节能环保型陶瓷气烧辊道窑的制作方法

本实用新型属于建筑陶瓷生产领域，具体是一种节能环保型陶瓷气烧辊道窑。

背景技术：

近几年来，建筑陶瓷产业在国家环保要求越来越严格，原材料供应紧张，电费，燃气涨价，产品成本越来越高，企业利润进一步压缩，产品市场竞争力不断下降的严峻形势下，为了企业生存发展，降低生产成本，节能降耗改造势在必行。

在建筑陶瓷生产工艺中，墙地砖的烧成均采用是气烧辊道窑来实现的。气烧辊道窑是陶瓷生产企业电能和燃气消耗较大的主要装备之一，如何使气烧辊道窑既能够保证陶瓷产品的烧成质量，提高生产效率，增加产量，又能节约燃气能耗，减少SO2、氮氧化物等污染气体排放，还可降低生产车间环境温度，改善员工工作环境，已成为陶瓷企业研发创新的重要课题。近几年来，业内企业对气烧辊道窑助燃风加热一直是在不断改进中，原有节能窑炉对助燃风的加热也有多种形式，有在急冷区后部和缓冷区交界处加装热交换设备的，有利用窑炉内部缓冷区段热风做加热助燃风的(气烧辊道窑自窑头至窑尾分为：干燥段、预热区、氧化区、烧成区、急冷区、缓冷区、强冷区等7个区段)，但都存在着一定的弊端。有的因设置不当影响窑炉降温曲线出现产品风裂；有的供氧量不足，影响燃气燃烧；有的企业对助然风机输送热风，风机在高温条件下运转容易出现故障，降低风机的使用寿命；还有部分企业因设置风管的材料，与气烧辊道窑原使用材料物理性能不一致，导致风管与气烧辊道窑结构裂缝变形等问题发生。

总之，截止目前，气烧辊道窑尚存在能耗高，SO2、氮氧化物等污染气体排放多，生产效率不高，产量低，且因其高热量释放过多，增高生产车间环境温度，影响员工工作环境等技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述气烧辊道窑存在的能耗高，污染气体排放多，生产效率不高，产量低，且因其高热量释放过多，增高生产车间环境温度，影响员工工作环境等技术问题，本实用新型提供了一种节能环保型陶瓷气烧辊道窑。

本实用新型采用如下技术方案：

一种节能环保型陶瓷气烧辊道窑，包括陶瓷气烧辊道窑窑体，烧嘴，助燃风支管，输送辊道，变频电机，联轴节，风机，地面支架，冷风换热装置。

所述冷风换热装置包括：冷风段风管，分风箱，热风段风管，风管弹性连接段，集风箱，热风输出管。

所述变频电机和所述风机通过所述联轴节连接，架空设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体的窑尾顶部所述地面支架上。由于，所述风机设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体外，所述风机进风口进入的空气是室温空气，不会对风机产生高温影响，有利于风机的正常运转，延长风机的使用寿命。

所述热风段风管横截面为方形，其中：宽度为50cm，高度为40cm；所述热风段风管为3根，每根长度均为24米，分别自所述陶瓷气烧辊道窑窑体的窑尾端朝窑头方向设置，窑尾端为进风口，朝窑头方向为出风口，所述3根热风段风管在所述陶瓷气烧辊道窑窑体内宽度范围均匀分布，所述3根热风段风管顶面分别与所述气烧辊道窑窑体顶部连接，所述3根热风段风管底面分别与所述输送辊道上输送的墙地砖上平面保持距离为15cm；

所述分风箱为空心圆柱体形，设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体的窑尾侧顶上部，所述分风箱上侧面正中设置有一个圆形进风口，下侧面均匀分布设置有3个方形出风口；所述3根热风段风管的进风口分别与所述分风箱对应的3个出风口固定密闭连接，所述分风箱进风口与所述冷风段风管一端固定密闭连接，所述冷风段风管另一端与所述风机出风口固定密闭连接；

所述集风箱为空心圆柱体形，设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体顶上部，所述集风箱右侧与所述分风箱左侧沿所述陶瓷气烧辊道窑窑体中心水平相距24-25米，所述集风箱下侧面均匀分布设置有3个方形进风口，其上侧面正中设置一个圆形出风口；所述3根热风段风管出风口分别与所述集风箱对应的3个进风口固定密闭连接，所述集风箱出风口与所述热风输出管一端固定密闭连接，所述热风输出管另一端与所述助燃风支管固定密闭连接。

