專(zhuān)利名稱(chēng)：一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于陶粒生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，尤其是一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯。
背景技術(shù)：
陶粒具有優(yōu)異的性能，它廣泛應(yīng)用于建材、化工、石油等部門(mén)。近年來(lái)陶粒在我國(guó)獲 得了空前的發(fā)展，并使我國(guó)成為世界陶粒生產(chǎn)大國(guó)之一。目前按照陶粒的生產(chǎn)工藝來(lái)分 類(lèi)，陶粒可分為免燒陶粒和焙燒陶粒。免燒陶粒是指不經(jīng)過(guò)高溫?zé)?，而是在常溫下?粒，經(jīng)過(guò)自然養(yǎng)護(hù)而成的圓形或不規(guī)則形顆粒。免燒陶粒具有節(jié)能、投資小等優(yōu)點(diǎn)，但 制品密度略大，質(zhì)量不易控制。焙燒陶粒是在高溫下焙燒而成的，按產(chǎn)品的密度、膨脹 與非膨脹的特征，分為燒結(jié)和燒脹兩種。燒結(jié)陶粒的生產(chǎn)，大多采用燒結(jié)機(jī)，在我國(guó)還 有采用立窯、輪窯等設(shè)備。燒脹陶粒的生產(chǎn)， 一般都采用回轉(zhuǎn)窯。焙燒陶粒是我國(guó)陶粒 的主要品種。
在大力提倡可再生能源的今天，水電，風(fēng)力發(fā)電等清潔能源發(fā)展迅速。而焙燒陶粒的 燃料一般為煤和重油，由于使用量大，往往會(huì)造成很?chē)?yán)重的大氣污染。同時(shí)焙燒陶粒的 生產(chǎn)設(shè)備體積龐大，能源利用效率極低，嚴(yán)重浪費(fèi)寶貴的不可再生能源。
目前在陶瓷領(lǐng)域，電窯逐漸取代傳統(tǒng)的陶瓷柴窯，成為陶瓷產(chǎn)品的主要生產(chǎn)設(shè)備。但 陶瓷電窯由于陶瓷和陶粒生產(chǎn)工藝的差別，并不是很理想的適合陶粒的生產(chǎn)。陶瓷電窯 一般窯膛尺寸偏小，推進(jìn)速度偏慢，不適合陶粒的大量生產(chǎn)，若加快窯膛的推進(jìn)速度， 就必須加長(zhǎng)窯膛的尺寸才能保證陶粒有足夠的加熱時(shí)間，這樣整體電窯的尺寸將會(huì)很大， 也就不太適合節(jié)能的要求。陶粒原料顆粒相對(duì)較小且在保證產(chǎn)量的要求下會(huì)數(shù)量很多， 所以高溫生產(chǎn)時(shí)必須加熱均勻防止產(chǎn)品生熟料混雜降低產(chǎn)品品質(zhì)；同時(shí)陶粒原料顆粒在 高溫時(shí)熔融容易粘結(jié)，目前的陶瓷電窯都不能有效的解決這些問(wèn)題。
為了讓焙燒陶粒的生產(chǎn)也能用上可再生能源，提高陶粒生產(chǎn)的能源利用效率，本發(fā)明 提供的是一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供以下技術(shù)方案 一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，它用電能提供能源，它由 上料段、預(yù)熱段、高溫段、出料段及冷卻段等部分組成。
其中電能通過(guò)電熱絲，硅碳棒、硅鉬棒等電熱元件進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換。 其中陶粒原料通過(guò)上料口進(jìn)入預(yù)熱段的耐熱輸送帶向暫存?zhèn)}輸送，預(yù)熱段在耐熱輸送
帶輸送陶粒原料的同時(shí)采用電熱元件對(duì)其進(jìn)行脫水和預(yù)熱加溫，輸送帶和電熱元件外用 耐熱鋼板密封，鋼板內(nèi)側(cè)加裝保溫隔熱材料。
其中暫存?zhèn)}安放在預(yù)熱段的頂端，外用耐熱鋼板連接預(yù)熱段一同密封，鋼板內(nèi)側(cè)加裝 保溫隔熱材料，用來(lái)暫存經(jīng)過(guò)脫水和預(yù)熱加溫的陶粒原料，同時(shí)起到計(jì)量作用。 一側(cè)可 以加裝一透明的觀察窗，簡(jiǎn)單控制上料的多少。
