CN211204879U - 发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，用于辊道窑，辊道窑的窑体内沿坯体的输送方向依次设置有预热带、烧成带和冷却带，冷却带包括急冷段、缓冷段和快冷段；其中，急冷段和缓冷段之间设有保温段，燃气保温控制系统设置在保温段，燃气保温控制系统包括等间隔设置在保温段的多个燃气喷枪，多个燃气喷枪沿着坯体的输送方向设置，每个燃气喷枪单独连接带有第一控制阀的燃气支管和带有第二控制阀的助燃风支管；保温段上设置有多个温度传感器，温度传感器电连接控制器。本实用新型通过在急冷段和缓冷段之间增设保温段，并在保温段设有保温控制系统，可避免烧制的发泡陶瓷的坯体出现开裂、掉角等缺陷。

Description

发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统

技术领域

本实用新型涉及轻质发泡陶瓷加工技术领域，特别涉及发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统。

背景技术

发泡陶瓷有釉装饰砖是近年来兴起的绿色环保产品，这种集墙体保温、吸音、防火、装饰、大幅减轻墙体重量等多功能的轻质陶瓷产品，越来越广泛地应用于各种大寒大热地区的建筑物内外墙保温和喧哗场所墙体的吸音隔音，具有广阔的市场前景。

发泡陶瓷有釉装饰砖相比传统陶瓷砖，发泡陶瓷有釉装饰砖比重较小、导热系数也很小，导致这两种不同的产品在窑内吸热或散发热量的速度存在很大的差异，传统陶瓷砖吸热或散发热量的速度更快，但是现有的瓷砖厂家还是采用烧制传统瓷砖的辊道窑烧制发泡陶瓷有釉装饰砖，发泡陶瓷有釉装饰砖在辊道窑烧成是需要经过预热、烧成和冷却三个阶段后才能顺利烧制为成品，而其中冷却带又一般分为急冷、缓冷和快冷三个细分阶段，发泡陶瓷有釉装饰砖在经过现有的辊道窑的冷却带进行冷却后，烧制出的坯体存在开裂、烂开、掉角等缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提供一种发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，通过在冷却带的急冷段和缓冷段之间增设保温段，并在保温段设有保温控制系统，使得发泡陶瓷有釉装饰砖的坯体内外部的石英晶型转化同步完成，避免烧制的发泡陶瓷的坯体出现开裂、烂开、掉角等缺陷。

根据本实用新型实施例的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，用于辊道窑，所述辊道窑的窑体内沿坯体的输送方向依次设置有预热带、烧成带和冷却带，所述冷却带包括急冷段、缓冷段和快冷段；其中，所述急冷段和所述缓冷段之间设置有保温段，所述燃气保温控制系统设置在所述保温段，所述燃气保温控制系统包括等间隔设置在所述保温段的多个燃气喷枪，多个所述燃气喷枪沿着坯体的输送方向设置，每个所述燃气喷枪单独连接带有第一控制阀的燃气支管，且每个所述燃气喷枪还单独连接带有第二控制阀的助燃风支管；所述保温段上设置有多个用于检测所述保温段内温度的温度传感器，所述温度传感器的数量与所述燃气喷枪一一对应，所述温度传感器电连接有控制器，所述控制器控制所述第一控制阀和所述第二控制阀。

