本發(fā)明屬于窯爐技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電窯多采用單通道單向運行，產(chǎn)品在電窯爐體內(nèi)經(jīng)過預(yù)熱區(qū)、加熱區(qū)、高溫區(qū)、保溫區(qū)和降溫區(qū)，并在燒成孔道的兩側(cè)分布有加熱管對窯內(nèi)的產(chǎn)品進行加熱，廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、熒光粉，稀土材料，鋰電池材料(鈷酸鋰 )，磁性材料，納米材料等產(chǎn)品的燒結(jié)，但此電窯在加熱過程中熱利用率低、能耗高，提高窯爐的能源利用效率已然成為各個行業(yè)開展節(jié)能減排的重點。

公開號為CN 205262173U的中國專利公開了一種雙層燒結(jié)窯爐，包括窯爐，中間保溫層將窯爐分為兩層，各層依次有預(yù)熱區(qū)、高溫區(qū)以及冷卻區(qū)，上下兩層的高溫區(qū)位于窯爐中間段，上層預(yù)熱區(qū)與下層冷卻區(qū)位于窯爐右側(cè)，下層預(yù)熱區(qū)與上層冷卻區(qū)位于窯爐左側(cè)，各冷卻區(qū)配置一臺冷卻打入風(fēng)機，上層冷卻區(qū)還配置有一臺冷卻抽熱風(fēng)機把冷卻熱風(fēng)送到下層預(yù)熱區(qū)，而下層冷卻區(qū)在中間保溫層開孔把熱風(fēng)送到上層預(yù)熱區(qū)，各層預(yù)熱區(qū)配置一臺排濕風(fēng)機，窯爐各段均有輥式傳送裝置，窯爐兩端有行走平臺。該雙層燒結(jié)窯爐雖然在一定程度上能夠達到節(jié)約能源的技術(shù)目的，但是，該窯爐的上下兩層獨立運行，相當(dāng)于兩臺單通道單向運行的窯爐的疊加，無法起到減少占地面積的技術(shù)效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐，具有自動化程度高、節(jié)能降耗、占地面積小和產(chǎn)能高的優(yōu)點。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐，包括窯體和自動進出料循環(huán)系統(tǒng)；

所述窯體包括下層窯體和設(shè)置在所述下層窯體上方的上層窯體，所述上層窯體的前端設(shè)有進料口，所述下層窯體的前端設(shè)有出料口，所述上層窯體的后端與所述下層窯體的后端對齊，所述自動進出料循環(huán)系統(tǒng)包括與所述進料口對應(yīng)設(shè)置在進料機構(gòu)、與所述出料口對應(yīng)設(shè)置的出料機構(gòu)和設(shè)置在所述上層窯體后端與下層窯體后端之間用于將所述上層窯體內(nèi)的物料轉(zhuǎn)運至所述下層窯體內(nèi)的物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)；所述上層窯體和下層窯體內(nèi)分別設(shè)有用于驅(qū)動物料前進的輥道；

沿著所述物料的前進方向，所述窯體內(nèi)依次設(shè)有余熱預(yù)熱段、預(yù)烘干段、烘干段、升溫段、燒結(jié)區(qū)和降溫區(qū)，其中，所述余熱預(yù)熱段和預(yù)烘干段設(shè)置在所述上層窯體內(nèi)，所述烘干段、升溫段、燒結(jié)區(qū)和降溫區(qū)設(shè)置在所述下層窯體內(nèi)；所述預(yù)烘干段包括靠近所述余熱預(yù)熱段的余熱預(yù)烘干段和遠離所述余熱預(yù)熱段的加熱預(yù)烘干段；所述降溫區(qū)內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機，所述抽風(fēng)機的出風(fēng)口分別與所述余熱預(yù)熱段和余熱預(yù)烘干段相連通；

所述余熱預(yù)熱段、預(yù)烘干段、烘干段、升溫段、燒結(jié)區(qū)和降溫區(qū)的長度之比為7.5:22.5:6:10:8:21，且所述余熱預(yù)烘干段與所述加熱預(yù)烘干段之間的長度之比為12.5:10；