又一步，所述3根热风段风管均采用耐热不锈钢材料制成，其中距所述陶瓷气烧辊道窑窑体的窑头方向段15米长采用304不锈钢，距所述陶瓷气烧辊道窑窑体尾部段9米长采用201不锈钢。

又一步，所述每根热风段风管分为4段，每两段之间留有5cm伸缩缝设置所述风管弹性连接段，所述风管弹性连接段采用耐热软材料，将相邻两段所述热风段风管密闭弹性连接。

又一步，所述风管弹性连接段采用的耐热软材料优选石棉布。

由上所述，将所述每根热风段风管分为4段，并在每两段之间留有伸缩缝，设置所述风管弹性连接段，采用耐热软材料将两段所述热风段风管密闭弹性连接，有利于预防各段所采用耐热不锈钢材料不同，或与所述陶瓷气烧辊道窑顶部所用材料不同，造成所述冷风换热装置，因所用材料热胀冷缩系数不同引起的变形损毁。

又一步，所述集风箱和所述热风输出管的外表面以及所述陶瓷气烧辊道窑窑体顶部和所述助燃风支管外表面全部采用珍珠岩保温，以防止热量损失。

本实用新型的实质性改进，是在陶瓷气烧辊道窑内外设置了一个密封的加热助燃风系统装置，将气烧辊道窑内多余的热量实现了有效合理利用。本实用新型运行时，首先开启所述变频电机，带动所述风机运转，车间内室温空气即冷风进入风机，由风机出风口输送进入冷风换热装置内，当冷风通过所述冷风换热装置，吸收气烧辊道窑内多余热量，风温升高后经所述集风箱和所述热风输出管，输送至所述气烧辊道窑助燃风支管，使得气烧辊道窑由原来的冷风助燃升温变成了热风助燃升温。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型结构简单，制作方便，既能够保证陶瓷气烧辊道窑陶瓷产品的烧成质量，且产品质量有所提高；又能节约燃气能耗，减少SO2、氮氧化物等污染气体排放；

2、本实用新型由于加快了陶瓷墙地砖烧成品的冷却速度，可提高生产效率，增加产量；

3、本实用新型有效吸收利用了辊道窑剩余热量，可降低生产车间环境温度，改善员工工作环境；

4、本实用新型由于风机是在常温条件下运转，还可以延长风机的使用寿命。

5、本实用新型实施后，由于降低了车间内高热温度，还可去掉原用风机降温设施，既节约电能，还可降低生产成本。

附图说明

图1是陶瓷气烧辊道窑正立面示意图；

图2是陶瓷气烧辊道窑平面示意图；

图3是图1中A-A剖视示意图。

图中：1-陶瓷气烧辊道窑窑体，2-烧嘴，3-助燃风支管，4-输送辊道，5-变频电机，6-联轴节，7-风机，8-地面支架，9-冷风换热装置；

其中：9-冷风换热装置中，9-1冷风段风管，9-2分风箱，9-3热风段风管，9-4风管弹性连接段，9-5 集风箱，9-6热风输出管。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种节能环保型陶瓷气烧辊道窑，包括陶瓷气烧辊道窑窑体(1)，烧嘴(2)，助燃风支管(3)，输送辊道(4)，变频电机(5)，联轴节(6)，风机(7)，地面支架(8)，冷风换热装置(9)；

所述冷风换热装置(9)包括：冷风段风管(9-1)，分风箱(9-2)，热风段风管(9-3)，风管弹性连接段(9-4)，集风箱(9-5)，热风输出管(9-6)；

所述变频电机(5)和所述风机(7)通过所述联轴节(6)连接，架空设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)的窑尾顶部所述地面支架(8)上；由于，所述风机(7)设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)外，所述风机(7)进风口进入的空气是室温空气，不会对风机(7)产生高温影响，有利于风机(7)的正常运转，延长风机(7)的使用寿命。

