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2.隧道窑是目前大范围的使用在陶瓷烧制的一种连续式烧成热工设备，是由耐火材料、保温材料和建筑材料砌筑而成的在内装有窑车等运载工具的与隧道相似的窑炉。通常，瓷坯制成之后整齐堆放在窑车上，沿窑轨从窑外的等候区排队进入窑内，然后经过预热区、烧制区、冷却区进行预热、烧制和冷却，最后形成成品陶瓷出窑。
3.由于高温区的烧制温度一般都在1000℃以上，从烧制区的烧制温度到冷却区的室温需要释放大量余热。为了达到节能减排的环保目的，通常会对这些余热进行回收利用，将余热输送到隧道窑的预热区，对刚进入窑内的瓷坯进行预热，但是由于瓷坯预热的温度较低，预热用的余热只占所回收的余热的一部分，仍存在有部分未得到一定效果利用的余热。
4.本实用新型所要解决的问题是提供一种节能隧道窑，这种隧道窑余热再利用系统能更充分的利用隧道窑的余热对瓷坯进行预烘干和预热，同时对助燃气体也进行保温，提高隧道窑余热的利用率，提高隧道窑的节能减排效果。采用的技术方案如下：
5.一种节能隧道窑，包括窑体、余热回收管、助燃气体进气管、预热排气管、主风机和主风管，窑体从入口到出口依次设有预热区、升温区、高温区、降温区和冷却区，余热回收管的进气口设置在隧道窑的降温区，余热回收管的出气口设置在隧道窑的预热区，助燃气体进气管的进气口外接气源，预热排气管的固定端与预热区连接，主风管连接在主风机与预热排气管的自由端之间，其特征是：所述节能隧道窑还包括设置在窑体外部的预烘干室、助燃气体升温室、第一分流管、第二分流管、以及助燃气体输气管；预烘干室设有与节能隧道窑的窑轨相连接的轨道，第一分流管的进气口开设在所述余热回收管上，第一分流管的出气口设置在预烘干室；所述助燃气体进气管的出气口连接助燃气体升温室，第二分流管的进气口开设在余热回收管上，第二分流管的出气口连接助燃气体升温室，助燃气体输气管的进气口连接助燃气体升温室、助燃气体输气管的出气口连接高温区。
6.上述预烘干室一般设置在隧道窑的一侧，用于将成型的瓷坯进行烘干，除去瓷坯中的部分水份。以往瓷坯成型后，需要放置一段时间让其自动干燥，在隧道窑外部设置预烘干室，瓷坯成型后装载在窑车上停放在预烘干室内，将高温区的余热回收后一部分输送到预烘干室，既能提高余热的利用率，又能大幅度的提升瓷坯的干燥速度。瓷坯在预烘干室进行烘干之后，沿轨道运行至隧道窑中，进行陶瓷的烧制。
7.上述助燃气体进气管外接气源，用于将助燃气体输送至助燃气体升温室。将助燃气体进气管和第二分流管连接至助燃气体升温室，利用余热对助燃气体进行升温，使得助燃气体在进入高温区前能够稳定在一定温度，降低周围环境和温度对助燃气体的影响（特别是在气温较低的冬天），来提升助燃气体的燃烧效率和助燃效果。
8.作为本实用新型的优选方案，所述隧道窑的预热区的内顶壁设有多根与所述余热回收管的出风口相连通的送风管，多根送风管的出风口沿隧道窑的延伸方向依次设置，并且出风口的出风方向竖直向下。余热送入预热区的出风采用沿隧道窑的延伸方向设置，使余热在预热区内的出风更加均匀，避免余热集中在一个区域送出导致该区域温度过高。
9.作为本实用新型进一步的优选方案，所述送风管的出风口的密度沿隧道窑的延伸方向依次增大。隧道窑的预热区的温度范围通常是由室温开始递升，预热区的起始处温度较低，而预热区越靠近高温区的位置温度越高，因此沿隧道窑的延伸方向依次设置更多的出风口，使得可以依据预热区内不同位置的温度要求输送余热，进一步提升余热的利用率，并能降低预热区对加热设备的需求，降低预热区的能耗。
10.作为本实用新型更进一步的优选方案，所述助燃气体输气管包括一根主输气管和多根分输气管，分输气管的一端连接在主输气管上、另一端连接至所述高温区；多根分输气管的出气口按照所述隧道窑的延伸方向设置，每根分输气管上都设有相互独立的调压阀。根据隧道窑的延伸方向设置多根分输气管的出气口，同时每根分输气管上都设有相互独立的调压阀，能够根据所处高温区的位置的不同，调节不同的输气量，达到相应的助燃效果。
