一种可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉

本技术涉及石灰烧制工艺，尤其是一种可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉。

背景技术：

1、石灰是传统建筑及现代建筑重要的材料之一，传统石灰窑由于高能耗、高污染已经被禁止使用。取而代之的是各种节能、环保和高效率的大型石灰窑。

2、其中以中国专利申请（公布号cn106746769a）公开的立式活性石灰煅烧炉为例，该实用新型是个现代化的可以连续煅烧的立式活性石灰煅烧炉，生产效率高，煅烧质量稳定。然而近年来，随着传统石灰窑被现代工业化生产所取代，古建筑修缮用石灰的黏结力和抗冻性普遍下滑，导致修缮完工的建筑在经过第一个冬季以后出现大面积夹垄灰、靠骨灰以及灰缝灰冻胀脱落，尤其是屋面不仅尿檐漏雨现象加重，而且陷入了“不修不漏，越修越漏”的恶性循环，由此极大损伤了建筑遗产的历史价值。

3、为了研究传统石灰烧制工艺与现代化生产工艺的差异性，需要在传统石灰烧制匠人的指导下，模拟传统石灰的烧制过程，揭示传统与现代石灰烧制工艺差异性的机理。但是现代石灰窑因产能过大而无法供实验研究使用，传统窑炉因损毁严重且无法监测炉内温度也无法供实验研究使用。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉，包括有炉体组件和混凝土底座9，所述炉体组件整体放置于混凝土底座9上；其中：所述炉体组件包括有铁皮1、防火棉2、耐火砖3、安装热电偶的陶瓷管4、炉条6、铁质底座7；所述耐火砖3呈圆筒状堆砌，所述耐火砖3的外部包裹有一层防火棉2，防火棉2的外部包裹有一层铁皮1，所述耐火砖3的内部设置有呈中空的炉膛5，炉膛5作为存储炉灰和引燃木柴使用；所述炉体组件的一侧由上至下间隔安装有多个安装热电偶的陶瓷管4，陶瓷管4内端贯穿耐火砖3，且安装的热电偶位于炉膛5中；所述炉体组件的底部设置有呈水平状的炉条6，炉条6整体位于炉膛5的下方；所述炉体组件的底部设置有铁质底座7，铁质底座7整体位于炉条6下方；所述混凝土底座9的底部设置有通风口8，通风口8作为向炉膛5输送空气使用。

4、本实用新型还具有以下附加技术特征：

5、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：所述铁皮1、防火棉2、耐火砖3、炉条6均可采用废弃的铁皮、防火棉、耐火砖和炉条制成，铁质底座7采用方钢焊接制成。

6、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：所述炉体组件一侧预设有四个贯穿铁皮1、防火棉2和耐火砖3的孔洞，孔洞贯穿于炉膛5，四个孔洞中放置耐高温的陶瓷管4，并将耐高温的热电偶放置在陶瓷管4中。

7、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：所述热电偶为热电偶传感器，所述热电偶传感器连接于计算机终端并通过温度显示器进行温度显示。

8、本实用新型和现有技术相比，其优点在于：

9、首先，实验室研究烧制石灰时往往使用小型马弗炉烧制小块石灰石，相比于这种小试实验，该实用新型不仅可以研究传统石灰烧制工艺中不同煤炭和石灰石比例对烧成石灰性能的影响，而且还可以研究不同石灰石原材料对烧成石灰性能的影响。

10、第二，使用该实用新型按照传统石灰烧制匠人口述的方法烧制不同种类石灰石，完整记录整理传统石灰烧制时煤炭与石灰石用量比、炉内温度变化曲线和烧制保温时长等传统工艺细节。

11、第三，一次可烧制约2.5吨石灰石，不仅可以使用现代检测方法对模拟窑烧成的石灰进行分析，而且还可以烧制出一定数量的石灰用于实际砌筑、墙体抹面和屋面营造的实验环节。

技术特征：

1.一种可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉，其特征在于：包括有炉体组件和混凝土底座(9)，所述炉体组件整体放置于混凝土底座(9)上；其中：所述炉体组件包括有铁皮(1)、防火棉(2)、耐火砖(3)、安装热电偶的陶瓷管(4)、炉条(6)、铁质底座(7)；所述耐火砖(3)呈圆筒状堆砌，所述耐火砖(3)的外部包裹有一层防火棉(2)，防火棉(2)的外部包裹有一层铁皮(1)，所述耐火砖(3)的内部设置有呈中空的炉膛(5)，炉膛(5)作为存储炉灰和引燃木柴使用；所述炉体组件的一侧由上至下间隔安装有多个安装热电偶的陶瓷管(4)，陶瓷管(4)内端贯穿耐火砖(3)，且安装的热电偶位于炉膛(5)中；所述炉体组件的底部设置有呈水平状的炉条(6)，炉条(6)整体位于炉膛(5)的下方；所述炉体组件的底部设置有铁质底座(7)，铁质底座(7)整体位于炉条(6)下方；所述混凝土底座(9)的底部设置有通风口(8)，通风口(8)作为向炉膛(5)输送空气使用。

2.根据权利要求1所述的可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉，其特征在于：所述铁皮(1)、防火棉(2)、耐火砖(3)、炉条(6)均可采用废弃的铁皮、防火棉、耐火砖和炉条制成，铁质底座(7)采用方钢焊接制成。

3.根据权利要求1所述的可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉，其特征在于：所述炉体组件一侧预设有四个贯穿铁皮(1)、防火棉(2)和耐火砖(3)的孔洞，孔洞贯穿于炉膛(5)，四个孔洞中放置耐高温的陶瓷管(4)，并将耐高温的热电偶放置在陶瓷管(4)中。

4.根据权利要求1所述的可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉，其特征在于：所述热电偶为热电偶传感器，所述热电偶传感器连接于计算机终端并通过温度显示器进行温度显示。

技术总结
一种可监测炉内温度的模拟传统石灰烧制工艺实验炉，耐火砖(3)的外部包裹防火棉(2)和铁皮(1)，炉膛(5)作为存储炉灰和引燃木柴使用；陶瓷管(4)内端贯穿耐火砖(3)且安装的热电偶位于炉膛(5)中；炉条(6)整体位于炉膛(5)的下方，铁质底座(7)整体位于炉条(6)下方；所述混凝土底座(9)的底部设置有通风口(8)。该技术不仅可以研究传统石灰烧制工艺中不同煤炭和石灰石比例对烧成石灰性能的影响，而且还可以研究不同石灰石原材料对烧成石灰性能的影响，完整记录整理传统石灰烧制时煤炭与石灰石用量比、炉内温度变化曲线和烧制保温时长等传统工艺细节。

技术研发人员：赵鹏,张云升,沈旸,朱薇薇,张西文,沈海右
受保护的技术使用者：济南大学
技术研发日：20240111
技术公布日：2024/9/12