根据本实用新型实施例的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，至少具有如下技术效果：通过在急冷段和缓冷段之间增设保温段，并在保温段对应的窑体内设置保温控制系统，使的发泡陶瓷有釉装饰砖的坯体在经过辊道窑的冷却带的急冷段的急速冷却后得以进行一段时间的保温、恒温，解决了发泡陶瓷因自身热量传导慢、在冷却过程中坯体内外温度梯度过大以致石英晶型转化不同时完成而产生过大体积变化应力，从而导致发泡陶瓷有釉装饰砖在辊道窑烧成极易产生开裂、烂开、掉角等问题。通过在每个燃气喷枪上单独连接有助燃风支管，使得燃气在助燃风的助燃作用下燃烧更加充分，更加节省燃气，且每个燃气喷枪之间是相互独立的；通过在保温段上设置有多个用于检测保温段内对应每个燃气喷枪处的温度的温度传感器，并将各处的温度实时反馈给控制器，当对应的某处的温度与设定值不一致时，通过控制器控制第一控制阀和第二控制阀，使得对整个保温段实现温度的恒定和可控，使发泡陶瓷坯体在急冷之后可以进行温度恒定和保温，使坯体内外温度梯度在保温的过程中逐渐减少并趋于一致后再依次进入缓冷段、快冷段，然后顺利出窑。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述燃气支管均连通同一个燃气总管道，所述燃气总管道的直径为Ф100mm～120mm，每个所述燃气支管的直径为Ф20mm～25mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃气支管为软管。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述助燃风支管均连通同一个助燃风总管道，所述助燃风总管道连通鼓风机的吹风口。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述助燃风支管的直径为Ф50mm，所述助燃风总管道的直径为Ф180mm～250mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述保温段的一侧设置有出风口，所述出风口通过余热出风管连接有余热抽风机的吸风口，所述余热抽风机的吹风口通过排风管道连接有蓄热器，以将余热回收利用。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃气喷枪设置在保温段对应的上、下两边窑墙，且所述燃气喷枪呈品字形互相错开布置。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记：100-烧成带、210-急冷段、211-冷风直吹管、212-冷风风机、220-缓冷段、221-换热管、230-保温段、310-燃气喷枪、320-第一控制阀、330-燃气总管道、331-燃气支管、340-第二控制阀、350-助燃风总管道、351-助燃风支管、360-鼓风机、370-余热出风管、380-余热抽风机。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

发泡陶瓷有釉装饰砖是近年来兴起的绿色环保产品，具有广阔的市场前景。传统的陶瓷砖生产企业都有现成的辊道窑生产线，目前，已有不少企业跃跃欲试、想利用其现有的设备进行转型、生产发泡陶瓷有釉装饰砖。

陶瓷的主要成分是硅酸盐，其中存在大量的游离石英，而石英在整个烧成过程中不同的温度下会转化为不同晶型的石英，由于不同晶型比重不同，内部质点排列不同，因此晶型转变时会伴有体积变化、导电率变化和比热容变化等现象发生，对材料生产工艺和使用有重要影响。其中石英、鳞石英和方石英之间的转变属慢转变，而α石英←→β石英在573℃时发生快速转变，这种快速转化会伴随着体积的快速变化，虽然一般只有0.82％，但陶瓷坯体由高温状态冷却到573℃左右时已没有了液相的缓冲，使这种变化过于急速时就会超过资质坯体所能承受的应力极限，从而导致坯体的开裂、烂开、掉角等现象的出现。因此，传统的陶瓷砖在辊道窑烧成是需要经过预热、烧成和冷却三个阶段后才能顺利烧制为成品，而其中冷却带又一般分为急冷、缓冷和快冷三个细分阶段，这样，使陶瓷砖能够在窑炉烧结后再分别以急冷、缓冷和快冷三种不同的合适速度冷却下来，产品才不会产生开裂、才能具有良好的内质性能并顺利出窑。

由于传统陶瓷砖本身比重大一般在2.2-2.5g/cm3之间、导热系数也大一般为2.0w/m.k左右，而发泡陶瓷有釉装饰砖比重较小一般在0.9-1.5g/cm3之间、导热系数也很小一般为0.3～0.5w/m.k之间，导致这两种不同的产品在窑内吸热或散发热量的速度存在很大的差异，传统陶瓷砖在窑内吸热或散发热量的速度更快。若是直接使用现有的用于生产传统陶瓷砖的辊道窑生产线生产发泡陶瓷有釉装饰砖。由于发泡陶瓷有釉装饰砖的生产与烧成时，坯体在烧成带100一边烧结一边排出气体、产生发泡和膨胀，自身的比重越来越轻、导热系数也随之变得越来越小，坯体进入冷却带进行冷却时，反而造成原先坯体内积蓄的热量不像传统陶瓷砖那样容易和快速散发出来，尤其是坯体在冷却带经过急冷段210由烧结温度一般在1150℃～1210℃之间急速降温到573℃左右时，由于坯体导热系数很小、导致发泡陶瓷坯体外面与内部存在很大的温度梯度，其中表面温度低，而内部仍很高温，此时坯体内的游离石英正处于α石英←→β石英的晶型转化阶段，就会导致坯体内外部的石英晶型转化不能同步完成，进而极易导致坯体因晶型转化所产生的体积变化应力产生破坏、开裂。