11.作为本实用新型的优选方案，所述窑体的侧壁包括隔热层和铁皮层，铁皮层贴合在隔热层的外侧；自所述预热区、升温区到高温区，所述隔热层的厚度依次增大；自高温区、降温区到冷却区，隔热层的厚度依次减小；预热区、升温区、高温区、降温区、冷却区所对应的隔热层的内侧面均处于同一平面上。
12.上述预热区的温度范围通常为室温至900℃，升温区的温度范围通常为900~1500℃，而高温区的温度为陶瓷的烧制温度，通常超过1800℃，使坯体在进去高温区之前，可以从预热区到升温区得到一个渐进的升温过程，升温区到高温区之间的温差不会太大，更重要的是避免预热区、升温区的隔热层太厚而升温过快，能够更准确控制各个温区的温度，从而避免坯体烧制过程中温差过大而出现破裂，大幅度降低陶瓷的次品率。窑体侧壁的隔热层，根据不同温区的温度要求设置成不同的厚度，高温区的保温要求最高，因此隔热层从预热区、升温区到高温区依次增厚，再从高温区、降温区到冷却区依次减薄，不同的区域的隔热层的厚度不同，使得能够更准确地控制各个温区的温度。
13.作为本实用新型进一步的优选方案，所述降温区的隔热层厚度小于所述升温区的隔热层厚度；所述冷却区的隔热层厚度小于所述预热区的隔热层厚度。降温区的隔热层厚度小于升温区的隔热层厚度，冷却区的隔热层厚度小于预热区的隔热层厚度，使降温区的整体温度低于升温区，并且冷却区的整体温度也低于预热区，陶瓷在高温区烧制完成后进入降温区、再到温度更加低的冷却区后，能得到一个骤冷的降温效果，使陶瓷表面结晶产生光泽，提高陶瓷的烧制效果。
14.作为本实用新型更进一步的优选方案，所述隔热层包括自内至外依次设置的第一耐热砖层、第一耐热板层、耐热棉层、第二耐热板层和第二耐热砖层。前述自内至外是以隧道窑中部为基准，最内层和最外侧采用耐热砖，耐热砖具有耐高温、防火、隔热的功能，同时能够使隔热层更加牢固；中间两层耐热板实现进一步隔热，而最中间的耐热棉层能够根据不同温区的控温要求调节具体的厚度。
15.作为本实用新型再进一步的优选方案，自所述预热区、升温区到高温区，所述耐热棉层的厚度依次增大；自高温区、降温区到冷却区，耐热棉层的厚度依次减小。根据预热区、
升温区、高温区、降温区、冷却区不同区域的温度要求，调节两层耐热板层之间耐热棉的填充厚度，以达到相应的耐热效果。
16.作为本实用新型的优选方案，所述预热排气管上设有补气口，补气口上设有气量调节机构。在预热排气管道上设置一个补气口，当预热区的湿度过大时，通过气量调节机构关小甚至完全关闭补气口，使主风机集中抽取预热区的蒸汽，降低预热区内的湿度；而当预热区湿度太小时，通过气量调节机构开大补气口，混入室内空气，降低对预热区的抽气功率，从而保证预热区内的温度。
17.上述气量调节机构可以采用各种能够调节补气口大小的结构或装置，比如采用推拉门的方式手动调节补气口的大小，结构简单，操作方便，具体包括推拉门和导轨，导轨安装在所述补气口的两侧，推拉门安装在导轨上并且能够沿导轨移动，推拉门的形状、尺寸均与补气口相匹配。
18.作为本实用新型进一步的优选方案，所述节能隧道窑还包括三通接头、副风机和副风管，三通接头的入口端与所述预热排气管的自由端连接，所述主风管与三通接头的一个出口端连接，副风管的一端与三通接头的另一个出口端连接，副风机与副风管的另一端连接。增设副风机，当主风机发生故障时能够启用副风机，确保隧道窑预热区的蒸汽抽排工作能够正常进行。
20.本实用新型节能隧道窑采用第一分流管、第二分流管对余热进行分流，除了原有利用余热进行瓷坯的预热之外，通过第一分流管输送余热对瓷坯进行预烘干，提高瓷坯的干燥速度，同时还通过第二分流管输送余热对助燃气体进行加热升温，使得助燃气体在进入高温区前能够稳定在一定温度，降低周围环境温度对助燃气体的影响（特别是在气温较低的冬天），提高助燃气体的燃烧效率和助燃效果，更大程度地提高隧道窑余热的利用率，从而提高隧道窑的节能减排效果。
