生产陶瓷的天然气隧道窑炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及隧道窑炉，具体为生产陶瓷的天然气隧道窑炉。解决现有生产陶瓷的天然气隧道窑炉难以保证陶瓷产品质量及能耗较高的问题。该隧道窑炉包括炉体，炉体由预热段、烧成段、急冷段、控制冷却段和最终冷却段构成；炉体的烧成段侧壁均布有燃烧喷嘴；炉体的急冷段侧壁均布有急冷空气输入管，各急冷空气输入管与急冷风机相连；炉体最终冷却段的顶部设有冷却空气输入管和余热空气输出管路，冷却空气输入管与冷却风机相连，余热空气输出管路上设有余热风机和助燃风机，助燃风机的输出端经管路通入炉体的预热段内腔；燃烧喷嘴的助燃空气入口经管路与助燃风机的输出端管路相连。该窑炉适合生产高品质的陶瓷制品，尤其适合生产高档骨质瓷。
【专利说明】生产陶瓷的天然气隧道窑炉
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及隧道窑炉，具体为一种生产陶瓷的天然气隧道窑炉。
【背景技术】
[0002] 天然气隧道窑炉是生产陶瓷的重要设备。装有陶瓷坯体的窑车从窑炉入口顺次进 入，通过在隧道窑炉内的烧结过程，从窑炉出口出来的窑车上承载的就是陶瓷成品。现有隧 道窑炉由于炉体结构的缺陷，难以保证陶瓷特别是高档骨质瓷的产品质量，同时，炉体内产 生的大量高温气体被白白排放，能耗较高。
【发明内容】
[0003] 本实用新型解决现有生产陶瓷的天然气隧道窑炉难以保证陶瓷产品质量及能耗 较高的问题，提供一种生产陶瓷的天然气隧道窑炉。该隧道窑炉结构设计合理、新颖，适合 生产高品质陶瓷特别是高档骨质瓷，并且能耗较低。
[0004] 本实用新型是采用如下技术方案实现的：生产陶瓷的天然气隧道窑炉，包括炉体， 炉体由依次的预热段、烧成段、急冷段、控制冷却段和最终冷却段构成；炉体的烧成段侧壁 均布有带有燃气入口和助燃空气入口的燃烧喷嘴(也叫燃烧器）；炉体的急冷段侧壁均布有 插入炉体内的急冷空气输入管，各急冷空气输入管经管路与急冷风机相连；炉体最终冷却 段的顶部设有插入炉体内的冷却空气输入管和与炉体最终冷却段内腔相通的余热空气输 出管路，冷却空气输入管与冷却风机相连，余热空气输出管路上设有余热风机和助燃风机， 助燃风机的输出端经管路通入炉体的预热段内腔；燃烧喷嘴的助燃空气入口经管路与助燃 风机的输出端管路相连；燃烧喷嘴的燃气入口经管路与燃气输入总管相连。
[0005] 本实用新型将炉体分成预热段、烧成段、急冷段、控制冷却段和最终冷却段，有利 于提高陶瓷产品的品质。预热带：坯体最初处于烘烧阶段，排除坯体内残余水份，坯体不 发生化学变化，只发生体积收缩，强度、气孔率增加等物理变化。随着窑车前进，窑内温度 不断升高，坯体发生一系列物理、化学反应，主要有：碳素、有机物、硫化物的氧化；结晶水 分解，硫酸盐、碳酸盐分解、晶型转化等。烧成带：进行氧化、分解反应，坯体形成液相及固相 熔融，并形成新的结晶相，此时坯体收缩，密度增大，强度增加，气孔率降低，制品在高温下 烧结，形成严密的整体。急冷段：坯体在此区处于朔性状态，此时急速冷却不仅可防止液相 析晶，晶体长大及降低铁氧化，提高坯体的机械强度，而且制品不会开裂。控制冷却段：此区 坯体液相开始凝固，晶型转化引起体积收缩，坯体内部出现拉应力，硬度强度增至最大，此 时需控制冷却速度在70°C /h，以防止炸瓷。最终冷却段：产品迅速冷却（速度可达100°C / h)至适当的温度以便出窑。
[0006] 窑炉工作时，装载有陶瓷坯体的窑车从炉体的预热段进入，窑体燃烧喷嘴向炉体 烧成段喷入燃气和助燃空气并燃烧形成高温。急冷风机经急冷空气输入管向炉体急冷段鼓 入大量的高速气流，以实现此段内产品的急冷。冷却风机经冷却空气输入管向炉体的最终 冷却段鼓入冷却空气，以实现产品出炉前的最后冷却。余热风机将炉体内的高温气体抽入 余热空气输出管路，高温气体在余热空气输出管路内经助燃风机的增压送入炉体预热段对 陶瓷坯体进行烧制前的预热，同时作为助燃空气经燃烧喷嘴反馈回炉体内（冷的助燃空气 会降低燃气的热值)，这样，通过对炉体的高温气体的循环再利用，有效提高了能量的利用 率，降低了窑炉的能耗。
