不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉的制作方法

本发明涉及一种焙烧炉领域，尤其涉及一种用于对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉。

背景技术：

授权公告号为CN1098129C的中国专利，公开了一种用工业垃圾生产耐火材料模具的方法，利用有关工业生产中无法回收的金属磨屑垃圾，先经300℃至1300℃处理，去除二氧化硅等非铁屑杂质，利用中频感应电炉或电渣炉进行熔化，做成毛坯，再经800℃至1300℃热处理成所需的模具。

在现有的实际使用过程中，热处理炉基本为组装式炉体，其在使用过程中需要进行复杂的组装程序，效率低，且基本为回分式结构，物料需完成焙烧后再进行炉内自然冷却后再出料，新一轮的物料仍需要进行重新的加热，连续性差，且热能利用率低。

技术实现要素：

本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉，其单独设置有预热室和保温室，能够实现半连续式生产且能够保证无机矿物质焙烧的质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉，包括横向设置的一体成型的炉衬，围绕设置在所述炉衬外表面的保护层及设置在所述保护层外围的壳体，所述炉衬在水平方向上沿中心位置贯穿设置有通道，该通道分为进料段、工作段及燃烧段，所述通道的直径值沿着进料段、工作段及燃烧段逐渐递减；物料由进料口进入进料段后在所述工作段进行高温焙烧；所述燃烧段的设置有燃料对所述工作段进行供热；还包括设置在所述进料段一侧的转接室，该转接室的上方设置有预处理室，该转接室的下方设置有保温室；所述预处理室用于对物料进行预加热，所述保温室用于对由工作段送出的物料进行保温处理；所述预处理室设置有第一夹套，所述保温室设置有第二夹套，所述第一夹套与所述工作段相连通，所述第二夹套与所述第一夹套相连通，所述预处理室与所述保温室通过第一夹套和第二夹套进行换热；所述进料段(设置有可升降并对通道进行密闭的炉门。

作为一种实施方式，还包括物料转移机构，该物料转移机构包括物料框和移动杆，所述物料框与所述移动杆可分离设置；所述移动杆可在水平方向上进行移动且同时能够绕着其轴线进行旋转运动。

作为一种实施方式，所述移动杆包括杆头和杆身，所述杆头包括移动块和卡块，所述卡块对称设置在所述移动块的两侧；所述物料框的工作面设置有与所述移动块和卡块适配的移动槽和卡块槽；移动时，所述移动块和卡块通过移动槽穿过所述物料框的工作面；旋转移动杆，且使移动杆向相反方向运动，所述卡块伸入至所述卡块槽内，移动杆可带着所述物料框进行水平运动和旋转运动。

作为一种实施方式，还包括观察孔，所述观察孔贯穿所述炉衬、保护层及壳体。

作为一种实施方式，所述炉衬整体浇筑成型结构。

作为一种实施方式，所述物料框还包括与所述工作块对立设置的辅助块，所述辅助块与所述工作块在水平方向上设置有容纳空间，该容纳空间用于安置所述杆头。

作为一种实施方式，所述工作段设置有支架，所述物料框架设在所述支架的上方。

作为一种实施方式，还包括辅助加热通道，该辅助加热通道的一端与所述燃烧段连通，其另一端设置在所述支架的正下方，用于对所述物料框进行加热。

作为一种实施方式，所述第一夹套与所述工作段通过第一管道相连通，所述第二夹套与所述第一夹套通过第二管道相连通。

本发明的有益效果在于：

(1)、本技术方案创新性地设置了独立的预热室和保温室，该预热室和保温室上下设置能够对物料进行预热，且经焙烧后的物料直接进入保温室进行保温，能够让物料进行自然冷却；与此同时，新的预热后的物料可直接进入工作段内进行焙烧，大大提高了焙烧的效率，且能够保证保温冷却的效果，在本技术方案中可通过控制第一夹套和第二夹套的流量控制其换热量和换热效率，提高其控制精度。

(2)、本技术方案中将工作段内的温度分别进行余热利用，在不同阶段利用热量进行使用，提高了热能利用率。

(3)、本技术方案通过设置支架和辅助加热通道对物料进行双渠道加热，能够大大提高了物料的加热效率和均匀度能够使得物料的焙烧均匀性大大提高，经多次试验表面之前因其不设置辅助烟道导致下部的物料不能充分焙烧的问题基本消失。

(4)、本技术方案利用简单的机械机构解决了物料落料进料和出料的问题，能够通过简答的水平移动和旋转运动同时解决进料和出料的问题，且能够进一步结局翻转物料框进行落料的技术问题，结构简单，操作方便。

综上所述，本发明创新性地设置单独的预热室和保温室，提高了焙烧炉的自动化程度，且能够保证其能够完成正常的焙烧工作。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例一所提供的一种对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉的结构示意图。

