一种窑炉冷却室的制作方法

本实用新型涉及一种窑炉冷却室，具体涉及一种水蒸气窑炉冷却室。

背景技术：

在砖、瓷器、陶器等用品的制作过程中，烧制是一个非常重要的环节，产品烧制过程的好坏直接决定着产品的成色、成品率，从而也直接影响产品的经济效益，烧制品在在完成烧制工序后，还需要经过冷却的过程，不同的冷却流程产生的最终效果是不同的。比如如果将经过烧制的砖块隔绝氧气置入还原性的冷却环境中，会制成青砖，如果将经过烧制的砖块置入有氧环境冷却最终生成的是红砖。

传统的工艺采用的是贯通式的隧道窑，整个窑体设计成很长的直线隧道的结构，从前至后依次分出预热段、烧成段和冷却段，这种隧道窑存在两个很明显的缺陷：

1、隧道窑整体的尺寸在80-100m左右，占地面积非常大，耗费了大量的土地资源；

2、整个窑体的预热段、烧成段和冷却段设置在一起，相互之间的影响很大，从而造成冷却段的温度波动太大，这样容易造成烧制品的炸裂，甚至威胁窑炉整体的安全。

申请人已经申请的公开号为CN604902602U公开了一种窑炉冷却室，该冷却室由窑体和冷却装置组成，冷却装置包括一个冷却桶，冷却桶朝窑体内腔的面上开凿至少一个出水孔，出水孔上接有冷水管，该冷却室的冷水管直接深入到窑体内部，并且在冷水管上开凿有小孔用以向冷却室内释放水蒸气，这种设计可以很好的释放水蒸气，达到较快速度冷却的目的，但在快速生产中，需要更快冷却，就需要更多的进入水蒸气，该装置还需进行改进，况且水蒸气容易通过冷水管上的小孔进入到冷水管中造成冷水回流而引起下水困难的问题。

同时，申请人已申请的公开号为CN104457227A的实用新型公开了一种分体式隧道窑，这种隧道窑采用了将预热室和烧成室连续设计而将冷却室分开设计的结构，并且在烧成室的尾部设计了一个转运室，当烧制品在烧成室完成烧制后，由台车将其从烧成室运至转运室，并从转运室运出并沿着工作台上的预设轨道将其送入冷却室进行冷却，当烧制品从转运室被运往冷却室时可能暴露在外部的空气中，此时，温度极高的烧制品与周围环境发生激烈的热交换，使得烧制品的温度迅速下降，热损失较大，再者，一些烧制品比如青砖需要在800-950℃的环境中用还原焰逐渐冷却，这样的热损失造成烧制品的初始冷却温度低于标准温度要求，从而造成冷却之前先升温的麻烦，既浪费能源同时直接影响产品的成品率，同时，青砖等在冷却的过程中需要隔绝空气，以防止砖体中的铁元素被空气中的O₂氧化成Fe₂O₃从而变成红砖，这样直接将烧制品暴露在空气中的做法显然会影响产品的最终成色，解决这个问题的方法主要有两个思路：一是尽量提高台车在工作平台上的运行速度，使被台车从转运室运出的烧制品尽快进入冷却室内，以减少烧制品与周围环境的热交换，这种方法有太多的缺陷，提高台车速度势必会增加能源消耗，同时工作平台的空间有限，速度太快不容易控制，有严重的安全隐患，另一种思路是，将冷却室预先对接在转运室的后边，烧制品在台车上直接运送进冷却室，但现有技术的冷却室均是固定的，烧制品无法在台车上直接运送进冷却室。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种窑炉冷却室，该冷却室的窑壁上设置有内嵌的冷水箱用以盛水，冷水箱上段开凿蒸汽孔，当冷水箱中被注入的冷水汽化后能够迅速释放进冷却室内，提高了冷却速率，同时冷水管直接伸入冷水箱底部并且与底部之间存在微小的缝隙，加水后，水体可以对进水管起到水封的作用，避免了蒸汽由进水管进入从而造成下水困难的弊端，同时本冷却室能够在渡车的托运下沿着预设的轨道行驶至烧成室末端并与之密封对接，烧制品直接从烧成室被运送至冷却室，避免了烧制品直接暴露在空气中的弊端。

本实用新型的具体方案如下：

一种窑炉冷却室，包括由窑壁和窑顶合围而成的窑体以及设置在窑壁上的窑门构成，其特征在于所述的窑壁上设置有冷水箱，冷水箱镶嵌在窑壁上部，冷水箱四周封闭，仅在内侧上部设置有蒸汽孔，并且在冷水箱上设置有进水管。

作为优选方案，所述的进水管伸入冷水箱内部，距离冷水箱的箱底5-10毫米，当冷水箱中的水高于该高度时，能够对进水管起到水封作用。

作为优选方案，所述的冷水箱的个数为3到12个，可以加快水蒸气的生成速度和总量，提高冷却速率。

作为优选方案，所述的窑壁底部还设置有进气孔，所述的进气口的个数为4个，根据实际的生产需要，可以由此进气口向冷却室内通入天然气等气体，在烧制品的高温下通入的天然气会自主燃烧形成还原性火焰对烧制品进行逐渐的冷却。

