專利名稱:節能青磚瓦生產窯的制作方法
本發明屬于燃燒設備，具體是指一種能降低能源消耗的燒制青色粘土磚瓦(簡稱“青磚瓦”)的窯爐。
青磚瓦的制造工藝過程一般為碼坯→封窯→預熱→氧化焙燒→還原焙燒→噴水冷卻→自然冷卻→出窯這幾個步驟。所生產的磚瓦呈青灰色或青紫色，其硬度、抗拉，抗壓、剪切等理化性能均較紅磚瓦優異。
與本發明有關的現有的粘土磚瓦生產窯爐主要有二種一種是土窯(雞籠窯);另一種是輪窯。
土窯是一種間歇式青磚瓦生產窯，磚瓦的氧化與還原以及中性冷卻均在單一的窯室內進行。雖然工藝條件簡單，產品質量好，窯的造價低，但缺點是不能連續生產，耗能很大，且污染環境嚴重，窯的使用年限短。
輪窯是一個連續的長圓環形隧道，在環形的中心有一個主煙道，沿整個隧道長度分為16～60個窯室(把沿隧道長度方向兩個相鄰窯門的中心距離，稱為一個窯門)。每個窯室都有窯門、支煙道和立煙道。支煙道和立煙道通過煙道錐形閘與主煙道連接起來，主煙道與煙囪或排煙機連接。窯頂設有成排的投煤孔。參閱雜志《磚瓦》1977年第1期48頁至50頁。輪窯具有能耗低、節能效果好，能連續生產的優點，但由于沒有提供缺氧環境，無法進行還原焙燒，因此其制品呈紅色(紅磚瓦)，脆性大、質量不穩定，磚面不平整，缺角率達70%以上。質量不如青磚瓦。
本發明的目的是提供一種節能效果好，并能連續燒制優質青磚瓦的窯爐。
本發明是將整個窯體分割成12個以上的窯室。窯室之間用隔墻隔開，窯室呈雙排對稱排列，整個窯體約呈長方形。窯設有煙囪和主煙道。主煙道位于窯的中心沿長度延伸并與煙囪或排煙機相連，其構造與現有的輪窯基本相同。每個窯室都有窯門，支煙道，錐形閘，窯門的上部有注沙孔道。窯室通過支煙道及錐形閘與主煙道連通。在窯室四周的墻中設有沙夾墻，在窯室之間的隔墻之中和窯室與支煙道的隔墻中還設有沙閘，沙閘與沙夾墻在墻體中相互連接。沙閘由注沙口、沙道、沙室和氣道構成、每個窯室通過沙室和氣道與支煙道和鄰近窯室相通。沙閘道過注沙和出沙分別來控制窯室與窯室之間，窯室與煙道的之間開與閉。從而達到既能利用窯余熱節能又能形成封閉的缺氧環境進行還原焙燒的目的。投煤孔位于窯的頂部，成排排列，它是燃料、空氣和水的入口處，其上有蓋，并還附設有噴水裝置，該裝置由半球形的金屬蓋、水管和噴頭組成，通過軟管與供水管相連。在窯的頂部還設置了貯水池，貯水池與沿總煙道方向延伸的供水管相通。用貯水池的水噴水，不僅可保證水的供給而不受自來水廠的影響，而且可獲得穩定的水壓，從而避免因自來水水壓不穩而可能產生的水裂制品。支煙道及其與總煙道連接處的錐形閘其構造與輪窯相同。
本發明的優點是，不僅能連續生產優質青磚瓦，產品成品率高、產量高，而且能充分利用余熱使能耗大大下降(能耗僅為土窯(雞籠窯)的七分之一)，節能效果顯著。同時，由于窯內溫度升降慢，冷熱干濕變化小，又設有沙墻可調節窯的熱脹冷縮，因此窯的使用壽命長，此外其建窯成本和占地面積均低于土窯。
以下利用附圖所描述的實施例，對本發明做進一步的說明。
圖1為節能青磚窯的俯視圖。
圖2是單個窯室的俯視圖。
圖3是窯室剖面示意圖。
圖4是窯室、沙閘、錐形閘、總煙道剖面示意圖。
圖5是沙閘的橫剖面圖。
圖6是噴水裝置剖面圖。
圖1、圖2中節能青磚瓦窯的窯室1的數量至少要在12個以上，分兩排對稱排列，圖1是示意圖，僅給出了8個窯室。煙囪2可以與窯體12分開設置，也可以與窯體12建在一起，但以建在窯體12之上最佳，可以節省建筑用磚。總煙道3通過排煙機4和煙囪2相連。窯頂的貯水池5與供水管6相連，貯水池5的位置以放在窯頂最為經濟。每個窯室1與支煙道15之間一般設有三個錐形閘7和三個沙閘8(若窯室呈圓拱形的則為二個錐形閘7和二個沙閘8);在兩窯室1的隔墻中也設置有三個沙閘8(若窯室呈圓拱形則為一個)。每窯室1頂部有16個投煤孔9，投煤孔9附設有孔蓋，其結構與現有輪窯相同。投煤孔9在本發明中還兼作空氣，水的入口處，在碼坯、封窯、預熱階段用投煤孔蓋，蓋住投煤孔9的孔口，氧化焙燒階段燃料、空氣由此孔進入窯內進行焙燒。在還原焙燒，噴水冷卻、自然冷卻階段則改用噴水裝置22蓋住投煤孔口。窯門注沙孔道10，中空，斷面呈正方形，頂端穿出窯頂，下端直通窯門14的頂部，封窯時，在注沙孔道10正下方的兩側用磚墻將窯門14封死，然后由窯門注沙孔道10流入細砂將磚墻間的空間填滿以增加其密封性。沙夾墻11位于窯室1四周的墻體之中，兩側為磚墻。沙夾墻11與沙閘8相接。沙墻11具有增加窯室1封閉性，調節窯室1的熱脹冷縮的作用。
