梭式窑排气构造的制作方法

梭式窑排气构造
1.相关申请的交叉引用
2.本技术根据35u.s.c
§
120，要求2019年7月3日提交的系列号为62/870,231的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。
3.背景
4.本公开涉及用于生产烧制的坯体的梭式窑，更具体地，涉及在梭式窑内提供增强的温度均匀性的排气构造。
5.梭式窑通常用于高温下的产品(陶瓷)批量加工。梭式窑可以包括窑壳和一个或多个梭式架(shuttle)，它们一起形成窑室。窑室中(例如，从窑室的中心到边缘)的温度变化可使烧制的产品的规格和品质产生显著变化，这取决于烧制过程期间，烧制的产品位于窑室内的哪个位置。针对敏感应用的批料加工可能需要加大窑室内的温度控制和均匀性，以提供一致的结果和更高的产率。例如，在某些应用中，取决于产品位于窑室内的位置，产品暴露于不同的最高温度，基于此，一批次中的烧制的产品(例如，包含有机物质的多孔陶瓷产品)可能表现出不同的大的尺寸差异，这是由于在烧制过程中经历了不均匀的部件收缩所致。
6.窑室内的一种可能的温度差异来源是离开窑室的不均匀的烟气流，这是由于排气扇相对于烟气立管和/或窑车的排气管(exhaust shaft)的位置不对称所致。因此，在本领域中，需要突破与常规系统相关的限制的梭式窑排气系统。


技术实现要素：

7.根据某些方面的梭式窑包括至少一个烟气道以及与烟气道流体连通的多个烟气立管，和至少一个梭式架，所述至少一个梭式架限定了位于多个烟气立管上方的多个排气管，其中，第一烟气道/立管对的合计体积与第二烟气道/立管对的合计体积不同。这种构造至少部分补偿了通过不同排气管离开梭式窑室的烟气原本可能经历的不同背压，由此改进了烟气流动的均匀性并减小了窑室内的温度变化。
8.在一个方面中本公开涉及一种梭式窑，其包括窑壳和位于窑壳内的至少一个梭式架。窑壳包括第一烟气道以及与第一烟气道流体连通的第一多个烟气立管。第一多个烟气立管包括限定了第一立管体积的第一烟气立管以及限定了第二立管体积的第二烟气立管。所述至少一个梭式架限定了第一多个排气管，其包括限定了第一管体积的第一排气管和限定了第二管体积的第二排气管。第一排气管被布置在第一烟气立管的上方并与第一烟气立管流体连通。第一排气管与第一烟气立管分离，以在第一排气管和第一烟气立管之间限定第一输送(entrainment)间隙。第二排气管被布置在第二烟气立管的上方并与第二烟气立管流体连通。第二排气管与第二烟气立管分离，以在第二排气管和第二烟气立管之间限定第二输送间隙。第一立管体积和第一管体积的总和大于第二立管体积和第二管体积的总和。
9.在某些实施方式中，窑壳包括底板、闸、侧壁和顶板，它们限定了内部。第一烟气道被布置在底板的顶表面下方。第一多个烟气立管在底板的顶表面上方延伸。在某些实施方
式中，窑壳还包括第二烟气道以及与第二烟气道流体连通的第二多个烟气立管。在某些实施方式中，窑壳还包括与第一烟气道流体连通的排气风机，并且第一烟气立管比第二烟气立管更靠近排气风机。
10.在某些实施方式中，所述至少一个梭式架包括多个梭式架。在某些实施方式中，所述多个梭式架中的第一梭式架包括第一排气管，并且所述多个梭式架中的第二梭式架包括第二排气管。在某些实施方式中，第一多个烟气立管还包括限定了第三立管体积的第三烟气立管，并且第一多个排气管还包括限定了第三管体积的第三排气管。第三排气管被布置在第三烟气立管的上方并与第三烟气立管流体连通。第三排气管与第三烟气立管分离，以在第三排气管和第三烟气立管之间限定第三输送间隙。第二立管体积和第二管体积的总和大于第三立管体积和第三管体积的总和。在某些实施方式中，至少一部分的第一排气管与第一烟气立管垂直对齐，并且至少一部分的第二排气管与第二烟气立管垂直对齐。在某些实施方式中，第一烟气立管的截面积在0.09m2至0.21m2的范围内，并且第一排气管的截面积在0.09m2至0.21m2的范围内。
11.在某些实施方式中，第一烟气立管的高度大于第二烟气立管的高度。在某些实施方式中，第一排气管的高度大于第二排气管的高度。在某些实施方式中，第一烟气立管的高度大于第二烟气立管的高度，并且第一排气管的高度大于第二排气管的高度。在某些实施方式中，第一输送间隙小于第二输送间隙。在某些实施方式中，第一烟气立管的截面积小于第二烟气立管的截面积。在某些实施方式中，第一排气管的截面积小于第二排气管的截面积。在某些实施方式中，第一烟气立管的截面积小于第二烟气立管的截面积，并且第一排气管的截面积小于第二排气管的截面积。
