[go: up one dir, main page]

RU2045725C1 - Method and device for roasting ceramic articles - Google Patents

Method and device for roasting ceramic articles Download PDF

Info

Publication number
RU2045725C1
RU2045725C1 RU93014634A RU93014634A RU2045725C1 RU 2045725 C1 RU2045725 C1 RU 2045725C1 RU 93014634 A RU93014634 A RU 93014634A RU 93014634 A RU93014634 A RU 93014634A RU 2045725 C1 RU2045725 C1 RU 2045725C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
furnace
brick
cage
nozzles
Prior art date
Application number
RU93014634A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93014634A (en
Inventor
А.В. Фролов
С.Г. Бабиков
В.С. Круглов
Original Assignee
Фролов Александр Викторович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фролов Александр Викторович filed Critical Фролов Александр Викторович
Priority to RU93014634A priority Critical patent/RU2045725C1/en
Publication of RU93014634A publication Critical patent/RU93014634A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2045725C1 publication Critical patent/RU2045725C1/en

Links

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: firing kilns for roasting ceramic articles. SUBSTANCE: double- chamber kiln has three parallel walls 1 (two lateral walls and one intermediate wall) connected by roof 2. Mounted on lateral walls are gas burners 7 connected to distributing combs 9 through mixing chamber 19. Combs are made in recesses 8 of lateral walls and are provided with nozzles 13 located coaxially relative to channels 11 of brick charge 12. Located in intermediate wall is central smoke collector 14 with holes 15 for taking waste kiln gases. Method of roasting ceramic articles consists in feeding heat-transfer agent from gas burners and smoke recirculant under pressure through nozzles 13 of distributing combs 9 and directing it to channels 11 of brick charge; waste gases flow to top portion of smoke collector 14 and through holes 16 for recirculation to mixing chamber 19 and to bottom portion of smoke collector through passages 20 to furnace flue 22. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к печам для обжига керамических изделий. The invention relates to heat engineering, and in particular to furnaces for firing ceramic products.

Известны печи непрерывного действия для обжига глиняного кирпича с более равномерным нагревом изделий и уменьшением занимаемой площади. Печь выполнена в виде двух-трехъярусного туннеля, на каждом ярусе которой по рельсам движутся вагонетки с кирпичом, уложенным на металлические решетки, обеспечивающие прохождение теплоносителя снизу вверх через кирпичи. После подогрева на первом ярусе вагонетки поднимаются на второй для обжига, затем опускаются на нижний для охлаждения. Отработанное тепло из зоны обжига поступает в зону предварительного нагрева. В таких печах используют принцип прохождения тепла через садку кирпича и более экономичного его использования. Однако они сложны по конструкции, металлоемки и ненадежны в работе [1]
Наиболее близкой по технической сущности является печь для обжига керамических изделий, включающая две камеры, разделенные промежуточной стенкой с размещенным в ней каналом для отходящих газов, под, боковые стенки с горелками, отделенными от рабочего пространства экранами. Равномерность температуры по всему объему печи обеспечивается тем, что в боковых стенках выполнены ниши, а горелки установлены в суженных местах ниш соосно. Хотя в этой печи благодаря турбулентности движения горячих газов обеспечивается более равномерный нагрев по объему печи, но равномерности нагрева по объему садки кирпича также не достигается, что ухудшает качество изделий. Кроме того, эта печь малопроизводительна из-за длительности цикла выравнивания температуры по объему садки кирпича и из-за невозможности загрузки больших партий изделий, так как в этом случае нет гарантии надежной работы подъемных механизмов и прочности пода [2]
Способ обжига, используемый в известной печи, заключается в следующем. Факел от горелок направляют вдоль стен в противоположных направлениях. Теплоноситель поступает через отверстия экранов и со стороны торцовых стен печи в камеру, омывает изделия, а затем часть отходящих газов первой камеры через отверстия и дымоходы в кладке пода поступает во вторую камеру. Отходящие дымовые газы поступают в дымоходы, расположенные в стенках и своде печи, отдавая тепло последним, и далее на выброс. Охлаждение производится атмосферным воздухом при потушенных горелках. Недостатком способа является неравномерность нагрева по объему садки и низкий КПД печи.
Known continuous kilns for firing clay bricks with a more uniform heating of the products and reducing the occupied area. The furnace is made in the form of a two-three-tier tunnel, on each tier of which trolleys with a brick, laid on metal gratings, move along the rails, ensuring the passage of the coolant from the bottom up through the bricks. After heating on the first tier, the trolleys rise to the second for firing, then lower to the lower for cooling. Waste heat from the firing zone enters the preheating zone. In such furnaces, the principle of the passage of heat through the brick cage and its more economical use is used. However, they are complex in design, metal consuming and unreliable in [1]
The closest in technical essence is a kiln for firing ceramic products, including two chambers, separated by an intermediate wall with a channel for exhaust gases placed in it, under the side walls with burners, screens separated from the working space. The uniformity of temperature over the entire volume of the furnace is ensured by the fact that niches are made in the side walls, and the burners are installed coaxially in the narrowed places of the niches. Although in this furnace, due to the turbulence of the movement of hot gases, a more uniform heating is ensured over the volume of the furnace, but uniformity of heating over the volume of brick cages is also not achieved, which affects the quality of the products. In addition, this furnace is inefficient due to the length of the temperature equalization cycle for the volume of brick stacking and the inability to load large batches of products, since in this case there is no guarantee of reliable operation of the lifting mechanisms and the strength of the hearth [2]
The firing method used in the known furnace is as follows. The torch from the burners is directed along the walls in opposite directions. The coolant enters through the openings of the screens and from the end walls of the furnace into the chamber, washes the products, and then part of the exhaust gases of the first chamber through the openings and flues in the hearth masonry enters the second chamber. Exhaust flue gases enter the chimneys located in the walls and roof of the furnace, giving off heat to the latter, and then to the exhaust. Cooling is done by atmospheric air with extinguished burners. The disadvantage of this method is the uneven heating in the volume of the charge and low efficiency of the furnace.

