[发明专利]泡沫玻璃毛坯的退火工艺及退火设备

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种泡沫玻璃毛坯的退火工艺及退火设备。

(二)背景技术

泡沫玻璃是一种以玻璃为主要原料，具有均匀的独立密闭气隙结构的新型无机绝热材料。它完全保留了无机玻璃的化学稳定性，具有容重低、导热系数小、不燃烧、机械强度高等特点。泡沫玻璃具有能在超低温到高温的广泛温度范围内不会变质的良好隔热性能。泡沫玻璃生产过程中，达到560℃左右高温的泡沫玻璃毛坯根据原料和尺寸的不同在相对应的温度曲线下要在窑炉内逐渐散热降温到常温状态，目的是消除内部应力到允许的范围，使泡沫玻璃获得稳定的物理性能，行业术语称为“退火”。

泡沫玻璃的导热系数很低，而高性能泡沫玻璃的导热系数比普通泡沫玻璃更低，导热系数的更低则更加不利于毛坯的散热，因此其毛坯比普通的泡沫玻璃毛坯散热更慢，更难退火。毛坯越大对退火要求更高，退火则直接决定成品泡沫玻璃的抗压强度和抗折系数，只有经过长时间均匀的退火才能消除泡沫玻璃毛坯内部的热应力，生产出不易断裂的高强度低导热的高性能泡沫玻璃。合适的退火速度和准确的退火曲线及均匀的炉温是决定高性能泡沫玻璃退火工艺的关键。现有的台车式退火窑长度约为98米，年产量仅为1万方，泡沫玻璃在炉内退火时间长达40小时以上。其输送方式是由牵引装置拖动台车在轨道上按设定好的时间间隔在窑内运行，台车从窑尾拖出后在窑外再输送至窑头，重新连接好后进入窑内。泡沫玻璃毛胚则被一块一块堆放在台车上，由于是步进式拖动所以毛胚紧靠在一起相互支撑以避免倾倒，这样的输送和堆放方式使得毛胚的退火所需的时间也更长。现有窑炉其加热装置布置是将烧嘴装在炉膛入口的下部，窑内距离烧嘴越远则热量越少温度越低，炉内热电偶所检测的温度要通过调节窑炉口的烧嘴的发热量和火焰长度来进行修整，调节较为困难，需要操作的人员有丰富的经验。窑炉没有热风循环系统，炉内热气流无法搅拌均匀，炉顶和炉底的温差较大，毛胚的散热不均匀导致毛胚易断裂，无法对低导热的高性能泡沫玻璃毛胚进行退火。综上所述现有的台车式退火窑效率低，成品合格率低，不适合高性能泡沫玻璃的生产。

(三)发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种连续输送、循环分段控温的泡沫玻璃毛坯的退火工艺及退火设备。

所述的泡沫玻璃毛坯的退火工艺，所述退火在窑炉中进行，采用网带连续输送的方式对泡沫玻璃毛坯进行退火，窑炉炉膛温度由进口处的高温逐级递减至出口处的常温。

进一步，窑炉内部设为20～50个温度递减区。

进一步，窑炉内部设为38个温度递减区，前1～32个温度递减区采用独立的温度控制和空气循环，其余温度递减区采用空气循环。

所述的泡沫玻璃毛坯的退火设备，包括窑炉，所述的窑炉内设有网带连续输送装置，窑炉内部自进口至出口设有20～50个温度递减区，窑炉内设有温度控制系统。

进一步，窑炉内部自进口至出口设有38个温度递减区，前1～32个温度递减区设有独立的温度控制系统和空气循环系统，其余6个温度递减区设有空气循环系统。

进一步，前1～10个温度递减区的温度控制系统设有独立的天然气加热装置，第11～32个温度递减区的温度控制系统设有独立的电加热装置。

进一步，所述的温度控制系统采用HONEYWELL小型集散控制系统HC900。

进一步，所述的网带连续输送装置设有速度检测装置，速度检测装置连接温度控制系统。

进一步，所述的网带连续输送装置为宽幅平衡型耐高温网带，材质为12CrSiMo7不锈钢。

本发明的有益效果在于：

1、采用网带连续输送毛坯，实现了连续式操作；

2、采用窑炉内逐级降温，实现了长时间均匀的退火，从而生产出不易断裂的高强度低导热的高性能泡沫玻璃；

3、将窑炉内设若干温区，从而方便独立控温。

(四)附图说明

图1是实施例所述温度递减区的截面图。

(五)具体实施方式

下面通过实施例对本发明作优选地具体的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

参照图1，一种泡沫玻璃毛坯的退火设备，包括窑炉1，所述的窑炉1内设有网带连续输送装置2，窑炉内部自进口至出口设有20～50个温度递减区，窑炉内设有温度控制系统3。

窑炉内部自进口至出口设有38个温度递减区，前1～32个温度递减区设有独立的温度控制系统3和空气循环系统4，其余6个温度递减区设有空气循环系统。前1～10个温度递减区的温度控制系统设有独立的天然气加热装置5，第11～32个温度递减区的温度控制系统设有独立的电加热装置6。