隧道窑以及隧道窑的入料方法、出料方法和加工方法与流程

1.本发明涉及无机材料的加工领域，尤其涉及一种隧道窑以及隧道窑的入料方法、出料方法和加工方法。


背景技术：

2.现有的隧道窑中，载具在反应区的运行方向与进出入口气体置换室、出口气体置换室的方向共线设置。隧道窑生产过程中，反应区的载具队列向前行进必须要等待入口气体置换室和出口气体置换室内的气体置换都完成后，入口气体置换室的出口闸门打开，入口气体置换室内的载具驱动机构将入口气体置换室内的载具送入反应区内并推动载具队列向前移动。与此同时，出口气体置换室的入口闸门打开，反应区载具队列向前移动时，队列尾部的载具在出口气体置换室内的载具转移机构和载具驱动机构的共同作用下，载具才能进入出口气体置换室中的指定位置。也就是说，如果入口气体置换室或出口气体置换室处于在气体置换的状态时，隧道窑内的载具队列只能处于静止等待状态。这样就会影响反应区内的载具队列前进速度，严重降低了隧道窑的生产效率。更有甚者，当入口出口气体置换室或出口气体置换室发生故障时，载具无法进出，会造成整个隧道窑的生产停顿。


技术实现要素：

3.本发明的第一个目的在于提出一种隧道窑，该隧道窑的生产效率较高，且气体置换室的结构较为简单。
4.本发明的第二个目的在于提出一种隧道窑的入料方法，该入料方法的效率较高，有利于提升隧道窑的工作效率。
5.本发明的第三个目的在于提出一种隧道窑的出料方法，该出料方法的效率较高，有利于提升隧道窑的工作效率。
6.本发明的第四个目的在于提出一种隧道窑的加工方法，该加工方法的入料以及出料的效率均较好，从而使得隧道窑的加工效率较高。
7.为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：本发明公开了一种隧道窑，包括：窑体，所述窑体包括过渡区和反应区，所述过渡区设在所述反应区的至少一端，所述反应区内设有沿第一方向延伸的第一运输轨道；气体置换室，所述气体置换室与所述过渡区连通，所述气体置换室的两端均设有闸门；所述气体置换室内设有沿第二方向延伸且能够沿第二方向运动的第二运输轨道，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置；转台，所述转台可转动地设在所述过渡区内，所述转台上设有第三运输轨道，所述第三运输轨道可选择地与所述第一运输轨道和所述第二运输轨道中的一个对接；第一驱动机构，所述第一驱动机构设在所述气体置换室外侧，所述第一驱动机构用于将载具送入所述气体置换室或者将所述载具拉出所述气体置换室；第二驱动机构，所述第二驱动机构设在所述转台上，所述第二驱动机构用于驱动所述载具从所述过渡区运动到所述反应区或者驱动所述载具从所述反应区运动到所述过渡区。
8.在一些实施例中，所述过渡区包括窑头过渡区和/或窑尾过渡区，所述窑头过渡区连接在所述反应区的入口端，所述窑尾过渡区连接在所述反应区的出口端；所述气体置换室包括入口气体置换室和出口气体置换室，所述入口气体置换室与所述窑头过渡区相连，所述出口气体置换室与所述窑尾过渡区相连。
9.在一些具体的实施例中，所述入口气体置换室为至少两个，沿所述第二方向，至少两个所述入口气体置换室位于所述窑体的两侧。
10.在一些具体的实施例中，所述出口气体置换室为至少两个，沿所述第二方向，至少两个所述出口气体置换室位于所述窑体的两侧。
11.在一些具体的实施例中，所述隧道窑还包括设在所述窑头过渡区外侧的第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱动所述载具朝向所述反应区运动。
12.在一些更具体的实施例中，所述隧道窑还包括密封结构，所述密封结构套设在所述第三驱动机构的动力输出端上，且连接在所述第三驱动机构的固定端和所述窑头过渡区的外侧壁上。
13.在一些具体的实施例中，所述窑尾过渡区与所述反应区的交界处设有用于检测所述载具的载具传感器。
14.本发明还公开了一种隧道窑的入料方法，所述隧道窑包括窑体和入口气体置换室，所述窑体包括窑头过渡区和反应区，所述入口气体置换室能够将所述窑头过渡区连通或者隔断，所述反应区的延伸方向与所述入口气体置换室的延伸方向呈夹角设置，所述隧道窑的入料方法包括：将位于所述入口气体置换室外侧的第一个载具输入所述入口气体置换室；对所述入口气体置换室进行气氛置换；将第一个载具运输到所述窑头过渡区；将位于所述入口气体置换室外侧的第二个载具输入所述入口气体置换室；对所述入口气体置换室进行气氛置换的同时将第一个载具输入至所述反应区内；将第二个载具运输到所述窑头过渡区。
15.本发明还公开了一种隧道窑的出料方法，所述隧道窑包括窑体和出口气体置换室，所述窑体包括反应区和窑尾过渡区，所述出口气体置换室能够将所述窑尾过渡区连通或者隔断，所述反应区的延伸方向与所述出口气体置换室的延伸方向呈夹角设置，所述隧道窑的出料方法包括：将位于所述反应区的载具运输到窑尾过渡区且对所述出口气体置换室进行气氛置换；将位于所述窑尾过渡区的所述载具运输到所述出口气体置换室内，并且将所述载具输出。
16.本发明还公开了一种隧道窑的加工方法，所述隧道窑包括窑体、出口气体置换室和入口气体置换室，所述窑体包括依次排布的窑头过渡区、反应区和窑尾过渡区，所述入口气体置换室能够将所述窑头过渡区连通或者隔断，所述反应区的延伸方向与所述入口气体置换室的延伸方向呈夹角设置，所述出口气体置换室能够将所述窑尾过渡区连通或者隔断，所述反应区的延伸方向与所述出口气体置换室的延伸方向呈夹角设置，所述隧道窑的加工方法包括：s1：在所述反应区内提供工作气氛环境；s2：将位于所述入口气体置换室外侧的载具输入所述入口气体置换室；s3：对所述入口气体置换室进行气氛置换；s4：将位于所述入口气体置换室内的所述载具运输至所述窑头过渡区内；s5：将位于所述窑头过渡区内的所述载具运输至所述反应区内，以推动位于所述反应区内的所述载具移动一个所述载具的长度；s6：重复步骤s2-步骤s5将位于所述入口气体置换室外侧的多个所述载具依次输