[0007] 本实用新型所述的天然气隧道窑炉，炉体结构设计合理、新颖，适合生产高品质的 陶瓷制品，尤其适合生产高档骨质瓷。通过对炉体的高温气体的循环再利用，有效提高了能 量的利用率，降低了窑炉的能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0009] 图中：1 一炉体，2 -燃烧喷嘴，3 -急冷空气输入管，4 一急冷风机，5 -冷却空气 输入管，6 -冷却风机，7 -余热风机7,8 -助燃风机，9 一燃气输入总管，10 -坚管，11 一横 管，12、14 一电磁阀，13 -放散支管，15 -排烟风机。
【具体实施方式】
[0010] 生产陶瓷的天然气隧道窑炉，包括炉体1，炉体由依次的预热段、烧成段、急冷段、 控制冷却段和最终冷却段构成；炉体的烧成段侧壁均布有带有燃气入口和助燃空气入口的 燃烧喷嘴2 (也叫燃烧器);炉体的急冷段侧壁均布有插入炉体内的急冷空气输入管3,各急 冷空气输入管经管路与急冷风机4相连；炉体最终冷却段的顶部设有插入炉体内的冷却空 气输入管5和与炉体最终冷却段内腔相通的余热空气输出管路，冷却空气输入管5与冷却 风机6相连，余热空气输出管路上设有余热风机7和助燃风机8,助燃风机的输出端经管路 通入炉体的预热段内腔；燃烧喷嘴2的助燃空气入口经管路与助燃风机8的输出端管路相 连；燃烧喷嘴2的燃气入口经管路与燃气输入总管9相连。具体实施时，所述的余热空气输 出管路由若干从炉体最终冷却段顶部插入的坚管10和与各坚管相连的横管11构成，余热 风机7和助燃风机8都连接在横管11上，这样，有利于充分抽出炉体内的高温气体。燃气 输入总管9的入口处连接有电磁阀12,燃气输入总管9上还连接有放散支管13,放散支管 13上设有电磁阀14,正常工作时，燃气输入总管9入口处的电磁阀12受控开启，放散支管 13上的电磁阀14受控关闭；当意外停电时，燃气输入总管9入口处的电磁阀12受控关闭， 从而切断气源，放散支管13上的电磁阀14受控开启，以放散燃气输入总管内的剩余燃气， 以此提高整个窑炉的自保性和运行安全性。为提高运行可靠性，余热风机、急冷风机和助燃 风机都设置有备用机。在炉体的预热段顶部还设有排烟风机15,用于抽排炉体内的烟气。
【权利要求】
1. 一种生产陶瓷的天然气隧道窑炉，包括炉体（1)，其特征在于：炉体由依次的预热 段、烧成段、急冷段、控制冷却段和最终冷却段构成；炉体的烧成段侧壁均布有带有燃气入 口和助燃空气入口的燃烧喷嘴（2);炉体的急冷段侧壁均布有插入炉体内的急冷空气输入 管（3)，各急冷空气输入管经管路与急冷风机（4)相连；炉体最终冷却段的顶部设有插入炉 体内的冷却空气输入管（5)和与炉体最终冷却段内腔相通的余热空气输出管路，冷却空气 输入管（5)与冷却风机（6)相连，余热空气输出管路上设有余热风机（7)和助燃风机（8)，助 燃风机的输出端经管路通入炉体的预热段内腔；燃烧喷嘴（2)的助燃空气入口经管路与助 燃风机（8)的输出端管路相连；燃烧喷嘴（2)的燃气入口经管路与燃气输入总管（9)相连。
2. 根据权利要求1所述的生产陶瓷的天然气隧道窑炉，其特征在于：余热空气输出管 路由若干从炉体最终冷却段顶部插入的坚管（10)和与各坚管相连的横管（11)构成，余热 风机（7 )和助燃风机（8 )都连接在横管（11)上。
3. 根据权利要求1或2所述的生产陶瓷的天然气隧道窑炉，其特征在于：燃气输入总 管（9 )的入口处连接有电磁阀（12 )，燃气输入总管（9 )上还连接有放散支管（13 )，放散支管 (13)上设有电磁阀（14)。
【文档编号】F27B9/30GK203893649SQ201420319336
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】高秋祥 申请人:平定华丰陶瓷有限公司