用于陶瓷产品的连续循环烧制窑的辐射加热模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于陶瓷产品比如瓦和卫生板等等的烧制窑。
[0002]特别地，本发明涉及连续式窑，该连续式窑包括在顺应隧道的结构内的辊道运输机，材料在该辊道运输机上以连续运动推进。
【背景技术】
[0003]窑包括一系列的加热装置，该加热装置在隧道的侧壁上对齐并且处于辊道平面的上方和下方，从而在烧制室内部产生想要的烧制剖面。
[0004]该加热装置通常为对流式燃烧器，该燃烧器是无焰的、供有气体且有时是流体的燃料，主要通过对流加热材料。
[0005]在相对于材料的推进方向的逆流方向输送由燃烧器产生的热燃烧气体。
[0006]在窑的内部，限定专用于烧制循环的不同步骤的区域:
-第一预加热区域A，其中在窑的入口的温度从约25° C带到约350° C;在该区域下游中产生的热燃烧气体以逆流穿过该区域，并且该区域还可以不具有加热装置；烟道靠近区域A的入口，该烟道收集并排放该区域A的热气体和燃烧的烟，并且区域B和C坐落在下游；
-第二预烧制区域B，其包括燃烧器，其中所述窑的温度从约350 ° A上升至约1,220。C ；
-第三烧制区域C，其中存在燃烧器并且使温度保持在约1，200° Co
[0007]第四区域，S卩，冷却区域，坐落在烧制区域C的下游，其中温度首先快速带到至约600° C(直接冷却)，并且随后缓慢地带到约450° C(间接冷却);并且最后逐渐带到50° C，从而有效地且受控地冷却材料，以防止变形和残留的内张力。
[0008]所述窑最重要的区域为烧制区域C，其中在材料的整个推进前沿，最高温度必须保持不变，并且大气尽可能是均匀的和中性的，从而避免材料中的缺陷。
[0009]由于在烧制区域C中为在材料内部产生新结构而完成相变，因此，该区域是产品质量的决定因素。如果在产品表面上施釉，则在该区域中玻璃熔块会融合，从而得到表面所需的玻璃质。
[0010]由于玻璃化瓷器的使用日趋广泛，陶瓷烧制区域的控制更重要，现今，玻璃化瓷器代表约70%的全球陶瓷瓦产品
在烧制步骤中玻璃化瓷器呈现高收缩率(6-8%线性)，这使得烧制温度的控制更重要，特别是在形成新陶瓷相的地方(区域C)。
[0011]对此，可能添加两种市场趋势，该趋势对生产方法有直接影响:
-增加陶瓷瓦-板的尺寸，其每边可以超过1米，并且窑的宽度和材料的推进前沿显著增加，以及
增加微小厚度板(4-5_，而不是传统尺寸8 - 12 mm)的生产。
[0012]这些新因素趋于使连续的辊道窑的工作条件恶化，因此在设计和运作过程方面需要改进。
[0013]已知辊道窑至少在烧制区域包括被称为“辐射”的燃烧器，为了产品的整体优势和温度的控制，该燃烧器防止产品与燃烧气体以及烧制区域中的大气接触。
[0014]这些燃烧器，也称为自身预热式燃烧器，具有辐射管，构造成通过传统的燃烧器连接至成对的共轴管，其中外部的管是盲管，该管通过使燃烧空气与燃烧气体逆流相遇，实现燃烧空气的预加热。
[0015]但是，这些设备昂贵且复杂，其要求准确的安装和维修，并且由于两条共轴管的特定构造，负载转化成风扇的能耗高，导致负载损失高。
【发明内容】
[0016]本发明目的在于:在烟和烧制室的大气之间没有任何接触的情况下，在窑的整个宽度(材料的推进前沿)获得基本一致的烧制温度，使得成品的表面质量具有优势，并且表面光泽度和密实性高于平均水平，且不存在缺陷，所有这些以简单、经济且高效能的解决方案达成。
[0017]该目的通过使设备具有权利要求所阐述的特征而达成。
[0018]权利要求涉及本发明的另外的有利的特征，目的在于改进最终结果。
[0019]本发明包括隧道窑的一部分的辐射加热模块，其中燃烧的烟穿过至少一对由耐热材料，比如，结晶的碳化硅，制成的辐射管。