入所述反应区，直至将位于所述窑头过渡区内的所述载具运输至所述反应区时，以使得所述反应区内的所述载具被推动至所述窑尾过渡区；s7：对所述出口气体置换室进行气氛置换并且将所述窑尾过渡区内的所述载具输出至所述出口气体置换室以实现所述载具输出。
17.本发明的隧道窑的有益效果：由于窑体的窑尾和/或窑尾处设有过渡区，并且在过渡区设置有转台，且隧道窑还包括与过渡区相连的气体置换室，在实际工作过程中，能够实现气体置换室和气体置换室的气氛置换与载具在反应区内的传输能够同时进行，极大地缩短了隧道窑的无效工作时间，提升了工作效率，并且由于在隧道窑内增设了转台以及第二驱动机构以及在气体置换室的外侧设有第一驱动机构，在气体置换室内部无需设置载具推动机构，简化了气体置换室的结构。
18.本发明的隧道窑的入料方法的有益效果：当有新的载具从窑头的方向进入窑体时，由于窑头过渡区的存在，使得载具在反应区内的运动能够与入口气体置换室的气氛置换同步进行，相比现有技术中必须等待入口气体置换室气氛置换完毕后隧道窑内的载具才能够运动的技术方案，该隧道窑的入料方法能够提升生产效率。
19.本发明的隧道窑的出料方法的有益效果：当有新的载具从窑头方向进入反应区内，推动后续的载具朝向窑尾方向运动的过程，由于窑尾过渡区的存在，新载具进入反应区从而推动载具运动的过程能够与出口气体置换室内的气氛置换同步进行，相比现有技术中必须等待出口气体置换室气氛置换完毕才能输入新的窑车以将后续的窑车输出的技术方案，该隧道窑的出料方法能够提升生产效率。
20.本发明的隧道窑的加工方法的有益效果：由于窑头过渡区的存在，使得载具在反应区内的运动能够与入口气体置换室的气氛置换同步进入；由于窑尾过渡区的存在，新载具进入反应区从而推动载具运动的过程能够与出口气体置换室内的气氛置换同步进行。即在实际工作过程中，本实施例的隧道窑的加工、出口气体置换室和入口气体置换室的气氛置换与载具在反应区内的传输能够同时进行，极大地缩短了隧道窑的无效工作时间，提升了工作效率。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.图1是本发明实施例的窑体的结构示意图；图2是本发明实施例的窑体另一方向的结构示意图；图3是本发明实施例的入口气体置换室和窑头过渡区的结构示意图；图4是本发明实施例的出口气体置换室和窑尾过渡区的结构示意图；图5是本发明实施例的第一种隧道窑的结构示意图；图6是本发明实施例的第二种隧道窑的结构示意图；图7是本发明实施例的第三种隧道窑的结构示意图；图8是本发明实施例的第四种隧道窑的结构示意图；图9是本发明实施例的第五种隧道窑的结构示意图；图10是本发明实施例的第六种隧道窑的结构示意图；图11是本发明实施例的第七种隧道窑的结构示意图；
图12是本发明实施例的第八种隧道窑的结构示意图。
23.附图标记：100a、第一位置；100b、第二位置；100c、第三位置；100d、第四位置；100e、第五位置；100f、第六位置；100、载具；101、车架；102、衬材；103、撞头；104、匣钵；105、车轮；200、入口气体置换室；201、第一入口；202、第一出口；203、第一前闸门；204、第一后闸门；205、第一气密外壳；206、第一三通真空阀；207、第一抽真空泵；300、窑体；301、反应区；3011、炉顶；3012、炉墙；3013、加热装置；302、窑头过渡区；303、窑尾过渡区；304、第一运输轨道；305、第三气密外壳；306、载具传感器；400、出口气体置换室；401、第二入口；402、第二出口；403、第二前闸门；404、第二后闸门；405、第二气密外壳；406、第二三通真空阀；407、第二抽真空泵；501、窑头转台；502、窑尾转台；601、第一转移轨道；602、第二转移轨道；701、窑头运输轨道；702、窑尾运输轨道；801、窑头运输机构；802、窑尾运输机构；901、载具输入轨道；902、载具输出轨道；1001、载具输入机构；1002、载具输出机构；2000、第三驱动机构；3000、密封结构。
具体实施方式
24.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.下面参考图1-图12描述本发明实施例的隧道窑的具体结构。
29.如图1-图4所示，本实施例的隧道窑包括窑体300、气体置换室、转台、第一驱动机构和第二驱动机构，窑体300包括过渡区和反应区301，过渡区设在反应区301的至少一端，反应区301内设有沿第一方向延伸的第一运输轨道304，气体置换室与过渡区连通，气体置换室的两端均设有闸门。气体置换室内设有沿第二方向延伸且能够沿第二方向运动的第二运输轨道，第二方向与第一方向呈夹角设置，转台可转动地设在过渡区内，转台上设有第三运输轨道，第三运输轨道可选择地与第一运输轨道304和第二运输轨道中的一个对接，第一驱动机构设在气体置换室外侧，第一驱动机构用于将载具100送入气体置换室或者将载具100拉出气体置换室，第二驱动机构设在转台上，第二驱动机构用于驱动载具100从过渡区运动到反应区301或者驱动载具100从反应区301运动到过渡区。
30.具体来说，如图1所示，本实施例的窑体300是材料热处理的主要作业部位，并提供反应场所。窑体300具有反应区301，反应区301用以作为材料热处理或者热化学处理的作业空间。一般地，反应区301可以由炉顶3011和炉墙3012共同构成，炉顶3011和炉墙3012根据窑炉的具体应用环境（例如最高工作温度、工作气氛等）选择相应的耐火材料（例如重质耐火砖、轻质耐火砖、或者高温棉毯等）砌筑、装配而成。并且基于加工等的需要可以选择在炉顶3011、炉墙3012设置不同的设备（如加热、注气、抽气、测温设备等等），如下文所提及的那样。