图2为本发明实施例一所提供的一种对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉的主体结构示意图。

图3为本发明实施例一所提供的物料转移机构结构示意图。

图4为本发明实施例一所提供的物料转移机构连接处的局部放大示意图。

图5为本发明实施例一所提供的物料框工作面的左视图的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

本发明的核心是公开一种对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉，提高工业炉的连续性，以下参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

如图1及图2所示，一种对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉，包括横向设置的一体成型的炉衬1，围绕设置在所述炉衬1外表面的保护层2及设置在所述保护层2外围的壳体3，所述炉衬1在水平方向上沿中心位置贯穿设置有通道4，该通道4分为进料段40、工作段41及燃烧段42，所述通道4的直径值沿着进料段40、工作段41及燃烧段42逐渐递减；物料600由进料口44进入进料段40后在所述工作段41进行高温焙烧；所述燃烧段42的设置有燃料对所述工作段41进行供热；还包括设置在所述进料段40一侧的转接室5，该转接室5的上方设置有预处理室6，该转接室5的下方设置有保温室7；所述预处理室6用于对物料600进行预加热，所述保温室7用于对由工作段41送出的物料600进行保温处理；所述预处理室6设置有第一夹套60，所述保温室7设置有第二夹套70，所述第一夹套60与所述工作段41相连通，所述第二夹套70与所述第一夹套60相连通，所述预处理室6与所述保温室7通过第一夹套60和第二夹套70进行换热；所述进料段40设置有可升降并对通道进行密闭的炉门8。

如图3及图4所示，所述物料框90还包括与所述工作块901对立设置的辅助块904，所述辅助块904与所述工作块901在水平方向上设置有容纳空间905，该容纳空间905用于安置所述杆头910。

在工作时，所述辅助块904用于在物料框向工作段41移动时，移动杆91推着所述辅助块904向前运动，物料框90向前运动直至指定位置处。

需要说明的是，所述物料600为模具，当然并不局限于此，也可以用于处理无机矿粉物质，包括宝石、石灰石等材料，本工业炉的体积不大，特别适用于处理宝石类物质进行焙烧，其对物料的焙烧效果有着较高的要求；传统的回分式的工业炉在使用过程中其进出料不方便，且容易在进出料时破坏炉衬且容易对物料进行伤害。

如图3及图4所示，还包括物料转移机构9，该物料转移机构9包括物料框90和移动杆91，所述物料框90与所述移动杆91可分离设置；所述移动杆91可在水平方向上进行移动且同时能够绕着其轴线进行旋转运动。所述移动杆91包括杆头910和杆身911，所述杆头910包括移动块9100和卡块9101，所述卡块9101对称设置在所述移动块9100的两侧；所述物料框90的工作面901设置有与所述移动块9100和卡块9101适配的移动槽902和卡块槽903；移动时，所述移动块9100和卡块9101通过移动槽902穿过所述物料框的工作面901；旋转移动杆91，且使移动杆91向相反方向运动，所述卡块9101伸入至所述卡块槽903内，移动杆91可带着所述物料框90进行水平运动和旋转运动。

如图1及图2所示，还包括辅助支架411，该辅助支架411设置在所述转接室5内用于安置所述物料框90。在本实施例中，所述的物料框90通过移动块9100、卡块9101及辅助块904的共同作用，实现物料框90和移动杆91的可分离配合连接。

在本实施例中，发明人需要阐述的是，移动杆91可采用气缸推动，也可采用电机带动，当然也不排除有其他的机械机构方式，因其为常规的机械机构，在此就不在进行赘述。其中，本申请利用的是气缸和电机带动的方式分别实现水平运动和旋转运动。

在实际的使用过程中，所述的物料转移机构9可采用其他的结构进行替换，但是需要值得说明的是工作段41的工作温度可至1600℃，一般的金属材料不易作为物料框的制做材料，且在转移和转送过程中需要克服高温的问题，在本实施例中，所述的物料框可由耐火材料制成，以克服高温的问题。

如图1所示，还包括观察孔10，所述观察孔10贯穿所述炉衬1、保护层2及壳体3。所述炉衬1为整体浇筑成型结构。所述工作段41设置有支架410，所述物料框90架设在所述支架410的上方。还包括辅助加热通道400，该辅助加热通道400的一端与所述燃烧段42连通，其另一端设置在所述支架410的正下方，用于对所述物料框90进行加热。在实际使用中，物料600由至少两个方向上进行加热，受热比较均匀，与此同时，其支架410与所述的炉衬1的内壁有一定的距离间隔，能够形成气流对物料包裹式加热。在本实施例中，所述支架410一直延伸至炉门8处，且在转接室5靠近炉门8的部分也设置有供物料框90承载的支架，该支架上设置有导轨，当然也可不设置导轨，因物料600的质量不高，故其可通过移动杆91的作用力使其在水平方向上进行移动。

