專利名稱：一種串聯(lián)工業(yè)爐窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)爐窯，尤其涉及一種介于間歇式爐窯和連續(xù)式爐窯之間的串聯(lián)工業(yè)爐窯。
背景技術(shù)：
工業(yè)爐窯是冶金、機械、化工、建材行業(yè)加熱或煅燒的大型設(shè)備，按操作方式劃分為兩大類；一類為間歇式爐窯,主要包括倒焰窯、梭式窯、抽屜窯、箱式爐、井式爐、反射爐、池爐和坩堝爐等。另一類為連續(xù)式爐窯，主要包括隧道窯、回轉(zhuǎn)窯、豎窯和輪窯。兩類爐窯各有優(yōu)缺點。間歇式爐窯主要特點是單獨爐窯、間歇式操作、設(shè)備簡單、事故率低和工藝靈活，適于多品種生產(chǎn)，其不足是不能充分利用已燒爐窯的蓄熱和煙氣余熱，產(chǎn)能低，能耗高。連續(xù)式爐窯的特點是工藝平穩(wěn)、產(chǎn)能高、氣體與物料逆向運行熱交換充分，適用于大批量工業(yè)生產(chǎn)；其不足是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附屬設(shè)備多，卡、掛、結(jié)圈、停和事故率高，投資大、維修費用高，操作難度大，動力消耗大，散熱面積大，且漏風率高，總能耗高和工藝靈活性差。上述兩類爐窯采用實體墻結(jié)構(gòu)，用材多，蓄熱大，散熱快，易燒損，設(shè)備使用壽命短。爐窯使用的助燃風機、風管、燒嘴、換熱器多為金屬結(jié)構(gòu)，耐高溫的程度受限，不能直接使用高溫助燃風，影響充分利用余熱，不適用于速燒和高溫工藝。爐窯多為多燒嘴加熱方式，難于做到多個燒嘴的風燃比嚴格匹配，燒嘴周圍局布高溫影響爐窯整體溫度均勻分布，降低窯頂、墻壁及整個爐窯得使用體壽命。外殼多采用鐵皮型鋼結(jié)構(gòu)，散熱快，造價高。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種串聯(lián)工業(yè)爐窯，兼有間歇式爐窯與連續(xù)式爐窯的特點，采用不同工藝連續(xù)作業(yè)，特別是充分利用已燒爐窯的蓄熱和煙氣余熱，降低能量消耗和生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。本實用新型串聯(lián)工業(yè)爐窯，包括單獨爐窯、下氣體通道、上氣體通道、燃料管道和廢氣排放管道。單獨爐窯設(shè)有爐膛、煙道和燃燒室。至少兩個單獨爐窯串聯(lián)連接，連接方式為:前一個單獨爐窯的煙道其中一路通過下氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連接，前一個單獨爐窯爐膛通過上氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連接，或前一個單獨爐窯煙道其中一路通過下氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連接，同時前一個單獨爐窯爐膛通過上氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連接。燃燒室與爐膛、燃料管道、下氣體通道和上氣體通道連接，各管道分別設(shè)有閥門。煙道的另一路與廢氣排放管道連接，連接管道上設(shè)有閥門。單獨爐窯的窯底設(shè)有下火孔、支煙道和煙道，爐膛通過下火孔與支煙道連通，支煙道通過煙道與下氣體通道連接，下氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連通。串聯(lián)工業(yè)爐窯為環(huán)形排布或鏈形排布，單獨爐窯之間為分體串聯(lián)連接或連體串聯(lián)連接。窯體為固定窯底結(jié)構(gòu)、臺車結(jié)構(gòu)或池式結(jié)構(gòu)。臺車結(jié)構(gòu)窯底設(shè)有臺車，臺車上設(shè)有下火孔、支煙道和煙道，爐膛通過臺車的下火孔、支煙道與煙道連接，煙道與下氣體通道連接。串聯(lián)工業(yè)爐窯設(shè)有煙氣環(huán)管，各單獨爐窯的煙道分為兩路，一路和下氣體通道連接，另一路與煙氣環(huán)管連接，各連接管道設(shè)有閥門，煙氣環(huán)管設(shè)有閥門，煙氣環(huán)管上的閥門位于各單獨爐窯之間。單獨爐窯為倒焰窯、梭式窯、抽屜窯、池窯、坩堝窯、反射爐、箱式爐、井式爐或罩式爐，不排除其它爐窯。單獨爐窯的窯頂、窯壁和窯底為空心結(jié)構(gòu)。單獨爐窯設(shè)有進風口，單獨爐窯的窯頂、窯壁和窯底設(shè)有預(yù)熱風通道，進風口通過預(yù)熱風通道與燃燒室連接。本實用新型串聯(lián)工業(yè)爐窯分為兩大類:分體串聯(lián)爐窯和連體串聯(lián)爐窯，三種串聯(lián)形式，包括下連通、上連通、混合連通，多種組合。分體串聯(lián)爐窯為分離的幾個單獨爐窯串聯(lián)在一起，連體串聯(lián)爐窯為共用墻壁或墻壁緊靠在一起的幾個單獨爐窯串在一起。串聯(lián)的單獨爐窯數(shù)臺數(shù)為2到500不等。下連通是指前爐窯的煙道連通后爐窯的燃燒室，上連通是指前單獨爐窯的爐膛與后單獨爐窯的燃燒室連通，混合連通即上述兩種共用。多種組合是指預(yù)熱風通道兩頭連接的爐窯的個數(shù)和位置不同的組合形式，組合形式包括:一個單獨爐窯連一個單獨爐窯、一個單獨爐窯連多個單獨爐窯、多個單獨爐窯連一個單獨爐窯或多個單獨爐窯連多個單獨爐窯、相鄰的單獨爐窯連通，間隔一個單獨爐窯或數(shù)個單獨爐窯連通的串聯(lián)爐窯。串聯(lián)爐窯兼有間歇式爐窯與連續(xù)式爐窯的優(yōu)點，充分利用已燒爐窯及物料的蓄熱和煙氣余熱。串聯(lián)工業(yè)爐窯自身換熱設(shè)備為空心結(jié)構(gòu)的爐窯底、墻和頂，空氣通過空心通道進入燃燒室，既回收了余熱，又降低了底、墻、頂壁的溫度，起到保護爐窯整體結(jié)構(gòu)的作用。本實用新型無需鼓風機、風力輸送設(shè)備和燒嘴，助燃空氣通過自身換熱設(shè)備通道進入燃燒室，不僅節(jié)能而且不受高溫限制使用高溫空氣。本實用新型串聯(lián)工業(yè)爐窯用于耐火材料的煅燒/電瓷、耐火產(chǎn)品的燒成、碳素制品的埋碳燒成和海綿鐵生產(chǎn)。實施結(jié)果表明，已燒爐窯的蓄熱可將助燃空氣預(yù)熱至800 1350°C，煙氣可將待燒窯爐預(yù)熱至800 1300°C，點火后2— 4小時溫度可升至1500 1700°C。煅燒或加熱速度快，高鋁耐火磚生產(chǎn)一天或兩天(燒火時間)燒一爐窯產(chǎn)品，最快19小時燒一窯產(chǎn)品，噸產(chǎn)品能耗均在200 kg以內(nèi)，包括碳素制品的燒成，節(jié)省能量50% — 80%。本實用新型串聯(lián)工業(yè)爐窯由上氣體通道和下氣體通道把二個或二個以上的單獨爐窯串在一起，實現(xiàn)氣體與物料逆向運行，用前面單獨爐窯的煙氣、熱空氣預(yù)熱后面單獨爐窯的被加熱物料。各爐窯可以采用不同工藝并保持連續(xù)平穩(wěn)生產(chǎn)，空氣通過磚砌空心結(jié)構(gòu)的窯底、墻、頂?shù)念A(yù)熱氣體通道得到預(yù)熱并且保護爐窯。本實用新型助燃空氣通過下氣體通道、上氣體通道和預(yù)熱風通道進入燃燒室，無需鼓風機、風管和燒嘴，節(jié)省設(shè)備投資、操作費用和維護費用，有利于降低被加工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)多功能高溫速燒高效節(jié)能效果。

圖1為本實用新型串聯(lián)工業(yè)爐窯結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型另一實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型第三實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為燃燒室示意圖；圖5為鏈形串聯(lián)工業(yè)爐窯的示意圖；圖6為本實用新型第四實施方案的連接示意圖。其中[0019]I一燃料管道、2—燃燒室、3—上氣體通道、4一下氣體通道、5—進風口、6—爐膛、7一預(yù)熱風通道、8—下火孔、9一支煙道、10一煙道、11 一閥丨1、12一煙氣環(huán)管、13一廢氣排放管、14 一臺車、15—單獨爐窯。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。實施例1本實用新型串聯(lián)工業(yè)爐窯，如圖1所示，包括單獨爐窯15、進風口 5、下火孔8、支煙道9、煙道10、上氣體通道3、下氣體通道4、燃料管道I和廢氣排放管道13。單獨爐窯設(shè)有爐膛6和燃燒室2，燃燒室位于爐膛的端墻。單獨爐窯的窯頂、窯壁和窯底為空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)的窯頂、窯壁和窯底設(shè)有預(yù)熱風通道7。爐膛通過下火孔與支煙道連通，支煙道通過煙道與下氣體通道連接，下氣體通道4與燃燒室2連接。如圖5所示，8臺單獨爐窯15連體串聯(lián)連接，為鏈形排布形式，前一個單獨爐窯的煙道10通過下氣體通道4與后一個單獨爐窯的燃燒室2連接。前一個單獨爐窯爐膛6通過上氣體通道3與后一個單獨爐窯的燃燒室2連接。如圖4所示，燃燒室2與爐膛6、燃料管道1、下氣體通道4和上氣體通道3連接，各管道分別設(shè)有閥門11。煙道的另一路與廢氣排放管道13連接，連接管道上設(shè)有閥門。本實用新型串聯(lián)工業(yè)爐窯的運行過程為，空氣通過一個或數(shù)個已燒單獨爐窯預(yù)熱后進入正在燃燒的單獨爐窯15與燃料混合進行燃燒，燃燒后的煙氣通過一個或數(shù)個待燒單獨爐窯放出熱量后到廢氣排放管道13排放。將被加熱物料置入爐膛內(nèi)封閉加熱。燃料氣經(jīng)燃料管道I進入燃燒室2，助燃空氣一路經(jīng)進風口 5和預(yù)熱風通道7進入燃燒室，另一路經(jīng)前面單獨爐窯爐的下氣體通道4進入燃燒室2，再一路經(jīng)前面單獨爐窯的上氣體通道3進入燃燒室。燃料在燃燒室燃燒，煙氣加熱爐膛中物料。加熱物料后的煙氣經(jīng)上氣體通道和下氣體通道到下一單獨爐窯的燃燒室，對下一單獨爐窯爐膛中的物料進行預(yù)熱。實施例2本實用新型另一實施方式如圖2所示，為分體串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。兩臺單獨爐窯15之間隔開一段距離，通過上氣體通道3和下氣體通道4連接，上、下氣體通道設(shè)有閥門。本實施例的其它結(jié)構(gòu)和運行操作與實施例1相同。實施例3本實用新型第三種實施方式如圖3所示，單獨爐窯的窯底為臺車結(jié)構(gòu)，臺車14設(shè)有下火孔8、支煙道9、煙道10和車輪。爐膛通過臺車的下火孔、支煙道9煙道10與下氣體通道4連接。將被加熱物料放在臺車上，推入爐膛，調(diào)整好位置，使臺車的煙道10與下氣體通道4連通。運行時高溫煙氣通過臺車上的下火孔8、支煙道9、煙道10和下氣體通道4進入下一單獨爐窯的燃燒室2。本實施例的其它結(jié)構(gòu)和操作與實施例1相同。實施例4本實用新型第四實施方式如圖6所示，串聯(lián)工業(yè)爐窯設(shè)有煙氣環(huán)管12，各單獨爐窯的煙道10分為兩路，一路和下氣體通道4連接，另一路與煙氣環(huán)管12連接，各連接管道設(shè)有閥門11，煙氣環(huán)管設(shè)有閥門11，煙氣環(huán)管上的閥門位于各單獨爐窯之間。通過調(diào)整煙氣環(huán)管和各個閥門，實現(xiàn)單獨爐窯個數(shù)和位置不同的組合。連接方式分:兩個單獨爐窯相連，一個單獨爐窯連多個單獨爐窯，多個單獨爐窯連一個單獨爐窯，多個單獨爐窯連多個單獨爐窯，相鄰的單獨爐窯相連，間隔一個或數(shù)個單獨爐窯連接。串聯(lián)爐窯兼有間歇式爐窯與連續(xù)式爐窯的優(yōu)點，充分利用已燒單獨爐窯及物料的蓄熱和煙氣余熱。
