Способ термообработки керамических изделий

 

Изобретение относится к обжигу керамических плиток и может быть использовано в производстве строительных материалов . Цель изобретения - увеличение производительности печи и снижение удельного расхода топлива. Обжигаемые плитки загружают на роликовый транспортер 7, где осуществляют их предварительный нагрев до 980-1000°С. Высокотемпературный теплоноситель подают струями под нагретые изделия нормально к их поверхности. При этом давление теплоносителя в первой секции 13 до 1100-1120°С поддерживают на 10-17% ниже давления теплоносителя во второй секции , что приводит к разной высоте подъема обжигаемых изделий над подом 6 рабочего канала. Большая высота подъема обеспечивает устранение возможного прилипания изделий к поду из-за увеличивающегося с ростом температуры количества жидкой фазы в материале. 2 табл., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 F 27 В 9 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4111324/29-33 (22) 17.06.86 (46) 07.08.88. Бюл. № 29 (71) Институт газа АН УССР (72) С. А. Блох, В. Я. Харитон, В. П. Цыба, Л. С. Блох, В. Б. Змитрович, М. В. Ривин, А. Г. Сергиенко и Н. В. Страхов (53) 666.3.04! (088.8) (56) Патент Франции № 2112646, кл. F 27 В 9/00, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР № 397732, кл. F 27 В 9/12, 1971. (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к обжигу керамических плиток и может быть использовано в производстве строительных материа„„SU„„14150) 9 A 1 лов. Цель изобретения — увеличение производительности печи и снижение удельного расхода топлива. Обжигаемые плитки загружают на роликовый транспортер 7, где осуществляют их предварительный нагрев до

980 — 1000 С. Высокотемпературный теплоноситель подают струями под нагретые изделия нормально к их поверхности. При этом давление теплоносителя в первой секции 13 до 1100 — 1120 Ñ поддерживают на 10 — 17»"0 ниже давления теплоносителя во второй секции, что приводит к разной высоте подъема обжигаемых изделий над подом 6 рабочего канала. Большая высота подъема обеспечивает устранение возможного прилипания изделий к поду из-за увеличиваюгцегося с ростом температуры количества жидкой фазы в материале. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к термообработке керамических изделий, преимущественно керамических плиток, и может быть использовано в огнеупорной, фарфоро-фаянсовой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — увеличение производительности печи и снижение удельногo расхода топлива на термообработку изделий.

На фиг. 1 представлена печь для осуществления способа, продольный разрез; на фи!. 2 — — разрез А-А на фиг. !.

Печь содержит рабочий канал с входным участком 1, участком 2 газовой подушки и выходным участком 3. Рабочий канал ограничен сводом 4, боковыми стенами 5 и подом 6. На входном 1 и выходном 3 участках расположены роликовые транспортеры 7 и 8. В боковых стенах 5 рабочего канала на входном участK 1 установлены газоны( горелки 9. На участке 2 газовой по !уl«K!J в рабочем кана lc !)3c!ioложсна огневая каMcp3, of p3 JJIf 9c H Jl(I sf i o. (o YI 6, бокову х! и c! нами 5, торцовыми стенами 10 и OBO!JOM.

Свод огневой камсры выполнен из перфорированных плит 1!. Огневая камера снабжена вертикальной поперечной огнеупорной перегородкой !2, разделякнцсй ее lia отдельные секции !3. В каждой секции 13 в боковых стеflHY установлеlio со сме!цением нс менее днуx газ(н:ых горелок 1 !. На J)xoëlfом участке I к рабочему каналу присос:,J!JJCJJhJ патрубки 15 для ÎI ()oðà отраб()ганги)го T(n1oifoc Jfòcля.

Предлагаемый с!юсоб осу«!сств>!!«от следующим образом. !