Целью изобретения является повышение качества изделий путем обеспечения равномерной температуры обжига по всему объему садки кирпича и сокращение времени обжига. The aim of the invention is to improve the quality of products by ensuring a uniform firing temperature throughout the volume of the brick cages and reducing firing time.

В предлагаемом способе обжига керамических изделий, включающем подачу теплоносителя к садке изделий, в садке формируют каналы, а отходящие газы делят на два потока, один из которых смешивают с теплоносителем и подают в каналы садки, а другой выводят из печи с последующей утилизацией. In the proposed method of firing ceramic products, including the flow of coolant to the charge of products, channels are formed in the charge, and the exhaust gases are divided into two streams, one of which is mixed with the coolant and fed into the charge channels, and the other is removed from the furnace with subsequent disposal.

В печи для обжига керамических изделий, включающей две камеры, разделенные промежуточной стенкой с размещенным в ней каналом для отходящих газов, горелочные устройства, расположенные в боковых стенах камер, горелочные устройства выполнены с распределительной гребенкой с соплами, направленными в каналы в садке, и со смесительной камерой, размещенной перед распределительной гребенкой и соединенной трубопроводом с каналом для отходящих газов. In a kiln for firing ceramic products, including two chambers separated by an intermediate wall with a channel for exhaust gases placed in it, burner devices located in the side walls of the chambers, burner devices are made with a distribution comb with nozzles directed into the channels in the cage, and with a mixing a chamber placed in front of the distribution comb and connected by a pipeline to the exhaust gas channel.

На фиг. 1 изображена предлагаемая печь, поперечное сечение; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, поперечное сечение по оси центрального дымосборника; на фиг.4 гребенка и садка кирпича в разрезе; на фиг.5 садка кирпича. In FIG. 1 shows the proposed furnace, cross section; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same, a cross section along the axis of the Central smoke collector; figure 4 comb and cage of brick in the context; figure 5 cage brick.