参照图1所示，根据本实用新型实施例的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，用于辊道窑，辊道窑的窑体内沿坯体的输送方向依次设置有预热带、烧成带100和冷却带，冷却带包括急冷段210、缓冷段220和快冷段；其中，急冷段210和缓冷段220之间设置有保温段230，燃气保温控制系统设置在保温段230，燃气保温控制系统包括等间隔设置在保温段230的多个燃气喷枪310，多个燃气喷枪310沿着坯体的输送方向设置，每个燃气喷枪310单独连接带有第一控制阀320的燃气支管331，且每个燃气喷枪310还单独连接带有第二控制阀340的助燃风支管351；保温段230上设置有多个用于检测保温段230内温度的温度传感器，温度传感器的数量与燃气喷枪310一一对应，温度传感器电连接有控制器，控制器控制第一控制阀320和第二控制阀340。与现有技术相比，本实用新型实施例通过在急冷段210和缓冷段220之间增设保温段230，并在保温段230对应的窑体内设置保温控制系统，使的发泡陶瓷有釉装饰砖的坯体在经过辊道窑的冷却带的急冷段210的急速冷却后得以进行热量的补充，使坯体在窑内继续行进的过程中在保温段230不能降温太快，对坯体进行必要的保温，使坯体在石英晶型转化温度即573℃附近得以保温5～15分钟，为坯体内部的热量散发提供了机会和时间，减少了其内外温度梯度，促成了坯体内外能一致完成了石英晶型转化，并使这种转化由于外部温度恒定而变得缓慢不剧烈、产生较少的体积变化应力，使坯体免于被应力所破坏，出现开裂现象。通过在每个燃气喷枪310上单独连接有助燃风支管351，使得燃气在助燃风的助燃作用下燃烧更加充分，更加节省燃气，且每个燃气喷枪310之间是相互独立的；通过在保温段230上设置有多个用于检测保温段230内对应每个燃气喷枪310处的温度的温度传感器，并将各处的温度实时反馈给控制器，当对应的某处的温度与设定值不一致时，通过控制器控制第一控制阀320和第二控制阀340，使得对整个保温段230实现温度的恒定和可控，使发泡陶瓷坯体在急冷之后可以进行温度恒定和保温，使坯体内外温度梯度在保温的过程中逐渐减少并趋于一致后再依次进入缓冷段220、快冷段，然后顺利出窑；为传统的陶瓷砖生产企业转型绿色新型发泡陶瓷砖提供了极大的便利，节省了新建隧道窑生产线所需的巨大投资，具有良好的经济效益。具体地，急冷段210内设置有冷风直吹管211，冷风直吹管212的一端连接有冷风风机。冷风直吹管在坯体经过急冷段时吹出急冷风，以对坯体进行急冷处理。缓冷段220内设置有多个换热管221，换热管221将缓冷段220内的热量交换出去，使得缓冷段220的温度慢慢降低，进而对经过缓冷段220的坯体的进行缓慢冷却处理。

在本实用新型的一些实施例中，每个燃气支管331均连通同一个燃气总管道330，燃气总管道330的直径为Ф100mm～120mm，每个燃气支管331的直径为Ф20mm～25mm。这样设置，只需通过一个燃气总管道330即可将燃气从燃气储罐输送到各个燃气支管331，无需将每个燃气支管331单独与燃气储罐直接连接，简化管道的布置，节省空间。通过将燃气总管道330的直径设为每个燃气支管331的直径的4～6倍，这样便于将燃气充分的输送到各个燃气支管331。具体地，燃气为天然气或水煤气；燃气总管道330是从辊道窑前面的烧成带100中同类管道延伸过来的。