所述热风段风管(9-3)横截面为方形，其中：宽度为50cm，高度为40cm；所述热风段风管(9-3) 为3根，每根长度均为24米，分别自所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)的窑尾端朝窑头方向设置，窑尾端为进风口，朝窑头方向为出风口，所述3根热风段风管(9-3)在所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)内宽度范围均匀分布，所述3根热风段风管(9-3)顶面分别与所述气烧辊道窑窑体(1)顶部连接，所述3根热风段风管(9-3)底面分别与所述输送辊道(4)上输送的墙地砖上平面保持距离为15cm；

所述分风箱(9-2)为空心圆柱体形，设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)的窑尾侧顶上部，所述分风箱(9-2)上侧面正中设置有一个圆形进风口，下侧面均匀分布设置有3个方形出风口；所述3根热风段风管(9-3)的进风口分别与所述分风箱(9-2)对应的3个出风口固定密闭连接，所述分风箱(9-2)进风口与所述冷风段风管(9-1)一端固定密闭连接，所述冷风段风管(9-1)另一端与所述风机(7)出风口固定密闭连接；

所述集风箱(9-5)为空心圆柱体形，设置在所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)顶上部，所述集风箱(9-5) 右外侧与所述分风箱(9-2)左外侧沿所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)中心水平相距24-25米，所述集风箱 (9-5)下侧面均匀分布设置有3个方形进风口，其上侧面正中设置一个圆形出风口；所述3根热风段风管 (9-3)出风口分别与所述集风箱(9-5)对应的3个进风口固定密闭连接，所述集风箱(9-5)出风口与所述热风输出管(9-6)一端固定密闭连接，所述热风输出管(9-6)另一端与所述助燃风支管(3)固定密闭连接。

又一步，所述3根热风段风管(9-3)均采用耐热不锈钢材料制成，其中距所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1) 窑头方向段15米长采用304不锈钢，距所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)尾部段9米长采用201不锈钢。

又一步，所述每根热风段风管(9-3)分为4段，每两段之间留有5cm伸缩缝设置所述风管弹性连接段(9-4)，所述风管弹性连接段(9-4)采用耐热软材料，将相邻两段所述热风段风管(9-3)密闭弹性连接。

又一步，所述风管弹性连接段(9-4)采用的耐热软材料优选石棉布。

由上所述，将所述每根热风段风管(9-3)分为4段，并在每两段之间留有伸缩缝，设置所述风管弹性连接段(9-4)，采用耐热软材料将两段所述热风段风管(9-3)密闭弹性连接，有利于预防各段所采用耐热不锈钢材料不同，或与所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)顶部所用材料不同，造成所述冷风换热装置(9)，因所用材料热胀冷缩系数不同引起的变形损毁。

又一步，所述集风箱(9-5)和所述热风输出管(9-6)的外表面以及所述陶瓷气烧辊道窑窑体(1)顶部和所述助燃风支管(3)外表面全部采用珍珠岩保温，以防止热量损失。

本实用新型运行时，首先开启所述变频电机(5)，带动所述风机(7)运转，车间内室温空气即冷风进入风机(7)，由风机(7)出风口输送进入冷风换热装置(9)内，当冷风通过所述冷风换热装置(9)，吸收气烧辊道窑窑体(1)内多余热量，风温升高后经所述集风箱(9-5)和所述热风输出管(9-6)，输送至所述气烧辊道窑助燃风支管(3)，使得气烧辊道窑由原来的冷风助燃升温变成了热风助燃升温。

实施例

本实用新型在本企业实施将近1年时间，新改进的陶瓷气烧辊道窑加热助燃风系统热风能够充分保证燃气的供氧量，不仅没有对窑炉烧成制度产生影响，产品质量与过去相比还提高了1-3％；而且所述热风段风管由多根组成使助燃风能够达到理想的温度，瓷砖温度也能提前降低，可增加产量5％。另一方面，原来窑尾处需设置降温风机降温，该实用新型实施后窑尾处降温风机也不用开启，预估算一年时间可节约窑炉燃气消耗40万m³，节约用电20万度。减少SO2和氮氧化物污染气体排放2500m³，减少CO2温室气体排放40万m³。同时，由于送入风箱的风是正常室温下的空气，风机是在常温条件下运转，还可延长风机的使用寿命。