專利名稱：一種倒焰窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種倒焰窯。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)倒焰窯，是一種間歇式的窯爐。其名稱是由火焰流動(dòng)情況而獲得。燃燒所產(chǎn)生 的火焰都從燃燒室的噴火口上行至窯頂，由于窯頂是密封的，火焰不能繼續(xù)上行，在走投無 路的情況下，就被煙囪的抽力拉向下行，經(jīng)過匣缽柱的間隙，自窯底吸火孔進(jìn)支煙道，主煙 道，最后由煙 排出。因?yàn)闊釟怏w重度輕，總是浮在上面，所以人們習(xí)慣把火焰從下到上稱 為“順”。而把由上向下流動(dòng)的火焰稱為“倒”，這就是“倒焰窯”稱呼的由來！現(xiàn)有的倒焰窯 被廣泛的應(yīng)用于陶瓷、耐火材料、電子材料、冶金等行業(yè)，它的主要缺點(diǎn)是燃料消耗大；熱效 率低；生產(chǎn)規(guī)模?。粍趧?dòng)條件差；機(jī)械化水平低；操作控制困難；生產(chǎn)效率低；環(huán)保性能差。 為了提高倒焰窯的熱利用率，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，有必要對(duì)窯爐進(jìn)行改進(jìn)。一般的窯爐的 結(jié)構(gòu)是包括爐體，在爐體內(nèi)設(shè)有爐膛，在爐膛的四周有耐火磚層，爐體外有外殼，耐火磚起 保護(hù)的作用，阻擋爐體內(nèi)熱量向爐外散發(fā)，可將爐體內(nèi)的熱量阻擋在爐體內(nèi)。但是，燃燒產(chǎn) 生的高溫?zé)煔庵苯优懦?，帶走很多的熱量。這即浪費(fèi)能源，又污染了環(huán)境。我們發(fā)明了一種 新型結(jié)構(gòu)的倒焰窯來利用煙氣帶走的熱量，提高窯爐的熱效率，從而降低能源的消耗，達(dá)到 節(jié)能和環(huán)保的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要克服熱效率低的不足，提供一種節(jié)省能源，熱利用率高，保護(hù)環(huán) 境的倒焰窯。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它是由爐體，爐門，燃料噴口，爐膛和煙氣出口組成， 其特征在于爐體由耐火磚層，隔熱層，保溫層和外殼組成，在爐體底部?jī)蓚?cè)有煙氣空氣進(jìn)出 口，煙氣空氣進(jìn)出口內(nèi)設(shè)有蓄熱體，，在煙氣空氣進(jìn)出口上面，且位于爐體下部設(shè)有燃料噴 口，煙氣空氣進(jìn)出口與燃料噴口之間，并且位于爐膛內(nèi)有吸火孔，在吸火孔下方的擋墻將兩 側(cè)的煙氣空氣進(jìn)出口分成兩部分，在爐體的頂部有測(cè)溫孔。在使用本發(fā)明倒焰窯時(shí)，爐膛內(nèi)裝入物料，加熱物料時(shí)，分前后兩半周期，前半周 期是當(dāng)左側(cè)的燃燒器工作時(shí)，常溫空氣由左煙氣空氣進(jìn)出口進(jìn)入，經(jīng)左側(cè)蓄熱體加熱后，形 成高溫空氣進(jìn)入爐膛內(nèi)，與高速噴入的燃料在爐膛內(nèi)混合并燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過右 側(cè)底部進(jìn)入右側(cè)蓄熱體，蓄熱體吸收熱量，煙氣被冷卻到150°C左右，從右煙氣空氣進(jìn)出口 出來，經(jīng)主煙道煙囪排出；后半周期是常溫空氣由相反方向進(jìn)入，經(jīng)右側(cè)蓄熱體加熱成為高 溫空氣，與右側(cè)燃燒器噴入的燃料在爐膛內(nèi)混合并燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔饬鹘?jīng)過左側(cè)底部 進(jìn)入左側(cè)蓄熱體后，成為低溫?zé)煔?，?jīng)主煙道煙 排出，這樣完成一個(gè)周期。然后，重復(fù)以 上，從而連續(xù)不斷地產(chǎn)生自用高溫空氣，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1、煅燒溫度高，可達(dá)到1800°C。