12.在另一个方面中，本公开涉及一种梭式窑，其包括窑壳。窑壳包括烟气道以及与烟气道流体连通的多个烟气立管。多个烟气立管包括限定了第一立管体积的第一烟气立管以及限定了第二立管体积的第二烟气立管，第二立管体积与第一立管体积不同。第一烟气立管被构造成当梭式架位于窑壳内时，其被布置在梭式架的第一排气管的下方。第二烟气立管被构造成当梭式架位于窑壳内时，其被布置在梭式架的第二排气管的下方。
13.在另一个方面中，本公开涉及一种梭式窑，其包括至少一个梭式架。所述至少一个梭式架被构造成在窑壳内可移动地定位。所述至少一个梭式架限定了多个排气管，其包括限定了第一管体积的第一排气管和限定了第二管体积的第二排气管，所述第二管体积与所述第一管体积不相同。第一排气管被构造成当所述至少一个梭式架位于窑壳内时，其被布置在窑壳的第一烟气立管的上方。第二排气管被构造成当所述至少一个梭式架位于窑壳内时，其被布置在窑壳的第二烟气立管的上方。
14.在另一个方面中，本公开涉及一种制造至少一个烧制的坯体的方法。所述方法包括：将运载至少一个未烧制的坯体的至少一个梭式架移动到梭式窑的窑壳中，所述窑壳包括第一烟气立管和第二烟气立管。所述方法还包括：将所述至少一个梭式架的第一排气管布置在第一烟气立管的上方，以及将所述至少一个梭式架的第二排气管布置在第二烟气立管的上方，其中，第一烟气立管的第一立管体积和第一排气管的第一管体积的总和大于第二烟气立管的第二立管体积和第二排气管的第二管体积的总和。所述方法还包括：加热由所述至少一个梭式架和窑壳界定的窑室，以改变所述至少一个未烧制的坯体。所述方法还包括：通过第一流动路径和第二流动路径从窑室排出气体，其中，第一流动路径延伸通过第
一排气管，穿过第一输送间隙，并且通过第一烟气立管到达第一烟气道，其中，第二流动路径延伸通过第二排气管，穿过第二输送间隙，并且通过第二烟气立管到达第一烟气道。
15.在某些实施方式中，本公开涉及通过前述方法生产的烧制的坯体。
16.在以下的具体实施方式中给出了其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的各个实施方式而被认识。
17.应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都仅仅是示例性的，并且旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。
附图说明
18.图1a是梭式窑的透视图，其包括壳壳和位于其中的多个梭式架；
19.图1b是图1a的窑壳的内部的透视图；
20.图1c是图1a的梭式窑的排气系统的俯视示意图，其包括烟气道和排气风机；
21.图1d是图1a的梭式窑的侧视示意图，其包括与窑壳的烟气立管流体连通的梭式架的排气端口；
22.图2a是梭式窑的一个实施方式的侧视示意图，其具有图1a的窑壳的不同的烟气立管，该不同的烟气立管具有不同的高度；
23.图2b是梭式窑的一个实施方式的侧视示意图，其具有图1a的窑壳的不同的烟气立管，该不同的烟气立管具有不同的宽度；
24.图2c是梭式窑的一个实施方式的侧视示意图，其具有图1a的梭式架的不同的排气管，该不同的排气管具有不同的宽度；
25.图3a是例示了通过增大梭式架的排气管与窑壳的烟气立管之间的输送间隙的尺寸，对窑车下稀释分数的影响的图表；
26.图3b是例示了通过增大梭式架的排气管与窑壳的烟气立管之间的输送间隙的尺寸，对温度的影响的图表；
27.图3c是例示了通过增大梭式架的排气管与窑壳的烟气立管之间的输送间隙的尺寸，对通过梭式架排气管的流量分布的影响的图表；
28.图3d是例示了增大梭式架的排气管与窑壳的烟气立管之间的输送间隙的尺寸，对通过排气管的最大不均匀性，烟气道温度和烟气道氧气浓度的影响的图表；
29.图4是描绘了通过排出管(offtake)的流量分布根据排出管数目而变化的图表，其说明了在具有不同尺寸的输送间隙的情况下，通过梭式架排气管的流动均匀性增加；以及
30.图5是显示了制造至少一个烧制的坯体的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
