CN102519237A - 一种利用窑炉余热快速干燥电瓷的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用窑炉余热快速干燥电瓷的方法及其装置。它是充分利用窑炉余热，辅之以热风炉作为热源，经过二套窑炉余热利用系统输送到烘房地下管网；当窑炉点火至停火时，利用其中一套热源辅送系统经烘房地下管网辐射传热；当窑炉停火后，利用另一套热源输送系统经烘房地下管网直接传热。本发明使干燥时间缩短为48～96小时，每月烘房周转上升到6～10次，不仅大大缩短了生产周期，同时，充分完全利用余热，且热能自下而上往复循环，形成热气流，提高了热效率，干噪效果十分明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用窑炉余热快速干燥电瓷的方法及其装置。
技术背景
电瓷湿法成型后坯体干燥工艺就是排出坯体中的化学结合水，吸附水和游离水，因为它们均以不同方式存在于坯体中，这就决定了坯体在干燥过程中，要针对水份存在的不同方式采取不同的方法，并以不同的升温速度和相对湿度来进行排除。
由于在干燥时，坯体和干燥介质之间热量和质量在传递过程中产生变化，我们不难分析出其干燥机理为传质(即坯体排出水的过程)和传热(即坯体和干燥介质间热量交换传递的过程及坯体的温度变化)。
水份从坯体中排出有两个重要过程：一是坯体表面蒸发的水分子扩散到周围介质，这个过程为内扩散；二是坯体内部的水分迁移到表面的过程为外扩散。根据坯体中水份降低的情况，我们可分为预热、等速、降速干燥和平衡四个阶段，其中主要取决于内扩散和外扩散。而内扩散主要与坯体的含水率，坯料组成以及坯体的结构有关，外扩散则与热气体介质，坯体表面水蒸气温度，相对湿度，热气流动速度和掠过坯体表面的角度等有关。
长期以来，传统的烘房干燥一种是坑道烘房，靠燃烧烟煤加热烘房空气来干燥产品，这种方法不仅加热慢，热气流动缓慢，相对干燥周期长，而且，煤炉加热所产生的废气全部残留在坯体表面，造成坯体表面质量的下降，二种是蒸汽烘房，它是一种二次能源转换的过程，采用锅炉同样燃烧烟煤，产生蒸汽输送到烘房，通过散热管道或散热片向烘房传递热量，它不仅能耗大，加热慢，而且燃烧烟煤环境污染大，不符合“节能环保”的基本国策。
发明内容
本发明的目的之一就是提供一种克服现有工艺缺陷，采用密闭保温、热风循环，热量从下而上往复循环，形成热环流的工艺，解决干燥过程时间长、能耗大、污染环境的问题。本发明的目的之二就是提供一种实现发明目的之装置。
本发明的技术方案是通过以下途径实现的，它是充分利用窑炉余热，辅之以热风炉作为热源，经过二套窑炉余热利用系统输送到烘房地下管网；当窑炉点火至停火时，利用其中一套热源辅送系统经烘房地下管网辐射传热；当窑炉停火后，利用另一套热源输送系统经烘房地下管网直接传热。
实现上述方法的装置含3号窑炉、4号窑炉和烘房；3号窑炉、4号窑炉通过停火前热气风管和停火后余热风管分别与烘房相通；烘房采用高铝耐火砖筑砌成，顶部采用预制水泥板密盖，中间留有排湿口，烘子内外采用稀土材料及保温棉復盖，房子地面以设有不锈钢板制作的园形管道，均匀布局于每间房子的中间及两边，管道分为二套串联在房子地面以下，分别与停火前热气风管和停火后余热风管相连。
本发明使干燥时间从原190～288小时，缩短为48～96小时，从时间上看，现在干燥时间是原来的1/3～1/4，每月烘房周转由原来的2.5～3次上升到6～10次，不仅大大缩短了生产周期，同时，原干燥烘房，热能完全靠三台热风炉24小时不停供热，能源浪费大。现在利用窑炉停火前后的余热。优化快速干燥工艺。窑炉点火后200℃至停火前采用管道输送，辐射传热。停火后采用管道直接传散热能，这样充分完全利用余热。且热能自下而上往复循环，形成热气流，这样极大地提高了热效率，干噪效果十分明显。现只需一台热风炉加以补充，平均每天供热2-3小时即可，大大减少了燃烧成本。给企业带来了巨大的经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本烘房地下管网布置图。