還包括自動溫控系統(tǒng)，所述自動溫控系統(tǒng)控制所述窯體內(nèi)的溫度曲線為：

所述上層窯體內(nèi)的溫度沿著所述物料前進方向逐漸增高，且所述上層窯體內(nèi)的所述溫度曲線為：

y=T₁x/30a+T₀

其中，a為窯體的單元長度，即所述余熱預(yù)熱段、預(yù)烘干段、烘干段、升溫段、燒結(jié)區(qū)和降溫區(qū)的長度分別為7.5a，22.5a,6a,10a,8a,21a；

T₁為上層窯爐后端的最高溫度；T₀為室溫；

所述烘干段和升溫段內(nèi)的溫度曲線為：

y=(T₂-T₁)(x-30a)/16a+T₁

其中，T₂為燒結(jié)溫度；

所述燒結(jié)區(qū)內(nèi)的溫度曲線為：y=T₂；

所述降溫區(qū)內(nèi)的溫度曲線為：y=(T₃-T₂)(x-54a)/21a+T₂

其中，T₃為設(shè)定的出料溫度。

進一步，所述余熱預(yù)烘干段內(nèi)設(shè)有位于輥道下方的電阻絲加熱裝置Ⅰ，且所述余熱預(yù)烘干段的上部與所述抽風(fēng)機的出風(fēng)口相連通。

進一步，所述加熱預(yù)烘干段內(nèi)設(shè)有分別位于所述輥道上下兩側(cè)的電阻絲加熱裝置Ⅱ。

進一步，所述烘干段內(nèi)設(shè)有分別位于所述輥道上下兩側(cè)的電阻絲加熱裝置Ⅲ。

進一步，所述升溫段包括電阻絲加熱段和碳硅棒加熱段，所述電阻絲加熱段靠近所述烘干段設(shè)置，且所述電阻絲加熱段內(nèi)設(shè)有分別位于所述輥道上下兩側(cè)的電阻絲加熱裝置Ⅳ，所述碳硅棒加熱段內(nèi)設(shè)有分別位于所述輥道上下兩側(cè)的碳硅棒加熱裝置Ⅰ；所述電阻絲加熱段與所述碳硅棒加熱段之間的長度之比為4:6。

進一步，所述燒結(jié)區(qū)內(nèi)設(shè)有分別位于所述輥道上下兩側(cè)的碳硅棒加熱裝置Ⅱ。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐，通過將窯體設(shè)置為上層窯體和下層窯體，并設(shè)置進料機構(gòu)和物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)，如此，物料可從設(shè)置在上層窯體上的進料口進入窯體內(nèi)，經(jīng)燒結(jié)后從設(shè)置在下層窯體上的出料口出料，即上層窯體和下層窯體之間形成一個整體，相同長度的窯體占用的面積更??；通過設(shè)置自動進出料循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)物料的自動轉(zhuǎn)運，具有自動化程度高的優(yōu)點；通過設(shè)置自動溫控系統(tǒng)，并限定余熱預(yù)熱段、預(yù)烘干段、烘干段、升溫段、燒結(jié)區(qū)和降溫區(qū)的長度比例，進而可方便地控制窯體內(nèi)的溫度曲線，能夠有效提高燒結(jié)效果，同時結(jié)合抽風(fēng)機將余熱送至余熱預(yù)熱段和余熱預(yù)烘干段，能夠提高能源利用效果，降低能耗。

經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐用于燒結(jié)永磁鐵氧體時，取得了以下技術(shù)效果：

1、節(jié)能：燒結(jié)永磁鐵氧體的單位能耗小于0.55kW?h/kg，比傳統(tǒng)單層輥道爐降低了約25%，極大地降低了生產(chǎn)能耗，節(jié)約電能；

2.產(chǎn)能：極大地提高了生產(chǎn)產(chǎn)量，目前單臺設(shè)備的永磁鐵氧體生產(chǎn)產(chǎn)量超過了18噸/天，比傳統(tǒng)單層輥道爐提高了約1倍；

3.占地面積小：在極大地增加產(chǎn)量和降低能耗的同時不增加占地面積，節(jié)約了廠房建設(shè)成本。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發(fā)明溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A詳圖；

圖3為圖1的B詳圖；

圖4為進料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的俯視圖；

圖6為圖4的左視圖；

圖7為物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為轉(zhuǎn)運架和轉(zhuǎn)運料架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8的左視圖；

圖10為本實施例用于燒結(jié)永磁鐵氧體時的溫度曲線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

如圖1所示，為本發(fā)明溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐，包括窯體和自動進出料循環(huán)系統(tǒng)。