31.反应区301通常具有从进入口到排出口的升温段、恒温段以及冷却段，用于对待加工的对象进行不同的热处理。除上述结构之外，针对不同的热处理或热化学处理的要求（如煅烧，可以要求特定的煅烧温度、煅烧气氛等），可以适应性地对窑体300进行结构调整或改造，以满足特定的需求。例如，对于煅烧温度的需要，反应区301可以对应设置加热装置3013，以提供煅烧所需的高温条件。因此，一些示例中，反应区301的侧面附近可以垂直（相对于反应区301从入口至出口的方向）地设置加热装置3013（可以为电加热器或者热辐射管，当然也可以直接使用喷入燃料燃烧加热的方式，相应地可以具有烧嘴等部件）。加热装置3013的数量可以根据反应区301的长度、断面尺寸等条件进行选择性设计。并且，一般地可以优选设置在升温段、恒温段和间接降温段。例如，对于煅烧气氛的需要，可以选择在反应区301的炉顶3011或炉墙3012、通过注气口（未图示）进行加注，以便根据工艺需要注入不同类型、浓度等要求的工艺气体。并且还可以选择在反应区301的炉顶3011或炉墙3012、通过排气口（未图示）将炉腔中的气氛抽出隧道窑。排气口通过管道与窑外的排气风机相连。
32.优选的，为了更精确和适时地控制反应区301内的煅烧温度、煅烧气氛，还可以在反应区301设置温度传感器、气体传感器，以便对所需要监控的反应区301内的各个区段进行温度监控和气氛监测。相应地，根据监测到的数据也可以对加热装置3013和注气装置适应性地进行操作。例如反应区301内的某温段温度低于设计要求，则需要提高该温段设置的加热装置3013的加热温度等。例如，反应区301的气氛的浓度不够，则需要提高工艺气氛注入装置的注入速度等等。需要说明的是，当煅烧需要的气氛是非氧化气氛时，则可以需要使反应区301是真空或者惰性气氛，那么，也可以通过上述的注入口进行抽气，以进行气体置换或排空。或者，窑体300独立地配置注入口和抽气口，以便注入和抽气可以独立地根据需要选择性地进行作业。
33.优选的，为了便于在窑体300内输运作业对象，可以在窑体300的底部铺设固定的第一运输轨道304（如热轧轻轨或是其他可以用于支撑载具100重量的型材）。第一运输轨道304的两端分别终止于反应区301的进入口和排出口。换言之，第一运输轨道304并未延伸到反应区301之外。第一运输轨道304可以作为载具100的行走轨道。载具100通过车轮105在轨道上的滚动而运行。
34.优选的，基于气密性设计的要求，窑体300外侧可以增设第三气密外壳305，第三气密外壳305可以采用钢结构，例如，钢结构框架和钣金预制部件焊接而成。钢结构框架和加强筋位于钣金壳体外部。预制好的钣金部件贴附到钢结构框架的准确位置后，将钣金部件与钢结构框架焊接在一起。钣金件本身拼接的焊缝内外满焊，并通过着色探伤以确认焊缝是否全有任何焊接气孔或是焊接缺陷的存在，以确保炉内气氛不外泄。
35.可选的，第三气密外壳305可以是连续的结构，从而将窑体300包裹在内部。第三气
密外壳305也可以分成若干个节段进行制造和加工。每个节段的长度为几米。每个节段呈箱体结构。整个第三气密外壳305可以由多个箱体前后拼接而成。节段与节段之间的拼接由前后的法兰连接，法兰之间装有密封胶垫。
36.需要说明的是，载具100可以通过顶进的方式进行输送。具体来说，窑头的相关装置将第一个载具100送入窑体300内部后，在后的载具100会推动在前的载具100而使其在反应区301的第一运输轨道304上运动。换言之，在一定程度上，隧道窑内的载具100前进（由窑头至窑尾的方向）运动，可以通过从窑头进入隧道窑的载具100的不断进入而彼此推进实现。当载具100被继续顶入到接近窑尾时，触发载具传感器306，此时窑尾的装置就能够将载具100输出。
37.如图2所示，本实施例的载具100为窑车，窑车是作为在窑外、各个气体置换室、窑体300内输运作业对象的设备。载具100用于承载窑炉热处理的对象，例如堆叠的匣钵104，并利用匣钵104储盛放煅烧物料。载具100的基本结构分为三部分，如图2所示，载具100的主体部分为一个金属材料制成的框架，亦称为车架101。车架101的金属材料可以使用碳钢、不锈钢等常见的金属材料，可以根据具体应用选择。车架101的上部铺设有耐火材料制成的隔温层，亦称为衬材102。衬材102使用的耐火材料可以根据隧道窑的最高工作温度及工作气氛的不同选择不同耐火等级的耐火砖或者耐火棉毯等材料。在衬材102的上方放置热处理的对象，例如盛放原料的匣钵104等。为了使热处理对象能够平稳地放置在载具100上，可以使用耐高温材料，通常是陶瓷材料（例如刚玉陶瓷、碳化硅陶瓷等）制成的支撑组件（如方管）。支撑组件一端固定在车架101上，另一端穿过衬材102，且用于支撑待热处理的对象。车架101底部两侧各安装两个车轮105，车轮105可以用碳钢或不锈钢之类的金属材料，也可以选择使用氧化锆等陶瓷材料，或者高温尼龙等高分子材料制成。车轮105的数量不限于两对，也可以是三对或更多，可以根据载具100负载重量、载具100长度和车轮105的尺寸而定。载具100的运动方式，是以位于车架101下部的车轮105在轨道上进行滚动实现。
38.如图3所示，本实施例的气体置换室包括入口气体置换室200，入口气体置换室200采用钢结构框架和钣金预制部件焊接成一个气密结构。其中钢结构框架（可以配置加强筋）位于外部，钢结构框架内部附上预制加工（激光切割和折弯）而成的钣金部件。其中的钢结构框架主要起强化、支撑以及安装各类部件的作用，同时防止运输过程受力变形或是使用过程中的应力变形。进一步地，入口气体置换室200还可以具有金属盖板（可以是钣金件），其与钢结构焊接固定，从而形成具有第一入口201和第一出口202的腔室结构。具体来说，入口气体置换室200从窑体300的侧面方向（宽度方向）连接在窑体300的窑头过渡区302处，且入口气体置换室200通过第一出口202与窑头过渡区302连接。第一出口202通过第一后闸门204根据需要选择性地启闭。第一后闸门204可以确保在不同的工作状态，入口气体置换室200和窑头过渡区302之间气体连通或隔离。另外，入口气体置换室200的第一入口201设有第一前闸门203，以便通过打开或者关闭第一入口201。当需要有载具100进入入口气体置换室200时，第一前闸门203开启，当需要进行气体置换时，第一前闸门203和第一后闸门204均关闭。
