一种防落脏、蓄热少的节能窑炉的制作方法

本发明本涉及一种防落脏、蓄热少的节能窑炉，主要用于在高温下烧成陶瓷产品。

背景技术：

陶瓷产品通过窑炉在高温下烧结而成。为了降低陶瓷产品在烧制过程中的单位能耗，行业内人士进行了大量研究和探索工作，也取得了较大进步。全部采用轻质耐火、保温纤维棉毯作为梭式窑的结构则是其中的典型代表，节能效果相当明显。但存在如下问题：

（1）落脏

硅酸铝纤维棉毯保温较好，但因其堆积密度小，比重轻，当窑内烟气流速较快时，就会扰动那些疏松的纤维使其脱落并掉到坯体上。再者，使用一段时间后，这些纤维棉容易粉化，时不时也会存在“掉粉”的情况。在高火保温阶段，坯体表面用于装饰的釉层（有些为色釉料）处于熔融状态，这些长纤维或纤维粉会与釉层互熔，降温后，釉层表面会产生一些诸如“毛刺”状、针孔、色斑等落脏缺陷，影响外观形象，造成产品降级甚至报废。

（2）排烟结构不合理

由于在纤维棉的墙上难以开孔或预留孔洞，因此传统全棉结构的梭式窑一般采取顶部直接排烟的方式，但容易引起窑顶漏火。窑内的温差也因为顶部排烟而加大，往往出现底部产品生烧，上部产品过烧及色差较大等问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种防落脏、蓄热少的节能窑炉，可防止窑体保温棉脱落到陶瓷坯表面影响陶瓷坯的烧制质量。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种防落脏、蓄热少的节能窑炉，能够减少窑内的纵向温差，同时更加节能环保。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防落脏、蓄热少的节能窑炉，包括窑门、窑顶和侧墙，其特征在于，所述窑门、窑顶和侧墙上设有轻质保温棉，所述窑炉内部的见火面和轻质材料保温的窑车台面设有重质耐火保温板；所述耐火保温板采用空心结构，它由保温板块拼接而成，相邻的上下两块保温板块之间设有重质耐火导轨，所述保温板块插入所述耐火导轨上下两侧的卡头内，所述耐火导轨中部设有用于与窑体连接的固定件。

作为上述方案的改进，所述固定件包括设于所述耐火导轨中部的卡槽，所述卡槽内配合设有空心耐火支架，所述耐火支架的另一端通过调节螺栓与窑体固定连接。

根据使用温度的不同，耐火保温板、空心耐火轨道和耐火支架可以使用堇青石-莫来石、高铝或刚玉材质，调节螺栓采用不锈钢材质，以保证经久耐用。

作为上述方案的改进，所述窑炉底部设有金属框架和保温层构成的窑车，所述窑车下部为金属框架，上部为耐火保温层，所述窑车耐火保温层与金属框架接触的下层为轻质保温砂，从下到上依次铺贴有一定厚度、耐温等级不同的纤维棉毯，见火面铺有所述耐火保温板。

作为上述方案的改进，窑车耐火保温层四周采用轻质砖或空心重质砖，砌筑成或凹或凸的结构，与窑墙和窑门底部或凸或凹的结构配合形成曲封。

作为上述方案的改进，窑体所有曲封的凹进部位设有高温棉毯，减小了相互之间的间隙；窑车两侧设有与窑架砂封槽相配合的裙板，所述裙板伸入砂封槽的高温砂内形成密封结构。

作为上述方案的改进，所述窑车耐火保温层上设有排烟口，窑炉内燃烧产生的废气从所述排烟口排出。

作为上述方案的改进，所述排烟口由沿窑车耐火保温层宽度方向设置的窑车排烟凹槽，以及铺设在窑车排烟凹槽上的活动盖板组成。

作为上述方案的改进，所述侧墙上设有烟道，它与所述窑车排烟凹槽的出口对接。

作为上述方案的改进，所述烟道上设有调节阀门和配冷风口，所述调节阀门上设有耐火闸板；沿烟道内的气流方向，所述耐火闸板设于配冷风口的前方。

作为上述方案的改进，一辆窑车装载的产品与另一辆窑车装载的产品之间预留一定间隙作为火道（≥200mm），位于火道中心的烧嘴交错安装于两侧窑墙上进行加热升温。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明窑顶、窑墙和窑门采用全棉结构，在内部见火面和轻质材料保温的窑车台面增加一层重质耐火保温板，防止火焰直接冲刷墙体和窑车台面纤维棉。这样，即使纤维粉化、疏松，脱落后由于被耐火板阻挡，因此不会污染产品。这种结构既节能，也解决了落脏的问题。

温度越高烟气密度越小，在浮力的作用下总是向上部集中，因此窑内顶部的温度一般会高于底部。本发明采取“倒烟”的排放方式，强行将上部烟气往窑底方向拉，烟气在向下方流动的过程中会向温度低的区域放热，既可以缩小上下温差，又比在窑顶直接排放烟气的方式节能。