其中高溫段為一個(gè)中間為耐熱鋼板巻制的圓筒，兩邊用圓形耐熱鋼板組合而成的一個(gè) 密閉圓柱體，在圓柱體內(nèi)側(cè)緊貼鋼板加裝隔熱材料及耐火材料，在圓柱體鋼板的外表面 可以采用噴涂保溫隔熱涂料進(jìn)一步降低散失熱耗，在圓筒上開(kāi)啟一長(zhǎng)條形可開(kāi)啟的門(mén)用 來(lái)上料及出料，電熱元件固定在圓柱體的中軸線上的電熱元件固定盤(pán)上集中供熱，電熱 元件固定盤(pán)在圓柱體外面用電熱元件固定盤(pán)外固件固定在基座上，圓柱體在主動(dòng)托輥和 從動(dòng)托輥的承托和帶動(dòng)下可以圍繞電熱元件旋轉(zhuǎn)。暫存?zhèn)}內(nèi)被脫水和預(yù)熱加溫的陶粒原 料從開(kāi)啟的窯門(mén)進(jìn)入高溫段的圓筒內(nèi)，關(guān)閉窯門(mén)，旋轉(zhuǎn)圓筒，讓陶粒原料在被動(dòng)旋轉(zhuǎn)狀 態(tài)下集中加熱一定的時(shí)間達(dá)到成品要求后，停止旋轉(zhuǎn)，開(kāi)啟窯門(mén)，將陶粒成品倒出。
其中高溫段的電熱元件固定盤(pán)上的一端安置通風(fēng)孔用于排出陶粒生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的少量 氣體， 一端安置觀察孔及高溫計(jì)探頭的入口以方便生產(chǎn)的控制。
其中上料段和出料段下面都安裝灰倉(cāng)，用來(lái)收集粉塵，灰倉(cāng)用耐熱鋼板制成，下面的 底板可以開(kāi)啟用于倒出粉塵，灰倉(cāng)下面安裝有導(dǎo)軌或輪子，生產(chǎn)時(shí)放置在上料段和出料 段下面收集粉塵同時(shí)阻止熱空氣的逃逸，清理時(shí)將其拉出開(kāi)啟底板將粉塵倒入斗車(chē)通過(guò) 邊上通向地面的斜道將其拖出處理。
其中冷卻段采用自然風(fēng)對(duì)出料陶粒進(jìn)行降溫，自然風(fēng)從陶粒出口被吸入，通過(guò)陶粒出 料輸送帶和網(wǎng)格下料板進(jìn)入風(fēng)道，連接預(yù)熱段下端的出口，在出風(fēng)口處安裝風(fēng)機(jī)將冷卻 出窯陶粒后被加熱的自然風(fēng)及預(yù)熱段的熱空氣導(dǎo)出，再將其用于陶粒原料的烘干及加熱 等其它用途。
本發(fā)明將電能用于陶粒的生產(chǎn)，較好的降低了陶粒生產(chǎn)帶來(lái)的大氣污染；合理地利用 預(yù)熱段和高溫段，將陶粒的生產(chǎn)分成為預(yù)熱和高溫加熱兩個(gè)獨(dú)立的部分，降低了陶粒窯 的體積，減少了窯體本身的能耗；高溫段采用電熱元件在中心集中加熱，陶粒原料被旋 轉(zhuǎn)的筒體帶動(dòng)翻滾而受熱均勻，保證了陶粒的成品質(zhì)量，讓陶粒的大量生產(chǎn)成為可能。


附圖l是本發(fā)明的一種豎面剖視結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 ' 其中上料段包括上料口 17、上料擋板18、上料口灰倉(cāng)26;
其中預(yù)熱段包括隔熱材料12、電熱元件13、不銹鋼網(wǎng)鏈?zhǔn)捷斔蛶?4、暫存?zhèn)}15、 暫存?zhèn)}氣控閥門(mén)28、支撐鋼柱16、上擋板檢修門(mén)29、下?lián)醢迩謇黹T(mén)30;
其中高溫段包括金屬殼體K隔熱材料2、耐火材料3、主動(dòng)托輥4、從動(dòng)托輥5、電 熱元件固定盤(pán)6、電熱元件7、電熱元件固定盤(pán)外固件8、通風(fēng)孔9、高溫段窯門(mén)IO、窯 門(mén)開(kāi)閉氣控件11 、窯門(mén)隔熱材料27;
其中出料段包括網(wǎng)格下料板22、出料擋板23、出料鏈?zhǔn)捷斔蛶?0、出料口灰倉(cāng)25;
其中冷卻段包括進(jìn)風(fēng)口 21、風(fēng)道24、出風(fēng)口 19。
附圖2是本發(fā)明的高溫段橫面剖視結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
其中包括金屬殼體l、隔熱材料2、耐火材料3、主動(dòng)托輥4、電熱元件固定盤(pán)6、電 熱元件7、電熱元件固定盤(pán)外固件8、通風(fēng)孔9、高溫段窯門(mén)IO、窯門(mén)把手33、窯體齒輪 32、電機(jī)31、觀察孔34。
具體實(shí)施例方式