39.优选的，为了提升入口气体置换室200的气密性，入口气体置换室200被具有良好气密性的第一气密外壳205包裹。进一步地，在一些实施例中，第一气密外壳205的两端敞开设置，第一前闸门203和第一后闸门204作为入口气体置换室200的和第一气密外壳205的共
用闸门。或者，另一些实施例中，入口气体置换室200的两端敞开设置，而将第一气密外壳205将入口气体置换室200的敞开端封闭，将第一前闸门203和第一后闸门204设在第一气密外壳205上。第一气密外壳205可以与窑体300外侧的第三气密外壳305一体成型，也可以通过法兰等连接部件相连。
40.优选的，考虑到窑体300内可能需要维持足够的正压，且入口气体置换室200内需要进行气体置换，相应地就需要执行抽真空操作。因此入口气体置换室200内存在压差较大的工作状态。为了确保密封作用，入口气体置换室200的第一前闸门203和第一后闸门204都可以设计锁紧装置。与此同时，第一前闸门203和第一后闸门204都设计在入口气体置换室200的腔体外侧。在第一前闸门203和第一后闸门204落下后且通过锁紧机构锁紧。如此，在入口气体置换室200内抽真空时，由于真空吸力第一前闸门203和第一后闸门204上的密封条紧紧地吸附在入口气体置换室200的密封面上，进一步确保了第一前闸门203和第一后闸门204的气密性。
41.需要补充说明的是，在确保气密性之外，入口气体置换室200的气体置换方式也可以不同的设计。例如，入口气体置换室200可以使用气流吹扫的方式进行气体置换。进一步地，为了加速气体的置换速率，尽快使气体置换室内气氛达到或接近窑体300的隧道内的气氛，可以选择设计一个真空系统与入口气体置换室200连接。
42.参考图3所示，转台包括设在窑头过渡区302的窑头转台501，第二运输轨道包括设在入口气体置换室200内第一转移轨道601；第三运输轨道包括设在窑头转台501上的窑头运输轨道701；第一驱动机构包括设在入口气体置换室200外侧的载具输入机构1001，第二驱动机构包括设在窑头转台501上的窑头运输机构801。
43.可以理解的是，第一转移轨道601可以在入口气体置换室200沿第二方向运动，从而方便于将载具100从窑体300外侧进入到入口气体置换室200内，也便于后续进入到窑头过渡区302中的窑头转台501上。具体运动过程为：第一前闸门203打开后，第一转移轨道601能够与入口气体置换室200外侧的载具输入轨道901对接，以便载具输入机构1001将载具100从载具输入轨道901上推上第一转移轨道601；或者，在第一后闸门204打开后，第一转移轨道601与窑头转台501上固定的窑头运输轨道701对接，以便窑头转台501上的窑头运输机构801将载具100从第一转移轨道601上拉到窑头转台501上的窑头运输轨道701上。需要补充说明的是，当入口气体置换室200沿第二方向的尺寸较大时，第一转移轨道601可以运动的方案可以明显地提高隧道窑中的物料输送效率。在本实施例中，入口气体置换室200的长度可以设计为容纳一辆载具100；其他示例中，其长度也可以增加以同时容纳多辆载具100。进一步地，为了使载具100的运动更加平稳，第一转移轨道601可以与载具输入轨道901以很小的间隙对接，从而更方便地将窑体300外的载具100转移到入口气体置换室200内。更进一步地，第一转移轨道601也可以与窑头运输轨道701以很小的间隙对接，从而使得载具100也可以更平稳顺畅地从入口气体置换室200内转移到窑头过渡区302内的窑头转台501上的窑头运输轨道701上。简言之，通过第一转移轨道601被控制运动而选择性与载具输入轨道901以及窑头运输轨道701对接，使得载具100可以在窑体300外部、入口气体置换室200和窑体300之间高效、平顺地进行输运，避免中断的轨道卡住载具100的车轮105或造成载具100的颠簸，从而有助于提高输送效率，减小装载物料的匣钵104的晃动、防止物料泼洒，还可以避免匣钵104倾斜磕碰隧道内壁。
44.作为一种可选的实现方式，第一转移轨道601可以为两个间隔设置的轨道。每根轨道的下部带有一根驱动齿条，驱动齿条下部啮合有驱动齿轮，当驱动齿轮转动时，整个轨道可以在入口气体置换室200内沿第二方向移动，从而与窑头运输轨道701或载具输入轨道901对接，对接后的轨道间的缝隙很小，不影响载具100通过时的稳定运行。
45.进一步地，驱动齿轮可以由安装在入口气体置换室200外部的转移机构驱动，转移机构包括驱动马达和驱动轴。驱动轴穿设在入口气体置换室200的侧壁上且依靠密封件密封，防止入口气体置换室200外的气体通过缝隙进入入口气体置换室200。
46.优选的，为了确保第一转移轨道601对载具100的稳定支撑，转移机构还包括移动副支架和承载主支架。移动副支架与驱动齿条相连。承载主支架由加强型材焊接而成并在上部安装有用于承载载具100的导轨。承载主支架的下部安装有滑动副。滑动副中的活动部分与气体置换室的底壁相连接且用于承托载具100的重量，并且滑动副中的固定部分与承载主支架相连接。通过这样的支撑结构设计，可以提供足够的强度承载沉重的载具100并进行移动。
47.优选的，为了防止第一转移轨道601在入口气体置换室200内移动时载具100发生不当的倾斜和晃动，可以选择在载具100两侧的入口气体置换室200的内壁上各安装有一个阻尼机构。在载具100进入到入口气体置换室200内的第一转移轨道601时，车架101的侧面会接触到此阻尼机构，从而压迫该阻尼机构，使载具100减速、直至静止。阻尼机构可以是安装在内壁的阻尼板。同时，在第一转移轨道601移动时，车架101始终和该阻尼机构接触，阻尼机构会保持载具100相对于入口气体置换室200姿态稳定，直到载具100被移出入口气体置换室200。
48.作为一种可选的实现方式，载具输入机构1001和窑头运输机构801为配置有马达的拖链，拖链能够与载具100底部的撞头103配合。拖链可以是一根以90
°
或是180
°
折弯的链条。此链条一旦放平或是折弯之后，具有相当大的刚性，可以承载或推举重物。另外，由于拖链的安装尺寸仅为全行程的一半，因此，其所占面积会比液压推杆和其他形式的推进机构小很多，适合安装在狭小空间。并且拖链可以在不高于500℃的环境下自由工作而无需润滑，从而具有较高的环境适应性。当然，在本发明的其他实施例中，载具输入机构1001和窑头运输机构801可以是液压推杆、齿轮齿条或其他形式的推进机构。
49.参考图5、图9所示，本实施例的入口气体置换室200为一个，在优选的技术方案中，如图6、图10以及图12所示，入口气体置换室200为两个，在实际工作过程中，载具100就可以从两侧的入口气体置换室200交替进入窑头过渡区302内的窑头转台501上。从而保证窑头转台501不间断地工作，载具100可以连续地进入窑体300内，而不会被某一个入口气体置换室200的气体置换所延误，提高了隧道窑的生产效率。这样的设置的另一个优点在于，当其中一个入口气体置换室200发生故障，需要停止工作检修时，另一个入口气体置换室200仍然可以持续向窑头输送载具100，不会使窑炉生产中断。
50.进一步地，当两个入口气体置换室200的工作节奏仍慢于载具100行进所要求的节奏时，还可以设置更多的入口气体置换室200，例如四个入口气体置换室200，或者更多。对应地，多个入口气体置换室200以不同角度与窑头过渡区302相连接，为了设备加工组装的便利，可以将窑头过渡区302设计成圆柱型或多边型，与窑头转台501相匹配。
51.参考图4所示，本实施例的气体置换室还可以包括出口气体置换室400，出口气体
置换室400具有第二气密外壳405、第二入口401、第二出口402、第二前闸门403以及第二后闸门404，转台还包括设在窑尾过渡区303的窑尾转台502，第二运输轨道还包括设在出口气体置换室400内第二转移轨道602；第三运输轨道包括设在窑尾转台502上的窑尾运输轨道702；第一驱动机构还包括设在出口气体置换室400外侧的载具输出机构1002，第二驱动机构包括设在窑尾转台502上的窑尾运输机构802。在本实施例中，出口气体置换室400的相关结构与入口气体置换室200的结构基本相同，区别仅仅在于尺寸以及工作流程不同，在此不再对出口气体置换室400及其相关结构进行赘述。
52.参考图5所示，在窑头的外侧，窑头过渡区302的顶端设置有第三驱动机构2000。第三驱动机构2000可以使用液压推进（配置有液压站、液压油缸和推头），以满足大推力的需求。第三驱动机构2000的主体（如液压站和液压油缸）可以设置在窑体300外，以避免液压油泄露与窑体300内的气体（例如高浓度氧气）发生反应而造成危险。第三驱动机构2000的动力输出端穿过窑头过渡区302的侧壁伸入窑体300，沿窑体300隧道长度方向可控地进行伸缩运动。第三驱动机构2000的动力输出端与窑头过渡区302的侧壁的外侧壁之间依靠密封结构3000密封，防止窑体300的气体通过缝隙进入窑体300内部。例如，可以在动力输出端的法兰与窑头过渡区302的外侧壁之间用波纹管气密连接。
53.在本实施例中，隧道窑具有以下五种结构：第一种结构：如图5所示，该隧道窑包括窑体300、入口气体置换室200、窑头转台501、第一转移轨道601、窑头运输轨道701、载具输入机构1001、窑头运输机构801以及第三驱动机构2000。窑体300包括窑头过渡区302和反应区301，窑头转台501设在窑头过渡区302，第一转移轨道601设在入口气体置换室200内，窑头运输轨道701和窑头运输机构801设在窑头转台501上，载具输入机构1001设在入口气体置换室200外侧。
54.第二种结构：如图6所示，第二种结构与第一种结构大体相同，所不同的是入口气体置换室200为两个，两个入口气体置换室200位于窑头过渡区302的两侧。在本种结构的变种结构中，入口气体置换室200个数还可以多于两个。
55.第三种结构：如图7所示，该隧道窑包括窑体300、出口气体置换室400、窑尾转台502、第二转移轨道602、窑尾运输轨道702、载具输出机构1002以及窑尾运输机构802。窑体300包括窑尾过渡区303和反应区301，窑尾转台502设在窑尾过渡区303，第二转移轨道602设在出口气体置换室400内，窑尾运输轨道702和窑尾运输机构802设在窑尾转台502上，载具输出机构1002设在出口气体置换室400外侧。
56.第四种结构：如图8所示，第四种结构与第三种结构大体相同，所不同的是出口气体置换室400为两个，两个出口气体置换室400位于窑头过渡区302的两侧。在本种结构的变种结构中，出口气体置换室400个数还可以多于两个。
57.第五种结构：如图9所示，该隧道窑包括窑体300、入口气体置换室200、窑头转台501、第一转移轨道601、窑头运输轨道701、载具输入机构1001、窑头运输机构801、出口气体置换室400、窑
尾转台502、第二转移轨道602、窑尾运输轨道702、载具输出机构1002、窑尾运输机构802以及第三驱动机构2000。窑体300包括沿第一方向依次设置窑头过渡区302、反应区301和窑尾过渡区303，窑头转台501设在窑头过渡区302、第一转移轨道601设在入口气体置换室200内，窑头运输轨道701和窑头运输机构801设在窑头转台501上，载具输入机构1001设在入口气体置换室200外侧。窑尾转台502设在窑尾过渡区303、第二转移轨道602设在出口气体置换室400内，窑尾运输轨道702和窑尾运输机构802设在窑尾转台502上，载具输出机构1002设在出口气体置换室400外侧。