31.下文阐述的实施方式代表了使本领域技术人员能够实施所述实施方式的必要信息，并且例示了实施所述实施方式的最佳模式。依据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将会理解本公开的构思并将认识本文未具体提出的这些构思的应用。应理解，这些构思和
应用落在本公开的范围和所附权利要求书内。
32.应理解，尽管在本文中可以用术语第一、第二等来描述各种要素，但是这些要素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分各要素。例如，第一要素可以称为第二要素，并且类似地，第二要素可以称为第一要素，而不会偏离本公开的范围。本文中所用的术语“和/或”包括所列的相关条目中的一种或多种的任意组合以及全部组合。
33.相对术语，例如“下方”或“上方”或“上”或“下”或“水平”或“垂直”在本文中可以用于描述一个要素、层或区域与另一个要素、层或区域的关系，如附图所例示。应理解，这些术语和上文所述的术语除了附图所述的取向外，还旨在包含装置的不同取向。
34.本文所用的术语仅仅用来描述具体的实施方式，而不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式的“一个”，“一种”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应理解，用在本文中的术语“包含”、“包括”、“含有”和/或“含”表示存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或加入一种或多种其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
35.除非另外定义，本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含意与本发明所属领域普通技术人员通常所理解的相同。还应理解，本文所用的术语应被解释为具有与其在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应当以理想化或过度正式的意义解释，除非本文明确定义。
36.图1a-1d是梭式窑100的视图，其包括窑壳102和位于窑壳102中的第一梭式架104a、第二梭式架104b和第三梭式架104c(在本文中统称为梭式架104)。在某些实施方式中，可以使用更多或更少的梭式架104(在本文中也可以称为梭式架车、窑车、窑匣等)。梭式窑100是一种类型的间歇窑，其被构造成将由窑壳102部分界定的窑室138均匀地加热到窑峰值温度(也可以被称为最高温度、峰温等)。此处和下文所述的特征可以适用于其他类型的间歇窑。
37.现在参考图1a和1b，窑壳102包括底板106、前闸108、左侧壁110a、右侧壁110b(与左侧壁110a相对)、后侧壁110c(其中，前述的左侧壁110a、右侧壁110b和后侧壁110c在本文中可以统称为侧壁110)、顶板112，它们界定并限定了窑壳102的内部114。如图1a所示，每个梭式架104a-104c包括顶部128和底部130(与顶部128相对)。当梭式架104位于窑壳102内并且前闸108处于闭合位置时，窑室138被限定在窑壳102的前闸108、侧壁110和顶板112以及梭式架104的顶部128之间。梭式架104的顶部128起到可移动的耐火底板的作用，以用作梭式窑100的窑床。
38.窑壳102的前闸108可从使内部114封闭的闭合位置移动到开启位置，该开启位置允许将梭式架104插入到窑壳102的内部114中和/或从窑壳102的内部114移除梭式架104。梭式架104被构造成将未烧制的坯体运载到窑壳102的内部114中，以及从壳壳102的内部114运出烧制的坯体(例如，穿过前闸108)。在某些实施方式中，窑壳102包括后闸(以及前闸108)。
39.梭式窑100包括用于加热窑室138的烧制系统116。烧制系统116包括多个燃烧器118，其延伸穿过左侧壁110a和右侧壁110b以加热窑室138。在某些实施方式中，所述多个燃烧器118还可以附加延伸穿过顶板112，或者替代性地延伸穿过顶板112。前闸108、侧壁110和顶板112各自包括耐火内表面，以将所述多个燃烧器118产生的热保留在窑室138内。所述
多个燃烧器118在窑室138中产生热气(在本文中也可被称为烟气)。