28.如图1所示，一种节能隧道窑，包括窑体1、余热回收管2、助燃气体进气管3、预热排气管4、主风机5、主风管6、三通接头7、副风机8、副风管9、以及设置在窑体1外部的预烘干室10、助燃气体升温室11、第一分流管12、第二分流管13、以及助燃气体输气管14。
29.如图1所示，窑体1从入口到出口依次设有预热区101、升温区102、高温区103、降温区104和冷却区105，窑体1的侧壁包括隔热层106和铁皮层107，铁皮层107贴合在隔热层106的外侧；自预热区101、升温区102到高温区103，隔热层106的厚度依次增大；自高温区103、降温区104到冷却区105，隔热层106的厚度依次减小；预热区101、升温区102、高温区103、降温区104、冷却区105所对应的隔热层106的内侧面均处于同一平面上；降温区104的隔热层106厚度小于升温区102的隔热层106厚度，冷却区105的隔热层106厚度小于预热区101的隔热层106厚度。
30.预热区101的温度范围通常为室温至900℃，升温区102的温度范围通常为900~1500℃，而高温区103的温度为陶瓷的烧制温度，通常超过1800℃，使坯体在进去高温区103之前，可以从预热区101到升温区102得到一个渐进的升温过程，升温区102到高温区103之间的温差不会太大，更重要的是避免预热区101、升温区102的隔热层106太厚而升温过快，能够更准确控制各个温区的温度，从而避免坯体烧制过程中温差过大而出现破裂，大幅度降低陶瓷的次品率。窑体1侧壁的隔热层106，根据不同温区的温度要求设置成不同的厚度，高温区103的保温要求最高，因此隔热层106从预热区101、升温区102到高温区103依次增厚，再从高温区103、降温区104到冷却区105依次减薄，不同的区域的隔热层106的厚度不同，使得能够更准确地控制各个温区的温度。而降温区104的隔热层106厚度小于升温区102的隔热层106厚度，冷却区105的隔热层106厚度小于预热区101的隔热层106厚度，使降温区104的整体温度低于升温区102，并且冷却区105的整体温度也低于预热区101，陶瓷在高温区103烧制完成后进入降温区104、再到温度更加低的冷却区105后，能得到一个骤冷的降温效果，使陶瓷表面结晶产生光泽，提高陶瓷的烧制效果。
31.如图2所示，隔热层106包括自内至外依次设置的第一耐热砖层1061、第一耐热板层1062、耐热棉层1063、第二耐热板层1064和第二耐热砖层1065，耐热棉层1063的厚度自预热区101、升温区102到高温区103依次增大，并且自高温区103、降温区104到冷却区105依次减小。最内层和最外侧采用耐热砖，耐热砖具有耐高温、防火、隔热的功能，同时能够使隔热层106更加牢固；中间两层耐热板实现进一步隔热，而最中间的耐热棉层1063能够根据不同温区的控温要求，调节两层耐热板层1062、1064之间耐热棉的填充厚度，以达到相应的耐热效果。
32.如图1所示，余热回收管2的进气口设置在隧道窑的降温区104，余热回收管2的出气口设置在隧道窑的预热区101；预烘干室10设有与节能隧道窑的窑轨相连接的轨道15，第一分流管12的进气口开设在余热回收管2上，第一分流管12的出气口设置在预烘干室10。预烘干室10设置在隧道窑的一侧，用于将成型的瓷坯进行烘干，除去瓷坯中的部分水份。以往瓷坯成型后，需要放置一定时间让其自动干燥，在隧道窑外部设置预烘干室10，瓷坯成型后装载在窑车上停放在预烘干室10内，将高温区103的余热回收后一部分输送到预烘干室10，既能提高余热的利用率，又能大大提高瓷坯的干燥速度。瓷坯在预烘干室10进行烘干之后，