本實施例的窯體包括下層窯體2和設(shè)置在下層窯體2上方的上層窯體1，上層窯體1的前端設(shè)有進料口3，下層窯體2的前端設(shè)有出料口4，上層窯體1的后端與下層窯體2的后端對齊。本實施例的自動進出料循環(huán)系統(tǒng)包括與進料口3對應(yīng)設(shè)置在進料機構(gòu)、與出料口4對應(yīng)設(shè)置的出料機構(gòu)和設(shè)置在上層窯體1后端與下層窯體2后端之間用于將上層窯體1內(nèi)的物料轉(zhuǎn)運至下層窯體2內(nèi)的物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)。本實施例的上層窯體1和下層窯體2內(nèi)分別設(shè)有用于驅(qū)動物料前進的輥道5。

沿著物料的前進方向，窯體內(nèi)依次設(shè)有余熱預(yù)熱段6、預(yù)烘干段7、烘干段8、升溫段9、燒結(jié)區(qū)10和降溫區(qū)11，其中，余熱預(yù)熱段6和預(yù)烘干段7設(shè)置在上層窯體1內(nèi)，烘干段8、升溫段9、燒結(jié)區(qū)10和降溫區(qū)11設(shè)置在下層窯體2內(nèi)。預(yù)烘干段7包括靠近余熱預(yù)熱段6的余熱預(yù)烘干段7a和遠離余熱預(yù)熱段6的加熱預(yù)烘干段7b。降溫區(qū)11內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機12，抽風(fēng)機12的出風(fēng)口分別與余熱預(yù)熱段6和余熱預(yù)烘干段7a相連通。

余熱預(yù)熱段6、預(yù)烘干段7、烘干段8、升溫段9、燒結(jié)區(qū)10和降溫區(qū)11的長度之比為7.5:22.5:6:10:8:21，且余熱預(yù)烘干段7a與加熱預(yù)烘干段7b之間的長度之比為12.5:10。本實施例的窯爐的總長設(shè)置為75米，余熱預(yù)熱段6、預(yù)烘干段7、烘干段8、升溫段9、燒結(jié)區(qū)10和降溫區(qū)11的長度分別為7.5米、22.5米、6米、10米、8米、21米，且余熱預(yù)烘干段7a與加熱預(yù)烘干段7b的長度分別為12.5米和10米。

本實施例的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐還包括自動溫控系統(tǒng)，自動溫控系統(tǒng)控制窯體內(nèi)的溫度曲線為：

上層窯體1內(nèi)的溫度沿著物料前進方向逐漸增高，且上層窯體1內(nèi)的溫度曲線為：

y=T₁x/30a+T₀

其中，a為窯體的單元長度，即余熱預(yù)熱段、預(yù)烘干段、烘干段、升溫段、燒結(jié)區(qū)和降溫區(qū)的長度分別為7.5a，22.5a,6a,10a,8a,21a，本實施例的a=1米；

T₁為上層窯爐1后端的最高溫度，當(dāng)本實施例的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐用于燒結(jié)永磁鐵氧體時，T₁=400℃；T₀為室溫。

烘干段8和升溫段9內(nèi)的溫度曲線為：

y=(T₂-T₁)(x-30a)/16a+T₁

其中，T₂為燒結(jié)溫度，當(dāng)本實施例的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐用于燒結(jié)永磁鐵氧體時，T₂=1200-1260℃；