按照對(duì)設(shè)備節(jié)能的要求，可選擇不同的保溫隔熱方式及材料。按照對(duì)設(shè)備產(chǎn)能的要求， 可選擇不同的大小型號(hào)。按照陶粒膨脹系數(shù)，可調(diào)節(jié)高溫段和預(yù)熱段的大小比例。由于
組合方式太多，這里將不一一例舉。下面舉一個(gè)比較常見(jiàn)的例子進(jìn)行說(shuō)明 陶粒品種燒脹陶粒，膨脹系數(shù)2.0。
產(chǎn)能要求5m"小時(shí)。
設(shè)備組成
如附圖l所示其中金屬殼體l為優(yōu)質(zhì)耐熱鋼板，中間巻制成筒型，兩邊為圓形，在內(nèi) 側(cè)安裝好了隔熱層和耐火層后用螺絲連接，方便裝卸進(jìn)行維修，在殼體外表面可以采用
噴涂保溫隔熱涂料進(jìn)一步降低散失熱耗，外形尺寸長(zhǎng)3m、直徑2m;
如附圖1所示其中隔熱材料2為硅鈣板或HT高鋁硅酸鋁耐火纖維等耐火隔熱材料；
如附圖l所示其中耐火材料3為高強(qiáng)輕質(zhì)耐火磚；
如附圖1所示其中主動(dòng)托輥4為承托和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的一部分，配合電機(jī)31轉(zhuǎn)動(dòng)筒體； 如附圖1所示其中從動(dòng)托輥5為承托和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的一部分；
如附圖l所示其中電熱元件固定盤(pán)6為固定電熱元件7、通風(fēng)孔9和觀察孔34的部
分，和電熱元件固定盤(pán)外固件8—起將其固定在地面，不隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)；
如附圖l所示其中電熱元件7為三根硅碳棒，硅碳棒規(guī)格為直徑45mm、發(fā)熱長(zhǎng)度 2.437m、總長(zhǎng)3.277m、功率每只50 Kw;
如附圖l所示其中電熱元件固定盤(pán)外固件8為電熱元件固定盤(pán)6外固件； 如附圖l所示其中通風(fēng)孔9為高溫段陶粒膨脹所產(chǎn)生氣體的排氣出口；
如附圖l所示其中高溫段窯門(mén)IO為陶粒出料口和原料進(jìn)料口，長(zhǎng)為1.5m至2m，寬 約0.2m;
如附圖l所示其中窯門(mén)開(kāi)閉氣控件11為通過(guò)窯門(mén)把手33的配合開(kāi)關(guān)高溫段窯門(mén)10 的氣控裝置；
如附圖1所示其中隔熱材料12為硅鈣板或HT高鋁硅酸鋁耐火纖維等耐火隔熱材料； 如附圖l所示其中電熱元件13為硅碳棒或電熱絲；
如附圖l所示其中鏈?zhǔn)捷斔蛶?4為金屬鏈條式輸送帶，寬度稍寬為lm左右，方便 進(jìn)料及增加原料的受熱面積；
如附圖1所示其中暫存?zhèn)}15為預(yù)熱后原料暫存處，同時(shí)起計(jì)量作用，按本次陶粒品 種暫存?zhèn)}15體積為0.6 m3;
如附圖1所示其中支撐鋼柱16為支撐預(yù)熱段、暫存?zhèn)}15、窯門(mén)開(kāi)閉氣控件11及其 附件所用；
如附圖l所示其中上料口 17為原料上料口，可以如圖示為敞口式上料，也可以在其 上方加裝一儲(chǔ)存罐密閉上料；
如附圖l所示其中上料擋板18為防止原料上料不及而倒退的作用，其下方可以用有 彈性的鍍鋅板如圖安裝可加強(qiáng)擋板效果；
如附圖l所示其中出風(fēng)口 19為熱風(fēng)出口，可連接通風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)導(dǎo)入原料存放處預(yù)熱 原料；
如附圖l所示其中出料鏈?zhǔn)捷斔蛶?0為金屬鏈條式輸送帶； 如附圖l所示其中進(jìn)風(fēng)口 21為外部自然風(fēng)入口；
如附圖l所示其中網(wǎng)格下料板22為陶粒下料擋板，帶有網(wǎng)格可以過(guò)濾部分細(xì)渣及保 持通風(fēng)順暢加速陶粒冷卻的作用；
如附圖l所示其中出料擋板23為彈性的鍍鋅板可加強(qiáng)擋板效果； 如附圖l所示其中風(fēng)道24為被出料陶粒加熱的自然風(fēng)和高溫段排氣通道；
如附圖1所示其中出料口灰倉(cāng)25為出料口粉塵收集裝置，下有導(dǎo)軌或輪子，生產(chǎn)時(shí) 放置在出料口處收集粉塵同時(shí)防止熱空氣逃逸，清理時(shí)可以將其拉出將粉塵倒入斗車(chē)通
