富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及硅酸鹽類制品的裝備設備領域，特別涉及一種富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]瓷磚，是以耐火的金屬氧化物及半金屬氧化物，經(jīng)由研磨、混合、壓制、施釉、燒結之過程，而形成之一種耐酸堿的瓷質或石質等之建筑或裝飾之材料，總稱之為瓷磚。其原材料多由粘土、石英沙等混合而成。
[0003]瓷磚的生廣流程包括:選料一粉料的制備一壓制成型一干燥和印花/噴墨一燒制一磨邊拋光一分級、打包入庫，在燒制工序一般使用輥道窯，輥道窯又稱輥底窯是連續(xù)燒成的窯，以轉動的輥子作為坯體運載工具的隧道窯。陶瓷產(chǎn)品放置在許多條間隔很密的水平耐火輥上，靠輥子的轉動使陶瓷從窯頭傳送到窯尾，輥道窯廣泛應用于陶瓷基片、化工粉末等產(chǎn)品的快速燒成。目前，市場上的輥道窯主要為單層輥道窯，分為電加熱方式和燃氣加熱方式，都有較成熟的技術并被廣泛應用。其燒制方式是通過火焰進入輥道上下空間，與制品接觸并直接加熱制品，需要通入助燃風來達到讓燃料充分燃燒之目的。
[0004]富氧燃燒技術通常用于有色金屬的冶煉、玻璃窯爐中玻璃的熔化，化鐵爐和鑄造爐，內燃機的增氧燃燒，煤氣發(fā)生爐以及生物質利用，廢氣物焚燒等方便，在這些領域，富氧燃燒技術發(fā)揮了極其重要的作用。
[0005]現(xiàn)有富氧技術，一般將燃料與助燃氣體分開，使用不同的噴嘴發(fā)射，這樣做得使燃料的燃燒不充分，燃料利用率低，同時廢熱能量利用率不足。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種富氧輥道窯，解決現(xiàn)有富氧技術，燃料的燃燒不充分，燃料利用率低，廢熱能量利用率不足的缺陷。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:一種富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，輥道窯包括預熱室、燒成室和冷卻室，冷卻室連通有冷卻引風機，冷卻室連通有冷卻鼓風機；燒成室內設有噴嘴，噴嘴為富氧噴嘴，富氧噴嘴包括燃料管、空氣管、氧氣管，燃料管的進口連接燃爐，空氣管進口連通空氣過濾器，所述氧氣管進口連通氧氣機；氧氣管出口連通空氣管，空氣管的出口設有混合管；燃料管貫穿混合管，其出口端處于在混合管內，燃料管的出口端設有噴嘴，混合管在靠近噴頭出口的一端設有燒嘴；冷卻引風機的出口連通預熱管道，預熱管道連通預熱引風機，進入預熱室內。
[0008]本發(fā)明的有益效果:冷卻引風機的出口連通預熱管道，冷卻室內的廢熱溫度在400?500 °C之間，廢熱氣體可直接作為預熱室的預熱氣體使用，先對瓷磚進行預熱，再逐步提高燒成溫度使瓷磚逐步適應溫度變化，而不至于因為驟熱而破裂；通過采用上述輥道窯富氧噴嘴，空氣管和氧氣管的出口設有混合管，將空氣與氧氣混合，形成助燃氣體，調節(jié)氧氣濃度，隨著氧含量的增加，空氣中N2減少，生成的煙氣總量中的氮氧化物大幅度減少。煙氣中的氮氧化物的大量減少，使廢氣中帶走的熱量也隨之減少；同時也增加了火焰的溫度，提高燃燒效率；燃料管的貫穿混合管，其出口端設置在混合管內，燃料管的出口端設有噴頭，燃料燃燒時外部有大量的氧氣，燃燒的效果更好；本發(fā)明結構簡單，將空氣與氧氣混合后與燃料充分接觸，燃燒效果更好，燃料的利用率更高；氮氧化物的排放量更小，有效地節(jié)約能源消耗，真正實現(xiàn)陶瓷行業(yè)的節(jié)能降耗，同時本發(fā)明易于操作，對廢熱進行利用，減少熱量的損失，同時降低生產(chǎn)的能耗，降低成本，適合推廣應用。
[0009]優(yōu)選的，所述冷卻引風機的出口設有溫度感應器，當廢熱氣體的溫度不足以作為預熱室的熱源的時候，直接進入換熱器，最后經(jīng)布袋除塵器排放。
[0010]優(yōu)選的，風機的出口均設有電磁流量計，根據(jù)預熱室熱量的需要，來調節(jié)廢熱的流量。
[0011]優(yōu)選的，燃料管、空氣管、氧氣管的進口均設有電磁流量計，便于調節(jié)適宜的氧濃度。
[0012]優(yōu)選的，氧氣濃度在30?40%之間為最佳，這是經(jīng)通過多次試驗數(shù)據(jù)驗證，得出最佳的氧濃度范圍；在上述范圍內火焰溫度隨著燃燒空氣中氧濃度的增加而快速增加，火焰溫度上升到30%左右時較為顯著，之后趨于穩(wěn)定，此時燃燒效果最好，產(chǎn)品合格率高，能量消耗最小。超過40%后，隨著氧濃度的進一步增加，火焰溫度的升高，促進了燃料更加完全反應，而窯爐的“死角”和料垛之間的緊密排布降低了煙氣流速，增加了高溫煙氣的滯留時間，也將有助于氮氧化物生成的可逆反應進一步向生成氮氧化物的方向進行，造成大量熱量的損失。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)的示意圖；
圖2是本發(fā)明富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)的富氧噴嘴示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步詳細說明。
[0015]附圖標記:燃爐I ;預熱室2 ;富氧噴嘴3 ;空氣過濾器4 ;氧氣機5 ;燒成室6 ;冷卻室7 ;預熱引風機a ;冷卻鼓風機b ;冷卻引風機c ;空氣管301 ;氧氣管302 ;燃料管303 ;混合管304 ;噴頭305 ;燒嘴306 ；
工藝流體:PA:空氣；OX:氧氣；FG:燃料。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明的富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，包括輥道窯，輥道窯包括預熱室2、燒成室6和冷卻室7，冷卻室7連通有冷卻引風機C，冷卻室7連通有冷卻鼓風機b ;燒成室6內設有噴嘴，所述冷卻引風機c的出口連通預熱管道，所述預熱管連通預熱引風機a，進入預熱室2內。
[0017]如圖2所示，噴嘴為富氧噴嘴3，富氧噴嘴3包括燃料管303、空氣管301、氧氣管302，燃料管303的進口連接燃爐1，空氣管301進口連通空氣過濾器4，氧氣管302進口連通氧氣機5 ;氧氣管302出口連通空氣管301，空氣管301的出口設有混合管304 ;燃料管303貫穿混合管304，其出口端處于在混合管304內，燃料管303的出口端設有噴頭305，噴頭305在靠近混合管304出口的一端設有燒嘴306。
[0018]本發(fā)明的有益效果:冷卻引風機c的出口連通預熱管，冷卻室7內的廢熱溫度在400?500°C之間，廢熱氣體可直接作為預熱室2的預熱氣體使用，先對瓷磚進行預熱，再逐步提高燒成溫度使瓷磚逐步適應溫度變化，而不至于因為驟熱而破裂；通過采用上述輥道窯富氧噴嘴，空氣管301和氧氣管302的出口設有混合管304，將空氣與氧氣混合，形成助燃氣體，調節(jié)氧氣濃度，隨著氧含量的增加，空氣中N2減少，生成的煙氣總量中的氮氧化物大幅度減少。煙氣中的氮氧化物的大量減少，使廢氣中帶走的熱量也隨之減少；同時也增加了火焰的溫度，提高燃燒效率；燃料管303的貫穿混合管304，其出口端設置在混合管304內，燃料管303的出口端設有噴頭305，燃料燃燒時外部有大量的氧氣，燃燒的效果更好；本發(fā)明結構簡單，將空氣與氧氣混合后與燃料充分接觸，燃燒效果更好，燃料的利用率更高；使用富氧技術，氮氧化物的排放量更小，有效地節(jié)約能源消耗，真正實現(xiàn)陶瓷行業(yè)的節(jié)能降耗，同時本發(fā)明易于操作，對廢熱進行利用，減少熱量的損失，同時降低生產(chǎn)的能耗，降低成本，適合推廣應用。
[0019]作為本方案的進一步優(yōu)選，氧氣濃度在30?40%之間為最佳，這是經(jīng)通過多次試驗數(shù)據(jù)驗證，得出最佳的氧濃度范圍；在上述范圍內火焰溫度隨著燃燒空氣中氧濃度的增加而快速增加，火焰溫度上升到30 %左右時較為顯著，之后趨于穩(wěn)定，此時燃燒效果最好，產(chǎn)品合格率高，能量消耗最小。超過40%后，隨著氧濃度的進一步增加，火焰溫度的升高，促進了燃料更加完全反應，而窯爐的“死角”和料垛之間的緊密排布降低了煙氣流速，增加了高溫煙氣的滯留時間，也將有助于氮氧化物生成的可逆反應進一步向生成氮氧化物的方向進行，造成大量熱量的損失。
[0020]以上所述的僅是發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。
【主權項】
1.富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，包括輥道窯，所述輥道窯包括預熱室、燒成室和冷卻室，所述冷卻室連通有冷卻引風機，所述冷卻室連通有冷卻鼓風機；所述燒成室內設有噴嘴，其特征在于:所述噴嘴為富氧噴嘴，所述富氧噴嘴包括燃料管、空氣管、氧氣管，所述燃料管的進口連接燃爐，所述空氣管進口連通空氣過濾器，所述氧氣管進口連通氧氣機；所述氧氣管出口連通空氣管，所述空氣管的出口設有混合管；燃料管貫穿混合管，其出口端處于在混合管內，燃料管的出口端設有噴頭，所述混合管在靠近噴頭出口的一端設有燒嘴；所述冷卻引風機的出口連通預熱管道，所述預熱管道連通預熱引風機，進入預熱室內。2.如權利要求1所述的富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻引風機的出口設有溫度感應器。3.如權利要求1所述的富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，其特征在于:所述風機的出口均設有電磁流量計。4.如權利要求1所述的富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，其特征在于:所述燃料管、空氣管、氧氣管的進口均設有電磁流量計。5.如權利要求1所述的富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，其特征在于:所述氧氣濃度在30?40%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種富氧燃燒輥道窯系統(tǒng)，包括預熱室、燒成室和冷卻室，富氧噴嘴包括燃料管、空氣管、氧氣管，氧氣管出口連通空氣管，空氣管的出口設有混合管；燃料管貫穿混合管，其出口端處于在混合管內，燃料管的出口端設有噴頭，混合管出口的一端設有燒嘴；冷卻引風機的出口連通預熱管道，所述預熱管道連通預熱引風機，進入預熱室內。本發(fā)明結構簡單，空氣與氧氣混合后與燃料充分接觸，燃燒效果更好，利用率更高；使用富氧技術，氮氧化物的排放量更小，有效地節(jié)約能源消耗，同時本發(fā)明易于操作，對廢熱進行利用，減少熱量的損失，同時降低生產(chǎn)的能耗，降低成本，適合推廣應用。
【IPC分類】F27B9/12, F27B9/30, F27B9/36
【公開號】CN104949505
【申請?zhí)枴緾N201510269739
【發(fā)明人】王麟華, 趙紅兵
【申請人】綏陽縣華夏陶瓷有限責任公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月25日