Печь выполнена двухкамерной и включает три параллельные стенки 1, из которых две боковые и одна промежуточная, объединенные сводами 2. Торцы камер перекрываются стенками 3 с одной стороны и герметичными дверями 4 с другой стороны. Герметичность каждой камеры 5 достигается установкой песочных затворов 6. На боковых стенках 1 установлены скоростные горелки 7, расположенные в два ряда по высоте. Перед горелками в нишах 8 установлены распределительные гребенки 9 с патрубками 10, расположенными напротив каналов 11 садки кирпича 12. В патрубках 10 установлены сопла 13 с возможностью центрирования их относительно каналов 11 садки кирпича. В промежуточной стенке 1 расположен центральный дымосборник 14 с отверстиями 15 для отвода печных газов из рабочего пространства печи. В верхней части дымосборника 14 выполнены отверстия 16 для забора печных газов на рециркуляцию с помощью высоконапорного теплового вентилятора 17 и трубопроводов 18, подводящих дым рециркулянт к смесительной камере 19, расположенной между горелкой 7 и гребенкой 9. В нижней части дымосборника 14 имеются проходы 20 для удаления печных газов через патрубок 21 в боров печи 22. Садка кирпича 12 устанавливается на подложку 23, выполненную из пустотелого огнеупора, которая фиксированно устанавливается на вагонетке 24, перемещающейся по рельсам 25. Для улучшения нагрева садки кирпича боковые и промежуточная стенки 1 выполнены с вертикальными 26 и горизонтальными 27 пережимами. The furnace is made of two-chamber and includes three parallel walls 1, of which two side and one intermediate, connected by arches 2. The ends of the chambers are blocked by walls 3 on one side and sealed doors 4 on the other side. The tightness of each chamber 5 is achieved by installing sand shutters 6. On the side walls 1 are installed high-speed burners 7 located in two rows in height. In front of the burners in the niches 8, distribution combs 9 are installed with nozzles 10 located opposite the channels 11 of the brick 12. In nozzles 10 there are nozzles 13 with the possibility of centering them relative to the channels 11 of the brick. In the intermediate wall 1 there is a central smoke collector 14 with openings 15 for the removal of furnace gases from the working space of the furnace. In the upper part of the smoke collector 14, holes 16 are made for the intake of furnace gases for recirculation using a high-pressure heat fan 17 and pipelines 18 supplying smoke to the mixing chamber 19 located between the burner 7 and the comb 9. At the bottom of the smoke collector 14 there are passages 20 for removal furnace gases through the pipe 21 in the burs of the furnace 22. The brick 12 is mounted on a substrate 23 made of hollow refractory, which is fixedly mounted on a trolley 24 moving along rails 25. To improve For heating the brick cages, the side and intermediate walls 1 are made with vertical 26 and horizontal 27 clamps.

Печь работает следующим образом. Четыре вагонетки 24, на каждой из которых расположены 4 садки кирпича 12, вкатывают в печь, в каждую камеру 5 по две вагонетки. Камеры герметизируют дверями 4 и песочными затворами 6. Производят розжиг горелок 7, включают тепловой вентилятор 17 и начинают обжиг кирпича. Продукты горения от горелок и дым рециркулянт, а в начальный период воздух, от теплового вентилятора 17 под давлением поступают в смесительную камеру 19, где происходит их перемещение, и через нишу 8 направляются в патрубки 10 распределительной гребенки 9 и далее через сопла 13 в каналы 11 садки кирпича 12. Целенаправленный поток горячих газов, подаваемый непосредственно в каналы садки и кирпича, обеспечивает равномерный нагрев изделий по всему объему садки кирпича. В рабочем пространстве печи создается циркуляция печных газов за счет эжекции, возникающей на входе теплоносителя в каналы 11 и по мере прохождения теплоносителя по каналам сквозь садку. Благодаря этому обеспечивается высокий уровень газопроницаемости садки, что также способствует равномерному нагреву. Рассеивание потока в зазоры между садками, торцовыми стенками печи, вагонетками исключается благодаря пережимам 26 и 27, выполняющим функцию заглушек. Совпадение осей сопел 13 гребенки 9 с каналами 11 садки кирпича обеспечивается фиксированной установкой вагонетки и фиксированным расположением на ней садок кирпича, укладка которых осуществляется автоматом садчиком (не показан), а также тем, что сопла 13 устанавливаются в патрубках 10 гребенки 9 с возможностью четкой фиксации относительно продольного канала 11 садки кирпича 12. При этом площадь поперечного сечения патрубков 10 в несколько раз больше площади сопел 13. Отходящие газы направляются через отверстия 15 в центральный дымосборник 14, из которого часть подается вентилятором 17 в дымопровод 18 рециркуляции печных газов в дымопровод 18 рециркуляции печных газов к смесительной камере 19, другая в дымопровод 21. далее в боров 22 и на утилизацию. The furnace operates as follows. Four trolleys 24, on each of which 4 cages of brick 12 are located, are rolled into the furnace, two trolleys are placed in each chamber 5. The chambers are sealed with doors 4 and sand gates 6. The burners 7 are ignited, the heat fan 17 is turned on and the brick is fired. Combustion products from burners and smoke are recirculants, and in the initial period, air from the heat fan 17 is supplied under pressure to the mixing chamber 19, where they move, and through a niche 8 they are sent to the nozzles 10 of the distribution comb 9 and then through the nozzles 13 to the channels 11 brick cages 12. The targeted flow of hot gases supplied directly to the cage and brick channels ensures uniform heating of the products throughout the volume of brick cages. In the working space of the furnace, the circulation of furnace gases is created due to the ejection that occurs at the inlet of the coolant into the channels 11 and as the coolant passes through the channels through the charge. This ensures a high level of gas permeability of the cages, which also contributes to uniform heating. The dispersion of the flow into the gaps between the cages, the furnace end walls, and trolleys is eliminated thanks to the clamps 26 and 27, which serve as plugs. The coincidence of the axes of the nozzles 13 of the comb 9 with the channels 11 of the brick cage is ensured by the fixed installation of the trolley and the fixed location of the brick cage on it, the installation of which is carried out by a machine (not shown), and also by the fact that the nozzles 13 are installed in the nozzles 10 of the comb 9 with the possibility of clear fixation relative to the longitudinal channel 11 of the brick cages 12. In this case, the cross-sectional area of the nozzles 10 is several times larger than the area of the nozzles 13. The exhaust gases are directed through openings 15 into the central smoke collector 14, from otorrhea portion is fed to the fan 17 dymoprovod recirculating furnace gases 18 to 18 dymoprovod recirculation of furnace gases to the mixing chamber 19, in other dymoprovod 21. Further in hog and 22 for disposal.

