阅读说明：本技术 一种具有水冷结构的窑炉 (Kiln with water cooling structure ) 是由 凌俊 刘金平 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有水冷结构的窑炉,包括炉体和水冷结构,水冷结构包括进水管、出水管和多根水冷管,各水冷管贯穿在炉体上,且两端延伸至炉壁的外侧,多根水冷管首尾通过接头管串接,首端的水冷管与进水管连接,尾端的水冷管与出水管连接。本发明由单根水冷管通过组串形成类似于盘管换热器的结构,水冷管在炉体内无接头,相邻水冷管在炉体外部通过接头管实现连接,管路连接点均在炉体外,消除了炉体内漏水的风险,结构可靠；该结构较之于整体式换热器也更为灵活,用户可根据实际降温需求灵活更改水冷管的接法和数量,以此实现最高的降温效率,单根水冷管损坏后可以单独进行更换,不会影响其他水冷管正常工作,大大降低了维护成本。(The invention discloses a kiln with a water cooling structure, which comprises a kiln body and the water cooling structure, wherein the water cooling structure comprises a water inlet pipe, a water outlet pipe and a plurality of water cooling pipes, each water cooling pipe penetrates through the kiln body, two ends of each water cooling pipe extend to the outer side of a kiln wall, the plurality of water cooling pipes are connected in series through joint pipes, the water cooling pipe at the head end is connected with the water inlet pipe, and the water cooling pipe at the tail end is connected with the water outlet pipe. According to the invention, a structure similar to a coil heat exchanger is formed by connecting a single water-cooling pipe in series, the water-cooling pipes are not connected in a furnace body, adjacent water-cooling pipes are connected outside the furnace body through connector pipes, and pipeline connection points are arranged outside the furnace body, so that the risk of water leakage in the furnace body is eliminated, and the structure is reliable; this structure is also more nimble than in integral heat exchanger, and the user can be based on the nimble method and the quantity of connecing that changes the water-cooled tube of actual cooling demand to this realizes the highest cooling efficiency, can change alone after the damage of single water-cooled tube, can not influence other water-cooled tubes and normally work, greatly reduced the maintenance cost.)

一种具有水冷结构的窑炉

技术领域

本发明涉及烧结设备，尤其涉及一种具有水冷结构的窑炉。

背景技术

窑炉广泛运用于各类工业材料的烧制，产品在窑中的主要工艺流程为预热—烧成—降温。其中，产品出窑温度是辊道窑的一项重要技术指标，若出窑温度过高，产品不仅会有被氧化的风险，而且不利于后续装卸料的进行。现有用于窑炉的水冷结构主要有夹套水冷以及换热管水冷两种形式。

(1)现有的夹套水冷结构主要是通过在炉膛周围设置冷却水夹层对炉膛进行冷却，因夹层中的冷却水流动性较差，导致换热效率不高，冷却效果不佳，产品出窑温度往往达不到要求。

(2)现有的换热管水冷结构通常做成整体换热器的形式，通过换热器吸收炉内热量从而降低炉内温度，由于换热器内冷却水流动性较强，因此较之夹套水冷结构有更佳的换热性能，但窑炉降温区前段的温度一般会达到800℃左右，换热器通常为多根换热管焊接形成一个整体，在此高温环境下，焊接处可能产生裂缝，因此整体式换热器的可靠性往往不高，而且一旦单根换热管损坏，必须整体更换，维护成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种换热效果好、降温灵活可调、杜绝了炉体内漏水、维护成本低的具有水冷结构的窑炉。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具有水冷结构的窑炉，包括炉体和水冷结构，所述水冷结构包括进水管、出水管和多根水冷管，各水冷管贯穿在炉体上，且两端延伸至炉壁的外侧，多根水冷管首尾通过接头管串接，首端的水冷管与进水管连接，尾端的水冷管与出水管连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水冷管为无缝钢管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接头管为波纹管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水冷管每一端与炉壁之间设有法兰密封结构，所述法兰密封结构包括第一法兰和第二法兰，所述第一法兰固定在炉壁的外侧，所述第一法兰和第二法兰通过螺栓连接，所述水冷管均穿过第一法兰和第二法兰，所述第一法兰与第二法兰之间设有密封垫。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一法兰和第二法兰的内壁均设有密封圈。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水冷管的端部与接头管之间通过内外螺纹进行连接。

作为上述技术方案的进一步改进，首端的水冷管通过波纹管与进水管连接，尾端的水冷管通过波纹管与出水管连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水冷结构设置两组，一组设于炉体的上部，一组设于炉体的下部，上部的水冷结构中水冷管根数多于下部的水冷结构中水冷管根数。

作为上述技术方案的进一步改进，沿着炉体进料方向，上游的水冷管布置密度大于下游的水冷管的布置密度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水冷管内的水流方向与炉体内的进料方向相反。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的具有水冷结构的窑炉，由单根水冷管通过组串形成类似于盘管换热器的结构，水冷管在炉体内无接头，相邻水冷管在炉体外部通过接头管实现连接，从而该结构管路连接点均在炉体外，消除了炉体内漏水的风险(有接头便存在漏水的风险)，结构可靠；此外，该结构较之于整体式换热器也更为灵活，用户可根据实际降温需求灵活更改水冷管的接法和数量，以此实现最高的降温效率，单根水冷管损坏后可以单独进行更换，不会影响其他水冷管正常工作，大大降低了维护成本。