[0020]该两条管彼此平行，并且可以坐落在辊道运输机的相同侧，或也可以在对相反侧上，即一条在运输机的上方，而一条在运输机的下方。
[0021]所述两条福射管中的每一条包括在其末端的传统燃烧器和在相反端的热交换器。
[0022]该两条辐射管坐落在两侧，隧道的横向并且与距离相同的瓦的运输机辊道平行。
[0023]该两条辐射管也可以坐落在辊道平面的上方并且一个在辊道平面的下方。
[0024]成对的两条辐射管相反地定向，使得在隧道的相同侧上，成对管中的管包括燃烧器的末端对应相同对管中的其它管包括热交换器的末端。
[0025]通过穿过坐落在成对管中的其它管的末端的热交换器加热相同对管中的管的燃烧器的燃烧空气。
[0026]每个热交换器的出口的热燃烧气体散发至窑的其它区域，从而使热不消散。
[0027]优选散发热燃烧气体以加热预烧制区域。
[0028]燃烧气体在热交换器中加热到约500° C，并且随后能量恢复。
[0029]烟以约800° C排出该热交换器，并且优选重新进入窑的区域B (预烧制)，温度调节为800° C和900° C之间。
[0030]本发明的加热模块还包括两对辐射管，其中每对管按上文所述设置。
[0031]在本发明的不同实施例中，每对辐射管可以被单独的U型辐射管代替，燃烧器和热交换器分别坐落在U型辐射管的两平行侧的侧端。
[0032]该单独的U型辐射管可以以相同的方式定向，并且成对的燃烧器和热交换器在窑的相同壁上；或在相反的方向交替，并且成对的燃烧器和热交换器交替地坐落在窑的相反侧壁上。
[0033]每个加热模块，或其组，可以直接安装在隧道窑的侧壁上，或包括窑的侧壁的两个相反部分，从而使预制的元件或模块能够安装在窑中的使用位置。
【附图说明】
[0034]结合附图，本发明的结构和功能特征将在详细的描述中清楚呈现，其中附图展示了各种优选实施例的非限制性例子。
[0035]图1为根据本发明的隧道窑的纵向剖面。
[0036]图1A为其温度的分布图。
[0037]图1B为窑的压力的分布图。
[0038]图2为本发明的模块的透视图。
[0039]图3为图2在管的轴上得到的剖面。
[0040]图4为根据本发明的热交换器的透视图。
[0041]图5示意性地展示了图2的物体。
[0042]图6为图5的多个模块的设置的示意图。
[0043]图7为图6的变体。
[0044]图8为模块的另外的实施例的示意图。
[0045]图9为模块的另外的实施例的示意图。
[0046]图10为图5的模块的设置的另外的变体。
【具体实施方式】
[0047]附图展示了根据本发明的窑1，其顺应隧道并且包括辊道平面10，材料在该辊道平面上推进，热交换器坐落在该辊道平面的上方和下方。
[0048]在纵向方向，该窑包括四个不同的区域，并且准确地为预加热区域A、预烧制区域B、烧制区域C和控制冷却区域D。
[0049]图1A展示了这些区域中的温度分布图，而图1B展示了压力分布图。
[0050]在区域A和B中存在的热发生器为无焰燃烧器101，通过对流工作，而在烧制区域C，加热元件由根据本发明的辐射模块102构成。
[0051]区域C通过两个分开的壁51和52界定在隧道内侧，分离的壁51，52促成区域C尽可能与相邻的区域B和D分开。
[0052]该窑包括在材料的入口和出口的两个烟道，该烟道增加有风扇，从而分别排空烧制区域和冷却区域的气体。
[0053]参见图2，每个模块102包括第一辐射管21和第二辐射管22，第一辐射管21和第二辐射管22都由碳化硅或其它等效材料制成。
[0054]该两条管21和22彼此平行，在辊道平面10的相同侧，并且与平面10等距。
[0055]该两条管21和22都支撑在隧道窑，或窑的模块元件的侧壁11和12，出口