申请/专利权人：陕西恒兴泰建材科技有限公司

申请日：2019-08-05

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN110328748B

主分类号：B28B15/00

分类号：B28B15/00;B28B11/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.11.08#实质审查的生效;2019.10.15#公开

摘要：本发明公开了一种干法烧结透水陶砖的制备流水线及制备方法，流水线包括成型单元、烘干窑、烧制单元和分拣打包单元，成型单元制备后的砖坯经辊棒传动装置传动，依次经过烘干窑、烧制单元后，由分拣打包单元打包入库；所述的烧制单元包括烧成窑和后续级联设置的返青区、急冷区和降温区。本发明克服传统隧道窑方式无法连续生产的不足，从砖坯完成至同时成品出窑仅需要6‑8小时，与传统的隧道窑的数十小时大大节约了生产周期；同时生产线中对于每只砖坯采用统一的烘烤、烧成、急冷等工序，砖坯受到的反应条件保持一致，避免了隧道窑烘烤中因窑体面积大，还原焰和受热反应不均匀造成的一批成品色差不一、质量不一致等问题，确保了产品质量。

主权项：1.一种干法烧结透水陶砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：【1】构建干法烧结透水陶砖的制备流水线制备流水线包括干法制粉成型单元（5）、烘干窑（20）、烧制单元（80）和分拣打包单元（70），干法制粉成型单元（5）制备后的砖坯经辊棒传动装置（10）传动，依次经过烘干窑（20）、烧制单元（80）后，由分拣打包单元（70）打包入库；所述的烧制单元（80）包括烧成窑（30）和后续级联设置为窑体结构的返青区（40）、急冷区（50）和降温区（60），所述的烧成窑（30）和返青区（40）在移动砖坯（110）的上部和下部分别间隔设置有上下两排烧枪（33），烧枪（33）包括由电磁阀（45）控制且具有独立阀门控制的助燃端口（41）和燃气端口（42），针对不同颜色产品改变助燃风和天然气的输入比例；所述的急冷区（50）内部设置有水箱（51），急冷区（50）外围一圈设置有完全连通的外部急冷管道（58），与急冷区（50）内部急冷管道（53）相连通，内部急冷管道（53）在朝着砖坯方向的管壁上均布有若干只排气孔（59）；急冷区（50）外部设置有急冷风机（11），通过风管阀门（54）与外部急冷管道（58）连通；水箱（51）的下部连通冷水管道（52），水箱（51）上部通过蒸汽管道（57）与外部设置的放散管道（56）连通，蒸汽管道（57）通过水管阀门（55）与外部急冷管道（58）相连通；所述烧制单元（80）上部设置有若干只抽热风机（9），抽热风机（9）的出口通过管道连通至烘干窑（20）上部和下部的抽热管道（21），抽热管道（21）的出口分叉成若干个吹风口（22），吹风口（22）的上端设置有闸板阀（23）；【2】原料制备及砖坯成型原料经过制粉、陈腐和压制成型后制成含水量为8%左右的红色或青色砖坯；【3】烘干砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烘干窑，利用烧制单元的余热在200℃至600℃将砖坯的水分烘干至1.5%-2.5%，烘干时间为3-4小时；【4】烧成砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烧成窑，调节烧枪助燃端口和燃气端口的流量比，使得出火端口输出为燃烧火焰，对砖坯进行烧成；【5】返青砖坯经过辊棒传动装置传动至返青区；对于红色砖坯，调节烧枪助燃端口和燃气端口的流量比，使得出火端口输出为燃烧火焰，对红砖继续进行氧化烧成；对于青色砖坯，将烧枪的助燃端口关闭，使得烧枪出火端口为只输出天然气的还原焰，对青砖进行返青；【6】急冷砖坯经过辊棒传动装置传动至急冷区；对于红色砖坯，急冷风机产生的冷风通过风管和外部急冷管道进入急冷区的内部急冷管道，在有氧的环境中对制品予以风冷；对于青色砖坯，水箱内产生的水蒸汽，通过蒸汽管道和外部急冷管道后进入急冷区的内部急冷管道，在绝氧的环境中对制品予以蒸汽冷却；【7】降温砖坯经过辊棒传动装置传动至降温区，采用风冷的方式将砖坯温度降至常温。