本发明提到的重质耐火材料，比重超过2.0g/cm³，密度大保温差，但强度高，较厚部位采用了空心结构以减少蓄热；轻质棉的比重在0.128g/cm³~0.16g/cm³，强度低，但密度小保温好；轻质砖的比重为0.8g/cm³左右。本发明一种防落脏、蓄热少的节能窑炉，根据不同部位的功能特点，结合上述几种材料并灵活运用，不仅使窑体结构合理、坚固耐用，而且达到了耐温、保温、节能、防落脏的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图；

图2是图1的a-a剖视图，用于表达窑炉装载产品的横截面；

图3是图1的b-b剖视图，用于表达窑车、窑墙的烟道结构；

图4是图1的c-c的剖视图，用于表达窑炉装载产品的俯视图；

图5是图1的a部放大图，用于表达空心耐火导轨的安装方式；

图6是图1的b部放大图，用于表达曲封的结构；

图7是图2的c部放大图，用于表达砂封槽的结构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

如图1、图2所示，本发明实施例提供了一种防落脏、蓄热少的节能窑炉，包括：

窑门3、窑顶12、侧墙19和底部的多台窑车2组成梭式窑，形成一个密封的、具备耐火保温功能的窑体结构，并全部安装到基座1上。

窑门3、侧墙19由不同耐温等级、多层不同厚度的保温棉5组成，优选为纤维棉毯；下部分别由轻质砖4、轻质砖18砌筑成曲封结构。轻质砖4和轻质砖18凹进区域分别设有棉毯17和棉毯31与窑车对应凸出的曲封砖配合以缩小间隙来密封。

结合图5，窑顶12铺有多层不同耐温等级、一定厚度的棉毯21，同窑门3、侧墙19一样，内层见火面为重质耐火保温板8，所述耐火保温板8为空心结构，相邻的上下两块重质耐火保温板8之间设有耐火导轨9，所述保温板块插入所述耐火导轨9上下两侧的卡头91内，所述空心耐火导轨9中部设有用于与窑体固定的固定件。所述固定件包括设于所述耐火导轨9中部的卡槽92，所述卡槽92内配合设有空心耐火支架6，所述耐火支架6的另一端通过调节螺栓7与窑体固定连接。窑顶12设有用于固定耐火支架6的多排角钢23。所述耐火支架6的空心部分塞有保温棉11。该结构保温好，安装方便，还能有效避免产生落脏。

结合图6和图7，窑车2上设有空心耐火板202、碳化硅支撑梁203和穿过保温层到达车架支撑面的立柱204组成的装载结构，陶瓷坯体201装在空心耐火板202上。窑车保温层的四周为多层轻质砖206砌成的曲封结构，中间从下到上依次为一定厚度的高温砂207、多层保温棉毯205及见火面铺设的重质耐火板212组成，达到既能保温又能防落脏的效果。窑架上设有砂封槽32，窑车2进入窑内后，其两侧下部的裙板209被埋入砂封槽32的高温砂里形成密封结构，防止烟气外逸。

如图3、图4所示，在窑车2长度方向的耐火层中部，在横截面宽度方向砌筑有一定深度和宽度的窑车排烟凹槽，当上面铺设耐火盖板208时，此沟槽形成窑车的排烟道210。为了使窑内排烟均匀，在窑车2的烟道210中间留窑内烟气入口2l，入口尺寸通过活动盖板211预留大小，以保证能顺利平衡窑内燃烧的烟气量。

两侧窑墙19设置有多个烟道，由埋入保温层内的耐火直烟管35、底部耐火弯管33通过“子母扣”连接形成窑墙烟道34。窑车推到窑内时，窑车烟道211的两边分别与窑墙19两边的耐火弯管33对接。排烟时，烟气经入口2l进入窑车烟道211，从两边流向窑墙烟道34、窑墙顶部烟气支管14、纵向管15、横向管22后汇总到排烟主管24进入风机平台27上的排烟风机26，由烟囱25排入大气，有时也可将烟气或换热后的余热回收后送到烘房干燥坯体。

直烟管35伸出顶部后，四周由轻质砖和棉毯砌有保温层13和过渡烟道38，以便与烟气支管14衔接。过渡烟道38处设有调节烟气量的耐火闸板阀36和配风口37。烟气进入窑外的金属管道前，先通过配风口37引入车间内冷风降温，可防止烟气温度太高烧坏风管和风机。传统窑炉将配风口37设置在耐火闸板阀36前，关小耐火闸板阀36时，往往因窑内烟气正压大，逸出的高温烟气造成配风口37附近温度太高甚至烧坏金属部件。而该窑将配风口37设置在耐火闸板阀36之后，解决了此处温度偏高的问题。即不管开大或关小耐火闸板阀36，配风口37处始终处于风机抽力的负压状态，可以通过车间冷风降温。

烧成陶瓷坯体时，将装好坯体的窑车2推入窑内，关上窑门3，通过两侧墙上的烧嘴30加热升温。烧嘴30由风机平台27上的助燃风机29将空气从风管28供入烧嘴30，与燃气一起燃烧后从燃烧室16喷入窑内，燃烧后的烟气通过排烟风机26排出和平衡窑压。烧嘴火焰燃烧好坏可以通过对面观火孔套20形成的观火孔10查看。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。