58.第六种结构：如图10所示，第六种结构与第五种结构大体相同，所不同的是入口气体置换室200为两个，两个入口气体置换室200位于窑头过渡区302的两侧。在本种结构的变种结构中，入口气体置换室200个数还可以多于两个。
59.第七种结构：如图11所示，第七种结构与第五种结构大体相同，所不同的是出口气体置换室400为两个，两个出口气体置换室400位于窑头过渡区302的两侧。在本种结构的变种结构中，出口气体置换室400个数还可以多于两个。
60.第八种结构：如图12所示，第八种结构与第五种结构大体相同，所不同的是出口气体置换室400和入口气体置换室200是均为两个，两个出口气体置换室400位于窑头过渡区302的两侧，两个入口气体置换室200位于窑头过渡区302的两侧。在本种结构的变种结构中，出口气体置换室400和入口气体置换室200的个数还可以多于两个。
61.本发明还公开了一种隧道窑的入料方法，如图5所示，该隧道窑包括窑体300、入口气体置换室200、窑头转台501、第一转移轨道601、窑头运输轨道701、载具输入机构1001、窑头运输机构801以及第三驱动机构2000。窑体300包括窑头过渡区302和反应区301，窑头转台501设在窑头过渡区302，第一转移轨道601设在入口气体置换室200内，窑头运输轨道701和窑头运输机构801设在窑头转台501上，载具输入机构1001设在入口气体置换室200外侧。
62.隧道窑的入料方法包括如下步骤：a1：将位于入口气体置换室200外侧的第一个载具100输入入口气体置换室200；具体步骤如下：a11：将载具100（以窑车为例）放在位于入口气体置换室200外的载具输入轨道901上等待；a12：入口气体置换室200的第一前闸门203打开，同时第一后闸门204保持关闭，第一转移轨道601在其动力机构的驱动下与入口气体置换室200外的载具输入轨道901对接。入口气体置换室200外的载具输入机构1001启动，顶住在第一入口201外的载具输入轨道901上等待的载具100底部的撞头103，将其推上第一转移轨道601的轨道上并且将载具100停止在第一位置100a；a13：第一转移轨道601和载具输入机构1001各自回退到指定位置，关闭第一前闸门203并锁紧。
63.a2：对入口气体置换室200进行气氛置换；具体步骤如下：a21：将与入口气体置换室200相连的第一三通真空阀206门打开，并且启动第一抽
真空泵207把入口气体置换室200内的空气抽除，同时牢牢把第一前闸门203和第一后闸门204吸住；a22：关闭第一三通真空阀206与第一抽真空泵207的连接通路，打开第一抽真空泵207与为外部吹扫系统的连接通路，朝向入口气体置换室200通入与反应区301内气氛相同或相近或惰性气体对入口气体置换室200进行充气吹扫；a23：重复抽真空和吹扫动作使得经过几次气体置换后，入口气体置换室200内的气氛与和反应区301内气氛基本一致。
64.a3：将第一个载具100运输到窑头过渡区302；具体步骤如下：a31：第一前闸门203保持关闭前提下打开第一后闸门204，入口气体置换室200的第一前闸门203和第一后闸门204有连锁保护确保二者不会同时开启。
65.a32：第一转移轨道601在其动力机构的驱动下与窑头过渡区302内的窑头转台501上的窑头运输轨道701对接，窑头转台501上的窑头运输机构801伸入入口气体置换室200，钩住处于第一位置100a的载具100的撞头103，将载具100拉入窑头转台501上的窑头运输轨道701上，并且将载具100停在第二位置100b上。
66.a33：第一转移轨道601及载具100运输机构各自回退到指定位置，第一后闸门204关闭并锁紧。
67.此时，入口气体置换室200进入空闲状态，可以准备进入下一辆载具100。
68.a4：将位于入口气体置换室200外侧的第二个载具100输入入口气体置换室200；具体步骤可以参考前述步骤a1，在此不再赘述。
69.a5：在执行步骤a4，以及对入口气体置换室200进行气氛置换的同时将第一个载具100输入至反应区301内；对入口气体置换室200的气氛置换的步骤可以参考前述步骤a2，在此不再赘述；将第一个载具100输入至反应区301内的过程如下：a51：窑头转台501旋转并且使得窑头转台501上的窑头运输轨道701与反应区301内的第一运输轨道304对接；a52：启动第三驱动机构2000，第三驱动机构2000的推头伸出并且顶着载具100的车架101推动载具100前进，进入第一运输轨道304的第三位置100c上；a53：当处于第二位置100b的载具100移动到第三位置100c，第三驱动机构2000的推头回退到位，同时窑头转台501旋转并且使得窑头转台501上的窑头运输轨道701已做好准备与入口气体置换室200中的第一转移轨道601的轨道对接。此时窑头转台501进入空闲状态，可以准备进入下一辆载具100。
70.a6：将第二个载具100运输到所述窑头过渡区302，具体步骤如前述步骤a3所述，在此不再赘述。
71.综上所述，在入料过程中，当反应区301内暂无载具100时，处于第二位置100b的载具100被第三驱动机构2000的推头推动而进入到反应区301内，从而处于载具100第三位置100c。当反应区301内在第三位置100c已经存在载具100时，位于第二位置100b的载具100被第三驱动机构2000的推头推动而进入到窑体300，并且与反应区301内已经处于第三位置100c的载具100，并把已经存在的载具100推进，而新进入的载具100会达到第三位置100c。并且在第三位置100c已经存在载具100时，位于第二位置100b的载具100朝向第三位置100c的运动，能够与入口气体置换室200的气氛置换同步进行。
72.本实施例的隧道窑的入料方法，当有新的载具100从窑头的方向进入窑尾时，由于窑头过渡区302的存在，使得载具100在反应区301内的运动能够与入口气体置换室200的气氛置换同步进入，相比现有技术中必须等待气体置换室气氛置换完毕后，隧道窑内的载具100才能够运动的技术方案，本实施例的隧道窑的入料方法能够提升生产效率。
