一种烧枪和节能环保窑炉的制作方法

本发明属于陶瓷烧制设备技术领域，具体涉及一种烧枪和节能环保窑炉。

背景技术：

陶瓷砖，是由粘土和其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面，通常在室温下通过干压、挤压或其他成型方法成型，然后干燥，在一定温度下烧制而成，陶瓷砖因美观、安全以及耐用，越来越受到人们的关注，需求量也随之越来越大。在陶瓷砖进行烘干烧成这一工艺过程中，需要用到窑炉，而传统的窑炉需要大量的烧制材料，是高能耗工艺，且余热利用率低，能耗成本比率相对较高，降低能源成本和增强企业产品市场竞争力，已成为国家节能环保要求与企业成本控制的焦点话题，居高不下的陶瓷单耗指标，严重制约着企业的生存与发展。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的窑炉能耗高和余热利用率低的问题，本发明提供了一种烧枪和节能环保窑炉，该烧枪对燃气孔和助燃风孔进行控制，燃烧充分且速度快，能降低窑炉的能耗；该节能环保窑炉使用该烧枪，且在缓冷段加设了助燃风加热换热管道，使窑炉的余热得到了充分利用，通过助燃风加热换热管道后，加热助燃风被预热，降低了燃料的用量，从而达到节能的效果。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种烧枪，包括枪套、枪芯和枪头，所述枪套固定套设在枪芯的外侧，所述枪套上开设有助燃风入口，所述枪套的内壁与枪芯的外壁之间形成助燃空气腔体；

所述枪芯的一端设置有火花塞和燃气入口，且所述燃气入口与枪芯连通，所述枪芯的另一端与枪头固定连接；

所述枪芯靠近枪头的外壁上固定有档风片，所述挡风片上开设有助燃风孔，所述枪芯靠近枪头的侧壁上还开设有燃气孔，且所述燃气孔位于枪头和挡风片之间。

进一步地，上述枪芯的顶部与枪套的顶部通过螺钉固定连接，且所述枪芯与枪套同轴固定。

进一步地，上述枪套的外侧固定有与窑炉侧壁固定连接的固定件。

一种节能环保窑炉，包括窑体、烧枪、燃料罐和助燃风机，所述窑体包括依次设置的预热段、高温段、急冷段、缓冷段和尾冷段，所述烧枪贯穿高温段的侧壁，所述烧枪包括枪套、枪芯和枪头，所述枪套固定套设在枪芯的外侧，所述枪套上开设有助燃风入口，所述枪套的内壁与枪芯的外壁之间形成助燃空气腔体；

所述枪芯的一端设置有火花塞和燃气入口，且所述燃气入口与枪芯连通，所述枪芯的另一端与枪头固定连接；

所述枪芯靠近枪头的外壁上固定有档风片，所述挡风片上开设有助燃风孔，所述枪芯靠近枪头的侧壁上还开设有燃气孔，且所述燃气孔位于枪头和挡风片之间；

所述燃气入口与燃料罐连接，所述助燃风入口与助燃风机的出口连接。

进一步地，上述的节能环保窑炉，还包括换热器，所述缓冷段的顶部设置有助燃风加热换热管，所述助燃风加热换热管与换热器的进口端连接，所述换热器的出口端通过助燃管道与助燃风机的入口连接。

进一步地，上述助燃管道处安装有低温热电偶。

进一步地，上述助燃管道内的助燃风预热温度控制在200-250℃。

进一步地，上述燃气孔的进气流量和助燃风孔的进风流量的比例为1∶7.3。

进一步地，上述烧枪为若干个，且均匀分布在高温段的底部。

进一步地，上述烧枪靠近燃料罐的一端设置有电磁阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.本发明烧枪包括枪套、枪芯和枪头，枪套固定套设在枪芯的外侧，枪芯与枪头固定连接，枪芯靠近枪头的外壁上固定有档风片，挡风片上开设有助燃风孔，枪芯靠近枪头的侧壁上还开设有燃气孔，且燃气孔位于枪头和挡风片之间，通过燃气孔和助燃风孔控制燃气和助燃风的流量，燃烧反应速度快，燃烧充分，降低了能耗；本发明的节能环保窑炉安装了该烧枪，降低了能耗，且产品氧化充分，在使用中可有效减少窑炉截面温差、产品色差等问题。

2.本发明的节能环保窑炉在缓冷段加设了助燃风加热换热管道，使窑炉的余热得到了充分利用，通过助燃风加热换热管道后，加热助燃风被预热，温度可以控制在200℃-250℃送往烧枪，到达烧枪的喷嘴处温度约为80-100℃，提高了陶瓷砖的生产效率，利用余热提高助燃风的温度还可以降低燃料的用量，从而达到节能的效果，节能效果十分显著。

附图说明

图1是本实施例烧枪的一种结构示意图；

图2是本实施例烧枪的另一种结构示意图；

图3是本实施例枪芯的结构示意图；

图4是本实施例枪套的结构示意图。

图中：1、枪套；2、枪芯；3、枪头；4、助燃风入口；5、燃气入口；6、火花塞；7、档风片；8、固定件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

烧枪是窑炉的核心部件之一，决定了陶瓷产品砖形与花色等质量的好坏。为了找到与天然气相匹配的喷枪，因此，申请人一直专注对该设备的不断研发，研制出一款新型高效的天然气节能烧枪。本实施例提供了一种烧枪，该烧枪以燃气为原料，通过对燃气孔和助燃风孔进行合理控制，使燃烧充分且速度快，能降低窑炉的能耗。