33.如图3所示，隧道窑的预热区101的内顶壁设有多根与余热回收管2的出风口相连通的送风管1011，多根送风管1011的出风口沿隧道窑的延伸方向依次设置，并且出风口的出风方向竖直向下；送风管1011的出风口的密度沿隧道窑的延伸方向依次增大。余热送入预热区101的出风采用沿隧道窑的延伸方向设置，使余热在预热区101内的出风更加均匀，避免余热集中在一个区域送出导致该区域温度过高。隧道窑的预热区101的温度范围通常是由室温开始递升，预热区101的起始处温度较低，而预热区101越靠近高温区103的位置温度越高，因此沿隧道窑的延伸方向依次设置更多的出风口，使得能够根据预热区101内不同位置的温度要求输送余热，进一步提高余热的利用率，并且能够更好的降低预热区101对加热设备的需求，降低预热区101的能耗。
34.如图1和图4所示，助燃气体进气管3的进气口外接气源（图中未标示），助燃气体进气管3的出气口连接助燃气体升温室11，将助燃气体输送至助燃气体升温室11；第二分流管13的进气口开设在余热回收管2上，第二分流管13的出气口连接助燃气体升温室11，助燃气体输气管14的进气口连接助燃气体升温室11、助燃气体输气管14的出气口连接高温区103；助燃气体输气管14包括一根主输气管141和多根分输气管142，分输气管142的一端连接在主输气管141上、另一端连接至高温区103；多根分输气管142的出气口按照隧道窑的延伸方向设置，每根分输气管142上都设有相互独立的调压阀143。将助燃气体进气管3和第二分流管13连接至助燃气体升温室11，利用余热对助燃气体进行升温，使得助燃气体在进入高温区103前能够稳定在一定温度，降低周围环境温度对助燃气体的影响（特别是在气温较低的冬天），从而提高助燃气体的燃烧效率和助燃效果。根据隧道窑的延伸方向设置多根分输气管142的出气口，同时每根分输气管142上都设有相互独立的调压阀143，可以依据所处高温区103的位置的不同，调节不同的输气量，达到相应的助燃效果。
35.如图1和图5所示，预热排气管4的固定端与预热区101连接，三通接头7的入口端与预热排气管4的自由端连接，主风管6的一端与三通接头7的一个出口端连接，主风机5与主风管6的另一端连接，副风管9的一端与三通接头7的另一个出口端连接，副风机8与副风管9的另一端连接；预热排气管4上设有补气口401，补气口401上设有气量调节机构402。在预热排气管4道上设置一个补气口401，当预热区101的湿度过大时，通过气量调节机构402关小甚至完全关闭补气口401，使主风机5集中抽取预热区101的蒸汽，降低预热区101内的湿度；而当预热区101湿度太小时，通过气量调节机构402开大补气口401，混入室内空气，降低对预热区101的抽气功率，来保证预热区101内的温度；当主风机5发生故障时能够启用副风机8，确保隧道窑预热区101的蒸汽抽排工作能够正常进行。气量调节机构402能够使用各种能够调节补气口401大小的结构或装置，本实施例中，气量调节机构402采用推拉门4021的方式手动调节补气口401的大小，结构相对比较简单，操作便捷，具体包括推拉门4021和导轨4022，导轨4022安装在补气口401的两侧，推拉门4021安装在导轨4022上还可以沿导轨4022移动，推拉门4021的形状、尺寸均与补气口401相匹配。
36.本实用新型节能隧道窑采用第一分流管12、第二分流管13对余热进行分流，除了原有利用余热进行瓷坯的预热之外，通过第一分流管12输送余热对瓷坯进行预烘干，提高瓷坯的干燥速度，同时还通过第二分流管13输送余热对助燃气体加热升温，使得助燃气体在进入高温区103前能够稳定在一定温度，降低周围环境和温度对助燃气体的影响（特别
是在气温较低的冬天），提高助燃气体的燃烧效率和助燃效果，更大程度地提高隧道窑余热的利用率，来提升隧道窑的节能减排效果。
37.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