燒結(jié)區(qū)10內(nèi)的溫度曲線為：y=T₂；

降溫區(qū)11內(nèi)的溫度曲線為：y=(T₃-T₂)(x-54a)/21a+T₂

其中，T₃為設(shè)定的出料溫度，本實施例的出料溫度設(shè)定為室溫。

進一步，余熱預(yù)烘干段7a內(nèi)設(shè)有位于輥道5下方的電阻絲加熱裝置Ⅰ13，且余熱預(yù)烘干段7a的上部與抽風(fēng)機12的出風(fēng)口相連通。本實施例的加熱預(yù)烘干段7b內(nèi)設(shè)有分別位于輥道5上下兩側(cè)的電阻絲加熱裝置Ⅱ14。本實施例的烘干段8內(nèi)設(shè)有分別位于輥道5上下兩側(cè)的電阻絲加熱裝置Ⅲ15。本實施例的升溫段9包括電阻絲加熱段9a和碳硅棒加熱段9b，電阻絲加熱段9a靠近烘干段8設(shè)置，且電阻絲加熱段9a內(nèi)設(shè)有分別位于輥道5上下兩側(cè)的電阻絲加熱裝置Ⅳ16，碳硅棒加熱段9b內(nèi)設(shè)有分別位于輥道5上下兩側(cè)的碳硅棒加熱裝置Ⅰ17。本實施例的電阻絲加熱段9a與碳硅棒加熱段9b之間的長度之比為4:6，即電阻絲加熱段9a與碳硅棒加熱段9b的長度分別為4米和6米。本實施例的燒結(jié)區(qū)10內(nèi)設(shè)有分別位于輥道5上下兩側(cè)的碳硅棒加熱裝置Ⅱ，余熱預(yù)熱段6和降溫區(qū)11內(nèi)不設(shè)置加熱裝置，通過在余熱預(yù)熱段6、預(yù)烘干段7、烘干段8、升溫段9、燒結(jié)區(qū)10和降溫區(qū)11分別設(shè)置不同種類和數(shù)量的加熱裝置，再結(jié)合自動溫控系統(tǒng)可實現(xiàn)對窯爐內(nèi)的溫區(qū)曲線的有效控制，控制輥道5的速率，即可確保物料按照設(shè)定的溫度曲線和設(shè)定的時間范圍進行預(yù)熱、烘干、燒結(jié)和冷卻，保證物料的燒結(jié)工藝按照設(shè)定的工藝路線進行。

進一步，本實施例的進料機構(gòu)包括上料輥道19、用于將物料提升至上層窯體1所在高度位置的提升機構(gòu)和用于將物料輸送至進料口的送料輥道。提升機構(gòu)包括提升機架20和提升料架21，提升機架20的頂部設(shè)有提升電機22和旋轉(zhuǎn)配合安裝在提升機架20上的提升橫梁23，提升電機22的輸出軸與提升橫梁23之間設(shè)有用于驅(qū)動提升橫梁23轉(zhuǎn)動的蝸輪蝸桿減速器Ⅰ24，提升橫梁23的兩端分別設(shè)有上部鏈輪25，提升機架20的下部與上部鏈輪25一一對應(yīng)設(shè)有下部鏈輪，對應(yīng)的上部鏈輪25和下部鏈輪之間設(shè)有提升鏈26，兩根提升鏈26分別與提升料架21固定連接。本實施例的提升料架包括接料輥道27，接料輥道27的下方設(shè)有安裝架28，安裝架28上設(shè)有用于驅(qū)動接料輥道27轉(zhuǎn)動的接料電機29。本實施例的送料輥道包括與接料輥道27對接并與設(shè)置在上層窯體1內(nèi)的輥道5平行的輔助輥道30，輔助輥道30與設(shè)置在進料口3處的輥道5之間設(shè)有鏈?zhǔn)剿土蠙C構(gòu)。本實施例的提升機架20上設(shè)有用于套在所述提升鏈26上的套筒33。

本實施例的鏈?zhǔn)剿土蠙C構(gòu)包括分別與輔助輥道30和上層窯爐進料口3處的輥道5對應(yīng)設(shè)置的鏈輪31，所述鏈輪31之間設(shè)有送料鏈32，送料鏈32設(shè)置為相互平行的至少兩條，本實施例的送料鏈32設(shè)置為相互平行的兩條。本實施例的上料輥道19、輔助輥道30和鏈?zhǔn)剿土蠙C構(gòu)均設(shè)有動力裝置，不再累述。

本實施例的上料輥道19的末端設(shè)有用于檢測物料是否到位的傳感器Ⅰ，提升機架20上設(shè)有用于分別測量并限位提升料架21上下位置的接觸傳感器Ⅰ和接觸傳感器Ⅱ，輔助輥道30上設(shè)有用于將物料定位在送料鏈上的接觸傳感器Ⅲ，設(shè)置在進料口3處的輥道5上設(shè)有用于限位物料位置的限位擋板。如此，即可自動將上料輥道19上的物料進料至進料口3處，實現(xiàn)自動上料。

