печь для обжига керамических изделий

Формула изобретения

Печь для обжига керамических изделий, содержащая футерованный корпус, приспособления, находящиеся в контакте с движущимися изделиями с возможностью перемещения в рядах рабочего объема печи по высоте печи и имеющие направления движения в соседних рядах навстречу друг другу, транспортеры, погрузочные и разгрузочные устройства, нагревательные устройства, отличающаяся тем, что транспортеры выполнены в виде каркасов под изделия, соединенных между собой цепными звеньями, которые находятся в зацеплении со звездочками, расположенными на приводных валах, закрепленных на несущих балках корпуса с возможностью вращения; транспортеры расположены вертикально рядами по всему рабочему объему печи, каждый ряд включает транспортеры, расположенные на отдельном валу, закрепленном на несущей балке с возможностью вращения; погрузочные устройства расположены на входе печи, а разгрузочные - на выходе печи; перед погрузочным устройством на уровне каждого верхнего ряда каркасов установлен толкатель, закрепленный на несущей балке с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль ряда каркасов; нагревательные устройства расположены на полу корпуса печи по обе стороны транспортеров каждого ряда, а в верхней части печи по обе стороны транспортеров каждого ряда расположены воздуховоды с отверстиями на боковых стенках.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к печам для обжига керамических изделий, преимущественно для обжига кирпичей.

Известна печь, описанная в патенте РФ №2105257, кл. F27B 9/02.

Печь представляет собой одноканальный теплоизолированный туннель с двумя торцами по концам туннеля. По длине туннеля имеется несколько зон, причем в середине расположена зона обжига кирпичей, а слева и справа от нее симметрично расположены зоны нагрева-охлаждения, загрузки-выгрузки, причем зоны нагрева-охлаждения в общем виде состоят из зон сушки и собственно нагрева-охлаждения. Внутри зоны обжига расположены электронагреватели для создания в этой зоне температуры порядка 900-1000°С и обжига кирпичей, уложенных несколькими непрерывными рядами высотой в несколько кирпичей. При этом отсутствуют какие-либо перегородки между рядами, а любые два соседних ряда перемещаются на транспортерах в противоположных направлениях, т.е. половина загруженных в печь кирпичей движется в одну сторону, а другая - в противоположную, причем прямолинейно. Практически такой характер движения кирпичей можно осуществлять путем использования двух независимых приводов. На каждом торце туннельной печи осуществляют только одновременно как загрузку кирпичей, укладывая их в ряды, которые движутся в направлении зоны обжига, так и выгрузку из тех рядов, которые движутся от зоны обжига.

Недостатками печи являются:

- неэффективность использования поверхности кирпича в теплообмене при обжиге и сушке из-за укладки кирпичей друг на друга;

- неравномерность прогрева кирпичей из-за укладки его вертикальными рядами;

- использование для нагрева кирпича только электрических нагревателей;

- низкая производительность печи из-за ее небольшого объема;

- двусторонняя загрузка и выгрузка кирпича;

- отсутствие вентиляции, отрицательно влияющее на теплообмен.

Наиболее близкой к предлагаемой является печь для обжига керамических изделий, преимущественно строительной керамики (патенте РФ №2027965, кл. F27B 9/02), содержащая футерованный корпус, параллельные каналы, расположенные в несколько рядов, с зонами подогрева, обжига, охлаждения и с возможностью перемещения изделий в соседних каналах в противоположных направлениях, транспортеры, нагревательные устройства, погрузочно-разгрузочные устройства, установленные с обоих торцов печи; каналы отделены друг от друга несплошными перегородками и расположены в несколько рядов по высоте и (или) по ширине печи, несплошные перегородки, разделяющие каналы, установлены в контакте с движущимися по каналу изделиями или лещадками с изделиями одного или обоих каналов. Недостатками печи являются:

- недостаточно высокая надежность печи из-за изгибающих нагрузок на детали транспортера во время работы печи, попадания осколков кирпича на ролики транспортера;

- использование для нагрева кирпича только электрических нагревателей, располагающихся в самих роликах или между ними, которые перегреваются и выходят из строя из-за наличия пыли от кирпича;

- двусторонняя загрузка и выгрузка кирпича;

- отсутствие вентиляции, отрицательно влияющее на теплообмен;

- техническая сложность эксплуатации из-за наличия рольганговых транспортеров с большим количеством роликов, которые часто выходят из строя из-за высоких температур, пыли, осколков кирпича и требуют систематической рихтовки.

Задачей изобретения является повышение надежности работы печи.