Оож и! ((См ы(изд(, I и я, н(1 f1 ðè мер Кс )а м I1 !— чсскис плптк!1, загружают i13 роликовый

ТР3 flCl10PT(.. P (ВХО, lllOÃO Х rJ3CТК3 !!СilJf I JC о(уществляк) г !!х предварительный llri ðñè до 980 — 1(000) (Од«01)рсмс!1. :() ос .цсс) влякп пр!!го!(,:!лениее высокотсм 1ц ратур!юго T(Iiclo JJO(H I (.i H н

ОгнcВОЙ кclъ!OP(., !)к. 110 !(IЯ 3ñT!11IОВ1(У 1! :c ООковых стеll3x газовых горелок 14. Пол ilclfный высокотсмпср,!турный теп;юносгггель подают струями llo,(«среме!;(аемыс с Вход «,го участка нагретые изделия норма.!ш!о к Нх поверхносгп. Г! ри:-этом давление !!О i(iваемого нормал(ню к изделиям высокотемпературного те1(поносителя и первой секи!!и

13 огневой камеры до 1!00- 1120 С поддсрживак)т на !О !7ф ниже давления ге!!доносителя во BTopr)H СCKIIHH 13, когда температура изме !ястсн Oт выи!еуказа1!ных значении до конечной I c«lïcp3òóðû термообработки. Сгруи выс()ног(мнературног() >и пг!Оно(итсля приподнимают обжигаемые издсл!!я, создавая газовую подушку. На созд3IIJIOH !3зовой подушке транспортируют н о.пювр(менно нагревают дo Kolicчной температуры обжига 1180 — 1200 С. Далее JI3;(cÄfifsi перемещают «а роликовый транспортер 8 выходного участка 3 печи, где осуществляют их охла>кденпе до 30--40 С.

15019

Пример 1. По известному способу обжигаемые керамические плитки для полов из никифоровской глины размерами 200)(+200+13 мм предварительно нагревают до !

000 С на роликовом транспортере 7 входного участка 1 печи. Далее плитки перемещают на участок 2 газовой подушки, где под них нормально к поверхности подают струями высокотемпературный теплоноситель. При этом давление теплоносителя

10 поддерживают постоянным и равным 300 Па.

На участке 2 газовой подушки плитки нагревают до конечной температуры обжига

1190 С и перемещают на роликовый транспортер 8 выходного участка 3 печи, где охлаждают до 40 С.

Пример 2. Обжигаемые керамические

JI,1HÒKÈ ДЛЯ ПОЛОВ Из liHKH(1)0 .)ОВСКОЙ г,.!HJ(bJ размерами 200 200 >(13 мм пре„варительно

ir3epe«31oT (о 000 Г на ро,(иковом транспортере 7 Входного участка 1 печи. Далее плитки ,)Q перемещ310T на участок 2 газовой подушки, где под них нормально K поверхности по,J3K!T струями высокотемпературный тепло«оси гель. При этом до 110 С давление теплоносителя поддерживают равным 270 Па, что Hа 1ОЯ ниже, чем даг)г!ение теплоноси? тсля при температурах от вышеуказанной до конечной гемнсратурь термообраоотки

1!90" Г, р()нное 300 Па. На участке газовой подушKH l,l«òêH нагрева(от до коне !!(ОЙ температуры Обжига 190 С и «среме!цают на

30 роликовый транспортер 8 выходного у«3СТk3 3 печи, где охлаждают до 40"Г.

//ри.«е/)! 3 — 6. Термооб работку и i HToK в(дут так же, KHK 13 1!римере 2, только дав,!eliiic теплоносит(ля (о 1110 С поддср;кивают равным соответственно 260. 250, 240

35 и 280 Па, что ниже давления тс(1лоносителя

I;ри температурах от Вы!«суказаннои io коне !(юй Teìllåð3Tópü: обжига соответственно

1-1, 17, 20 и 70,",.

//р!О«ерьс 7 — 9. Тсрмообработку плиток

Всд,т так же, как в примере 2, то "(ько давле«!с г(-плопосителя lo 1100 (.. по.!держива(от

J3JJJJJ JY 250, 270 и 240 Па. что HH>l .е (ав.!ения те:!лонос!ггсл,l при температурах OT вышеуказан,f1 lx;(o кон HJJoi4 температуры обжига соОгн(тегвс!!но 113 !7, 10 и 20,)().

///)и,!!ер!! 10 и 11. Тер;.!Ообр(1ботк плитok исду! т3K жс, как и римере ). то.(ь1,0, KC давлеllifH теплоносите.lя при 1(мпер3TY ",)ах От

BJ JJJrCVl<333JJJfOlf,(О КОНСЧНOH ТСМ1!ЕРЗТ РЫ 00;-!. жига соответствснгн);!а !4 и 1(),!(!.

При.«е/)ы 12 и 1) . Термообработку плиток ведут так же, К3К В примере 2, только давление теплоносителя до 1130 С !(оддерживают равным 240 и 280 Па, что ниже давл JIJISi теплоносителя при температурах от г

-> вышеуказанной Jo конеч(юи температуры обжига соответственно на 20 и 7Я.

///)u«epf J /4 и 15. Термообработку плиток

JJe TrT так же, как в примере 2, только давле50!9

Формула изобретения

141 ние теплоносителя до 1090 С поддерживают равным 280 и 240 Па, что ниже давления теплоносителя при температурах от вышеуказанной до конечной температуры обжига соответственно на 7 и 20Я, В табл. 1 приведены сравнительные результаты известного и предлагаемого способов термообработки керамических изделий.

Анализ приведенных в табл. 1 данных показывает, что осуществление предлагаемого способа (примеры 2 — 4, 7, 8, 10, 11) позволяет по сравнению с известным способом существенно уменьшить удельный расход топлива на термообработку. Поддержание давления, подаваемого нормально к изделиям теплоносителя, до 1100 — 1120 С более чем на

17Я ниже давления теплоносителя при температурах вышеуказанных приводит к снижению производительности печи (примеры 5, 9 и 15) . Поддержание такой разницы в значениях давления теплоносителя до температур более высоких чем 1120 С вызывает уже нестабильность в работе печи (пример 12).

Поддержание до 1100 — 1120 Ñ давления теплоносителя при температурах вышеуказанных не позволяет уменьшить удельный расход топлива (примеры 6 и 14). Поддержание аналогичной разницы в давлениях теплоносителя до 1130 С приводит к снижению производительности печи (пример 12).

Осуществление предлагаемого способа термообработки позволяет изменять температурный режим по длине участка газовой подушки, Изменение показателей работы печи в зависимости от температурного режима по длине участка 2 газовой подушки иллюстрируется примерами 16 — 18.

Приеры 1б — l8. Термообработку плиток ведут так же, как в примерах 2, 10 и 4, только кроме изменения давления теплоносителя осуществляют корректировку температурного режима на участке 2 газовой подушки.

Показатели работы печи приведены в табл. 2.

Анализ приведенных в табл. 2 данных показывает, что осуществление предлагаемого способа позволяет увеличить относительный температурный уровень во второй секции 13 участка 2 газовой подушки (примеры 17 и 18). В результате процесс спекания керамических изделий протекает интенсивнее, чем в известном способе, что позволяет сократить длительность термообработки и тем самым увеличить производительность печи. В то же время поддержание в первой секции 13 газовой подушки давления теплоносителя на

14 — 17О ниже чем во второй секции 13 позволяет уменьшить высоту подъема обжигае5

35 мых изделий (примеры 2, 3, 4, 7, 8, 10 и 11) и тем самым уменьшить удельный расход топлива. Кроме того, возникает возможность существенного снижения температурного уровня в начале участка 2 газовой подушки, что увеличивает срок службы роликового транспортера входного участка 1 печи (пример 18).

Поддержание на участке нагрева до

1100 — 1120 С давления теплоносителя на

10 — 17Я ниже давления теплоносителя при температурах вышеуказанных приводит к разной высоте подъема обжигаемых изделий над подом 6 рабочего канала на участке 2 газовой подушки. При этом большая высота подъема изделий при температурах больших 1100 — 1120 С обеспечивает устранение возможного «прилипания» из, 1елий к поду 6 из-за увеличивающегося с ростом температуры количества жидкой фазы в материале. Поскольку величина давления теплоносителя определяется при прочих равных условиях количеством продуктов сгорания топлива в огневой камере, то установление оптимального в процессе термообработки режима изменения давления позволяет достигнуть минимально возможного удельного расхода топлива на обжиг изделий. При этом достигаемый при осуществлении предлагаемого способа удельный расход топлива будет зчачительно ниже, чем при осуществлении известного способа вследствие того, что в последнем давление теплоносителя, одинаковое по всей огневой камере, устанавливается сразу максимальным, чтобы обеспечить стабильную работу печи.