圖3中，窯室1的結構形狀呈短隧道形，但也可采用圓拱形。投煤孔9位于窯室1頂部。
圖3、圖4中沙閘8由注沙口8a、沙道8b沙室8c和氣道8d構成。注沙口8a略高出窯頂平面為圓形，沙道的橫斷面呈正方形，也可采用圓形，但施工時以正方形的較為方便、沙室8c的頂面如圖4所示向兩側傾斜，頂端與沙道8b相通。沙室8c與兩側窯室1有有氣道8d相通，氣道8d是用耐大磚間隔一定的空間砌成的通道。氣道8d置于窯室1底平面以下，采用這種結構能使氣流流動更為合理，坯料燃燒更均勻，沙閘8在碼坯、封窯階段是空的，但需用紙將與后一窯室1相通的氣道8d用紙糊住，預熱時該紙受熱自行燒毀，使前后兩窯室1相通。噴水冷卻階段后，由注沙口8a灌入細沙，將全部沙閘8灌滿，使前一窯室1密封，直至后一窯室1出窯時再將沙閘8中的細沙清除掉，使兩窯室1重新連通。注沙孔8a除灌沙時打開外，平時可采用現有輪窯上用的投煤孔蓋蓋住。
圖5中支煙道15，其上的錐形閘7和總煙道3均采用現有的輪窯的結構，本發明的改進之處是在支煙道15和錐形閘7前增設了沙閘8，每窯室1沙閘8的個數與錐形閘7的個數相等，一般為3個(圓拱形窯室為2個)，目的是使窯室1的密封性更佳。支煙道15為窯室1煙流出口，預熱階段初期開啟錐形閘7便之與總煙道3相通，其余時間均關閉錐形閘7同時用沙將沙閘8充滿以獲得極好的密封性。
圖6中半個球形的金屬蓋16的半徑略大于投煤孔口，使其可蓋在孔口上，金屬蓋16上裝有水管17，其下端接噴頭18，上端為管子接頭19，管子接頭19上有螺紋以防軟管20脫落。軟管20的另一端與供水管6相接。在還原焙燒、噴水冷卻、自然冷卻階段用噴水裝置22蓋住投煤孔9，噴水冷卻階段由供水管6通入水進行噴灑。
本發明不僅可以燒制優質青磚瓦，而且還可以用于燒制其他優質粘土制品。
權利要求
1.一種能降低能源消耗的燒制青色粘土磚瓦的窯爐。整體窯由十幾個或幾十個窯室(1)組成，每個窯室(1)都有窯門(14)并有支煙道(15)、錐形閘(7)與窯的總煙道(3)、排煙機(4)、煙囪(2)相通，窯頂設有成排投煤孔(9)，本發明的特征是，窯室(1)之間有隔墻，窯室(1)四周墻體中有互相連接的沙夾墻(11)和沙閘(8)，窯門(14)上方有注沙孔道(10)，窯頂設有貯水池(5)與供水管(6)和噴水裝置(22)相通。
2.根據權利要求
1所述的窯爐、其特征是沙閘(8)設置于窯室(1)之間的隔墻和窯室(1)與支煙道(15)的隔墻之中。
3.根據權利要求
1和2所述的窯爐，其特征是所述的沙閘(8)是由注沙口(8a)、沙道(8b)和氣道(8a)構成。沙室(8c)的底部平面低于窯室(1)底部平面。
4.根據權利要求
1所述的窯爐其特征是，所述的窯門注沙孔道(10)是一個上通窯頂，下通窯門(14)頂部的空心孔道。
5.根據權利要求
1所述的窯爐，其特征是所述的噴水裝置(22)是由半球形的金屬蓋(16)，水管(17)，噴頭(18)和把手(21)構成。水管(17)一端穿過半球形金屬蓋(16)，端口有螺紋，另一端與噴頭相連。把手(21)裝在金屬蓋(16)上。
6.根據權利要求
1所述的窯爐，其特征是窯室(1)可呈短隧道形或圓拱形。
專利摘要
一種用于燒制青色粘土磚瓦的窯爐，能在能源消耗少的情況下，連續生產優質青磚瓦。整個窯體由十幾個或幾十個互相隔開的窯室組成。每個窯室都有窯門并有支煙道、錐形閘與窯的總煙道、排煙機、煙囪相通，窯室之間有隔墻，窯室四周墻體中有互相連接的沙夾墻和沙閘，窯門上方有注沙孔道。窯頂有成排的投煤孔，并設有貯水池與供水管和噴水裝置相通。本發明也可用于燒制其他優質粘土制品。
文檔編號F27B13/02GK85106914SQ85106914
公開日1987年3月11日 申請日期1985年9月13日
發明者張邦蒼 申請人:張邦蒼導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan