一种超高搪瓷管隧道窑的制作方法

本发明涉及一种超高搪瓷管隧道窑。

背景技术：

随着节能环保的需要，所有的窑炉烟气都需要进行余热回收，因此空气预热器正朝向大型化发展，往往需要高于6米以上的搪瓷管。搪瓷管的烧成分为连续式工艺和间歇式工艺两种。连续式工艺一般都采用隧道窑来完成，而间歇式工艺采用井式炉或者壁挂式梭式窑完成。目前常规的搪瓷管隧道窑都低于4米，高于4米的搪瓷管一般采用井式炉进行烧结，烧结效率低，品质差。

大型预热器使用的超长搪瓷管的烧结一直是技术难点。如何有效降低超高隧道窑的温差是解决目前超高搪瓷管制备的最关键问题。解决温差分为两个部分，第一部分是热量的分布，考虑到热胀冷缩，需要在底部不知较密的加热元件，而在上部相对较少；其次是顶部热损失引起的“烟囱”效应导致上下温差。如果温差过大，这隧道窑底部和上部的烧结工艺不一致导致产品制品差。最后就是搪瓷管在烧结过程中，搪瓷管上的釉料会有部分下滴现象，以及搪瓷管内的铁锈等杂质脱落，需要定期清理这部分物资。

综上所述，现有技术中对于如何有效降低超高隧道窑温差的问题，尚缺乏有效的解决方案。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种超高搪瓷管隧道窑，用于空气预热器等搪玻璃、搪瓷管、搪瓷板等相关设备的连续式烧结，通过隧道窑密封以及功率可控匹配，实现超高搪瓷隧道窑的精密运行，提高超高搪瓷管的生产效率，解决产品合格率低、性能不稳定的问题。

本发明采用下述技术方案：

一种超高搪瓷管隧道窑，用于烧结高度为4-10米的超高搪瓷管，包括钢结构；所述的钢结构的顶部采用吊顶结构，吊顶结构的下侧设有顶层保温层，在顶层保温层中设有错层曲封结构，通过错层曲封结构减少顶部热损失；所述的钢结构的内部两侧内壁上设有侧面保温层，在侧面保温层上沿隧道窑高度方向设有高度可调节的分段式加热区；所述的钢结构的底部设有集料槽，在集料槽的两侧设有加热装置，通过加热装置缩小底部因热胀冷缩造成的上下温差。

进一步的，所述的吊顶结构上设有用于悬挂搪瓷管的悬挂结构，所述的错层曲封结构设于悬挂结构上，通过移动的悬挂结构带动错层曲封结构增加隧道窑内热气外泄的阻力。

进一步的，所述的悬挂结构上设有滑轮，通过滑轮使传送到隧道窑中的搪瓷管实现不间断或间歇的移动。

进一步的，在隧道窑高度方向上布置若干加热区，每个加热区包括若干加热单元。

进一步的，所述的加热单元为加热电阻带或电阻丝，加热电阻带或电阻丝在隧道窑高度方向上每间隔500mm为一个加热单元；整个隧道窑在高度方向上可以布置3-6个加热区。

进一步的，在顶部保温层中预留高度为10-15mm、宽度为120-200mm的贯通层，所述的错层曲封结构设置于贯通层中。

进一步的，所述的集料槽为v型，用来处理搪瓷管生产过程中滴下的釉料、铁锈等废料，并在隧道窑底部两侧预留开孔，通过侧墙预留孔进行定期清除。

进一步的，所述的加热装置为加热电阻带或电阻丝，底部的加热电阻带或电阻丝进一步缩小底部因热胀冷缩造成的上下温差。

进一步的，所述的顶部保温层的上部设有接线桩，所有加热电阻带或电阻丝的电线通过顶部接线桩接电，接电方便。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过在隧道窑内部两侧将加热电阻带或电阻丝设置成分段式的加热区，有效的降低隧道窑中的热气通过顶部外泄；在隧道窑底部安装加热电阻带或电阻丝，用于底部温度的保温补热，进一步降低因热胀冷缩造成的底部过低现象，提高了整个炉膛的温度均匀度；通过顶部和底部的加热装置消除了因炉顶和炉底因漏风而形成的温差，有效控制炉膛上下温差±7.5℃、左右温差±7℃，节能效果显著；

(2)本发明通过设置错层曲封结构，在隧道窑转弯处能正常运转并有效曲封，能有效降低上下热对流，减少窑炉顶部热损失，降级窑炉内温差；

(3)本发明在隧道窑底部设置v型集料槽，用于收集搪瓷管上的下滴料、铁锈等物质，并通过预留开孔进行定期观察清除。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的超高搪瓷隧道窑剖面图的主视图；

图2为本发明的超高搪瓷隧道窑剖面图的侧视图；

图3为本发明的错层曲封结构的主视图；

图4为本发明的错层曲封结构的侧视图；

图5为本发明的超高搪瓷隧道窑底部集料槽的主视图；

图6为本发明的超高搪瓷隧道窑底部集料槽的侧视图；

其中，1-吊顶结构，2-错层曲封结构，3-侧面保温层，4-加热单元，5-集料槽，6-加热装置，7-钢结构，8-悬挂结构，9-接线桩。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在对于高于4米的搪瓷管采用井式炉进行烧结的效率低、品质差且超高隧道窑温差较大的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种超高搪瓷管隧道窑。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提供了一种超高搪瓷管隧道窑，主要可以用于高度为6米以上的空气预热器用搪瓷管的烧结；包括钢结构7；所述的钢结构7作为整个隧道窑的支撑结构；所述的钢结构7的顶部采用吊顶结构1，吊顶结构1的下侧设有顶层保温层，在顶层保温层中设有错层曲封结构2，本申请通过设置错层曲封结构2在隧道窑转弯处能正常运转并有效曲封，能有效降低上下热对流，减少窑炉顶部热损失，降级窑炉温差。

所述的钢结构7的内部两侧内壁上设有侧面保温层3，所述侧面保温层3的一侧与隧道窑的内壁接触，在侧面保温层3的另一侧沿隧道窑高度方向上设有高度可调节的分段式加热区；所述的钢结构7的底部设有集料槽5，在集料槽5的两侧设有加热装置6，通过加热装置6缩小底部因热胀冷缩造成的上下温差。

上述的侧面保温层3和顶层保温层采用低导热多晶莫来石纤维和硅酸铝纤维等保温耐火材料。

如图3和图4所示，在顶部保温层中预留高度为10-15mm、宽度为120-200mm的贯通层，所述的错层曲封结构2设置于贯通层中，通过将相邻曲封结构设置不同的高度形成错层曲封结构2；错层曲封结构2能够增加炉内热气外泄的阻力，抑制应炉顶散热造成的“烟囱”效应，对降低隧道窑的炉膛上下温差有很大的作用。

上述的吊顶结构1上设有多个用于悬挂搪瓷管的悬挂结构8，所述的悬挂结构8为搪瓷管挂钩结构；所述的错层曲封结构2设于悬挂结构8上，通过移动的悬挂结构8带动错层曲封结构2增加隧道窑内热气外泄的阻力。

上述的悬挂结构8上设有滑轮，通过滑轮使传送到隧道窑中的搪瓷管实现不间断或间歇的移动。当悬挂的搪瓷管通过传动机构到进入隧道窑时，由于在悬挂结构上设置有错层曲封结构2，因此能有效降低窑炉的热气通过顶部外泄。

在隧道窑高度方向上布置若干加热区，根据实际情况调整各加热区的加热高度，减少隧道窑中上下温差；每个加热区包括若干加热单元4。加热单元4的加热宽度根据需求搪瓷管的烧结温度确定，一般为400mm～600mm。

上述的加热单元4为加热电阻带，加热电阻带在隧道窑高度方向上每间隔500mm为一个加热单元；整个隧道窑在高度方向上可以布置3-6个加热区。所述的加热电阻带为镍铝铬合金电阻带，隧道窑内利用镍铝铬合金电阻带进行加热。

上述的顶部保温层的上部设有接线桩9，所有加热单元4、加热装置6的电线通过接线桩9接电；可以根据温度需求对炉顶的接线柱9进行调整，实现每个加热区的加热单元4的数量可调，从而实现窑炉在高度方向上的可控调整。

如图5和图6所示，上述的集料槽5为v型，用来处理搪瓷管生产过程中滴下的釉料、铁锈等废料，并在隧道窑底部两侧预留开孔，通过侧墙预留孔进行定期清除。

上述的加热装置6为电阻丝，设置于集料槽5v型位置的两侧；隧道窑底部的电阻丝进一步缩小底部因热胀冷缩造成的上下温差，提高了整个炉膛的温度均匀度。

本发明利用隧道窑新结构，包括设置于顶部的错层曲封结构2、侧面分段式可调节的加热电阻带、底部电阻丝及v型集料槽；利用顶部的错层曲封结构2减少顶部热量损失，利用两侧分段式加热区布局，并可以根据情况调整各加热区的加热高度，减少上下温差，而底部的电阻丝进一步缩小底部因热胀冷缩造成的上下温差。隧道窑内加热结构(两侧加热区及底部加热装置)消除了因炉内因漏风形成的温差；有效控制炉膛上下温差±7.5℃、左右温差±7℃，节能效果显著。

本申请的另一种实施方式中，所述的加热单元4为电阻丝，所述的加热装置6为加热电阻带。

本申请的又一种实施方式中，所述的加热单元4和加热装置6均为加热电阻带或均为电阻丝。

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