73.这里需要补充说明的是，在实际工作过程中，如图6所示，隧道窑可能包括至少两个入口气体置换室200，包括至少两个入口气体置换室200的隧道窑能够实现从两个入口气体置换室200交替进入窑头过渡区302，具体步骤可以由前述一个入口气体置换室200的工作流程推导而出，在此不再赘述。
74.本发明还公开了一种隧道窑的出料方法，如图7所示，该隧道窑包括窑体300、出口气体置换室400、窑尾转台502、第二转移轨道602、窑尾运输轨道702、载具输出机构1002以及窑尾运输机构802。窑体300包括窑尾过渡区303和反应区301，窑尾转台502设在窑尾过渡区303、第二转移轨道602设在出口气体置换室400内，窑尾运输轨道702和窑尾运输机构802设在窑尾转台502上，载具输出机构1002设在出口气体置换室400外侧。
75.本实施例的隧道窑的出料方法包括：b1：将位于所述反应区301的载具100运输到窑尾过渡区303且对出口气体置换室400进行气氛置换；具体步骤如下：对出口气体置换室400的气氛置换的步骤为：b11：将与出口气体置换室400相连的第二三通真空阀406门打开，并且启动第二抽真空泵407把出口气体置换室400内的空气抽除，同时牢牢把第二前闸门403和第二后闸门404吸住；b12：关闭第二三通真空阀406与第二抽真空泵407的连接通路，打开第二抽真空泵407与为外部吹扫系统的连接通路，朝向出口气体置换室400通入与反应区301内气氛相同或相近或惰性气体对出口气体置换室400进行充气吹扫；b13：重复抽真空和吹扫动作使得经过几次气体置换后，出口气体置换室400内的气氛与和反应区301内气氛基本一致。
76.将位于所述反应区301的载具100运输到窑尾过渡区303的具体步骤为：b101：当有载具100从窑头进入反应区301时，处于第二位置100b的载具100移动到第三位置100c并推动后续的载具100向窑尾方向移动，队列尾部的载具100进入第四位置100d；b102：当载具传感器306探测到载具100进入第四位置100d时，窑尾转台502上的窑尾运输机构802启动，将位于第四位置100d的载具100拉入窑尾转台502上的窑尾运输轨道702上，并且将载具100保持在第五位置100e上；b103：窑尾转台502开始转动，直至窑尾转台502上的窑尾运输轨道702可以与出口气体置换室400中的第二转移轨道602对接；这里需要说明的是，步骤b11-步骤b13的流程与步骤b101-步骤b103的流程是同步进行的。
77.b2：将位于窑尾过渡区303的载具100运输到出口气体置换室400内，并且将载具100输出；具体步骤如下：b21：出口气体置换室400的第二前闸门403打开同时第二后闸门404保持关闭；
b22：出口气体置换室400中的第二转移轨道602在其驱动装置的驱动下，与窑尾转台502上的窑尾运输轨道702对接；b23：窑尾转台502上的窑尾运输机构802启动把载具100推到出口气体置换室400的第二转移轨道602，使得载具100从第五位置100e运动到第六位置100f；b24：载具传感器306确定载具100停止到第六位置100f后，第二转移轨道602连和窑尾运输机构802各自回位，且关闭第二前闸门403并锁紧；b25：打开出口气体置换室400的第二后闸门404，出口气体置换室400中的第二转移轨道602在其驱动装置的驱动下，与出口气体置换室400外的载具输出轨道902对接；b26：出口气体置换室400外的载具输出机构1002启动，伸入出口气体置换室400中，将载具100从第二转移轨道602上拉到载具输出轨道902上，完成载具100的输出。
78.这里需要补充说明的是，在实际工作过程中，如图8所示，隧道窑可能包括至少两个出口气体置换室400，包括至少两个出口气体置换室400的隧道窑能够实现从窑尾过渡区303交替进入两个出口气体置换室400并且将载具100输出，具体步骤可以由前述一个出口气体置换室400的工作流程推导而出，在此不再赘述。
79.本实施例的隧道窑的出料方法，当有新的载具100从窑头方向进入反应区301内，推动后续的载具100朝向窑尾方向运动的过程，由于窑尾过渡区303的存在，新载具100进入反应区301从而推动载具100运动的过程能够与出口气体置换室400内的气氛置换同步进行，相比现有技术中必须等待气体置换室气氛置换完毕后才能输入新的窑车以将后续的窑车输出的技术方案，本实施例的隧道窑的生产效率更高。
80.本发明还公开了一种隧道窑的加工方法，如图9所示，该隧道窑包括窑体300、入口气体置换室200、窑头转台501、第一转移轨道601、窑头运输轨道701、载具输入机构1001、窑头运输机构801、出口气体置换室400、窑尾转台502、第二转移轨道602、窑尾运输轨道702、载具输出机构1002以及窑尾运输机构802以及第三驱动机构2000。窑体300包括沿第一方向依次设置窑头过渡区302、反应区301和窑尾过渡区303，窑头转台501设在窑头过渡区302、第一转移轨道601设在入口气体置换室200内，窑头运输轨道701和窑头运输机构801设在窑头转台501上，载具输入机构1001设在入口气体置换室200外侧。窑尾转台502设在窑尾过渡区303、第二转移轨道602设在出口气体置换室400内，窑尾运输轨道702和窑尾运输机构802设在窑尾转台502上，载具输出机构1002设在出口气体置换室400外侧。
