一种带有顶喷功能的隧道窑及其焙烧方法与流程

本发明涉及隧道窑加工，具体是涉及一种带有顶喷功能的隧道窑及其焙烧方法。

背景技术：

1、隧道窑是由耐火材料、保温材料和建筑材料砌筑而成的在内装有窑车等运载工具的与隧道相似的窑炉，是现代化的连续式烧成的热工设备。

2、隧道窑广泛用于陶瓷产品的焙烧生产，在磨料等冶金行业中也有应用。隧道窑主要包括以下几种：窑体、窑内输送设备、燃料燃烧系统、通风设备。

3、现有的我国公开号为cn116817594a的中国专利公开了一种带有顶喷功能的隧道窑及其焙烧硫酸锂熟料方法，但是其专利还具有以下缺陷：

4、其一，传统的窑道呈一条直线状，预热带、高温带以及冷却带位于一条直线上，冷风从窑道的一端吹入依次经过冷却带、高温带以及预热带，以此通过冷风将高温带的热气带入预热带中，最终实现对预热带进行加热，但是在实际烧制时，坯体经过高温会产生大量的烟尘，以此冷风会携带烟尘进入预热带，最终导致预热带中坯体的污染。

5、其二，坯体经过高温烧制后需要经过阶段性的冷却才能最终得出外观以及强度较好的瓷体，传统的冷却带由于其长度不够且温度下降慢，最终会导致得出的瓷体较脆甚至产生裂纹；

6、其三，隧道窑最主要的特点就是烧制批量大，因此为了节省占地空间，坯体在烧制前需要码垛于窑车上，因此在实际烧制时，处于上方的加热装置会将热量集中于窑道的上方，从而导致位于下方的坯体受热温度小，进而使得同一窑车上的坯体受热不均，最终导致所得瓷体的品质不一。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种带有顶喷功能的隧道窑及其焙烧方法。

2、为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种带有顶喷功能的隧道窑，包括呈水平设于地面上的双层隧道炉和若干个坯体载具，双层隧道炉的上下层分别为加热隧道炉和冷却隧道炉，加热隧道炉内置有隔板，通过隔板将加热隧道炉的内腔分隔成左右分布的预热腔和高温腔，隔板上开设有供坯体载具通过的通孔，若干个坯体载具沿水平方向依次经过预热腔和高温腔，加热隧道炉和冷却隧道炉的两侧均分别设有供坯体载具出入的进口和出口，并且加热隧道炉的出口位于冷却隧道炉入口的正上方，双层隧道炉的两侧均设有分别用于对坯体载具进行换炉的转载装置，加热隧道炉和冷却隧道炉之间设有冷气管路、循环管路和加热装置，加热隧道炉的顶部设有冷热交换装置，冷气管路用于向冷却隧道炉内灌入冷气，冷气管路的一部分冷气通过单路管道与冷热交换装置相连，加热装置用于对高温腔进行加热，冷热交换装置用于通过高温腔的余热将冷气进行加热并将热气导入循环管路，循环管路用于将热气灌入预热腔使预热腔达到预热温度，冷却隧道炉内设有用于加速坯体冷却的喷淋系统。

3、进一步的，冷却隧道炉呈水平状态固定设于地面上，冷却隧道炉的两端均固定设有一号端盖，冷却隧道炉的进口和出口分别开设于两个一号端盖上，冷却隧道炉长方向的两侧均固定设有立式支撑架，加热隧道炉与冷却隧道炉相平行，且加热隧道炉通过两个立式支撑架架设于冷却隧道炉的正上方，加热隧道炉的两端均设有二号端盖，加热隧道炉的进口和出口分别开设于两个二号端壳上。

4、进一步的，加热隧道炉内固定设有呈水平的一号辊轴运输机，冷却隧道炉内固定设有呈水平的二号辊轴运输机，一号辊轴运输机的输送方向从预热腔至高温腔，二号辊轴运输机的输送方向与一号辊轴运输机的输送方向相反，坯体载具为双层结构，坯体载具包括均呈水平的一号网板和二号网板，一号网板顶部的四端均成型有竖直向上的插套，二号网板底部的四端均成型有竖直向下的插销，组装时每个插销均向下插设于对应的插套内。

5、进一步的，一号辊轴运输机和二号辊轴运输机的两端分别从对应的出口和进口向外伸出，每组转载装置均包括升降机和三号辊轴运输机，升降机包括一个能够纵跨加热隧道炉和冷却隧道炉的升降台，三号辊轴运输机呈水平固定设于升降台上，三号辊轴运输机的一端均分别能够与一号辊轴运输机和二号辊轴运输机的伸出端相衔接。

6、进一步的，冷气管路包括冷却主管和若干个一号支管，冷却主管呈水平固定设于冷却隧道炉的顶部，冷却主管的轴向与冷却隧道炉的长度方向平行，冷却主管的一端为封闭结构，另一端为开口结构，若干个一号支管沿冷却主管的长度方向均匀分布，每个一号支管均呈竖直，且每个一号支管的上端均与冷却主管相连通，每个一号支管的下端均向下穿入冷却隧道炉内，冷却隧道炉内的顶部设有一个与若干个一号支管的下端相连且用于增大冷气排放范围的条形扩气罩。

7、进一步的，加热隧道炉的底部开设有与高温腔相连通的底部通槽，加热装置为一组固定设于底部通槽内的电加热管，电加热管的下方设有一组与加热隧道炉的底部固连的通风管，通风管用于将外界自然风导向电加热管，加速热量的上排，加热隧道炉的一侧的外壁上开设有与高温腔相连通的通风口，通风口内固定设有排风扇。

8、进一步的，加热隧道炉的顶部开设有高温腔相连通的顶部通槽，冷热交换装置为固定设于顶部通槽内的陶瓷换热曲管，陶瓷换热曲管具有进气端和出气端，单路管道的一端与进气端相连，单路管道的另一端与冷气主管相连通，单路管道的管径小于冷气主管的管径。

9、进一步的，循环管路包括若干根并列固定设于加热隧道炉底部的通气管，每根通气管的长度方向均与加热隧道炉的长度方向相平行，若干根通气管的首尾相连通，且每根通气管上均成型有若干个沿其长度方向均匀分布的二号支管，每个二号支管均呈竖直，每个二号支管的下端均与对应的通气管相连通，每个二号支管的上端均向上穿入预热腔内，其中一个通气管通过连管与陶瓷换热曲管的出气端相连通。

10、进一步的，喷淋系统包括喷淋主管和若干个喷淋头，喷淋主管固定设于条形扩气罩内，且喷淋主管的轴向与条形扩气罩的长度方向平行，喷淋主管的一端为封闭结构，另一端为开口结构，若干个喷淋头沿喷淋主管的长度方向均匀分布，每个喷淋头均竖直向下，且每个喷淋头的上端均与喷淋主管相连通。

11、一种带有顶喷功能的隧道窑的焙烧方法，该焙烧方法包括如下步骤：

12、s1，将坯体载具放置于升降台上的三号辊轴运输机上，将坯体码垛于坯体载具中；

13、s2，其中一个升降台上升，同时三号辊轴运输机将当前坯体载具推至一号辊轴运输机的始端；

14、s3，一号辊轴运输机带动坯体载具水平位移并依次在预热腔和高温腔进行停留；

15、s4，另外一个升降台上升，通过三号辊轴运输机对驶入一号辊轴运输机末端的坯体载具进行承载，当前升降台下降，通过三号辊轴运输机将当前坯体载具推至二号辊轴运输机的始端；

16、s5，二号辊轴运输机带动坯体载具水平位移并经过整个冷却隧道炉；

17、s6，s2中的升降台下降，三号辊轴运输机对当前的坯体载具进行承载，并进行瓷体的下料，后进行下一批待烧制的坯体的上料，重复s2-s6步骤，直至结束。

18、本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

19、其一，冷气管路中的冷风会有一部分通过冷热交换装置变成洁净的热气排放于预热腔内，以此不会出现因预热风内含杂质而导致进行预热的坯体受到污染；

20、其二，本装置的预热腔和高温腔处于同一直线上，冷却隧道炉位于预热腔和高温腔的下方，以此便于节省占地空间，冷却隧道炉的长度等同于预热腔和高温腔的长度，以此在坯体冷却时，坯体能够经过较长的冷却隧道炉进行冷却，确保了坯体最终成型的质量；

21、其三，通过本装置的喷淋系统能够在坯体进行风冷时提供水冷，以此加速坯体的冷却，提高坯体的冷却效率；

22、其四，本装置的加热装置以及循环管路均设于加热隧道炉的底部，以此热量会从下至上流动，避免出现下层坯体受热不均的情况。