權(quán)利要求1.一種串聯(lián)工業(yè)爐窯，包括單獨爐窯(15)、下氣體通道(4)、上氣體通道(3)、燃料管道(I)和廢氣排放管道(13)，單獨爐窯設(shè)有爐膛(6)、煙道(10)和燃燒室(2)，其特征是:至少兩個單獨爐窯串聯(lián)連接，連接方式為:前一個單獨爐窯的煙道(10)其中一路通過下氣體通道(4)與后一個單獨爐窯的燃燒室(2)連接，前一個單獨爐窯爐膛通過上氣體通道(3)與后一個單獨爐窯的燃燒室(2)連接，或前一個單獨爐窯煙道(10)其中一路通過下氣體通道(4)與后一個單獨爐窯的燃燒室(2)連接，同時前一個單獨爐窯爐膛通過上氣體通道(3)與后一個單獨爐窯的燃燒室(2)連接；所述燃燒室(2)與爐膛(6)、燃料管道(I)、下氣體通道(4)和上氣體通道(3)連接，各管道分別設(shè)有閥門(11);所述煙道的另一路與廢氣排放管道(13)連接，連接管道上設(shè)有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述單獨爐窯的窯底設(shè)有下火孔(8)、支煙道(9)和煙道(10)，所述爐膛(6)通過下火孔與支煙道連通，支煙道通過煙道與下氣體通道連接，下氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述串聯(lián)工業(yè)爐窯為環(huán)形排布或鏈形排布，所述單獨爐窯(15 )之間為分體串聯(lián)連接或連體串聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述單獨窯(15)體為固定窯底結(jié)構(gòu)、臺車(14)結(jié)構(gòu)或池式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述臺車結(jié)構(gòu)窯底設(shè)有臺車(14)，所述臺車上設(shè)有下火孔(8)、支煙道(9)和煙道(10)，所述爐膛通過臺車的下火孔、支煙道與煙道連接，煙道與下氣體通道連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述串聯(lián)工業(yè)爐窯設(shè)有煙氣環(huán)管(12)，各單獨爐窯的煙道(10)分為兩路，一路與下氣體通道(4)連接，另一路與煙氣環(huán)管(12)連接，各連接管道設(shè)有閥門(11)，煙氣環(huán)管設(shè)有閥門，煙氣環(huán)管上的閥門位于各單獨爐窯之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述單獨爐窯為倒焰窯、梭式窯、抽屜窯、池窯、坩堝窯、反射爐、箱式爐、井式爐或罩式爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述單獨爐窯的窯頂、窯壁和窯底為空心結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的串聯(lián)工業(yè)爐窯，其特征是:所述單獨爐窯設(shè)有進風口(5)，單獨爐窯的窯頂、窯壁和窯底設(shè)有預(yù)熱風通道(7)，所述進風口(5)通過預(yù)熱風通道(7)與燃燒室連接。
專利摘要本實用新型涉及一種串聯(lián)工業(yè)爐窯，包括單獨爐窯，進風口、煙道、上氣體通道、下氣體通道、燃料管道和廢氣排放管道?？招慕Y(jié)構(gòu)單獨爐窯的窯頂、窯壁和窯底構(gòu)成預(yù)熱風通道。至少2個單獨爐窯串聯(lián)連接，連接方式為前一個單獨爐窯的煙道通過下氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連接，前一個單獨爐窯的爐膛通過上氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連接，或前一個單獨爐窯同時通過下氣體通道和上氣體通道與后一個單獨爐窯的燃燒室連接。本實用新型無需鼓風機和外部燒嘴，助燃空氣通過下氣體通道、上氣體通道和預(yù)熱風通道進入燃燒室，不僅節(jié)能而且不受高溫限制使用高溫空氣。串聯(lián)爐窯是介于間歇式與連續(xù)式爐窯之間的一種爐窯。
文檔編號F27B19/00GK202928349SQ20122055479
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者趙樹壯, 趙磊, 趙天賜 申請人:趙樹壯