專利名稱:節(jié)能青磚瓦生產(chǎn)窯的制作方法
本發(fā)明屬于燃燒設(shè)備，具體是指一種能降低能源消耗的燒制青色粘土磚瓦(簡稱“青磚瓦”)的窯爐。
青磚瓦的制造工藝過程一般為碼坯→封窯→預(yù)熱→氧化焙燒→還原焙燒→噴水冷卻→自然冷卻→出窯這幾個步驟。所生產(chǎn)的磚瓦呈青灰色或青紫色，其硬度、抗拉，抗壓、剪切等理化性能均較紅磚瓦優(yōu)異。
與本發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有的粘土磚瓦生產(chǎn)窯爐主要有二種一種是土窯(雞籠窯);另一種是輪窯。
土窯是一種間歇式青磚瓦生產(chǎn)窯，磚瓦的氧化與還原以及中性冷卻均在單一的窯室內(nèi)進行。雖然工藝條件簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好，窯的造價低，但缺點是不能連續(xù)生產(chǎn)，耗能很大，且污染環(huán)境嚴(yán)重，窯的使用年限短。
輪窯是一個連續(xù)的長圓環(huán)形隧道，在環(huán)形的中心有一個主煙道，沿整個隧道長度分為16～60個窯室(把沿隧道長度方向兩個相鄰窯門的中心距離，稱為一個窯門)。每個窯室都有窯門、支煙道和立煙道。支煙道和立煙道通過煙道錐形閘與主煙道連接起來，主煙道與煙囪或排煙機連接。窯頂設(shè)有成排的投煤孔。參閱雜志《磚瓦》1977年第1期48頁至50頁。輪窯具有能耗低、節(jié)能效果好，能連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點，但由于沒有提供缺氧環(huán)境，無法進行還原焙燒，因此其制品呈紅色(紅磚瓦)，脆性大、質(zhì)量不穩(wěn)定，磚面不平整，缺角率達70%以上。質(zhì)量不如青磚瓦。
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能效果好，并能連續(xù)燒制優(yōu)質(zhì)青磚瓦的窯爐。
本發(fā)明是將整個窯體分割成12個以上的窯室。窯室之間用隔墻隔開，窯室呈雙排對稱排列，整個窯體約呈長方形。窯設(shè)有煙囪和主煙道。主煙道位于窯的中心沿長度延伸并與煙囪或排煙機相連，其構(gòu)造與現(xiàn)有的輪窯基本相同。每個窯室都有窯門，支煙道，錐形閘，窯門的上部有注沙孔道。窯室通過支煙道及錐形閘與主煙道連通。在窯室四周的墻中設(shè)有沙夾墻，在窯室之間的隔墻之中和窯室與支煙道的隔墻中還設(shè)有沙閘，沙閘與沙夾墻在墻體中相互連接。沙閘由注沙口、沙道、沙室和氣道構(gòu)成、每個窯室通過沙室和氣道與支煙道和鄰近窯室相通。沙閘道過注沙和出沙分別來控制窯室與窯室之間，窯室與煙道的之間開與閉。從而達到既能利用窯余熱節(jié)能又能形成封閉的缺氧環(huán)境進行還原焙燒的目的。投煤孔位于窯的頂部，成排排列，它是燃料、空氣和水的入口處，其上有蓋，并還附設(shè)有噴水裝置，該裝置由半球形的金屬蓋、水管和噴頭組成，通過軟管與供水管相連。在窯的頂部還設(shè)置了貯水池，貯水池與沿總煙道方向延伸的供水管相通。用貯水池的水噴水，不僅可保證水的供給而不受自來水廠的影響，而且可獲得穩(wěn)定的水壓，從而避免因自來水水壓不穩(wěn)而可能產(chǎn)生的水裂制品。支煙道及其與總煙道連接處的錐形閘其構(gòu)造與輪窯相同。
本發(fā)明的優(yōu)點是，不僅能連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)青磚瓦，產(chǎn)品成品率高、產(chǎn)量高，而且能充分利用余熱使能耗大大下降(能耗僅為土窯(雞籠窯)的七分之一)，節(jié)能效果顯著。同時，由于窯內(nèi)溫度升降慢，冷熱干濕變化小，又設(shè)有沙墻可調(diào)節(jié)窯的熱脹冷縮，因此窯的使用壽命長，此外其建窯成本和占地面積均低于土窯。
以下利用附圖所描述的實施例，對本發(fā)明做進一步的說明。
圖1為節(jié)能青磚窯的俯視圖。
圖2是單個窯室的俯視圖。
圖3是窯室剖面示意圖。
圖4是窯室、沙閘、錐形閘、總煙道剖面示意圖。
圖5是沙閘的橫剖面圖。
圖6是噴水裝置剖面圖。
圖1、圖2中節(jié)能青磚瓦窯的窯室1的數(shù)量至少要在12個以上，分兩排對稱排列，圖1是示意圖，僅給出了8個窯室。煙囪2可以與窯體12分開設(shè)置，也可以與窯體12建在一起，但以建在窯體12之上最佳，可以節(jié)省建筑用磚?？偀煹?通過排煙機4和煙囪2相連。窯頂?shù)馁A水池5與供水管6相連，貯水池5的位置以放在窯頂最為經(jīng)濟。每個窯室1與支煙道15之間一般設(shè)有三個錐形閘7和三個沙閘8(若窯室呈圓拱形的則為二個錐形閘7和二個沙閘8);在兩窯室1的隔墻中也設(shè)置有三個沙閘8(若窯室呈圓拱形則為一個)。每窯室1頂部有16個投煤孔9，投煤孔9附設(shè)有孔蓋，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有輪窯相同。投煤孔9在本發(fā)明中還兼作空氣，水的入口處，在碼坯、封窯、預(yù)熱階段用投煤孔蓋，蓋住投煤孔9的孔口，氧化焙燒階段燃料、空氣由此孔進入窯內(nèi)進行焙燒。在還原焙燒，噴水冷卻、自然冷卻階段則改用噴水裝置22蓋住投煤孔口。窯門注沙孔道10，中空，斷面呈正方形，頂端穿出窯頂，下端直通窯門14的頂部，封窯時，在注沙孔道10正下方的兩側(cè)用磚墻將窯門14封死，然后由窯門注沙孔道10流入細(xì)砂將磚墻間的空間填滿以增加其密封性。沙夾墻11位于窯室1四周的墻體之中，兩側(cè)為磚墻。沙夾墻11與沙閘8相接。沙墻11具有增加窯室1封閉性，調(diào)節(jié)窯室1的熱脹冷縮的作用。
圖3中，窯室1的結(jié)構(gòu)形狀呈短隧道形，但也可采用圓拱形。投煤孔9位于窯室1頂部。
圖3、圖4中沙閘8由注沙口8a、沙道8b沙室8c和氣道8d構(gòu)成。注沙口8a略高出窯頂平面為圓形，沙道的橫斷面呈正方形，也可采用圓形，但施工時以正方形的較為方便、沙室8c的頂面如圖4所示向兩側(cè)傾斜，頂端與沙道8b相通。沙室8c與兩側(cè)窯室1有有氣道8d相通，氣道8d是用耐大磚間隔一定的空間砌成的通道。氣道8d置于窯室1底平面以下，采用這種結(jié)構(gòu)能使氣流流動更為合理，坯料燃燒更均勻，沙閘8在碼坯、封窯階段是空的，但需用紙將與后一窯室1相通的氣道8d用紙糊住，預(yù)熱時該紙受熱自行燒毀，使前后兩窯室1相通。噴水冷卻階段后，由注沙口8a灌入細(xì)沙，將全部沙閘8灌滿，使前一窯室1密封，直至后一窯室1出窯時再將沙閘8中的細(xì)沙清除掉，使兩窯室1重新連通。注沙孔8a除灌沙時打開外，平時可采用現(xiàn)有輪窯上用的投煤孔蓋蓋住。
圖5中支煙道15，其上的錐形閘7和總煙道3均采用現(xiàn)有的輪窯的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的改進之處是在支煙道15和錐形閘7前增設(shè)了沙閘8，每窯室1沙閘8的個數(shù)與錐形閘7的個數(shù)相等，一般為3個(圓拱形窯室為2個)，目的是使窯室1的密封性更佳。支煙道15為窯室1煙流出口，預(yù)熱階段初期開啟錐形閘7便之與總煙道3相通，其余時間均關(guān)閉錐形閘7同時用沙將沙閘8充滿以獲得極好的密封性。
圖6中半個球形的金屬蓋16的半徑略大于投煤孔口，使其可蓋在孔口上，金屬蓋16上裝有水管17，其下端接噴頭18，上端為管子接頭19，管子接頭19上有螺紋以防軟管20脫落。軟管20的另一端與供水管6相接。在還原焙燒、噴水冷卻、自然冷卻階段用噴水裝置22蓋住投煤孔9，噴水冷卻階段由供水管6通入水進行噴灑。
本發(fā)明不僅可以燒制優(yōu)質(zhì)青磚瓦，而且還可以用于燒制其他優(yōu)質(zhì)粘土制品。
權(quán)利要求
1.一種能降低能源消耗的燒制青色粘土磚瓦的窯爐。整體窯由十幾個或幾十個窯室(1)組成，每個窯室(1)都有窯門(14)并有支煙道(15)、錐形閘(7)與窯的總煙道(3)、排煙機(4)、煙囪(2)相通，窯頂設(shè)有成排投煤孔(9)，本發(fā)明的特征是，窯室(1)之間有隔墻，窯室(1)四周墻體中有互相連接的沙夾墻(11)和沙閘(8)，窯門(14)上方有注沙孔道(10)，窯頂設(shè)有貯水池(5)與供水管(6)和噴水裝置(22)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的窯爐、其特征是沙閘(8)設(shè)置于窯室(1)之間的隔墻和窯室(1)與支煙道(15)的隔墻之中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1和2所述的窯爐，其特征是所述的沙閘(8)是由注沙口(8a)、沙道(8b)和氣道(8a)構(gòu)成。沙室(8c)的底部平面低于窯室(1)底部平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的窯爐其特征是，所述的窯門注沙孔道(10)是一個上通窯頂，下通窯門(14)頂部的空心孔道。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的窯爐，其特征是所述的噴水裝置(22)是由半球形的金屬蓋(16)，水管(17)，噴頭(18)和把手(21)構(gòu)成。水管(17)一端穿過半球形金屬蓋(16)，端口有螺紋，另一端與噴頭相連。把手(21)裝在金屬蓋(16)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的窯爐，其特征是窯室(1)可呈短隧道形或圓拱形。
專利摘要
一種用于燒制青色粘土磚瓦的窯爐，能在能源消耗少的情況下，連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)青磚瓦。整個窯體由十幾個或幾十個互相隔開的窯室組成。每個窯室都有窯門并有支煙道、錐形閘與窯的總煙道、排煙機、煙囪相通，窯室之間有隔墻，窯室四周墻體中有互相連接的沙夾墻和沙閘，窯門上方有注沙孔道。窯頂有成排的投煤孔，并設(shè)有貯水池與供水管和噴水裝置相通。本發(fā)明也可用于燒制其他優(yōu)質(zhì)粘土制品。
文檔編號F27B13/02GK85106914SQ85106914
公開日1987年3月11日 申請日期1985年9月13日
發(fā)明者張邦蒼 申請人:張邦蒼導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan