CN111807727A - 双矩形膛蓄热并流石灰竖窑 - Google Patents
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Abstract
一种双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，包括两个窑体，两个窑体的窑膛连通；每个窑体由外壳以及砌筑在外壳内壁的耐火窑衬构成，窑衬中间的空腔为窑膛，窑膛的横截面为矩形，窑膛自上至下依次分为预热带、煅烧带和冷却带，预热带中设有燃料喷枪、助燃空气通入管和烟气排出管，冷却带中设有冷却风供给管以及贯通两个窑体中窑膛的连接通道，连接通道内设置点火和烘炉烧嘴。所述窑体外侧设置石灰石供料装置，所述窑体底部设置出灰装置。本发明采用矩形横截面窑膛，窑衬砖型简单，安装维修便捷，当设计大产能石灰窑时，只需将矩形的长边加长就能加大产量，而矩形的短边不变，燃料喷枪的布置结构不变。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来煅烧石灰石生成生石灰的设备，属于石灰烧制设备技术领域。
背景技术
生石灰是通过煅烧石灰石生成，传统的生产工艺是石灰石和燃料装入石灰窑(气体燃料经管道和燃烧器送入)预热后到850度开始分解，到1200度完成煅烧，再经冷却后，卸出窑外。石灰窑主要由窑体、上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、除尘装置及电控装置等组成，应用最普遍的是竖窑。普通竖窑的利用系数在50％以下，耗能高，生产效率低。
在石灰石煅烧初期，石灰石要吸收大量的热，随着石灰石不断的分解和向下移动，吸收的热量逐渐降低，在煅烧的结尾，为了避免石灰的过烧，必须大幅度的减少供热量，这样如果采用石灰石移动方向和火焰燃烧方向并流(即同向)就有利于煅烧出高质量的石灰，采用两个窑膛交替燃烧和排烟，即蓄热式双窑膛就实现了石灰石煅烧的并流式石灰竖窑。
目前，蓄热式双膛并流式石灰竖窑的窑膛断面为两个圆形的麦尔兹窑，也有窑膛断面为两个半圆形的双D窑。随着石灰窑吨位的不断扩大，窑膛的半径不短加大，连接通道也逐渐变长，通道积灰的问题也变得突出，同时随着窑膛半径的加大，给燃料喷枪的布置和安装带来了一定的困难。
发明内容
针对现有蓄热式双膛并流石灰竖窑技术存在的不足，本发明提出一种易于实现大产量、燃料喷枪安装便捷、窑型结构简单的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑。
本发明的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，采用以下技术方案：
该石灰竖窑，包括两个窑体，两个窑体的窑膛连通；每个窑体由外壳以及砌筑在外壳内壁的耐火窑衬构成，窑衬中间的空腔为窑膛，窑膛的横截面为矩形，窑膛自上至下依次分为预热带、煅烧带和冷却带，预热带中设有燃料喷枪、助燃空气通入管和烟气排出管，冷却带中设有冷却风供给管以及贯通两个窑体中窑膛的连接通道，连接通道内设置点火和烘炉烧嘴。
所述窑体外侧设置石灰石供料装置，该石灰石供料装置包括窑顶料仓、下料阀、布料器、上料车、上料导轨和卷扬机，窑顶料仓设置在两个窑体的上方，窑顶料仓的底部设置两个下料阀，每个下料阀连接一个布料器，两个布料器分别设置在两个窑体的顶部，上料导轨设置在其中一个窑体的外壁上，上料车设置在上料导轨上并与卷扬机连接。
所述窑体底部设置出灰装置，该出灰装置包括单窑出灰机、单窑成品灰仓、单窑卸料阀、总成品灰仓和总出灰机，每个窑体的底部设置一套依次连接的单窑出灰机、单窑成品灰仓和单窑卸料阀，单窑卸料阀连接至总成品灰仓，总成品灰仓连接总出灰机。
所述窑膛自上而下呈直筒状，所述窑膛的矩形横截面长度为5-8米，宽度为2-3米。所述窑膛的矩形横截面的四个角设置过渡圆弧，圆弧半径为0.4-0.6米。
所述燃料喷枪在预热带上部均匀布置在窑膛内壁上。
所述助燃空气通入管的下部连接至所述连接通道，上部一方面与助燃风机连接，一方面通过两个并列的换向阀与烟气排出管连接(一个换向阀对应一个窑体)，烟气排出管与除尘器连接，除尘器连接至烟囱。
本发明采用矩形横截面窑膛结构，当设计大产能石灰窑时，只需将矩形的长边加长就能加大产量，而矩形的短边不变，燃料喷枪的布置结构不变。由于窑衬采用矩形结构，自上而下为直筒型，窑衬砌砖砖型简单，安装和维修简单方便。
附图说明
图1是本发明双矩形膛蓄热并流石灰竖窑的结构示意图。
图2是本发明中窑体中矩形窑膛的截面图。
图中：1、窑顶料仓，2、下料阀，3、换向阀，4、燃料喷枪，5、窑衬，6、钢板外壳，7、连接通道，8、单窑出灰机，9、单窑成品灰仓，10、单窑卸料阀，11、总成品灰仓，12、总出灰机，13、上料车，14、卷扬机，15、烟囱，16、除尘器，17、烟气排出管，18、布料器，19、助燃空气通入管，20、点火和烘炉烧嘴，21、冷却风机，22、助燃风机，23、上料轨道，24、冷却风供给管。
具体实施方式
本发明的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑的整体结构如图1所示，整个石灰窑包括石灰石供料装置、两个窑膛连通的窑体(A和B)、出灰装置以及与窑体连接的燃烧排烟等部分。两个窑体的窑膛通过连接通道7连通。
石灰石供料装置包括窑顶料仓1、下料阀2、布料器18、上料车13、上料导轨23和卷扬机14。窑顶料仓1设置在A和B两个窑体的上方，窑顶料仓1的底部设置两个下料阀，每个下料阀连接一个布料器，一个布料器对应一个窑体，设置在窑体的顶部。上料导轨23设置在其中一个窑体(A窑体或B窑体)的外壁上，其顶端高至窑顶料仓1上方。上料车13设置在上料导轨23上并与卷扬机14连接，在卷扬机14带动下，装满石灰石的上料车13沿上料导轨23上升，并将石灰石倒入窑顶料仓1中，空的上料车13再由卷扬机14带动返回。
窑体包括钢结构的外壳6和窑衬5，窑衬5由耐火材料在外壳6的内壁砌筑而成，为耐火窑衬。图2给出了窑体的横截面结构。窑衬5中间的空腔为窑膛，用于石灰石煅烧，是石灰的容纳空间。窑膛(空腔)为直筒型，其横截面为矩形，矩形的长度为5-8米，宽度为2-3米；矩形的四个角设置过渡圆弧，圆弧半径为0.4-0.6米。这些参数的设置对于窑体强度、物料的容纳及下行具有重要意义，是在综合实验的基础上得到的。
窑膛自上至下依次分为预热带、煅烧带和冷却带。预热带的上部设有燃料喷枪4、助燃空气通入管19和烟气排出管17，燃料喷枪4在预热带上部均匀的布置在窑膛内壁上，助燃空气通入管19下部连接至连接通道7，上部一方面与助燃风机22连接，一方面通过两个并列的换向阀3与烟气排出管17连接，烟气排出管17与除尘器16连接，除尘器16连接至烟囱15，一个换向阀3对应一个窑体。冷却带上部设有贯通两个窑体中窑膛的连接通道7，实现两个窑膛内气体的互通。连接通道7为耐火材料砌筑，在通道7的侧壁上设置点火和烘炉烧嘴20。冷却带下部设置有连接冷却风机21的冷却风供给管24，冷却风供给管24通过连接通道7进入窑膛，冷却带下部(窑体底部出口)与出灰装置连接。
出灰装置包括单窑出灰机8、单窑成品灰仓9、单窑卸料阀10、总成品灰仓11和总出灰机12。每个窑体的底部设置一套依次连接的单窑出灰机8，单窑成品灰仓9和单窑卸料阀10。单窑出灰机8采用托板式出灰机。单窑卸料阀10连接至总成品灰仓11，总成品灰仓11连接总出灰机12。
上述石灰竖窑的运行过程如下所述。
存放石灰石的上料车13通过卷扬机14牵动运送到窑顶料仓1，通过下料阀2的开启将石灰石通过布料器18均匀的投放到石灰竖窑的A窑体和B窑体的窑膛中。A窑体和B窑体交替运行。