Поставленная задача достигается тем, что в печи для обжига керамических изделий, содержащей футерованный корпус, приспособления, находящиеся в контакте с движущимися изделиями с возможностью перемещения в рядах рабочего объема печи по высоте печи и имеющими направления движения в соседних рядах навстречу друг другу, транспортеры, погрузочные и разгрузочные устройства, нагревательные устройства, согласно изобретению транспортеры выполнены в виде каркасов под изделия, соединенных между собой цепными звеньями, которые находятся в зацеплении со звездочками, расположенными на приводных валах, закрепленных на несущих балках корпуса с возможностью вращения; транспортеры расположены вертикально рядами по всему рабочему объему печи, каждый ряд включает транспортеры, расположенные на отдельном валу, закрепленном на несущей балке с возможностью вращения; погрузочные устройства расположены на входе печи, а разгрузочные - на выходе печи; перед погрузочным устройством на уровне каждого верхнего ряда каркасов установлен толкатель, закрепленный на несущей балке с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль ряда каркасов; нагревательные устройства расположены на полу корпуса печи по обе стороны транспортеров каждого ряда, а в верхней части печи по обе стороны транспортеров каждого ряда расположены воздуховоды с отверстиями на боковых стенках.

Такое выполнение устройства дает возможность исключить изгибающие нагрузки на детали транспортера во время всего цикла термообработки кирпича, что значительно повышает надежность работы печи.

На фиг.1 изображен продольный разрез печи;

На фиг.2 - сечение А-А (поперечный разрез печи);

На фиг.3 - фрагмент транспортера в увеличенном виде.

Печь для обжига кирпичей (фиг.1, фиг.2) имеет футерованный корпус, состоящий из несущих балок 1, колонн 2 и утеплителя 3. Внутри корпуса печи по всему рабочему объему печи расположены печные транспортеры 4. Транспортеры выполнены (Фиг.3) в виде каркасов 5 под кирпич, соединенных между собой цепными звеньями, которые находятся в зацеплении со звездочками 6, расположенными на приводных валах 7, закрепленных на несущих балках 1 корпуса на подшипниковых опорах. Вал 7 приводится во вращение приводом 8. Транспортеры 4 расположены вертикально рядами (Фиг.2) по всему рабочему объему печи. Каждый ряд (Фиг.1) включает транспортеры 4, расположенные на отдельном валу 7, закрепленном на несущей балке 1. Перед погрузочным устройством 9 на уровне каждого верхнего ряда каркасов установлен толкатель 11, закрепленный на несущей балке 1 с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль ряда каркасов. Погрузочное устройство 9 имеет отдельный привод 12 и приводные звездочки 14. Разгрузочное устройство 10 имеет отдельный привод 13 и приводные звездочки 15. Нагревательные устройства 16 расположены на полу корпуса печи по обе стороны транспортеров 4 каждого ряда. В верхней части печи ярусами по обе стороны транспортеров каждого ряда расположены воздуховоды 17 с отверстиями на боковых стенках. Печь работает следующим образом.

В исходном состоянии каркасы печных транспортеров 4 пусты. Кирпич загружается в верхние каркасы печных транспортеров. Во время загрузки печные транспортеры неподвижны. Привод 12 погрузочного устройства поворачивает звездочки 14 на один шаг. Таким образом, кирпич-сырец поштучно перемещается вверх. После каждого шага срабатывает толкатель 11, который перемещает кирпич-сырец из верхнего каркаса погрузочного устройства через площадку или промежуточный рольганг в верхний каркас первого печного транспортера. Когда все верхние каркасы печных транспортеров будут заполнены сырцом, включается привод 8, который с помощью вала поворачивает звездочки 6 печных транспортеров на один шаг.

Таким образом, кирпич-сырец уходит вниз, в печь, где попадает в зону конвективной сушки, образованной с помощью воздуховодов 17. В каждом ярусе воздуховодов поддерживается определенная температура и влажность в соответствии с технологией. Эти воздуховоды служат также для удаления паров и газов из печи.

По мере движения вниз кирпич высыхает, нагревается. Наивысшей температуры кирпич достигает в самом низу печи, где происходит обжиг. После этого кирпич поднимается вверх. При этом кирпич, движущийся вверх, отдает тепло с помощью излучения и конвекции кирпичам, движущимся вниз. Направление движения газов между воздуховодами периодически изменяется. Для отделения зон с преимущественной конвекцией и преимущественно лучистым теплообменом служат заслонки 18. Когда обожженный остывший кирпич оказывается наверху, то есть в верхних каркасах печных транспортеров, происходит замещение обожженного кирпича сырцом путем проталкивания его в направлении разгрузочного устройства 10. После каждого возвратно-поступательного движения толкателя 11 в верхнем каркасе разгрузочного устройства оказывается обожженный кирпич. После этого привод 13 разгрузочного устройства поворачивает звездочки разгрузочного устройства на один шаг. Таким образом, обожженный кирпич движется пошагово вниз.

Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с известными являются:

- повышение надежности работы печи за счет исключения изгибающих нагрузок на детали транспортера во время всего цикла термообработки кирпича;

- упрощение эксплуатации печи за счет исключения из зоны термообработки рольганговых транспортеров с большим количеством роликов, которые часто выходят из строя из-за высоких температур, попадания осколков кирпича и требуют систематической рихтовки;

- использование для нагрева кирпича не только электрических, но и других типов нагревателей, например, газовых;

- упрощение загрузки и выгрузки кирпича вследствие расположения загрузочного и разгрузочного устройств по разные стороны печи;

- наличие вентиляции, положительно влияющей на теплообмен.