全文数据：一种干法烧结透水陶砖的制备流水线及制备方法技术领域本发明属于建筑材料领域，涉及一种烧结透水陶砖的制备流水线及制备方法。背景技术城市透水砖作为海绵城市建设的主要材料之一已经得到广泛认可，传统透水砖具有透水、保水及装修等功能，其孔隙率高达30％，具有较高的微孔透水作用，路面年雨水截留量达45％。在雨水气候，雨水可快速经透水砖进入地下，以补充日益紧缺的地下水资本。在晴朗的气候下，蓄积在砖中的水分经过蒸腾作用，平衡地表温度。透水砖路面在冬天与其他路面相比有较高的温度和相对湿度，具有减轻温室效应的作用，可起到较高的环保功能。陶瓷透水砖是透水砖的一种，陶瓷透水砖是指利用陶瓷原料经筛分选料，组织合理颗粒级配，添加结合剂后，经成型、烘干、高温烧结而形成的优质透水建材。目前对于城市用的透水陶砖，除了要求透水性好以外，还需要抗压、防滑、抗寒、耐风化，同时根据城市的设计对砖的色彩也有要求。申请号为201610126755.5的中国专利“一种生态透水陶瓷砖及其生产方法”介绍了一种生态透水陶瓷砖及其生产方法，将混合物料中加入适量红色或青色颜料，压制成型后置于窑中，先在100～120℃的条件下干燥1～2小时，再放入1180～1200度高温下煅烧3～5小时，待炉温降至室温后取出，即可制成红色或青色的透水陶瓷砖。上述技术在实际应用中存在的问题是透水砖颜色的调控需要在胚料中加入化工颜料，工艺复杂，成本高，不环保，而且颜料的添加会影响到砖的性能。此外现有的透水陶砖均采用隧道窑的生产方式，从砖坯制备完成到成品出炉需要数十小时的时间，严重影响了产品的生产效率，此外在隧道窑制备方式中，窑体体积大，而制品叠码在窑车上，容易产生内部烘烤火焰不均匀造成不同窑体位置处砖坯的化学反应不一致，最终影响到产品的成色和质量。发明内容本发明提供了一种烧结透水陶砖的干法连续制备系统及方法，烘干、烧成、返青等工序在同一条流水线上完成，提高了生产效率，确保了产品的一致性，同时在一条生产线上方便实现了青色和红色不同产品的制备，具有广泛的适应性。本发明的技术方案如下：一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，包括干法制粉成型单元、烘干窑、烧制单元和分拣打包单元，干法制粉成型单元制备后的砖坯经辊棒传动装置传动，依次经过烘干窑、烧制单元后，由分拣打包单元打包入库；所述的烧制单元包括烧成窑和后续级联设置的返青区、急冷区和降温区，所述的烧成窑和返青区在移动砖坯的上部和下部分别间隔设置有上下两排烧枪，烧枪包括由电磁阀控制且具有独立阀门控制的助燃端口和燃气端口，针对不同颜色产品改变助燃风和天然气的输入比例；所述的急冷区内部设置有水箱，急冷区外围一圈设置有完全连通的外部急冷管道，与急冷区内部急冷管道相连通，内部急冷管道在朝着砖坯方向的管壁上均布有若干只排气孔；急冷区外部设置有急冷风机，通过风管阀门与外部急冷管道连通；水箱的下部连通冷水管道，水箱上部通过蒸汽管道与外部设置的放散管道连通，蒸汽管道通过水管阀门与外部急冷管道相连通。上述干法烧结透水陶砖的制备流水线中，烧制单元上部设置有若干只抽热风机，抽热风机的出口通过管道连通至烘干窑上部和下部的抽热管道，抽热管道的出口分叉成若干个吹风口，吹风口的上端设置有闸板阀。上述干法烧结透水陶砖的制备流水线中，烘干窑上部设置有变频控制的排烟风机。上述干法烧结透水陶砖的制备流水线中，所述的吹风口为长条形结构，正对砖坯所在的位置设置。上述干法烧结透水陶砖的制备流水线中，烧成窑通过下部设置有挡火墙和上部设置的活动挡板构成若干个温控区段。上述干法烧结透水陶砖的制备流水线中，烧成窑与挡火墙对应位置的窑墙上部设置支撑架，活动挡板以高度调节的方式固定在支撑架上。上述干法烧结透水陶砖的制备流水线中，辊棒传动装置包括设置在窑体上的若干组同步传动单元，每组同步传动单元包括减速电机、链传动装置、主动转轴和若干只并排设置的辊棒；每根辊棒的从动端支撑在轴承排座设置的支撑轴承的外圈上；辊棒的主动端设置有卡口，并通过卡簧固联在棍棒座上，辊棒座与从动交错传动轮同轴设置；主动转轴上间隔设置有若干只主动交错传动轮和一只大链轮，减速电机带动小链轮，通过链条驱动大链轮带动主动交错传动轮、从动交错传动轮转动，进而带动若干只辊棒同步转动。上述干法烧结透水陶砖的制备流水线中，所述的主动交错传动轮为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮；所述的从动交错传动轮为斜齿轮、锥齿轮或蜗杆。一种干法透水陶砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：【1】原料制备及砖坯成型原料经过制粉、陈腐和压制成型后制成含水量为8％左右的红色或青色砖坯；【2】烘干砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烘干窑，利用烧制单元的余热在200℃至600℃将砖坯的水分烘干至1.5％～2.5％，烘干时间为3～4小时；【3】烧成砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烧成窑，调节烧枪助燃端口和燃气端口的流量比，使得出火端口输出为燃烧火焰，对砖坯进行烧成；【4】返青砖坯经过辊棒传动装置传动至返青区；对于红色砖坯，调节烧枪助燃端口和燃气端口的流量比，使得出火端口输出为燃烧火焰，对红砖继续进行氧化烧成；对于青色砖坯，将烧枪的助燃端口关闭，使得烧枪出火端口为只输出天然气的还原焰，对青砖进行返青；【5】急冷砖坯经过辊棒传动装置传动至急冷区；对于红色砖坯，急冷风机产生的冷风通过风管和外部急冷管道进入急冷区的内部急冷管道，在有氧的环境中对制品予以风冷；对于青色砖坯，水箱内产生的水蒸汽，通过蒸汽管道和外部急冷管道后进入急冷区的内部急冷管道，在绝氧的环境中对制品予以蒸汽冷却；【6】降温砖坯经过辊棒传动装置传动至降温区，采用风冷的方式将砖坯温度降至常温。本发明具有的有益技术效果如下：1、本发明实现了透水砖流水线生产，克服传统透水砖采用隧道窑方式无法连续生产的不足，从砖坯完成至同时成品出窑仅需要6～8小时，与传统的隧道窑数十小时相比大大节约了生产周期；同时生产线中对于每只砖坯采用统一的烘烤、烧成、急冷等工序，砖坯受到的反应条件保持一致，避免了隧道窑烘烤还原中因窑体面积大，还原焰和受热反应不均匀造成的一批成品色差不一，质量不一致等问题，确保了产品质量。2、本发明的生产线优势在于青砖和红砖的生产是在同一条生产线中完成，且通过工艺调节，可以烧制红色、青灰色、咖啡色、黄色等各种天然颜色的产品，全程无化工原料及色料的添加，且使用天然气作为燃料，使得产品色泽天然且生产过程环保。在透水砖制备中，通过在返青区和急冷区采取不同的还原气氛控制和急冷锁色方案，在一条流水线上实现了不同颜色透水砖的生产控制。通过对天然气燃烧机理研究，采用燃气不充分燃烧下产生一氧化碳，对砖坯中的铁氧化合物进行不同程度的还原反应进而改变产品色泽，同时在急冷区设置了水冷和风冷两套急冷降温系统，通过合理的管路设计和阀门控制，一套系统满足了青砖在绝氧环境中和红砖在有氧环境中的不同急冷速度的要求。3、本发明的烘干窑采用余热回收及自控原理，实现了砖坯从8％的含水量至1.5％的烘干。使用中将降温段和烧成窑的余热通过风机和管道传输至烘干窑的不同区域，且在每个抽热管道的管口上安装了闸板阀控制管道的流量，并结合排烟风机的变频调节作用，满足了数十米烘干窑的烘干温度曲线要求，使得物料的水分达到烧成设计要求，确保了产品质量，并达到节能环保、降低成本的目的。4、本发明烧成窑采用烧枪阵列加热实现生产线上砖坯的陶化反应，通过电磁阀自动控制天然气和助燃风的大小，实现了整个窑区内部砖坯的均匀加热，确保了流水线上产品的一致性；同时在烧成段增加了若干以活动挡板和挡火墙构成的局部温控区域，通过调节活动挡板的高度来调节该温控区域的温度，结合抽热风机的风量调节，使得整个烧成窑的温度随长度变化量符合烧成窑的烧成曲线，最终确保了产品质量。5、本发明的传动辊棒的一端通过卡簧固定在辊棒座上，另一端支撑在轴承的外圈上，通过辊棒座内径和辊棒外径的尺寸公差匹配以及卡簧的作用，实现了可靠传动及较高的位置精度，同时维修时便于从辊棒的一端间辊棒抽出进行检查维修及重新安装定位。附图说明图1为本发明干法生产线的组成示意图；图2为本发明烘干窑沿传输方向剖视示意图；图3为本发明烘干窑垂直于传输方向剖视示意图；图4为本发明抽热管道上闸板阀工作原理示意图；图5为本发明闸板阀结构示意图；图6为本发明烧成窑返青区沿传输方向剖视示意图；图7为本发明烧成窑返青区垂直于传输方向剖视示意图；图8为本发明活动挡板工作原理示意图；图9为本发明烧枪的结构原理示意图；图10为本发明急冷区沿传输方向剖视示意图；图11为本发明急冷区垂直于传输方向剖视示意图；图12为本发明降温区结构示意图；图13为本发明砖坯传动装置的原理示意图；图14为图13中A方向原理视图；图15为图13中B方向原理视图。附图标记为：1-原料；2-制粉；3-陈腐；4-压制成型；5-干法制粉成型单元；6-联运线；7-排烟风机；8-助燃风机；9-抽热风机；10-辊棒传动装置；11-急冷风机；13-燃气管道；14-天然气；20-烘干窑；21-抽热管道；22-吹风口；23-闸板阀；24-窑墙；25-刻度；26-闸板；30-烧成窑；31-燃气管道；32-助燃风管；33-烧枪；34-挡火墙；35-活动挡板；36-直孔；37-支撑架；38-支杆；39-锁定杆；40-返青区；41-助燃端口；42-燃气端口；43-出火端口；44-控制线；45-电磁阀；50-急冷区；51-水箱；52-冷水管道；53-内部急冷管道；54-风管阀门；55-水管阀门；56-放散管道；57-蒸汽管道；58-外部急冷管道；59-排气孔；60-降温区；61-冷水排管；62-冷水箱；70-打包区；80-烧成单元；101-炉体区域；102-减速电机；103-小链轮；104-链条；105-大链轮；106-主动交错传动轮；107-主动转轴；108-支撑件；109-轴承排座；110-砖坯；111-从动交错传动轮；112-从动转轴；113-轴承座；114-辊棒座；115-辊棒；116-支撑轴承；117-卡簧；118-卡口；119-限位轴承；120-内圈；121-外圈。具体实施方式本发明涉及建造海绵城市大量使用的一种页岩烧结性透水陶砖，为了克服传统隧道窑生产工艺中存在的成色不均匀、生产周期长的不足，本发明在国内研发了首套透水砖生产流水线，适应了不同颜色成品的要求。在整个生产线设计中，需要根据原料和产品要求设计不同的烧成温度曲线，故需要结合砖坯的移动速度、路径合理分配每个区段的温度值和窑炉气氛，才能实现陶化反应，确保产品质量。此外在颜色控制中，传统的烧制方法不能实现青色砖和红色砖在同一条生产线中完成，基本全靠添加化工色料来实现不同颜色的产品，而本发明需要在一条生产线中实现青砖和红砖的还原和锁色反应，故带来了较大的技术难度。本发明采用干法制粉工艺，选用高质量页岩材料，经粉碎形成含水量8％左右的颗粒经过液压成型、烘干、烧制后形成产品。对于青灰砖生产，在返青区将烧枪调整成还原焰，制品通过烧成窑后经返青区的还原焰形成青灰色砖后进入急冷区，采用蒸汽水冷锁住颜色后，经过降温区出窑；若生产红色、咖啡色、黄色等青灰色以外的颜色，则在返青区将烧枪调整成氧化烧成高温区参数，制品经烧成窑及高温区后直接进入急冷区，急冷区采用冷风急速冷却降温锁住颜色。如图1所示，本发明的干法烧结透水陶砖的制备流水线，包括干法制粉成型单元5、烘干窑20、烧制单元80和分拣打包单元70。原料1经过制粉2、陈腐3和压制成型4制成砖坯110。原料包括页岩、黄干土、沙土和含铁物料，预先混合后加入水分，经多级循环粉碎筛选，造粒形成0.05～0.3mm直径的颗粒后进入陈化釜陈化48小时以上，材料颗粒水分含量约8％，然后采用压制设备压制成砖坯110，经过联运线输送至烘干窑处。砖坯110在辊棒传动装置10的传动下，依次经过烘干窑20、烧制单元80后制成陶砖，由分拣打包单元70打包入库。为了充分利用场地，在烘干窑20前后设置了联运线6，目的是进行生产流水线的方向转换。其中联运线是辊棒传动生产线的公知技术，本发明不再赘述。烧制单元80包括烧成窑30和后续级联设置的返青区40、急冷区50和降温区60，返青区40、急冷区50和降温区60均为侧面密封为窑体结构，其中烧成窑是实现原料陶化的关键环节。传统的透水砖采用隧道窑制备方式，由于窑体体积大，容易产生内部烘烤火焰不均匀，最终影响到产品的成色和质量，本发明采用流水线式生产方式，从砖坯入窑至同时成品出窑仅需要6-8小时，大大节约了生产周期；同时生产线中对于每只砖坯采用统一的烘烤、烧成、急冷等工序，砖坯受到的反应条件保持一致，确保了产品质量。如图2和图3所示，烘干窑20的目的是将砖坯的含水量从8％烘干至1.5％，满足烧成的需求。辊棒传动装置10带动砖坯110穿过烘干窑20的中部位置。本发明的烘干窑20采用生产线余热回收及温度自控原理，在烘干窑20的上部和下部设置有抽热管道21，并分叉成若干个吹风口22均匀分布在烘干窑20的长度方向，每个管口为长条形结构，正对砖坯的位置设置。抽热管道21连通至降温区60和烧成窑30的上方分别设置的抽热风机9，将余热用于砖坯的烘干。此外在烘干窑20的顶部设置有变频控制的排烟风机7，将潮湿的空气和烟尘排出。如图3至图5所示，在吹风口22的上端设置有闸板阀23，闸板阀23包括设置在抽热管道21横截面上的闸板26，闸板26上设置有刻度25，通过拉开和关闭闸板26来调节抽热管道21的流量，达到调节热量的目的。实际使用中将降温段和烧成窑的余热通过风机和管道传输至烘干窑的不同区域，且在每个抽热管道的管口上安装了闸板阀控制管道的流量，并结合排烟风机的变频调节作用控制余热大小，满足了数十米烘干窑的烘干温度曲线要求，最终满足了烧成窑对物料的水分要求，确保了产品质量。如图6和图7所示，本发明的烧成窑30包括密闭方式的窑墙24，辊棒传动装置10带动砖坯110穿过烧成窑30的中部位置，窑墙24的顶部安装有变频抽热风机9，将余热抽送至烘干窑20。辊棒传动装置10的上部和下部间隔分布有两排烧枪33，每排烧枪33处于同一水平线上，烧枪33的产生的火焰朝内，同一排的烧枪交错排布。本发明采用烧枪阵列加热实现生产线上砖坯的陶化反应，并自动控制火焰大小和温度，实现了整个窑区内部砖坯的均匀加热，确保了流水线上产品的一致性。为了满足烧成区的温度曲线，将烧成窑30分成若干个温控区段，在普通的烧成窑30的特定位置处增加了若干活动挡板35和挡火墙34，从而阻碍该区段内的热流发散，形成局部的恒温区域。图8中烧成窑30的下部设置有挡火墙34，与挡火墙34对应的位置窑墙24上部设置支撑架37，支撑架37上固定有若干只支杆38，支杆38上开有系列直孔36，若干只活动挡板35固定在支杆38上。锁定杆39穿过不同位置的直孔36和支撑架37横梁上的通孔，将支杆38固定在支撑架37上，实现了窑体局部空间的密封，防止该区段内的热流发散而出，而且通过上调节活动挡板35的高度可以起到调节该局部空间温度的作用，最终满足了烧成曲线要求，确保了产品质量。如图9所示，烧枪33包括电磁阀45、控制线44、出火端口43和由电磁阀45控制的助燃端口41和燃气端口42，燃气端口42通过独立的阀门接天然气管道，助燃端口41则通过阀门和管道连通至助燃风机8，生产线的控制单元通过控制线控制电磁阀45，从而控制天然气14和助燃风的大小，使得烧枪产生不同温度的火焰用于砖坯陶化反应。烧成窑30通过控制烧枪33的电磁阀45产生不同温度的火焰，结合调节活动挡板35的高度以及抽热风机9的风量，控制烧成窑的温度和窑炉气氛，控制烧成曲线，从而控制产品颜色深浅、成品抗压强度、吸水率等参数。返青工艺采用作为燃料的天然气将高温氧化的红砖三氧化二铁还原成呈青色的氧化亚铁，再通过下置式水箱蒸发的水蒸气锁住青色，同时快速降温。返青区40的设置与烧成窑30类似，辊棒传动装置10带动砖坯110穿过返青区40的中部位置，辊棒传动装置10的上部和下部间隔分布有两排烧枪33，每排烧枪33处于同一水平线上，烧枪33的产生的火焰朝内，同一排的烧枪交错排布。窑墙24的顶部安装有变频抽热风机9，将余热抽送至烘干窑20。通过调节烧枪33中天然气与助燃风的配比，使烧枪产生的还原焰注入返青区，从而使制品产生青色。当生产红色制品时，返青区的烧枪与烧成窑的烧枪则调节一致，均注入氧化焰，产生高温烧制产品。为了一条生产线满足青色和红色透水砖的生产，需要在返青区40和急冷区50采取不同的方案。根据陶砖制备原理，青砖烧制前期和普通红砖是一样的，砖坯氧化烧结后在还原气氛下三氧化二铁生成氧化亚铁，在高温下氧化亚铁与二氧化硅生成青色的硅酸亚铁玻璃相，故砖体的表面呈青色。由于氧化亚铁极不稳定，在300℃以上容易二次氧化，所以青砖必须在缺氧的状态下一直冷却到无法再次氧化的温度直至出窑。对于红砖生产，由于砖坯不需要还原反应，故返青区40的烧枪33控制采用与烧成窑30一致的方案，即烧枪33正常工作，产生高温火焰对返青区40的砖坯110继续进行烧制。而对于青灰砖生产，则在返青区40将烧枪33调节为还原焰，即控制电磁阀45，关闭烧枪33的助燃端口41，从而使得烧枪的出火端口43只输出天然气。天然气的主要成分为甲烷，在高温的砖坯所在的返青区产生不充分燃烧产生一氧化碳，一氧化碳产生还原气氛，对砖坯氧化烧结后在还原气氛下三氧化二铁生成氧化亚铁，并保持整个返青区40处于缺氧的状态，确保青砖不被二次氧化。通过控制烧枪33助燃端口41和燃气端口42的流量比，控制还原反应程度，进而可以生产颜色介于青色和红色之间的其他彩色砖。根据前面的青砖还原原理，由于返青区40内砖坯110上的氧化亚铁极不稳定，在300℃以上容易二次氧化，故需要在后续的急冷区采取相应的措施。图10和11中，在急冷区设计了两套急冷降温设备，可实现风冷和水冷。图中，急冷区50内的上部和下部分别设置了两只水箱51，在高温炉体内部作用下产生水蒸气。急冷区50的外围一圈设置有完全连通的外部急冷管道58，与窑体内的内部急冷管道53相连通，内部急冷管道53在朝着砖坯方向的管壁上均布有若干只排气孔59。排气孔59的直径为5-15mm，优选10mm，孔与孔的间隔10-20mm，优选间隔15mm。急冷区50外部设置有急冷风机11，急冷风机11通过风管阀门54与外部急冷管道58连通；水箱51的下部连通冷水管道52，水箱51的上部通过蒸汽管道57与外部设置的放散管道56连通，蒸汽管道57通过水管阀门55与外部急冷管道58相连通。当生产青灰转制品时，需要短时间绝氧且急冷，则风管阀门54关闭，避免外界的空气流入，同时水管阀门55打开，水箱51内产生的水蒸汽，通过蒸汽管道57和外部急冷管道58进入窑内的内部急冷管道53中，通过排气孔59对砖坯急冷降温，此时外界空气不流入，急冷区处于绝氧且急冷状态，将返青后的制品颜色锁住；实践证明，采用水蒸气绝氧急冷，不但有利于氧化亚铁的稳定性，防止二次氧化，且有利于青砖的品质和色泽。当生产红色、黄色等制品时，水管阀门55关闭，风管阀门54打开，则急冷风机产生的冷风通过风管和外部急冷管道58进入窑炉内的内部急冷管道53中，通过排气孔59对砖坯急冷降温，将原色制品予以冷却。实践证明，采用外界风冷的方式可以确保红色、黄色制品在急冷区处于有氧状态，使得最终的颜色色泽更加纯正亮丽。此时放散管道56打开，水箱51内的蒸汽予以放散，由于水箱51处于高温环境中，为防止干烧必须保证水箱内有适当的水量，其产生的蒸汽从放散管道56被放出或回收利用。从余热利用的角度出发，水箱51的冷水管道52连通至降温区60内部设置的冷水排管61，利用余热将水箱51的进水加热，提高蒸汽产生效率和急冷效率。如图12所示，降温区60的顶部设置有抽热风机9和冷水箱62，抽热风机9将热量抽至烘干窑30，同时降温区60的内部设置有若干只冷水排管61与冷水箱62连通，冷水排管61的出口与急冷区中水箱51的下部冷水管道52相连通，在给降温区降温的同时，充分利用余热至急冷区，达到环保节能的效果。如图13所示，砖坯传动装置包括设置在窑体上的几十组同步传动单元，根据透水砖的生产工艺，需要砖坯传动的生产线长度约为200m，按照每组同步传动单元控制3～5m计算，整个生产线大约需要几十组同步传动单元。图13中每组同步传动单元包括减速电机102、链传动装置、主动转轴107和若干只并排跨在炉体区域101上设置的辊棒115，其中链传动装置包括小链轮103、大链轮105和之间的链条104。每根辊棒115按照动力驱动方向包括从动端和主动端。辊棒115的从动端支撑在轴承排座109设置的支撑轴承116的外圈121上；辊棒115的主动端设置有卡口118，并通过卡簧117固联在棍棒座114上。卡簧117为V型结构，一端固定在辊棒座114上，V型部位穿过棍棒座114上凹槽后卡在辊棒115的卡口118处。棍棒座114的内径略大于辊棒115的外径尺寸，并具有一定的间隙配合公差，加上卡簧的定位锁死作用，确保了主动端的定位精度和传动可靠性。主动转轴107上间隔设置有约20只主动交错传动轮106和一只大链轮105，减速电机102带动小链轮103传动，并驱动大链轮105带动主动交错传动轮106、从动交错传动轮111转动，进而带动棍棒座114及相对应的辊棒115同步转动。如图14所示，传动装置交错轴传动装置，其目的在于实现大幅度减速的同时，确保结构的紧凑性，通过交错轴的设置，使得动力输出装置与辊棒115的传动机构空间不干涉。交错轴传动装置可以为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮装置，主动交错传动轮106可以为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮，从动交错传动轮111可以为相匹配的斜齿轮、锥齿轮或蜗杆。减速电机102由电机和减速蜗箱组成，在确保输出功率的同时，实现大倍数的减速，当交错轴传动装置采用蜗轮蜗杆减速机构时，减速电机102也可以采用其他种类的电机。辊棒座114与从动交错传动轮111同轴设置，均固定在从动转轴112上，从动转轴112通过轴承座113固定在支撑件108上。从动转轴112的固定在轴承的内圈上，轴承的外圈则固定在轴承座113上，在从动交错传动轮111的驱动下，辊棒座114转动，带动辊棒115同步转动。如图15所示，辊棒115的从动端支撑在轴承排座109上，轴承排座109依靠螺钉固定在窑墙上。轴承排座109上并排固定有若干只支撑轴承116，支撑轴承116为滚动轴承，内圈120通过螺钉固定在轴承排座109上，保持与辊棒外径相匹配的间距，辊棒115的从动端托在相邻支撑轴承116的外圈121上，实现定位和支撑。辊棒为空芯陶瓷结构，直径为50mm，厚度6mm，相邻辊棒的间距为65mm，与砖坯110的尺寸相匹配。辊棒115长期使用时会产生积瘤，维修时需要将辊棒拆卸下来进行维修更换。更换时从支撑在轴承外圈121的一端人工插拔，必要的情况下，还可以借助工具勾住从动端的卡口118拔出辊棒115。安装时借助卡簧的作用，确保了辊棒115的可靠传动及较高的位置精度。为了防止窑体中的热损失，在轴承排座109、支撑轴承116和辊棒115的缝隙间设置有高铝棉进行密封。中空辊棒的两端头也塞有高铝棉防止热量损失。采用本系统进行透水砖的生产步骤如下：【1】原料制备及砖坯成型原料经过制粉、陈腐和压制成型后制成含水量为8％左右的砖坯；【2】烘干砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烘干窑，利用烧制单元的余热在200℃至600℃将砖坯的水分烘干至1.5％-2.5％，烘干时间为3-4小时；【3】烧成砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烧成窑，调节烧枪助燃端口41和燃气端口42的流量比，使得出火端口43输出为燃烧火焰，对砖坯进行烧成；【4】返青砖坯经过辊棒传动装置传动至返青区；对于红色砖坯，调节烧枪助燃端口41和燃气端口42的流量比，使得出火端口43输出为燃烧火焰，对红砖继续进行氧化烧成；对于青色砖坯，将烧枪的助燃端口关闭，使得烧枪出火端口43为只输出天然气的还原焰，对青砖进行返青；【5】急冷砖坯经过辊棒传动装置传动至急冷区；对于红色砖坯，急冷风机产生的冷风通过风管和外部急冷管道进入急冷区的内部急冷管道，对制品予以风冷；对于青色砖坯，水箱内产生的水蒸汽，通过蒸汽管道和外部急冷管道后进入急冷区的内部急冷管道，在绝氧的环境中对制品予以蒸汽冷却；【6】降温砖坯经过辊棒传动装置传动至降温区，采用风冷的方式将砖坯温度降至常温。本项目在国内建成了首套可自动生产红砖和青砖的辊道窑生产线，其中烘干窑长度约100m，温度从进口的60℃至出口达到200℃，供热方式利用烧制单元80产生的余热。烧成窑30的长度约80米，包括预热段40米，温度从200℃上升至600℃；烧成段长度约40m，温度从600℃上升至1100℃。返青区40的长度约10m，烧制红砖时温度为1100℃，烧制青砖时温度为900℃；急冷区50的长度约15m，温度控制在500℃以下；降温区60的长度50m，最终将成品降至常温。从砖坯制备压制成型至最终产品包装需要6～8小时左右，大大提高了生产效率，确保了质量，并满足了不同客户对透水砖品种的需求，同时采用天然气为燃料和余热回收技术，满足了生产环保要求。

权利要求：1.一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，其特征在于：包括干法制粉成型单元5、烘干窑20、烧制单元80和分拣打包单元70，干法制粉成型单元5制备后的砖坯经辊棒传动装置10传动，依次经过烘干窑20、烧制单元80后，由分拣打包单元70打包入库；所述的烧制单元80包括烧成窑30和后续级联设置为窑体结构的返青区40、急冷区50和降温区60，所述的烧成窑30和返青区40在移动砖坯110的上部和下部分别间隔设置有上下两排烧枪33，烧枪33包括由电磁阀45控制且具有独立阀门控制的助燃端口41和燃气端口42，针对不同颜色产品改变助燃风和天然气的输入比例；所述的急冷区50内部设置有水箱51，急冷区50外围一圈设置有完全连通的外部急冷管道58，与急冷区50内部急冷管道53相连通，内部急冷管道53在朝着砖坯方向的管壁上均布有若干只排气孔59；急冷区50外部设置有急冷风机11，通过风管阀门54与外部急冷管道58连通；水箱51的下部连通冷水管道52，水箱51上部通过蒸汽管道57与外部设置的放散管道56连通，蒸汽管道57通过水管阀门55与外部急冷管道58相连通；所述烧制单元80上部设置有若干只抽热风机9，抽热风机9的出口通过管道连通至烘干窑20上部和下部的抽热管道21，抽热管道21的出口分叉成若干个吹风口22，吹风口22的上端设置有闸板阀23。2.根据权利要求1所述的一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，其特征在于：烘干窑20上部设置有变频控制的排烟风机7。3.根据权利要求1所述的一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，其特征在于：所述的吹风口22为长条形结构，正对砖坯所在的位置设置。4.根据权利要求1所述的一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，其特征在于：烧成窑30通过下部设置有挡火墙34和上部设置的活动挡板35构成若干个温控区段。5.根据权利要求4所述的一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，其特征在于：烧成窑30与挡火墙34对应位置的窑墙24上部设置支撑架37，活动挡板35以高度调节的方式固定在支撑架37上。6.根据权利要求1所述的一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，其特征在于：辊棒传动装置10包括设置在窑体上的若干组同步传动单元，每组同步传动单元包括减速电机102、链传动装置、主动转轴107和若干只并排设置的辊棒115；每根辊棒115的从动端支撑在轴承排座109设置的支撑轴承116的外圈121上；辊棒115的主动端设置有卡口118，并通过卡簧固联在棍棒座114上，辊棒座114与从动交错传动轮111同轴设置；主动转轴107上间隔设置有若干只主动交错传动轮106和一只大链轮105，减速电机102带动小链轮103，通过链条104驱动大链轮105带动主动交错传动轮106、从动交错传动轮111转动，进而带动若干只辊棒115同步转动。7.根据权利要求6所述的一种干法烧结透水陶砖的制备流水线，其特征在于：所述的主动交错传动轮106为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮；所述的从动交错传动轮111为斜齿轮、锥齿轮或蜗杆。8.利用权利要求1-7任意之一所述的干法烧结透水陶砖的制备流水线进行透水陶砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：【1】原料制备及砖坯成型原料经过制粉、陈腐和压制成型后制成含水量为8％左右的红色或青色砖坯；【2】烘干砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烘干窑，利用烧制单元的余热在200℃至600℃将砖坯的水分烘干至1.5％～2.5％，烘干时间为3～4小时；【3】烧成砖坯经过联运线和辊棒传动装置传动至烧成窑，调节烧枪助燃端口41和燃气端口42的流量比，使得出火端口43输出为燃烧火焰，对砖坯进行烧成；【4】返青砖坯经过辊棒传动装置传动至返青区；对于红色砖坯，调节烧枪助燃端口41和燃气端口42的流量比，使得出火端口43输出为燃烧火焰，对红砖继续进行氧化烧成；对于青色砖坯，将烧枪的助燃端口关闭，使得烧枪出火端口43为只输出天然气的还原焰，对青砖进行返青；【5】急冷砖坯经过辊棒传动装置传动至急冷区；对于红色砖坯，急冷风机产生的冷风通过风管和外部急冷管道进入急冷区的内部急冷管道，在有氧的环境中对制品予以风冷；对于青色砖坯，水箱内产生的水蒸汽，通过蒸汽管道和外部急冷管道后进入急冷区的内部急冷管道，在绝氧的环境中对制品予以蒸汽冷却；【6】降温砖坯经过辊棒传动装置传动至降温区，采用风冷的方式将砖坯温度降至常温。

百度查询： 陕西恒兴泰建材科技有限公司 一种干法烧结透水陶砖的制备流水线及制备方法

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