40.参考图1b和1c，梭式窑100包括排气系统120，其将热气(例如，烟气)从窑室138排出。排气系统120包括多个烟气立管122，其从窑壳102的底板106的顶表面向上延伸，其中，所述多个烟气立管122与布置在底板106的顶表面下方的多个烟气道124流体连通。烟气立管122包括与第一烟气道124a流体连通的第一多个烟气立管122a(靠近左侧壁110a)，与第二烟气道124b流体连通的第二多个烟气立管122b，以及与第三烟气道124c流体连通的第三多个烟气立管122c(靠近右侧壁110b)。第二多个烟气立管122b和第二烟气道124b横向位于第一和第三多个烟气立管122a、122c与第一和第三烟气道124a、124c之间。在某些实施方式中，可以使用更少或更多的烟气立管122和/或烟气道124。如图1c所示，烟气道124各自通向总管管道127，所述总管管道被布置成收集流体气体并且将烟气供应到风机进口管道125。
41.与窑壳102关联的排气风机126接收从烟气道124供应到风机进口管道125的烟气。排气风机126通过烟气立管122、烟气道124、总管管道127和风机进口管道125抽吸窑室138的烟气。如图所示，排气风机126可以位于第二烟气道124b附近以及后侧壁110c附近。在某些实施方式中，可使用附加的排气风机126。进一步地，在某些实施方式中，一个或多个排气风机可以位于第一烟气道124a和/或第三烟气道124c附近。在每个烟气道124a-124c中，各个烟气立管122相对于排气风机126呈不同距离布置。例如，在每个烟气道124a-124c中，相应的第一烟气立管122a-1、122b-1、122c-1比相应的第二烟气立管122a-2、122b-2、122c-2等更靠近排气风机126。
42.参考图1a和1d，每个梭式架104被构造成运载位于梭式架104上的装置132。在某些实施方式中，第一梭式架104a运载第一装置132a，第二梭式架104b运载第二装置132b，并且第三梭式架104c运载第三装置132c。装置132限定了多个支撑表面134，所述多个支撑表面被构造用于支撑多个坯体136(例如，烧制前支撑未烧制的坯体，烧制后支撑烧制的坯体等等)。在某些实施方式中，装置132可以类似于搁置单元，并且直立的柱或杆支撑多个以不同高度布置的搁架样的支撑表面134。
43.每个梭式架104包括多个排气管140(其在本文中也可以称为排出管)，其从梭式架104的顶部128延伸到底部130。排气管140延伸穿过梭式架104以将热气从梭式架104上方的窑室138排出到梭式架104下方的烟气立管122。当梭式架104位于窑壳102的内部114内时，每个排气管140被布置在所述多个烟气立管122的相应烟气立管的上方并与之流体连通，并且每个排气管140与所述多个烟气立管122中的一个烟气立管的至少一部分垂直对齐。换言之，当梭式架104位于窑壳102的内部114内时，每个烟气立管122的至少一部分被布置在梭式架104的相应排气管的下方。在某些实施方式中，第一梭式架104a包括与第一多个烟气立管122a对齐的第一多个排气管140(第一多个烟气立管122a与第一烟气道124a流体连通)，第二梭式架104b包括与第二多个烟气立管122b对齐的第二多个排气管140(第二多个烟气立管122b与第二烟气道124b流体连通)，并且第三梭式架104c包括与第三多个烟气立管122c对齐的第三多个排气管140(第三多个烟气立管122c与第三烟气道124c流体连通)。在某些实施方式中，多个梭式架104(梭式架前后布置)的排气管可以与和一个烟气道124关联的烟气立管122对齐。例如，在某些实施方式中，第一梭式架104的排气管140可以与第一烟气道124a的第一烟气立管122a-1对齐，并且第二梭式架104的排气管140可以与第一烟气道124a的第七烟气立管122a-7对齐。