Предлагаемая конструкция печи и новый способ обжига керамических изделий по сравнению с известными позволяет получить ряд преимуществ:
введение режимов скоростного обжига за счет принудительного введения теплоносителя внутрь каналов садки и, как следствие, улучшение равномерности нагрева садки, уменьшение критических температурных перепадов по сечению садки за отдельные технологические периоды обжига с максимальной скоростью подъема температуры;
получение кирпича высокого качества с минимальным разбросом по качеству в партии кирпича;
простота конструкции и высокая надежность работы печи;
возможность наиболее полной утилизации тепла, затраченного на обжиг, позволяет более экономно использовать топливо. Расход 250 кг условного топлива на 1000 шт. кирпича является высоким технико-экономическим показателем. Потери тепла с уходящими газами составляют 33,6% в то время как в известных камерных печах они составляют 60-70%
возможность создания автоматических линий гибкой производительности от 5 до 50 мин шт. условного кирпича, что позволит, в случае вынужденного уменьшения объема выпуска кирпича, отключать часть печей и работать без увеличения удельных расходов топлива.
The proposed design of the furnace and a new method of firing ceramic products in comparison with the known allows to obtain a number of advantages:
the introduction of high-speed firing modes due to the forced introduction of the coolant into the cage channels and, as a result, improving the uniformity of the cage heating, reducing critical temperature differences over the cage cross-section for individual technological firing periods with a maximum temperature rise rate;
obtaining high-quality bricks with a minimum variation in quality in a batch of bricks;
simplicity of design and high reliability of the furnace;
the possibility of the most complete utilization of the heat spent on firing makes it possible to use fuel more economically. Consumption of 250 kg of standard fuel per 1000 pcs. brick is a high technical and economic indicator. Heat losses with flue gases account for 33.6% while in known chamber furnaces they account for 60-70%
the ability to create automatic lines of flexible productivity from 5 to 50 min pcs. conditional brick, which will allow, in the case of a forced decrease in the volume of brick production, to turn off part of the furnaces and work without increasing the specific fuel consumption.

Claims (2)

1. Способ обжига керамических изделий путем подачи теплоносителя к садке изделий, отличающийся тем, что в садке формируют каналы, а отходящие газы делят на два потока, один из которых смешивают с теплоносителем и подают в каналы садки, а другой выводят из печи с последующей утилизацией. 1. A method of firing ceramic products by supplying a coolant to the product cage, characterized in that channels are formed in the cage and the exhaust gases are divided into two streams, one of which is mixed with the coolant and fed into the cage channels, and the other is removed from the furnace with subsequent disposal . 2. Печь для обжига керамических изделий, преимущественно кирпича, содержащая две камеры, разделенные промежуточной стенкой с размещенным в ней каналом для отходящих газов, горелочные устройства, расположенные в боковых стенах камер, отличающаяся тем, что горелочные устройства выполнены с распределительной гребенкой с соплами, направленными в каналы в садке, и со смесительной камерой, размещенной перед распределительной гребенкой и соединенной трубопроводом с каналом для отходящих газов. 2. A kiln for firing ceramic products, mainly bricks, containing two chambers separated by an intermediate wall with an exhaust gas channel placed therein, burner devices located in the side walls of the chambers, characterized in that the burner devices are made with a distribution comb with nozzles directed into the channels in the cage, and with a mixing chamber placed in front of the distribution comb and connected by a pipe to the channel for exhaust gases.
RU93014634A 1993-03-23 1993-03-23 Method and device for roasting ceramic articles RU2045725C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93014634A RU2045725C1 (en) 1993-03-23 1993-03-23 Method and device for roasting ceramic articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93014634A RU2045725C1 (en) 1993-03-23 1993-03-23 Method and device for roasting ceramic articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93014634A RU93014634A (en) 1995-08-10
RU2045725C1 true RU2045725C1 (en) 1995-10-10