作为优选方案，所述的窑体的下面设置有滚轮，用于冷却室在工作平台上移动。

作为优选方案，所述冷却室上安装有滚轮的窑壁上设置有卡槽，用于卡控开进冷却室的台车。

作为优选方案，所述窑顶上面还包括一个与进水管相连的储水桶，用以储存向冷水箱中加注的冷水。

作为优选方案，所述的进水管上设置有控水阀，用以控制冷水的加入。

作为优选方案，所述的窑门上设置有观察孔，用以观察冷却室中的烧制品的冷却情况。

作为优选方案，所述的窑壁上设置有测温仪，测温仪伸入到窑体内腔，用以随时监测冷却室中的温度变化情况。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型很好的解决了水蒸气生产量少，释放速度慢的问题，能够快速生成并向冷却室内部释放较大量的水蒸气，提高了冷却速率，缩短了冷却时间，同时解决了冷却水回流造成的下水困难等弊端。

2、本实用新型能够在工作平台的轨道上灵活行驶，从而将冷却室准确移动并对接在烧成室末端的转运室上，缩短了烧制品暴露在空气中的时间，很大程度的减少了烧制品与周围环境的热交换造成的热损失，节约能源的同时，保证了烧制品的成色，提高了生产质量。

附图说明

图1是本实用新型的整体效果图

图2是本实用新型透视效果图

图3是本实用新型的工作平台示意图

图4是本实用新型的冷水箱结构图

图5是本实用新型冷水箱的纵切图

具体实施方式

为了更加清楚的理解本实用新型的技术方案及有益效果，下面结合附图对本实用新型进行更加详细的说明，但并不将本实用新型的保护范围限定在以下实施例中。

如图1、图2所示，一种窑炉冷却室，整个窑炉冷却室由窑壁2和窑顶3合围而成的窑体1以及设置在窑壁2上的窑门8构成，窑体1设置在滚轮9上边，滚轮在人力的作用下托举着窑体1进行滚动，窑体1是一个相对开放的空间，底部留有台车进出的空间，当台车开进窑体1之后，卡接在窑壁2上的卡槽12中，卡槽12的槽宽和台车的厚度相等，保证了台车能够稳固的卡在卡槽12中，此时台车就会与窑体1四周的窑壁2以及窑顶3组成一个相对封闭的空间，窑体1的前面设置有窑门8，窑门8上设置一个观察孔81，环绕窑壁2开凿一圈冷水箱5，所述冷水箱5的数量为3到12个，均匀的设置在窑体1的左壁、右壁和后壁上，冷水箱5的开口在窑顶3的平面上，冷水箱5靠窑壁2的内侧开凿有蒸汽孔11，用于将冷水箱中被汽化的水蒸气释放进冷却室内，冷水箱5的开口上安装有进水管6，进水管6的一端连接在窑顶外边的储水桶4上，进水管6上设置有控水阀61控制冷水的加入，在窑壁2的左右两侧偏上的部位，对称设置一组进气口7，每一组两个，共四个，在实际的实用中按照不同的生产要求通过此进气口7向冷却室内通入不同的气体，不需要加气时可将进气管7封闭，例如，在青砖的冷却过程中，需要产生还原性火焰对烧制品慢慢冷却，便可以通过进气口7箱冷却室内通入具有还原性的可燃性天然气，天然气在高温的烧制品中自主燃烧产生还原焰对烧制品进行冷却最终形成青砖；在窑门8所在的窑壁2上部设置一个测温仪10，测温仪10直接伸入到窑体1的内部，用来实时监测窑体1内的温度变化。

如图3所示，是本实用新型的工作平台，由与本冷却室相配的渡车运送本冷却室在工作平台的轨道上进行运动，并将冷却室准确的运送到烧成室末端的转运室并与之对接，此时固定在渡车上的台车轨道和烧成室里的台车轨道对接，可以保证台车直接从烧成室开进冷却室，当烧制品烧制完成后，由台车托运着高温的烧制品从转运室向冷却室移动，此时打开窑门8台车托运着高温烧制品进入冷却室，当台车完全进入冷却室后，关闭窑门8，台车卡接在卡槽12中和窑体1共同组成一个相对封闭的空间，此时再次开启渡车，将已经装载了烧制品的冷却室沿着工作台上的轨道运送到远离烧成室的地方进行冷却，此时打开控水阀61，向冷水箱5中注入冷水，注入的冷水在窑体内腔的高温下瞬间汽化并从蒸汽孔11泄入窑体1的内腔，内腔温度在与冷水箱5中的冷水和蒸汽进行热交换的过程中开始下降，当测温仪11检测到窑体1内部的温度下降到标准值的时候，关闭控水阀61停止向冷水箱中加入冷水，然后打开窑门8，将台车上的烧制品从冷却室中运出来，然后冷却室行驶至工作平台的轨道上进行排队，进入下一轮的工作，整个工作过程自动化程度较高，大大的提高了生产效率。

如图4和图5所示，是本冷却室冷水箱的局部结构，进水管6直接伸入到冷水箱5的底部，但不与冷水箱5的底部接触，二者之间存在5-10mm的缝隙，保证储水桶4中的冷水可以通过进水管6注入到冷水箱5中，同时在冷水箱5上端的位置开凿3排蒸汽孔11，冷水箱5的盛水高度以最下面的一排蒸汽孔为限，并且低于最下面的一排蒸汽孔的高度，避免冷水通过蒸汽孔11流入到窑体1的内腔，当冷水箱5中注入冷水后，由于进水管6的管口位于水下，水体对其产生水封的作用，避免了窑体1内腔高温使冷水汽化过程中水蒸气倒灌进进水管6造成的冷水回流，从而造成下水困难的弊端，提高了冷却速率。