在实际使用过程中，为保证其强度和使用效果，所述工作段41及燃烧段42体积比约为1:1，当然也可以根据的实际使用情况进行调节。在本实施例中，所述炉衬1的形状为圆柱状芯体。当然在此并不限制其上芯体的形状和外形，在此仅仅提供了一种圆柱形的炉衬1。

根据实际的工况需求，所述耐火保护层2的厚度为0.5-5mm，可在该范围内进行任一的选择和调整。

其中，在本实施例中，所述的壳体3均可以根据实际的使用需求选择不同的材质及厚度，在本实施例中，所述的壳体3包括围绕设置在所述耐火保护层2外围及部分延伸至通道4内的壳体部分。

更进一步地，还包括辅助加热通道400，该辅助加热通道400的一端与所述燃烧段42连通，其另一端设置在所述支架410的正下方，用于对所述物料框90进行加热。

更进一步地，所述第一夹套60与所述工作段41通过第一管道100相连通，所述第二夹套70与所述第一夹套60通过第二管道200相连通。所述第一管道100的入口与所述辅助加热管道400的出口相对应，在实际使用中，其可形成一定的对流能够快速通过物料实现快速焙烧加热，特别是在加热的初期能够实现物料600的快速升温，针对那些对升温速度有要求的物料600其能够大大提高其升温效果，提高其焙烧效率。在实际使用过程中，所述物料框90的底框为镂空状，具有多个通孔，且能够大大提高其气流流速和效果。

在实际的使用过程中，发明人监测了焙烧炉其在密封性能、抗热震性上均高于分体式设置的高温保护套，且其焙烧效率提高了将近2倍，可见其验证了发明人的猜测，经过多次失败的经验获得了最终的良好试验数据。

以上所述的焙烧炉高温保护套并不局限于以上结构的焙烧炉高温保护套，作为一种由该产品和结构的的改进产品或是由该产品进一步加工的深加工产品作为焙烧炉高温保护套使用也属于利用本发明的构思，均落在该专利的保护范围内。

实施例二

在实施过程中，为考虑热量的回收利用，可在装置的内部增加热量利用机构实现此目的。

如图1所示，一种对不定型耐火材料用模具进行焙烧的半连续式工业炉，包括横向设置的一体成型的炉衬1，围绕设置在所述炉衬1外表面的保护层2及设置在所述保护层2外围的壳体3，所述炉衬1在水平方向上沿中心位置贯穿设置有通道4，该通道4分为进料段40、工作段41及燃烧段42，所述通道4的直径值沿着进料段40、工作段41及燃烧段42逐渐递减；物料600由进料口44进入进料段40后在所述工作段41进行高温焙烧；所述燃烧段42的设置有燃料对所述工作段41进行供热；还包括设置在所述进料段40一侧的转接室5，该转接室5的上方设置有预处理室6，该转接室5的下方设置有保温室7；所述预处理室6用于对物料600进行预加热，所述保温室7用于对由工作段41送出的物料600进行保温处理；所述预处理室6设置有第一夹套60，所述保温室7设置有第二夹套70，所述第一夹套60与所述工作段41相连通，所述第二夹套70与所述第一夹套60相连通，所述预处理室6与所述保温室7通过第一夹套60和第二夹套70进行换热；所述进料段40设置有可升降并对通道进行密闭的炉门8；所述工作段41设置有支架410，所述物料框90架设在所述支架410的上方。

需要说明的是，还包括辅助加热通道400，该辅助加热通道400的一端与所述燃烧段42连通，其另一端设置在所述支架410的正下方，用于对所述物料框90进行加热。

更进一步需要说明的是，所述第一夹套60与所述工作段41通过第一管道100相连通，所述第二夹套70与所述第一夹套60通过第二管道200相连通。所述第一管道100的入口与所述辅助加热管道400的出口相对应，在实际使用中，其可形成一定的对流能够快速通过物料实现快速焙烧加热，特别是在加热的初期能够实现物料600的快速升温，针对那些对升温速度有要求的物料600其能够大大提高其升温效果，提高其焙烧效率。在实际使用过程中，所述物料框90的底框为镂空状，具有多个通孔，且能够大大提高其气流流速和效果。

以上所述的焙烧炉高温保护套并不局限于以上结构的焙烧炉高温保护套，作为一种由该产品和结构的的改进产品或是由该产品进一步加工的深加工产品作为焙烧炉高温保护套使用也属于利用本发明的构思，均落在该专利的保护范围内。