(2)本发明的具有水冷结构的窑炉，水冷管为无缝钢管，优选为直的无缝钢管，这样保证了水冷管在炉体内高温作用下不会变形和损坏，而且没有接头、焊缝的存在，不会受高温的影响而产生裂纹，最终导致漏水的发生，结构稳定可靠，炉体内的物料在烧结时不能与水接触，否者会对烧结质量有严重影响，因此，本实施例的无缝钢管以及各钢管在炉体外进行连接，杜绝了炉体内漏水的情况。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图。

图2是本发明的侧视结构示意图。

图中各标号表示：

1、炉体；11、炉壁；2、进水管；3、出水管；4、水冷管；5、接头管；61、第一法兰；62、第二法兰；63、螺栓；64、密封垫。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实施例的具有水冷结构的窑炉，包括炉体1和水冷结构，水冷结构包括进水管2、出水管3和多根水冷管4，各水冷管4贯穿在炉体1上，且两端延伸至炉壁11的外侧，多根水冷管4首尾通过接头管5串接，首端的水冷管4与进水管2连接，尾端的水冷管4与出水管3连接，这样，冷却水从进水管2进入，沿着首端的水冷管4一直流经中间的各个水冷管4，直至尾端的水冷管4，最后从出水管3流出，冷却水在流动的过程中，将炉体1内的热量带走，从而对炉体1内的物料起到冷却降温的作用。由于水冷管4是直接穿设在炉体1上，直接与炉体1内部热量接触，从而不仅能快速冷却，且冷却效果好。而且，由单根水冷管4通过组串形成类似于盘管换热器的结构，水冷管4在炉体1内无接头，相邻水冷管4在炉体1外部通过接头管5实现连接，从而该结构管路连接点均在炉体1外，消除了炉体1内漏水的风险(有接头便存在漏水的风险)，结构可靠。此外，该结构较之于整体式换热器也更为灵活，用户可根据实际降温需求灵活更改水冷管4的接法和数量，以此实现最高的降温效率，单根水冷管4损坏后可以单独进行更换，不会影响其他水冷管正常工作，无大大降低了维护成本。

本实施例中，水冷管4为无缝钢管，优选为直的无缝钢管，这样保证了水冷管4在炉体1内高温作用下不会变形和损坏，而且没有接头、焊缝的存在，不会受高温的影响而产生裂纹，最终导致漏水的发生，结构稳定可靠。炉体1内的物料在烧结时不能与水接触，否者会对烧结质量有重大影响，因此，本实施例的无缝钢管以及各钢管在炉体1外进行连接，杜绝了炉体1内漏水的情况。

本实施例中，接头管5为软性的波纹管，波纹管的可变形，连接不受水冷管4布置的影响，灵活方便。各水冷管4的端部与波纹管之间通过内外螺纹进行连接。同理，首端的水冷管4通过波纹管与进水管2连接，尾端的水冷管4通过波纹管与出水管3连接。

本实施例中，水冷管4每一端与炉壁11之间设有法兰密封结构，法兰密封结构包括第一法兰61和第二法兰62，第一法兰61固定在炉壁11的外侧，第一法兰61和第二法兰62通过螺栓63连接，水冷管4均穿过第一法兰61和第二法兰62，第一法兰61与第二法兰62之间设有密封垫64，此为第一道密封。第一法兰61的内壁设有密封圈，此为第二道密封，第二法兰62的内壁设有密封圈，此为第三道密封，三道密封可以保证炉体1上供水冷管4穿过的通孔密封性好，不会出现漏气的现象。并该结构均为可拆卸连接，即使水冷管4损坏，方便拆卸和更换。

本实施例中，水冷结构设置两组，一组设于炉体1的上部，一组设于炉体1的下部，每组水冷管4数量相同，每组水冷管4成上下两排布置，上排与下排的管子错位布置，水冷管4内的水流在炉体1内交错流动，强化换热效果。需要说明的是，除本实施例外，水冷管4的布置还可以根据炉体1内热量的分布而布置。由于炉体1内热量会往上走，因此炉体1内上部的热量多，为此，在布置冷水管4布置上，上部的水冷结构中水冷管4根数多于下部的水冷结构中水冷管4根数，同理，沿着炉体1进料方向，炉头(进料口)一端的温度高于炉尾(出料口)的温度，为此，上游的水冷管4布置密度大于下游的水冷管4的布置密度，合理布局水冷管4，最大化的提高散热效果，达到最优的散热效率。

本实施例中，水冷管4内的水流方向与炉体1内的进料方向相反(如图1箭头所示)。冷却水从炉尾进、炉头出，与炉体1内物料的进料方向相反，形成逆流换热，提升换热效率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。