過(guò)邊上通向地面的斜道將其拖出；
如附圖l所示其中上料口灰倉(cāng)26為上料口粉塵收集裝置，功能同出料口灰倉(cāng)25;
如附圖1所示其中窯門(mén)隔熱材料27為高溫段窯門(mén)IO打開(kāi)上料或出料時(shí)防止熱量逃逸 的防護(hù)裝置，寬度大于高溫段窯門(mén)IO開(kāi)口寬度；
如附圖l所示其中暫存?zhèn)}氣控閥門(mén)28為對(duì)開(kāi)式氣控伸縮閥門(mén)，暫存?zhèn)}口為長(zhǎng)為lm， 兩邊一邊一個(gè)0.5m的氣控伸縮閥門(mén)；
如附圖l所示其中上擋板檢修門(mén)29為預(yù)熱段方便檢修電熱元件的檢修門(mén)；
如附圖l所示其中下?lián)醢迩謇黹T(mén)30為預(yù)熱段方便清理鏈?zhǔn)捷斔蛶?4的清理門(mén)；
如附圖2所示其中電機(jī)31為轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的一部分，配合主動(dòng)托輥4轉(zhuǎn)動(dòng)筒體；
如附圖2所示其中窯體齒輪32為大齒輪在金屬殼體1兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安置，配合主動(dòng)托輥 4和從動(dòng)托輥5起到承托和轉(zhuǎn)動(dòng)作用；
如附圖2所示其中窯門(mén)把手33為配合窯門(mén)開(kāi)閉氣控件11開(kāi)關(guān)高溫段窯門(mén)10的把手， 它有一個(gè)彈簧裝置，開(kāi)啟窯門(mén)時(shí)打開(kāi)方便窯門(mén)開(kāi)閉氣控件ll將窯門(mén)打開(kāi)，關(guān)閉窯門(mén)時(shí)閉
合將窯門(mén)固定在筒體上；
如附圖2所示其中觀察孔34為高溫段生產(chǎn)的觀察孔及高溫計(jì)探棒的入口 。
操作工序
1，預(yù)熱段
陶粒原料從上料口倒入，通過(guò)不銹鋼網(wǎng)鏈?zhǔn)捷斔蛶л斔椭習(xí)捍鎮(zhèn)}，在輸送的同時(shí)，被 電熱元件脫水和預(yù)熱加溫至50(TC左右。
在陶粒原料加熱的十分鐘內(nèi)上料體積約0. 6 m3。
2，高溫段
將筒體停止在窯門(mén)開(kāi)閉氣控件的下方，開(kāi)啟高溫段窯門(mén)；
將筒體的窯門(mén)開(kāi)口轉(zhuǎn)到下料口將上步驟燒制好的陶粒成品全部倒出；
將筒體的窯門(mén)開(kāi)口轉(zhuǎn)到暫存?zhèn)}倉(cāng)口暫停，打開(kāi)暫存?zhèn)}氣控閥門(mén)將暫存?zhèn)}內(nèi)的0.6 m3 原料全部倒入筒體內(nèi)；
將筒體的窯門(mén)開(kāi)口轉(zhuǎn)到窯門(mén)開(kāi)閉氣控件的下方，關(guān)閉窯門(mén)； 將筒體按每分鐘6圈旋轉(zhuǎn)，讓陶粒原料在1200'C左右加熱約十分鐘； 將筒體停止在窯門(mén)開(kāi)閉氣控件的下方，開(kāi)啟高溫段窯門(mén)，循環(huán)生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1、一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，它用電能提供能源，它由上料段、預(yù)熱段、高溫段、出料段及冷卻段等部分組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，其特征是其中高溫段為一個(gè)中間為耐熱鋼板巻制的圓筒，兩邊用圓形耐熱鋼板組合而成的一個(gè)密閉圓柱體，在 圓柱體內(nèi)側(cè)緊貼鋼板加裝隔熱材料及耐火材料，在圓柱體鋼板的外表面可以采用噴涂保 溫隔熱涂料進(jìn)一步降低散失熱耗，在圓筒上開(kāi)啟一長(zhǎng)條形可開(kāi)啟的門(mén)用來(lái)上料及出料， 電熱元件固定在圓柱體的中軸線上的電熱元件固定盤(pán)上集中供熱，電熱元件固定盤(pán)在圓 柱體外面用電熱元件固定盤(pán)外固件固定在基座上，圓柱體在主動(dòng)托輥和從動(dòng)托輥的承托 和帶動(dòng)下可以圍繞電熱元件旋轉(zhuǎn)。