进一步地，燃气支管331为软管，软管具有一定的可弹性，抗震性能好,寿命长。

在本实用新型的一些实施例中，每个助燃风支管351均连通同一个助燃风总管道350，助燃风总管道350连通鼓风机360的吹风口。这样设置，只需通过一个助燃风总管道350和一个鼓风机360即可将助燃风输送到各个助燃风支管351，无需将每个助燃风支管351单独连接一个鼓风机360，简化管道的布置，节省空间。具体地，助燃风总管道350是从辊道窑前面的烧成带100中同类管道延伸过来的。这样可进一步简化管道的布置，节省空间。

进一步地，每个助燃风支管351的直径为Ф50mm，助燃风总管道350的直径为Ф180mm～250mm。通过将助燃风总管道350的直径设为每个助燃风支管351的直径的3.6～5倍，这样便于将助燃风充分的输送到各个助燃风支管351。

在本实用新型的一些实施例中，保温段230的一侧设置有出风口，出风口通过余热出风管370连接有余热抽风机380的吸风口，余热抽风机380的吹风口通过排风管道连接有蓄热器，以将余热回收利用。这样设置，当生产完成后，可将保温段230内的余热进行回收使用，节约能源。

在本实用新型的一些实施例中，燃气喷枪310设置在保温段230对应的上、下两边窑墙，且燃气喷枪310呈品字形互相错开布置。这样设置，能有效避免各个燃气喷枪310之间相互影响，最大限度地利用热能，确保保温段230各处的温度基本一致，达到最佳的保温效果。可以理解的是，保温段230的燃气喷枪310均安装在下窑墙，不安装在上窑墙，也可以达到相同的效果。燃气喷枪310的数量在10～16支之间，通过这些燃气喷枪310的燃烧工况的调节就能向坯体提供一定时间的保温、防止坯体冷却过快而开裂。具体地，燃气喷枪310与辊道窑的烧成带100所用的常规喷枪相同即可，这样在辊道窑只需一种喷枪，便于购买、安装和更换。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，用于辊道窑，所述辊道窑的窑体内沿坯体的输送方向依次设置有预热带、烧成带(100)和冷却带，所述冷却带包括急冷段(210)、缓冷段(220)和快冷段；其特征在于，所述急冷段(210)和所述缓冷段(220)之间设置有保温段(230)，所述燃气保温控制系统设置在所述保温段(230)，所述燃气保温控制系统包括等间隔设置在所述保温段(230)的多个燃气喷枪(310)，多个所述燃气喷枪(310)沿着坯体的输送方向设置，每个所述燃气喷枪(310)单独连接带有第一控制阀(320)的燃气支管(331)，且每个所述燃气喷枪(310)还单独连接带有第二控制阀(340)的助燃风支管(351)；所述保温段(230)上设置有多个用于检测所述保温段(230)内温度的温度传感器，所述温度传感器的数量与所述燃气喷枪(310)一一对应，所述温度传感器电连接有控制器，所述控制器控制所述第一控制阀(320)和所述第二控制阀(340)。

2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，其特征在于，每个所述燃气支管(331)均连通同一个燃气总管道(330)，所述燃气总管道(330)的直径为Ф100mm～120mm，每个所述燃气支管(331)的直径为Ф20mm～25mm。

3.根据权利要求1或2所述的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，其特征在于，所述燃气支管(331)为软管。

4.根据权利要求1所述的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，其特征在于，每个所述助燃风支管(351)均连通同一个助燃风总管道(350)，所述助燃风总管道(350)连通鼓风机(360)的吹风口。

5.根据权利要求4所述的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，其特征在于，每个所述助燃风支管(351)的直径为Ф50mm，所述助燃风总管道(350)的直径为Ф180mm～250mm。

6.根据权利要求1所述的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，其特征在于，所述保温段(230)的一侧设置有出风口，所述出风口通过余热出风管(370)连接有余热抽风机(380)的吸风口，所述余热抽风机(380)的吹风口通过排风管道连接有蓄热器，以将余热回收利用。

7.根据权利要求1所述的发泡陶瓷有釉装饰砖辊道窑冷却带的燃气保温控制系统，其特征在于，所述燃气喷枪(310)设置在保温段(230)对应的上、下两边窑墙，且所述燃气喷枪(310)呈品字形互相错开布置。

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