進一步，本實施例的物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)包括密閉隔熱并蓋裝在上層窯體1和下層窯體2后端的轉(zhuǎn)運箱34，轉(zhuǎn)運箱34內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)運架35和轉(zhuǎn)運料架36，轉(zhuǎn)運架35的頂部設(shè)有轉(zhuǎn)運電機37和旋轉(zhuǎn)配合安裝在轉(zhuǎn)運架35上的轉(zhuǎn)運橫梁38，轉(zhuǎn)運電機37的輸出軸與轉(zhuǎn)運橫梁38之間設(shè)有蝸輪蝸桿減速器Ⅱ39，且轉(zhuǎn)運橫梁38的兩端分別設(shè)有上部轉(zhuǎn)運鏈輪40，轉(zhuǎn)運架35上與上部轉(zhuǎn)運鏈輪40一一對應(yīng)設(shè)有下部轉(zhuǎn)運鏈輪，對應(yīng)的上部轉(zhuǎn)運鏈輪40和下部轉(zhuǎn)運鏈輪之間設(shè)有轉(zhuǎn)運鏈41，兩根轉(zhuǎn)運鏈41分別與轉(zhuǎn)運料架36固定連接。本實施例的轉(zhuǎn)運架35上設(shè)有用于套在所述轉(zhuǎn)運鏈41上的套筒42。本實施例的轉(zhuǎn)運料架36包括轉(zhuǎn)運輥道43，轉(zhuǎn)運輥道43上設(shè)有轉(zhuǎn)運輥，設(shè)置在下層窯體2內(nèi)的輥道5延伸伸入轉(zhuǎn)運箱34內(nèi)，且轉(zhuǎn)運輥道43的轉(zhuǎn)運輥與位于轉(zhuǎn)運箱34內(nèi)的輥道的輸送輥之間交錯設(shè)置，如此，即可利用位于轉(zhuǎn)運箱34內(nèi)的輥道的動力將物料輸送至下層窯體2內(nèi)。

本實施例的轉(zhuǎn)運箱34內(nèi)設(shè)有保溫隔熱層44，且轉(zhuǎn)運箱34上設(shè)有檢修門45。本實施例的轉(zhuǎn)運架35上分別設(shè)有用于測量并限位轉(zhuǎn)運料架上下位置的接觸傳感器Ⅵ和接觸傳感器Ⅴ，轉(zhuǎn)運料架36上設(shè)有位于轉(zhuǎn)運輥道上方并用于檢測物料是否到位的傳感器Ⅱ。

本實施例的進料機構(gòu)和物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)還可采用其他類似機構(gòu)實現(xiàn)，不再累述。

本實施例的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐，通過將窯體設(shè)置為上層窯體和下層窯體，并設(shè)置進料機構(gòu)和物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)，如此，物料可從設(shè)置在上層窯體上的進料口進入窯體內(nèi)，經(jīng)燒結(jié)后從設(shè)置在下層窯體上的出料口出料，即上層窯體和下層窯體之間形成一個整體，相同長度的窯體占用的面積更??；通過設(shè)置自動進出料循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)物料的自動轉(zhuǎn)運，具有自動化程度高的優(yōu)點；通過設(shè)置自動溫控系統(tǒng)，并限定余熱預(yù)熱段、預(yù)烘干段、烘干段、升溫段、燒結(jié)區(qū)和降溫區(qū)的長度比例，進而可方便地控制窯體內(nèi)的溫度曲線，能夠有效提高燒結(jié)效果，同時結(jié)合抽風(fēng)機將余熱送至余熱預(yù)熱段和余熱預(yù)烘干段，能夠提高能源利用效果，降低能耗。

經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，本實施例的溫控式全自動雙層電加熱輥道窯爐用于燒結(jié)永磁鐵氧體時，取得了以下技術(shù)效果：

1、節(jié)能：燒結(jié)永磁鐵氧體的單位能耗小于0.55kW?h/kg，比傳統(tǒng)單層輥道爐降低了約25%，極大地降低了生產(chǎn)能耗，節(jié)約電能；

2.產(chǎn)能：極大地提高了生產(chǎn)產(chǎn)量，目前單臺設(shè)備的永磁鐵氧體生產(chǎn)產(chǎn)量超過了18噸/天，比傳統(tǒng)單層輥道爐提高了約1倍；

3.占地面積?。涸跇O大地增加產(chǎn)量和降低能耗的同時不增加占地面積，節(jié)約了廠房建設(shè)成本。

以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。