44.排气管140与至少部分的烟气立管122垂直对齐，以使排气管140与烟气立管122流体连通。换句话说，每个排气管140的至少一部分可以与其中一个相应的烟气立管122垂直对齐。由于梭式架104相对于窑壳102的底板106(以及相对于烟气立管122)是可移动的，因此，排气管140不直接附接于烟气立管122。排气管140各自包括在梭式架104的顶部128处的进口端口143，以及在梭式架104的底部130处的出口端口144。在每种情况中，出口端口144被布置在进口端口143的下方。在排气管140的出口端口144(在每个排气管140的底部处)与烟气立管122的进口端口146(在每个烟气立管122的顶部处)之间限定了输送间隙142。换言之，每个排气管140被构造成与对应的烟气立管122分离，并且在排气管140与烟气立管122之间布置有输送间隙142。由于梭式架104的顶部128具有被构成向上反射热的耐火表面，因此在梭式架104下方以及底板106上方的窑车下空间148的较冷气体(例如，窑车下气体或窑车下空气)比梭式架104上方的窑室138中的热气体更冷。随着烟气从排气管140排到烟气立管122，较冷气体因为排气风机126所产生的吸力而穿过输送间隙142被吸到烟气立管122中。窑车下空间148中的较冷气体与进入烟气道124的热气体混合并冷却该热气体。在某些实施方式中，排气风机126被构造成处理最高操作温度的气体，并且通过输送间隙抽吸的较冷气体被用于将来自排气管140的热气体冷却到低于最高操作温度的温度。由于通过输送间隙142添加了较冷气体，因此烟气道124内的气体温度低于排气道140中的热气体的温度。
45.参考图1c，排气风机126相对于烟气立管122和/或相对于烟气道124的位置是不对称的。相比于第二烟气立管122a-2，排气风机126更靠近第一烟气立管122a-1。另外，相比于第一烟气道124a和第三烟气道124c中的每一者，排气风机126更靠近第二烟气道124b。如果排气管140和/或烟气立管122相对于彼此均具有相同的体积(例如，高度和宽度)，则这可产生通过排气管140的不均匀的烟气流。换言之，相比于第二烟气立管122a-2，第一烟气立管122a-1更靠近排气风机126。结果，第一排气管140a-1(与第一烟气立管122a-1连通)处的背压低于第二排气管140a-2(与第二烟气立管122a-2连通)的背压。背压差异产生了进入到烟气立管122中的不均匀的较冷气体流。由于梭式架104下方的较冷气体比梭式架104上方的热气体冷，因此，这可在窑室138内产生不均匀的温度。在某些实施方式中，可以使用多个排气风机126(例如，每个烟气道124一个排气风机)，这可有助于减少(但不消除)流动不对称性。然而，由于生产和/或操作梭式窑100的成本增加，因此多个排气风机126可能不务实。
46.图2a-2c是梭式窑100的实施方式的视图，其中，窑壳102的烟气立管122和/或梭式架104的排气管140包括不同的体积(例如，高度和/或截面积等)和/或不同的输送间隙142。第一烟气立管122-1的第一立管体积(离排气风机126更近)和第一排气管140-1的第一管体积(离排气风机126更近)的总和大于第二烟气立管体积122-2(离排气风机126更远)和第二排气管140-2的第二管体积(离排气风机126更远)的总和。提供具有不同特征(例如尺寸)的排气装置(即，烟气立管122和/或排气管140)可以至少部分地缓解通过不同排气流动路径的背压差异，由此提供从排气管出发的更均匀的流动，同时在窑室138内提供更均匀的温度。在某些实施方式中，各个烟气立管122的体积从第一烟气立管122-1到第七烟气立管122-7增加，输送间隙142的尺寸从第一输送间隙142-1到第七输送间隙142-7增加，并且/或者各个排气管140的体积从第一排气管140-1到第七排气管140-7增加。随着烟气从每个排气管140排放到对应的烟气立管122，通过输送间隙142抽吸较冷气体。供应给每个烟气立管122的较冷气体的量可以取决于输送间隙142的大小和/或排气管140和/或烟气立管122的
体积的大小(例如，高度和/或截面积等)。
47.通过输送间隙142从梭式架104下方的窑车下空间148吸取，并且与梭式架104上方的窑室138的热气体混合的较冷气体的量影响烟气道124中的烟气的温度和可燃性。本文公开的梭式窑100可以更好地控制排气流均匀性，烟气道124中的气体温度，烟气道124中的气体可燃性，和/或驱扫窑壳102的气体的驱气效率。在某些实施方式中，本文公开的排气构造可以仅通过调整梭式窑100的烟气立管122的尺寸(例如，高度、宽度、体积等)即可实现，由此能够实现本文所述的通过在窑壳102内的任何位置处放置可互换的(例如，相同的)梭式架104所会实现的益处。在某些实施方式中，可通过最少的硬件变化来改造现有的梭式窑，以包括本文公开的一个或多个排气构造。