2、窯內(nèi)溫度均衡。本發(fā)明采用高溫空氣燃燒技術(shù)，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)低氧氣氛燃燒，火焰體積成倍增加，爐內(nèi) 溫度分布均勻。3、生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。4、高效節(jié)能采用高效蓄熱式煙氣余熱回收裝置，極限回收排煙余熱。煙氣余熱回收效率超過 80% ；爐內(nèi)火焰體積成倍擴(kuò)大，平均溫度升高，換熱進(jìn)一步增強(qiáng)，熱利用率得以提高，一般可 以實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%以上。5、污染物排放量降低由于組織燃燒方式的完全改變，使得燃燒通常在貧氧條件下(助燃空氣中氧氣濃 度在5%以 下)進(jìn)行，避免了 NOx大量生成(可控制在100X10—6以下)。同時(shí)，由于高效節(jié) 能，減少了燃料消耗，也就意味著CO2氣體排放量的減少，環(huán)境得到明顯改善。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明窯爐的主視圖。圖2是本發(fā)明窯爐的左視圖。圖3是本發(fā)明窯爐的俯視圖。圖4是本發(fā)明窯爐的A-A視圖。圖5是本發(fā)明窯爐的工作示意圖。如圖所示1.爐門，2.爐體，3.燃料噴口，4.測(cè)溫孔，5.煙氣空氣進(jìn)出口。6.耐火 磚層，7.隔熱層，8.保溫層，9.外殼，10.蓄熱體，11.吸火孔，12.擋墻，13.管道，14.止回 閥，15.球閥，16.汽化器，17.液化氣，18.鼓風(fēng)機(jī)，19.四通閥，20.引風(fēng)機(jī)，21.煙囪，22.爐
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1爐體2由耐火磚層6，隔熱層7，保溫層8和外殼9組成，在爐體1底部?jī)蓚?cè)有煙氣 空氣進(jìn)出口 5，煙氣空氣進(jìn)出口 5內(nèi)設(shè)有蓄熱體10，在煙氣空氣進(jìn)出口 5上面，且位于爐體 2下部設(shè)有燃料噴口 3，煙氣空氣進(jìn)出口 5與燃料噴口 3之間，并且位于爐膛22內(nèi)有吸火孔 11，在吸火孔11下方有擋墻12將兩側(cè)的有煙氣空氣進(jìn)出口 5分成兩部分，在爐體2的頂部 有測(cè)溫孔4。該窯爐采用了先進(jìn)的高溫空氣燃燒技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)倒焰窯進(jìn)行改進(jìn)，將傳統(tǒng)倒焰窯主 煙道沿中心線隔離，在煙氣出口(空氣進(jìn)口)5處設(shè)置蓄熱體，進(jìn)行煙氣熱量的吸收和空氣 的預(yù)熱，提高窯爐的熱效率。在使用本發(fā)明窯爐時(shí)，爐膛22內(nèi)裝入物料，加熱物料時(shí)，分前后兩個(gè)半周期。前半 周期工作示意圖如圖5所示，該窯爐的工作過程是窯爐內(nèi)裝入物料，對(duì)物料加熱時(shí)，鼓風(fēng) 機(jī)18將冷空氣鼓入，冷空氣通過四通閥19進(jìn)入右側(cè)蓄熱體10吸收熱量，而變?yōu)闊峥諝狻Ｓ?