlets 18 and 18 ', and also comprises a gas nozzle 8 to which the gas supply tube 7 is connected to combust the gas. And when the hot air and the gas is supplied and burned and ejected to the main flame hole of the two holes of the burner head 10 located at the top of the gas burner (9) contributes to evenly distribute the temperature distribution in the firing chamber (21).

도 1은 본 발명에 의한 도자기 소성로의 내부구성을 정면에서 본 단면도1 is a cross-sectional view of the internal structure of a ceramic firing furnace according to the present invention from the front

도 2는 본 발명에 의한 도자기 소성로의 내부구성을 평면에서 본 단면도Figure 2 is a cross-sectional view of the internal structure of the ceramic firing furnace according to the present invention

도 3은 본 발명에 의한 가스버너의 구성을 보인 정면 예시도3 is a front view illustrating the configuration of a gas burner according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 가스버너의 구성을 보인 평면 예시도Figure 4 is a plan view showing a configuration of a gas burner according to the present invention

도 5는 본 발명에 의한 도 3의 A-A선에서 본 단면도5 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3 according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 외기차단판의 작용을 보이기 위한 예시도Figure 6 is an exemplary view for showing the action of the external air blocking plate according to the present invention

***도면의 주요 부분에 대한 부호설명****** Description of the main parts of the drawings ***

2 : 연도 3 : 인버터 부로아2: year 3: inverter buroa

4 : 열교환기 5 : 완충지대4 heat exchanger 5 buffer zone

6 : 열풍이송관 7 : 가스 공급관6: hot air transfer pipe 7: gas supply pipe

8 : 가스노즐 9 : 가스버너8: gas nozzle 9: gas burner

10 : 가스버너 헤드 11 : 고정 볼트10 gas burner head 11 fixing bolt

12 : 고정 담파 13 : 확산관12: fixed light 13: diffusion tube

14 : 외기차단판 15 : 높이 조정판14: air blocking plate 15: height adjustment plate

16 : 베아링 17 : 이동 대차16: bearing 17: moving bogie

18:18' 1,2차 공기유입구18:18 '1st and 2nd air inlet

19 : 후레임 20 : 단열재19: frame 20: insulation

21 : 소성실 22 : 문
23 : 소성로 본체 24 : 배기구21: firing chamber 22: door
23: kiln body 24: exhaust vent

Claims (3)

후레임 상단에 소성로 본체가 형성되고 소성실 내벽은 내화물로 이루어지며 소성 제품을 적재하고 이송할 수 있는 이동대차로 구성된 도자기 소성로에 있어서,In the pottery kiln, the kiln body is formed at the top of the frame, and the inner wall of the firing chamber is made of refractory, and is composed of a mobile trolley capable of loading and transferring the sintered product. 소성로 본체(23)의 좌, 우 하단부와 이동대차(17)의 좌,우측 하단부에 형성되는 완충지대(5)의 하부에는 외부 공기의 유입을 막기 위해 설치된 복수 개의 높이 조정판(15)이 구비된 외기차단판(14)이 설치되며,The lower left and right lower ends of the kiln main body 23 and the lower left and right lower ends of the moving cart 17 are provided with a plurality of height adjustment plates 15 installed to prevent inflow of external air. Outside air blocking plate 14 is installed, 상기 외기차단판과 복수의 높이 조정판(15)을 상부로 밀어줄 수 있도록 이동대차(17)의 좌우측에 베어링(16)이 설치되며,Bearings 16 are installed on the left and right sides of the moving trolley 17 so as to push the outside air blocking plate and the plurality of height adjustment plates 15 upwards. 상기 소성실의 배기가스가 배출되는 연도 내부에 폐열을 회수하기 위한 열교환기(4)가 설치되고, 상기 열교환기가 설치된 연도의 상단 일측에는 열풍을 열풍이송관(6)으로 공급하기 위한 인버터 부로아가 설치되며,A heat exchanger 4 for recovering waste heat is installed in the flue gas discharge flue, and an inverter blower for supplying hot air to the hot air transfer pipe 6 is installed at one end of the flue where the heat exchanger is installed. , 상기 열교환기 및 인버터 부로아(3)와 연통되도록 열풍이송관(6)을 구성하고, 상기 열풍이송관의 단부에는 소성실(21)의 내부와 통하도록 구성된 확산관(13)을 연결하며,The hot air transfer pipe (6) is configured to communicate with the heat exchanger and the inverter boro (3), and an end of the hot air transfer pipe connects a diffusion pipe (13) configured to communicate with the interior of the firing chamber (21), 상기 확산관(13)의 내부에는 혼합된 가스를 2개 구의 주 염공으로 분사할 수 있는 버너헤드(10)가 구비된 가스버너(9)를 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 도자기 소성로.Porcelain firing furnace, characterized in that the gas burner (9) provided with a burner head (10) which can be injected into the main flame hole of the two holes in the diffusion tube (13). 삭제delete 삭제delete
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