参照图1-图4，该烧枪，包括枪套1、枪芯2和枪头3，枪套1固定套设在枪芯2的外侧，枪套1上开设有助燃风入口4，枪套1的内壁与枪芯2的外壁之间形成助燃空气腔体。枪芯2的一端设置有火花塞6和燃气入口5，且燃气入口5与枪芯2连通，形成燃气通道，枪芯2的另一端与枪头3固定连接。枪芯2靠近枪头3的外壁上固定有档风片7，挡风片7上开设有助燃风孔，枪芯2靠近枪头3的侧壁上还开设有燃气孔，且燃气孔位于枪头3和挡风片7之间。该烧枪运用燃烧学原理，对喷枪整体经过精密设计加工，使燃空比达到1∶7.3左右，喷枪按高压小流量设计，每个燃气孔及助燃风孔的角度、直径严格按照阿基米德公法线原理计算生产加工，完成加工后逐个经过三座标检测仪检测。

由于煤气热值底，容易燃烧，助燃；天然气热值高8500，需要更多氧气助燃，所以对烧枪的结构也有要求。本实施例烧枪的燃气入口的进气量和助燃风入口的进风量的比例为1∶7.3。给多了空气浪费能源，给少了不能充分燃烧。

本实施例枪芯2的顶部与枪套1的顶部通过螺钉固定连接，且密封，保证助燃空气腔体密闭。枪芯2与枪套1同轴固定，使助燃空气在腔体内均匀，有利于控制助燃风的流量。为了方便在窑体上安装烧枪，本实施例在枪套1的外侧固定有与窑炉侧壁固定连接的固定件8。

实施例2：

为了解决现有技术中存在的窑炉能耗高和余热利用率低的问题，本实施例提供了一种节能环保窑炉，该烧枪安装了实施例1中的烧枪，通过对燃气孔和助燃风孔进行合理控制，使燃烧充分且速度快，能降低窑炉的能耗；且该节能环保窑炉在缓冷段加设了助燃风加热换热管道，使窑炉的余热得到了充分利用，通过助燃风加热换热管道后，加热助燃风被预热，降低了燃料的用量，从而达到节能的效果。

具体地，该节能环保窑炉，包括窑体、烧枪、燃料罐和助燃风机，窑体包括依次设置的预热段、高温段、急冷段、缓冷段和尾冷段，预热段设置在高温段的一侧，高温段的另一侧设置急冷段，急冷段的另一侧设置缓冷段，缓冷段的另一侧设置尾冷段。

高温段用来烧制陶瓷砖，优选的，在高温段均匀设置有多个烧枪，减少窑炉截面温差。烧枪靠近燃料罐的一端设置有电磁阀，便于控制燃料的供给。

烧枪贯穿高温段的侧壁，烧枪包括枪套1、枪芯2和枪头3，枪套1固定套设在枪芯2的外侧，枪套1上开设有助燃风入口4，枪套1的内壁与枪芯2的外壁之间形成助燃空气腔体。枪芯2的一端设置有火花塞6和燃气入口5，且燃气入口5与枪芯2连通，枪芯2的另一端与枪头3固定连接。枪芯2靠近枪头3的外壁上固定有档风片7，挡风片7上开设有助燃风孔，枪芯2靠近枪头3的侧壁上还开设有燃气孔，且燃气孔位于枪头3和挡风片7之间。燃气入口5与燃料罐连接，助燃风入口4与助燃风机的出口连接。

该烧枪运用燃烧学原理，对烧枪整体经过精密设计加工，特别是枪头设计，其燃空比例达到1∶7.3左右，烧枪按高压小流量设计，每个燃气孔及助燃风孔的角度、直径严格按照阿基米德公法线原理计算生产加工，完成加工后逐个经过三座标检测仪检测。该烧枪烧反应速度快，混合和燃烧充分，产品氧化充分，在使用中可有效减少窑炉截面温差，产品色差等问题，热效率明显提高；各风机压力及电流都要进行适当的调整，主要采用高压小流量方式，可以使其燃烧效果更佳。同时适当减少天燃气压力以及排烟、抽热等风机的抽力，可以避免整条窑炉出现负压烧成状态。减少抽烟风机的排放量，实际上就是提高了热效率，带走更少热及能量。

本实施例烧枪效果分析见表1。

表1

实施例3：

与上述实施例不同的是，该节能环保窑炉还包括换热器，缓冷段的顶部设置有助燃风加热换热管，助燃风加热换热管与换热器的进口端连接，换热器的出口端通过助燃管道与助燃风机的入口连接。目前窑炉所用的助燃风大多数都是自然空气，常温的空气被送入窑炉中时要吸收相当一部分的热量，往往会造成热量的浪费。

本实施例的助燃风加热换热管设置为多个，且均匀分布在缓冷段的顶部，每个助燃风加热换热管的直径为114mm，相邻助燃风加热换热管的间距为164mm。优选的，助燃风加热换热管为耐高温耐氧化的不锈钢无缝钢管(304材质)。

安装不锈钢无缝钢管在缓冷段里面的顶部进行换热，对助燃风主管进行设计，助燃管道与助燃风机连通，移动助燃风机及增加一个风机平台到缓冷处打风进去，且助燃管道处安装有低温热电偶，实现助燃风温度自动控制。同时，需要对涉及到的电气部分进行相应地改动。助燃风被预热并以200℃-250℃的温度送往每支烧枪的头部，到达每支烧枪的头部温度大约有80-100℃，从而达到节能的效果。

本实施例的节能陶瓷砖烧制窑炉，窑体的外部进行蓄热式保温。该窑体由保温砖堆砌而成，保温砖的外侧还设置有保温棉板，保温棉板包裹在保温砖的外周，蓄热效果好。本实施例最终实现了窑炉整体节能率达到10％。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。