于擋墻12的作用，熱空氣通過底煙道，經(jīng)過吸火孔11進(jìn)入爐膛22，與從右側(cè)燃料噴口 3噴入的燃料相遇發(fā)生燃燒反應(yīng)，放出大量的熱，產(chǎn)生熱煙氣，從而加熱物料。高溫?zé)煔庠跔t內(nèi) 的流動(dòng)方向如圖5所示。最后高溫?zé)煔饨?jīng)過左側(cè)的吸火孔11，進(jìn)入左側(cè)蓄熱體10。此時(shí)蓄 熱體吸收熱量被加熱，而煙氣的溫度則降低。煙氣在引風(fēng)機(jī)20的作用下，通過四通閥19，從 煙囪21排出。四通閥換向后，冷空氣在鼓風(fēng)機(jī)18的作用下從相反方向進(jìn)入左側(cè)的蓄熱體， 左側(cè)的蓄熱體10將前一過程吸收的熱量傳遞給冷空氣，蓄熱體被冷卻，空氣預(yù)熱到1000°C 以上。預(yù)熱后的熱空氣經(jīng)過左側(cè)吸火孔11進(jìn)入爐膛22，與左側(cè)的燃料噴口 3噴入的燃料發(fā) 生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生大量熱煙氣。熱煙氣在爐膛內(nèi)的流動(dòng)與前一過程相反，熱煙氣經(jīng)過右側(cè)的 蓄熱體10，右側(cè)蓄熱體10吸收大量熱量被加熱，熱煙氣最后經(jīng)過煙@ 21 排出，至此一個(gè)周 期完成。隨著時(shí)間的推移，四通閥不斷換向，左右兩側(cè)的燃料噴口 3交換進(jìn)行工作，重復(fù)上 面的過程，從而連續(xù)不斷地產(chǎn)生自用高溫空氣，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
權(quán)利要求
一種倒焰窯，它是由爐體(2)，爐門(1)，燃料噴口(3)，爐膛(22)和煙氣進(jìn)出口(5)組成，其特征在于爐體(2)由耐火磚層(6)，隔熱層(7)，保溫層(8)和外殼(9)組成，在爐體(1)底部?jī)蓚?cè)有煙氣空氣進(jìn)出口(5)，煙氣空氣進(jìn)出口(5)內(nèi)設(shè)有蓄熱體(10)，在煙氣空氣進(jìn)出口(5)上面，且位于爐體(2)下部設(shè)有燃料噴口(3)，在煙氣空氣進(jìn)出口(5)與燃料噴口(3)之間，并且位于爐膛(22)內(nèi)有吸火孔(11)，在吸火孔(11)下方有擋墻(12)將兩側(cè)的有煙氣空氣進(jìn)出口(5)分成兩部分，在爐體(2)的頂部有測(cè)溫孔(4)。
全文摘要
一種倒焰窯是由爐體(2)，爐門(1)，燃料噴口(3)，爐膛(22)和煙氣進(jìn)出口(5)組成，其特征在于爐體(2)由耐火磚層(6)，隔熱層(7)，保溫層(8)和外殼(9)組成，在爐體(1)底部?jī)蓚?cè)有煙氣空氣進(jìn)出口(5)，煙氣空氣進(jìn)出口(5)內(nèi)設(shè)有蓄熱體(10)，在煙氣空氣進(jìn)出口(5)上面，且位于爐體(2)下部設(shè)有燃料噴口(3)，在煙氣空氣進(jìn)出口(5)與燃料噴口(3)之間，并且位于爐膛(22)內(nèi)有吸火孔(11)，在吸火孔(11)下方有擋墻(12)將兩側(cè)的有煙氣空氣進(jìn)出口(5)分成兩部分，在爐體(2)的頂部有測(cè)溫孔(4)。本發(fā)明具有節(jié)省能源，熱利用率高，保護(hù)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B1/14GK101846447SQ20101020629
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月19日
發(fā)明者任建全, 閆申, 高峰 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué);呂梁弘澤鋁質(zhì)耐材有限公司