48.图2a例示了输送间隙142和烟气立管122，所述烟气立管122包括至少部分由不同高度限定的不同体积。各个排气管140的高度a是均匀的。然而，不同烟气立管122的高度b不同，并且/或者不同输送间隙142的深度c不同。离排气风机126最近的第一烟气立管122-1具有部分由第一高度b1限定的第一体积，所述第一高度b1是烟气立管122的最小高度。类似地，在第一烟气立管122-1与第一排气管140-1之间的第一输送间隙142-1的深度c1在多个输送间隙142中是最大的。离排气风机126最远的第七烟气立管122-7具有部分由第七高度b7限定的第七体积，所述第七高度b7是烟气立管122的最大高度。类似地，在第七烟气立管122-7与第七排气管140-7之间的第七输送间隙142-7的深度c7在多个输送间隙142中是最小的。因此，各个烟气立管122的高度从第一烟气立管122-1到第七烟气立管122-7增加，并且/或者输送间隙142的尺寸从第一输送间隙142-1到第七输送间隙142-7增加。
49.在这样的构造中，不需要改动梭式架104。因此，这种设计可以在不需要大改动的情况下容易地改造现有的梭式窑100。虽然排气管140的高度a是均匀的，但是在某些实施方式中，除了提供高度b不同的烟气立管122之外，或者作为对此的替换，排气管140的高度a可以不同。在这种情况中，排气管140的高度a从第一排气管140-1到第七排气管140-7将增加。
50.图2b例示了包括不同体积的烟气立管122，所述不同体积至少部分由不同的截面积限定(例如，根据不同宽度而变化)。各个排气管140的宽度d(和/或各个出口端口144)是均匀的。然而，每个烟气立管122的宽度e(和/或进口端口146)相对于彼此是不同的。离排气风机126最近的第一烟气立管122-1具有部分由第一宽度e1限定的第一体积，所述第一宽度e1是烟气立管122的最小宽度。离排气风机126最远的第七烟气立管122-7具有部分由第七宽度e7限定的第七体积，所述第七宽度e7是烟气立管122的最大宽度。因此，各个烟气立管122的尺寸从第一烟气立管122-1到第七烟气立管122-7是增加的。
51.图2c例示了包括不同体积的排气管140，所述不同体积至少部分由不同的截面积限定(例如，根据不同宽度而变化)。烟气立管122的宽度e’(和/或进口端口146)是均匀的。排气管140的宽度d’(和/或出口端口144)是不同的。离排气风机126最近的第一排气管140-1具有部分由第一宽度d1限定的第一体积，所述第一宽度d1是排气管140的最小宽度。离排气风机126最远的第七排气管140-7具有部分由第七宽度d7’限定的第七体积，所述第七宽度d7’是排气管140的最大宽度。因此，各个排气管140的尺寸从第一排气管140-1到第七排气管140-7是增加的。
52.应注意，排气管140和/或烟气立管122的体积可单独或组合地根据输送间隙142的高度、截面积(例如宽度)和/或深度而变化。换言之，图2a-2c的特征可相容并且可彼此组
合。在某些实施方式中，每个烟气立管122的截面积在0.09m2至0.21m2的范围内，并且/或者每个排气管140的截面积在0.09m2至0.21m2的范围内。
53.图3a-3d和图4例示了增大梭式架104的排气管140与窑壳102的烟气立管之间的输送间隙142的尺寸的影响。在某些实施方式中，考虑极端情况，其中，窑室138具有1400℃的温度、5pa和/或3％的氧气浓度，窑车下空间148具有50℃的温度、0pa和/或23％的氧气浓度，和/或-100pa的烟气道124的压力。
54.图3a是例示了通过增大梭式架104的排气管140与窑壳102的烟气立管112之间的输送间隙142的尺寸，对窑车下稀释分数的影响的图表。窑车下稀释分数是热气体(来自窑室138中)与冷气体(来自窑车下空间148)的比值。如图所示，随着输送间隙142增大，每个排气管140(即，排出管)的窑车下稀释分数增加。更大的输送间隙142意味着更多的冷气体被抽吸到烟气立管122和烟气道124中。还注意到，增大输送间隙142还增加了通过烟气道124的整体流动，由此增加了排气风机126的工作载荷。