81.s1：在反应区301内提供工作气氛环境；具体来说，关闭第一后闸门204和第二前闸门403后，朝向反应区301通入工作气体即可；s2：将位于入口气体置换室200外侧的载具100输入入口气体置换室200；具体流程为：将载具100（以窑车为例）放在位于入口气体置换室200外的载具输入轨道901上等待；入口气体置换室200的第一前闸门203打开，同时第一后闸门204保持关闭，第一转移轨道601在其动力机构的驱动下与入口气体置换室200外的载具输入轨道901对接。入口气体置换室200外的载具输入机构1001启动，顶住在第一入口201外的载具输入轨道901上等待的载具100底部的撞头103，将其推上第一转移轨道601的轨道上并且将载具100停止在第一位置100a；第一转移轨道601和载具输入机构1001各自回退到指定位置，关闭第一前闸门203并锁紧。
82.s3：对入口气体置换室200进行气氛置换；具体流程为：将与入口气体置换室200相
连的第一三通真空阀206门打开，并且启动第一抽真空泵207把入口气体置换室200内的空气抽除，同时牢牢把第一前闸门203和第一后闸门204吸住；关闭第一三通真空阀206与第一抽真空泵207的连接通路，打开第一抽真空泵207与为外部吹扫系统的连接通路，朝向入口气体置换室200通入与反应区301内气氛相同或相近或惰性气体对入口气体置换室200进行充气吹扫；重复抽真空和吹扫动作使得经过几次气体置换后，入口气体置换室200内的气氛与和反应区301内气氛基本一致。
83.s4：将位于入口气体置换室200内的载具100运输至窑头过渡区302内；具体流程为：第一前闸门203保持关闭前提下打开第一后闸门204，入口气体置换室200的第一前闸门203和第一后闸门204有连锁保护确保二者不会同时开启；第一转移轨道601在其动力机构的驱动下与窑头过渡区302内的窑头转台501上的窑头运输轨道701对接，窑头转台501上的窑头运输机构801伸入入口气体置换室200，钩住处于第一位置100a的载具100的撞头103，将载具100拉入窑头转台501上的窑头运输轨道701上，并且将载具100停在第二位置100b上；第一转移轨道601及载具100运输机构各自回退到指定位置，第一后闸门204关闭并锁紧。此时，入口气体置换室200进入空闲状态，可以准备进入下一辆载具100。
84.s5：将位于窑头过渡区302内的载具100运输至反应区301内，以推动位于反应区301内的载具100移动一个载具100的长度；具体流程如下：窑头转台501旋转并且使得窑头转台501上的窑头运输轨道701与反应区301内的第一运输轨道304对接；启动第三驱动机构2000，第三驱动机构2000的推头伸出并且顶着载具100的车架101推动载具100前进，进入第一运输轨道304的第三位置100c上；当处于第二位置100b的载具100移动到第三位置100c，第三驱动机构2000的推头回退到位，同时窑头转台501旋转并且使得窑头转台501上的窑头运输轨道701已做好准备与入口气体置换室200中的第一转移轨道601的轨道对接。此时窑头转台501进入空闲状态，可以准备进入下一辆载具100。
85.s6：重复步骤s2-步骤s5将位于入口气体置换室200外侧的多个载具100依次输入反应区301，直至将位于窑头过渡区302内的载具100运输至反应区301时，以使得反应区301内的载具100被推动至窑尾过渡区303；s7：对出口气体置换室400进行气氛置换并且将窑尾过渡区303内的载具100输出至出口气体置换室400以实现载具100输出。
86.对出口气体置换室400的气氛置换的流程为：将与出口气体置换室400相连的第二三通真空阀406门打开，并且启动第二抽真空泵407把出口气体置换室400内的空气抽除，同时牢牢把第二前闸门403和第二后闸门404吸住；关闭第二三通真空阀406与第二抽真空泵407的连接通路，打开第二抽真空泵407与为外部吹扫系统的连接通路，朝向出口气体置换室400通入与反应区301内气氛相同或相近或惰性气体对出口气体置换室400进行充气吹扫；重复抽真空和吹扫动作使得经过几次气体置换后，出口气体置换室400内的气氛与和反应区301内气氛基本一致。
87.窑尾过渡区303内的载具100输出至出口气体置换室400以实现载具100输出的流程为：处于第二位置100b的载具100被新进入的载具100推动到第三位置100c并推动后续的载具100向窑尾方向移动，队列尾部的载具100进入第四位置100d；当载具传感器306探测到载具100进入第四位置100d时，窑尾转台502上的窑尾运输机构802启动，将位于第四位置100d的载具100拉入窑尾转台502上的窑尾运输轨道702上，并且将载具100保持在第五位置
100e上；窑尾转台502开始转动，直至窑尾转台502上的窑尾运输轨道702可以与出口气体置换室400中的第二转移轨道602对接；综上所述，本实施例的隧道窑的加工方法，由于窑头过渡区302的存在，使得载具100在反应区301内的运动能够与入口气体置换室200的气氛置换同步进入；由于窑尾过渡区303的存在，新载具100进入反应区301从而推动载具100运动的过程能够与出口气体置换室400内的气氛置换同步进行。即在实际工作过程中，本实施例的隧道窑的加工，出口气体置换室400和入口气体置换室200的气氛置换与载具100在反应区301内的传输能够同时进行，极大地缩短了隧道窑的无效工作时间，提升了工作效率。
88.这里需要额外说明的是，在实际工作过程中，如图10及图12所示，隧道窑可能包括至少两个入口气体置换室200，包括至少两个入口气体置换室200的隧道窑能够实现从两个入口气体置换室200交替进入窑头过渡区302，具体步骤可以由前述一个入口气体置换室200的工作流程推导而出，在此不再赘述。如图11及图12所示，隧道窑可能包括至少两个出口气体置换室400，包括至少两个出口气体置换室400的隧道窑能够实现从窑尾过渡区303交替进入两个出口气体置换室400并且将载具100输出，具体步骤可以由前述一个出口气体置换室400的工作流程推导而出，在此不再赘述。
89.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
90.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。