当A窑体煅烧时，A窑体内的燃料喷枪4处于供给燃料状态，换向阀3处于空气接通状态，助燃风机22提供的助燃空气通过助燃空气通入管19进入A窑体，由在连接通道7的内设置的点火和烘炉烧嘴20点火，此时A窑体燃烧，实现煅烧功能，燃烧和石灰石分解产生的废气通过连接通道7进入B窑体，此时B窑体的换向阀3处于烟气接通状态，废气通过B窑体、经过换向阀3的烟气通道进入烟气排出管17、除尘器16和烟囱15排出，实现B窑体的蓄热功能。一定的时间后，通过换向阀3的换向，实现A窑体和B窑体的功能转换，B窑体转为煅烧功能，而A窑体转为蓄热功能。这样A窑体和B窑体相隔一定的时间，周而复始的进行煅烧和蓄热功能的转换，石灰石不断的煅烧，而废气的余热被回收利用，实现双膛石灰石的高效煅烧。
煅烧好的石灰石分别通过A窑体和B窑体下部的单窑出灰机8进入各自的单窑中间成品灰仓9，再通过各自的单窑卸料阀10进入总成品灰仓11，通过总出灰机12将合格的成品灰排出石灰竖窑。
石灰的冷却由冷却风机21提供，通过两个窑体各自的冷却风供给管24进入其窑膛，实现窑膛内成品灰的冷却。
Claims (9)
1.一种双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，包括两个窑体，两个窑体的窑膛连通；每个窑体由外壳以及砌筑在外壳内壁的耐火窑衬构成，窑衬中间的空腔为窑膛，窑膛的横截面为矩形，窑膛自上至下依次分为预热带、煅烧带和冷却带，预热带中设有燃料喷枪、助燃空气通入管和烟气排出管，冷却带中设有冷却风供给管以及贯通两个窑体中窑膛的连接通道，连接通道内设置点火和烘炉烧嘴。
2.根据权利要求1所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述窑体外侧设置石灰石供料装置，该石灰石供料装置包括窑顶料仓、下料阀、布料器、上料车、上料导轨和卷扬机，窑顶料仓设置在两个窑体的上方，窑顶料仓的底部设置两个下料阀，每个下料阀连接一个布料器，两个布料器分别设置在两个窑体的顶部，上料导轨设置在其中一个窑体的外壁上，上料车设置在上料导轨上并与卷扬机连接。
3.根据权利要求1所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述窑体底部设置出灰装置，该出灰装置包括单窑出灰机、单窑成品灰仓、单窑卸料阀、总成品灰仓和总出灰机，每个窑体的底部设置一套依次连接的单窑出灰机、单窑成品灰仓和单窑卸料阀，单窑卸料阀连接至总成品灰仓，总成品灰仓连接总出灰机。
4.根据权利要求1所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述窑膛自上而下呈直筒状。
5.根据权利要求1所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述窑膛的矩形横截面长度为5-8米，宽度为2-3米。
6.根据权利要求1所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述窑膛的矩形横截面的四个角设置过渡圆弧。
7.根据权利要求6所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述过渡圆弧半径为0.4-0.6米。
8.根据权利要求1所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述燃料喷枪在预热带上部均匀布置在窑膛内壁上。
9.根据权利要求1所述的双矩形膛蓄热并流石灰竖窑，其特征是，所述助燃空气通入管的下部连接至所述连接通道，上部一方面与助燃风机连接，一方面通过两个并列的换向阀与烟气排出管连接，烟气排出管与除尘器连接。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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