55.图3b是例示了通过增大梭式架104的排气管140与窑壳102的烟气立管112之间的输送间隙142的尺寸，对温度的影响的图表。如图所示，随着输送间隙142增大，每个排气管140(即，排出管)的温度降低。更大的输送间隙142意味着更多的冷气体被抽吸到烟气立管122和烟气道124中。如上所述，在某些实施方式中，这些较冷的气体温度对于可靠地操作排气风机126可能是必需的。
56.图3c是例示了通过增大梭式架104的排气管140与窑壳102的烟气立管112之间的输送间隙142的尺寸，对通过梭式架排气管140的流量分布的影响的图表。在该图表中，流量被归一化，以使得在理想情况下，通过每个排气管140的流量为1。由此，数值1.1意为比预计流速多10％的排气管流量。例如，对于2”间隙，#1排气管的流量降低20％，#10排气管的流量升高20％(在它们之间逐渐增大)。
57.如图所示，随着输送间隙142增加，各个排气管140(即，排出管)的流量分布变得更加均匀。增大输送间隙142减少了排气风机压力传递给排气管140，由此增加了通过排气管140的均匀性。结果，对于4”间隙，#1排气管的流速降低12％，并且#10排气管的流速升高12％。
58.图3d是例示了增大梭式架104的排气管140与窑壳102的烟气立管112之间的输送间隙142的尺寸，对排气管140的气体流动的最大不均匀性、烟气道温度和烟气道氧气浓度的影响的图表。如图所示，增大输送间隙142减小了通过排气管140的气流的最大不均匀性300和烟气道124的温度302，但是增大了烟气道124中的氧气浓度304。在某些实施方式中，排气风机126的操作温度302需不高于800℃，这意味着输送间隙必需至少为2”。在某些实施方式中，氧气浓度304需低于18％，以将溶剂浓度保持在安全的可燃下限，这意味着输送间隙必须至少为4”。因此，可以使用4”的最大输送间隙142，以使通过烟气立管122以及在烟气道124内的流动均匀性最大化，或者可以使用2”的最小间隙，以使排气风机126上的载荷最小化。然而，改变排气管140的体积，改变烟气立管122的体积[例如，单独或组合地作为高度、载面积(例如宽度)的函数，和/或改变输送间隙142的深度]能够实现优化的解决方案，以在排气风机126上没有过度载荷的情况下提供流动均匀性。
[0059]
图4是描绘了通过排出管(即，排气管140)的流量分布根据排出管数目而变化的图表，其说明了在具有不同尺寸的输送间隙142的情况下，通过梭式架排气管140的流动均匀
性增加。如图所示，相比于均匀的3”输送间隙142，尺寸不同的输送间隙142的存在提供了更均匀的流动。进一步地，提供尺寸不同的输送间隙142在安全限值内操作的同时增加了效率。
[0060]
图5是显示了制造至少一个烧制坯体136的方法的步骤的流程图。根据步骤500，使运载至少一个未烧制的坯体136的至少一个梭式架104移动到梭式窑100的窑壳102中。窑壳102包括第一烟气立管122-1和第二烟气立管122-2。根据步骤502，所述至少一个梭式架104的第一排气管140-1被布置在第一烟气立管122-1的上方，并且所述至少一个梭式架104的第二排气管140-2被布置在第二烟气立管122-2的上方。第一烟气立管122-1的第一立管体积和第一排气管140-1的第一管体积的总和大于第二烟气立管122-2的第二立管体积和第二排气管140-2的第二管体积的总和。
[0061]
根据步骤504，加热由至少一个梭式架104和窑壳102界定的窑室138，以改变所述至少一个未烧制的坯体136。根据步骤506，气体通过第一流动路和第二流动路径从窑室138排出。第一流动路径延伸通过第一排气管140-1，穿过第一输送间隙142-1，并且通过第一烟气立管122-1到达第一烟气道124。第二流动路径延伸通过第二排气管140-2，穿过第二输送间隙142-2，并且通过第二烟气立管122-2到达第一烟气道124。
[0062]
对本领域的技术人员而言，显而易见的是可以在不偏离本发明的范围或精神的情况下对本发明进行各种修改和变动。
[0063]
得益于前文描述和相关附图中呈现的教导，实施方式所属领域的技术人员将想到本文阐述的实施方式的许多改良和其他的实施方式。因此，应当理解，说明书和权利要求书不限于所公开的具体实施方式，各种修改和其他的实施方式也旨在包括在所附权利要求书的范围之内。因此，实施方式涵盖了实施方式的各种修改和变动，前提是这些修改和变动在所附权利要求书及其等同方案的范围之内。虽然本文采用了特定的术语，但是它们仅用于一般且说明的意义，而不用于限制目的。