Family

ID=20138969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93014634A RU2045725C1 (en) 1993-03-23 1993-03-23 Method and device for roasting ceramic articles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2045725C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111933C1 (en) * 1997-06-02 1998-05-27 Александр Викторович Фролов Method of firing of clayware and device for its embodiment
RU2144169C1 (en) * 1998-01-22 2000-01-10 Закрытое акционерное общество Предприятие традиционных народных промыслов "Изразец" Electrical chamber-type ceramic firing kiln
RU2153136C1 (en) * 1998-11-16 2000-07-20 Еворенко Геннадий Исидорович Single-chamber furnace
CN103322809A (en) * 2013-06-18 2013-09-25 长兴三重窑炉科技有限公司 Furnace body for double-chamber heating furnace
RU2495345C1 (en) * 2012-05-24 2013-10-10 Александр Викторович Фролов Batch-type furnace for quick firing
RU2495852C1 (en) * 2012-04-13 2013-10-20 Александр Викторович Фролов Method of heating articles
RU193586U1 (en) * 2019-07-29 2019-11-06 Ярослав Александрович Бахмуров CERAMIC PRODUCTS FIRING FURNACE

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Великобритании N 2210681, кл. F 27B 9/12, опублик. 1989. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1409139, кл. F 27B 3/04, опублик. 1988. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111933C1 (en) * 1997-06-02 1998-05-27 Александр Викторович Фролов Method of firing of clayware and device for its embodiment
RU2144169C1 (en) * 1998-01-22 2000-01-10 Закрытое акционерное общество Предприятие традиционных народных промыслов "Изразец" Electrical chamber-type ceramic firing kiln
RU2153136C1 (en) * 1998-11-16 2000-07-20 Еворенко Геннадий Исидорович Single-chamber furnace
RU2495852C1 (en) * 2012-04-13 2013-10-20 Александр Викторович Фролов Method of heating articles
RU2495345C1 (en) * 2012-05-24 2013-10-10 Александр Викторович Фролов Batch-type furnace for quick firing
CN103322809A (en) * 2013-06-18 2013-09-25 长兴三重窑炉科技有限公司 Furnace body for double-chamber heating furnace
RU193586U1 (en) * 2019-07-29 2019-11-06 Ярослав Александрович Бахмуров CERAMIC PRODUCTS FIRING FURNACE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2539011C2 (en) Air diffuser for primary air in coke ovens
EP2748547B1 (en) Apparatus and method for the thermal treatment of lump or agglomerated material
US4490107A (en) Method of processing charges in a continuous combustion furnace
RU2045725C1 (en) Method and device for roasting ceramic articles
US4444557A (en) Continuous combustion furnace
KR101478865B1 (en) Improved burning system
RU2111933C1 (en) Method of firing of clayware and device for its embodiment
RU2091688C1 (en) Tunnel furnace
US5667378A (en) Low profile kiln apparatus
AU681336B2 (en) Low profile kiln apparatus
CN201191130Y (en) Roller kiln
RU2041437C1 (en) Furnace for drying and burning articles
SU1239495A1 (en) Tunnel oven
SU1759919A1 (en) Conveyor-type annealing machine
KR102870081B1 (en) Method for burning carbon-containing materials in a PFR shaft furnace
RU2346909C2 (en) Method of baking and baking furnace for ceramic goods
SU1174710A1 (en) Chamber furnace for article heating
SU1672180A1 (en) Tunnel oven
RU2007674C1 (en) Two-bath steelmaking unit
RU2022035C1 (en) Method of two chambers hearth furnace heating and hearth furnace to heat blanks
RU8457U1 (en) TUNNEL FURNACE
SU1211565A1 (en) Chamber furnace
SU949323A1 (en) Device for heating up charge
RU2007434C1 (en) Vertical continuous coke oven
RU116613U1 (en) THERMAL FURNACE FOR PRODUCT PROCESSING