Кроме того, изменение давления теплоносителя по длине огневой камеры позволяет установить оптимальный температурный режим на участке 2 газовой подушки печи, что приводит к существенному росту производительности агрегата.

Способ термообработки керамических изделий, включающий предварительный нагрев изделий, получение высокотемпературного теплоносителя, подачу его под давлением струями под изделия нормально к их поверхности и последующее охлаждение изделий, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи и снижения удельного расхода топлива, давление подаваемого нормально к изделиям теплоносителя до

1100 — 1120 С поддерживают íà 10 — 17оп ниже давления теплоносителя при температурах выше указанных.

1415019

Т а блица 1

Температура, Давление теппри которой лоносителя

Изменение давления

При мер теплоноизменяит давление

КонечНачальсителя м плитки

Р 2-Р„ ко

Р 2 нос

2 ное теплоносителя, С

18,7

8,50

2 1110

3 1110

4 1 110

5 1110

18,7

7,65

18,7

7,31

18,7

6,97

7,14

16,8

3,50

18,7

7,23

18,7

7,40

18,7

7,48

17,8

6,80

18,7

18,7

7,23

300

270

Нестабильная работа

300

240

8,50

280

17,8

300

8,50

18,7

300

280

18,1

7,40

240

300

Ь 1110

7 1110

8 1110

9 1110

10 11?О

11 1120

12 1130

13 1130

14 1090

15 1090

300 300

270 300

260 300

250 300

240 300

280 300

250 300

270 300

240 300

260 300

Производительность печи, м /

Удельный расход топлива, м газа

1

1 ы

cQ I !»

Г!1 Х

CQ I Х

1- й

Г о, >х х

Л и

Ql и

CQ

IQ и и о

I х и о х

X о о, Г

А

E" о о ."О и

Ql

1у

С4

Z х

Г 3

Ю

Г! м о

1 х

CQ и

Qi х

З

О

Г!

1 о

Ц

Е

Qi !

CQ

Ql

Ц о .

И

Ц

С! !

»

z о м м о

Ю

Ю

Г х

Х

Qi

К о с о

1 Ф3

Ю

С м

Ю м о х

Ы х о

l х о

С.

C х

Х

» и о х

CQ и о

Ю

S х

G о х о.

1 2

I к

I o о

v о

Ю

Ю

Г !

С

Ю м о

Г4 х

С»» х

Ю

Ю

Г !

) . !

» г

Х

)х о ж о

Г1

q1 !

Gl у о

Ю м

Ю и1 с о c: д

Х

1-!

С CQ

»

Eд

Qi

i: о и

) о

Q; о

C", :Q и

С и у

Ql !

С ! о

» х (О д л

E.

Ю о х !

С

2 л и о

Ю

Г!

Ю

Ю г, С

С

О!

О

Ю

OD

Ю

Ю

Ю

С1

Ю

Ю х

C) Ю

> м

Ю

C)

Ю

Ю

Ю

)х .й

E

Ql

IR

Я к м!

Г 3 х

Ц

Ql х о о о

Ql

l1i

z х

Ql и х й

I 1

1 р ! д 1

I I

I I

I I

I л

I

1

1 — 1

1 т

1 Р

1 1

1 I

1 gn

1 Д 1

1

1 !

1 1

1! д 1

1 1,1 1 о

Г 1

I Г

I — — 4

-т

Z

1

I м

— I

1 I! !

1 Г I

1 -1

1

1415019

I х о

C z о К о х

c: х

С

Г о

Г

1415019

А-А (оставитсль Л. Петрова

Редактор В. Ьугрснкова Текрсд И. Бсрес Корректор Г. Решетняк

Заказ 3860/35 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4