CN211339312U - 一种耐火保温石灰窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耐火保温石灰窑，包括窑体，窑体外设有分段式耐火保温机构，分段式耐火保温机构与窑体间设有烧结层，分段式耐火保温机构顶部设有填充隔热层，分段式耐火保温机构底部设有耐火基准层。本实用新型通过在窑体外设置分段式耐火保温机构，并将分段式耐火保温机构与窑体间通过烧结层进行固化连接，以分段式耐火保温机构顶部的填充隔热层和底部的耐火基准层作为整体定位，对窑体，尤其是竖窑进行了工作时的分层热度分析，对不同的烧制区域进行分段式的保温，保证烧制过程中，窑体的保温耐火效果好，冷却速度慢、燃料热值高，煅烧时间与煅烧温度配合高，进而降低燃料损耗，提高生石灰的活性度，窑的控制效率高，工作效率高。

Description

一种耐火保温石灰窑

技术领域

本实用新型涉及石灰；氧化镁；矿渣；水泥；其组合物，例如：砂浆、混凝土或类似的建筑材料；人造石；陶瓷的技术领域，特别涉及一种耐火保温石灰窑。

背景技术

众所周知，石灰石的主要成分是碳酸钙，而石灰成分主要是氧化钙，故需要对石灰进行烧制，借助高温把石灰石中的碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，得到生石灰。这个烧制工艺包括将石灰石和燃料装入石灰窑，预热后到850摄氏度后开始分解，直至1200摄氏度完成煅烧，经冷却后卸出窑外，得到生石灰产品。

在这个过程中，石灰窑也扮演了相当重要的角色。石灰窑的主体为窑体，配合窑体设置有上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、电器、仪表控制装置、除尘装置等，不同形式的石灰窑，它的结构形式和煅烧形式有所区别，工艺流程基本相同，由于锻烧生石灰在我国已有悠久的历史，故而对石灰的品质的要求也越来越高。

由于石灰窑的工作过程中，存在着燃料热值高则数量消耗少、石灰石粒度和煅烧时间成正比且生石灰的活性度和煅烧时间与煅烧温度成反比的特征，而现有技术中，不同的石灰窑的窑形有不同的预热、煅烧方式，普通的竖窑生产存在很多缺点，如窑的利用系数低，在50%以下，耗能高，每吨灰用煤量在160kg以上，控制效率低等，石灰窑的工作效率有待提升。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术中，普通的竖窑生产存在很多缺点，如窑的利用系数低，在50%以下，耗能高，每吨灰用煤量在160kg以上，控制效率低等的问题，提供了一种优化结构的耐火保温石灰窑。

本实用新型所采用的技术方案是，一种耐火保温石灰窑，包括窑体，所述窑体外设有分段式耐火保温机构，所述分段式耐火保温机构与窑体间设有烧结层，所述分段式耐火保温机构顶部设有填充隔热层，所述分段式耐火保温机构底部设有耐火基准层。

优选地，所述分段式耐火保温机构包括自上而下顺次连接设置的保温段、第一耐火保温段、第二耐火保温段和耐火夯土段。

优选地，所述保温段包括第一硅藻土砖层。

优选地，所述第一耐火保温段包括自窑体向外顺次设置的第一二级高铝砖层和第二硅藻土砖层，所述第一耐火保温段外包覆有第一保温浇注层。

优选地，所述第一二级高铝砖层与窑体间设有烧结层。

优选地，所述第二耐火保温段包括自窑体向外顺次设置的磷酸盐高铝质砖层、轻质黏土耐火砖层和第三硅藻土砖层，所述第二耐火保温段外包覆有第二保温浇注层。

优选地，所述轻质黏土耐火砖层和第三硅藻土砖层间设有硅酸铝纤维。

优选地，所述磷酸盐高铝质砖层与窑体间设有烧结层。

优选地，所述第二耐火保温段的长度与第一耐火保温段的长度为1-1.5：1。

优选地，所述耐火夯土段包括自窑体向外顺次设置的第二二级高铝砖层和三合土层。

本实用新型涉及一种优化结构的耐火保温石灰窑，通过在窑体外设置分段式耐火保温机构，并将分段式耐火保温机构与窑体间通过烧结层进行固化连接，以分段式耐火保温机构顶部的填充隔热层和底部的耐火基准层作为整体定位，对窑体，尤其是竖窑进行了工作时的分层热度分析，对不同的烧制区域进行分段式的保温，保证烧制过程中，窑体的保温耐火效果好，冷却速度慢、燃料热值高，煅烧时间与煅烧温度配合高，进而降低燃料损耗，提高生石灰的活性度，窑的控制效率高，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型的半剖视图结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。