其中，1、3号窑炉，2、4号窑炉，3、停火前热气风管，4、停火后余热风管，5、烘房，6、烟囱，7、停火前热气输入口，8、停火前热气发热管，9、停火前热气输出口，10、停火后余热输入口，11、停火后余热发热管。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
本发明充分利用窑炉余热，辅之以热风炉作为热源，经过二套窑炉余热利用系统输送到烘房地下管网；当窑炉点火后200℃至停火时，利用其中一套热源辅送系统经烘房地下管网辐射传热；当窑炉停火后，利用另一套热源输送系统经烘房地下管网直接传热。
本发明含3号窑炉1、4号窑炉2和烘房5；3号窑炉1、4号窑炉2通过停火前热气风管3和停火后余热风管4分别与烘房5相通；烘房采用高铝耐火砖筑砌成，顶部采用预制水泥板密盖，中间留有排湿口，烘子内外采用稀土材料及保温棉復盖，房子地面以设有不锈钢板制作的园形管道，均匀布局于每间房子的中间及两边，管道分为二套串联在房子地面以下，分别与停火前热气风管3和停火后余热风管4相连。
具体为，本发明干燥装置是由高铝耐火砖筑砌成长x宽x高＝6000x3300x2000mm的房子，上顶部采用预制水泥板密盖，中间留一300x400mm口子用于排湿，房子地面以下建成500mm深的空间，采用304不锈钢板制作园形管道，均匀布局于每间房子的中间及两边，管道分为二套串联在房子地面以下，与热源输入主管相联；在散热管道之上安装高强度纤维塑料栅栏板，以利散热。烘房内外采用稀土材料及保温棉覆盖用干保温。烘房内两边将三角铁作支柱，无缝钢管作横梁，制成三至四层的架子，将电瓷坯件分层立式摆放平稳，然后采用活动支架，将中间通道由里到外采用同样方法摆放好坯件，然后将门关闭。当电瓷坯件进入到烘房后根据其形状大小，厚度重量等情况制定干燥曲线。当窑炉点火到停火前采用抽风机经第一道管道输送到每间需要的烘房幅射传热，当停火后采用鼓风机经第二道管道输送到密闭保温烘房，再用风机热风循环，在规定的升温工艺时间段，采用智能化技术使其升温速度，烘房湿度自动调节。首先将热能传送到坯件，使烘房温度与坯件温度达到基本一致时，烘房湿度达到90％左右时开始排湿，一边不断加热，一边不停止排湿。随着烘房温度的不断提高，湿度的不断下降而坯件干噪速度大幅度提高。此阶段坯件干操正处于平衝期，而水份全部排除，达到了坯件安全快速干燥的目的。
房子顶部安装一台15kw燃气热风炉，当窑炉余热不足时用它补充热量。另外安装了一台7.5kw辅助风机，当窑炉点火后即启动7.5kw辅助风机，用调频器控制风机转速确保窑炉烧成正常的情况下，最大限度的抽取余热经停火前热气风管3抽入各间烘房辐射传热。当窑炉停火后马上启动另一台风机将余热经停火后余热风管4鼓入烘房直接散热，各间烘房分别配置自动调节温度及湿度的智能系统。达到最大节能的目的。
具体工艺为：先将烘房内外全部采用保温材料建成，且内外表面采用稀土材料覆盖，使其温度不易散失，形成保温层，烘房地下均衡设定出风口，上部建立循环排风口及排湿口，辅以循环风机驱动系统和智能化温湿监测仪，同时采用液化气或天然气代替传统的煤燃烧加热，并充分利用窑炉的余热，达到干燥的目的。
Claims (3)
1.一种利用窑炉余热快速干燥电瓷的方法，其特征在于它是充分利用窑炉余热，辅之以热风炉作为热源，经过二套窑炉余热利用系统输送到烘房地下管网；当窑炉点火至停火时，利用其中一套热源辅送系统经烘房地下管网辐射传热；当窑炉停火后，利用另一套热源输送系统经烘房地下管网直接传热。
2.一种实现上述权利要求1所述方法的装置，其特征在于：
A)它含3号窑炉(1)、4号窑炉(2)和烘房(5)；
B)3号窑炉(1)、4号窑炉(2)通过停火前热气风管(3)和停火后余热风管(4)分别与烘房(5)相通；
C)烘房采用高铝耐火砖筑砌成，顶部采用预制水泥板密盖，中间留有排湿口，烘房内外采用稀土材料及保温棉覆盖，烘房地面以设有不锈钢板制作的园形管道，均匀布局于每间房子的中间及两边，管道分为二套串联在房子地面以下，分别与停火前热气风管(3)和停火后余热风管(4)相连。
3.根据权利要求2所述的一种实现上述权利要求1所述方法的装置，其特征在于，烘房顶部设有一台燃气热风炉和一台辅助风机。
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