暫存?zhèn)}內(nèi)被脫水和預(yù)熱加溫的陶粒原料從開(kāi)啟的窯門(mén)進(jìn)入高溫段的圓筒內(nèi)，關(guān)閉窯門(mén)，旋轉(zhuǎn)圓筒，讓陶粒原料在被動(dòng)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下集中加熱一 定的時(shí)間達(dá)到成品要求后，停止旋轉(zhuǎn)，開(kāi)啟窯門(mén)，將陶粒成品倒出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，其特征是其中陶粒原料 通過(guò)上料口進(jìn)入預(yù)熱段的耐熱輸送帶向暫存?zhèn)}輸送，預(yù)熱段在耐熱輸送帶輸送陶粒原料 的同時(shí)采用電熱元件對(duì)其進(jìn)行脫水和預(yù)熱加溫，輸送帶和電熱元件外用耐熱鋼板密封， 鋼板內(nèi)側(cè)加裝保溫隔熱材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，其特征是其中電能通過(guò) 電熱絲，硅碳棒、硅鉬棒等電熱元件進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，其特征是其中暫存?zhèn)}安 放在預(yù)熱段的頂端，外用耐熱鋼板連接預(yù)熱段一同密封，鋼板內(nèi)側(cè)加裝保溫隔熱材料， 用來(lái)暫存經(jīng)過(guò)脫水和預(yù)熱加溫的陶粒原料，同時(shí)起到計(jì)量作用。 一側(cè)可以加裝一透明的 觀察窗，簡(jiǎn)單控制上料的多少。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，其特征是其中高溫段的 電熱元件固定盤(pán)上的一端安置通風(fēng)孔用于排出陶粒生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的少量氣體，一端安置觀 察孔及高溫計(jì)探頭的入口以方便生產(chǎn)的控制。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，其特征是其中上料段和 出料段下面都安裝灰倉(cāng)，用來(lái)收集粉塵，灰倉(cāng)用耐熱鋼板制成，下面的底板可以開(kāi)啟用 于倒出粉塵，灰倉(cāng)下面安裝有導(dǎo)軌或輪子，生產(chǎn)時(shí)放置在上料段和出料段下面收集粉塵 同時(shí)膽止熱空氣^&逃逸，清理時(shí)將其拉出開(kāi)啟底板將粉塵倒入斗^1過(guò)邊土通向地面的 斜道將其拖出處理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，其特征是其中冷卻段采 用自然風(fēng)對(duì)出料陶粒進(jìn)行降溫，自然風(fēng)從陶粒出口被吸入，通過(guò)陶粒出料輸送帶和網(wǎng)格 下料板進(jìn)入風(fēng)道，連接預(yù)熱段下端的出口，在出風(fēng)口處安裝風(fēng)機(jī)將冷卻出窯陶粒后被加 熱的自然風(fēng)及預(yù)熱段的熱空氣導(dǎo)出，再將其用于陶粒原料的烘干及加熱等其它用途。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于陶粒生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，尤其是一種適合焙燒陶粒生產(chǎn)的電窯，它用電能提供能源，它由上料段、預(yù)熱段、高溫段、出料段及冷卻段等部分組成。本發(fā)明將電能用于陶粒的生產(chǎn)，較好的降低了陶粒生產(chǎn)帶來(lái)的大氣污染；合理地利用預(yù)熱段和高溫段，將陶粒的生產(chǎn)分成為預(yù)熱和高溫加熱兩個(gè)獨(dú)立的部分，降低了陶粒窯的體積，減少了窯體本身的能耗；高溫段采用電熱元件在中心集中加熱，陶粒原料被旋轉(zhuǎn)的筒體帶動(dòng)翻滾而受熱均勻，保證了陶粒的成品質(zhì)量，讓陶粒的大量生產(chǎn)成為可能。
文檔編號(hào)F27B7/20GK101382385SQ20081017086
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
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