本实用新型涉及一种耐火保温石灰窑，包括窑体1，所述窑体1外设有分段式耐火保温机构，所述分段式耐火保温机构与窑体1间设有烧结层2，所述分段式耐火保温机构顶部设有填充隔热层3，所述分段式耐火保温机构底部设有耐火基准层4。

本实用新型中，窑体1一般为竖窑，其具备常规的烟气出入口和物料出入口，本领域技术人员可以依据实际情况进行设置；而由于竖窑的高度大，故在实际的作业过程中很难保证其每个流程的保温性，同时由于温度较高，其耐火性也是必须要考虑到的一个指标。

本实用新型中，在窑体1外设置分段式耐火保温机构，并将分段式耐火保温机构与窑体1间通过烧结层2进行固化连接，使得其可以基于窑体1每一段不同的工况进行保温，保温效率高；同时，通过烧结层2，使得分段式耐火保温机构与窑体1进行固化连接，保证了分段式耐火保温机构和窑体1间的连接强度，进一步保证分段式耐火保温机构的工作效果。

本实用新型中，在分段式耐火保温机构顶部和底部分别设置填充隔热层3和耐火基准层4，作为整体定位和稳定结构的一部分。

本实用新型中，填充隔热层3一般采用岩棉作为填充隔热的材料。

本实用新型中，耐火基准层4一般采用耐火砖和耐火浇注材料进行砌筑，形成水平基准。

本实用新型对窑体1，尤其是竖窑进行了工作时的分层热度分析，对不同的烧制区域进行分段式的保温，保证烧制过程中，窑体1的保温耐火效果好，冷却速度慢、燃料热值高，煅烧时间与煅烧温度配合高，进而降低燃料损耗，提高生石灰的活性度，窑的控制效率高，工作效率高。

所述分段式耐火保温机构包括自上而下顺次连接设置的保温段、第一耐火保温段、第二耐火保温段和耐火夯土段。

本实用新型中，基于竖窑中，自上而下设置为预热区、煅烧区和冷却区，且煅烧区一般为二次分段煅烧，故对应在窑体1外设置分段式耐火保温机构，分段式耐火保温机构包括自上而下顺次连接的保温段、第一耐火保温段、第二耐火保温段和耐火夯土段。

所述保温段包括第一硅藻土砖层5。

本实用新型中，保温段存在的目的主要为将已经预热完毕的原料导入到窑体1内，故需要对原料进行初步的保温处理，主要是为了节省后续的能源，保证燃烧效率。

本实用新型中，第一硅藻土砖层5主要包括堆砌的硅藻土砖，是用于工业窑炉和其他热工设备、热力管道的隔热保温材料；其是以多孔状硅藻土制成的隔热制品，包括天然产多孔硅藻土和少量的结合黏土与可燃物，耐火度大于1250℃，一般承受热面温度约为1000℃左右。

所述第一耐火保温段包括自窑体1向外顺次设置的第一二级高铝砖层6和第二硅藻土砖层7，所述第一耐火保温段外包覆有第一保温浇注层8。

所述第一二级高铝砖层6与窑体1间设有烧结层2。

所述第二耐火保温段包括自窑体1向外顺次设置的磷酸盐高铝质砖层9、轻质黏土耐火砖层10和第三硅藻土砖层11，所述第二耐火保温段外包覆有第二保温浇注层12。

所述轻质黏土耐火砖层10和第三硅藻土砖层11间设有硅酸铝纤维13。

所述磷酸盐高铝质砖层9与窑体1间设有烧结层2。

所述第二耐火保温段的长度与第一耐火保温段的长度为1-1.5：1。

本实用新型中，第一耐火保温段和第二耐火保温段分别对应煅烧区中的2个部分，第一部分为温度达到1100℃左右，在这里30%左右的石灰石分解生成生石灰，第二部分为在推送作用下进入回转窑内，回转窑内温度达到1250℃左右，石灰石充全分解成为生石灰。

本实用新型中，第一耐火保温段的温度较第二耐火保温段的温度稍低，同时，为了能提高能源利用率，故第一耐火保温段的长度应大于等于第二耐火保温段，一般情况下满足1-1.5：1。

本实用新型中，对于第一耐火保温段来说，自窑体1向外顺次设置第一二级高铝砖层6和第二硅藻土砖层7，第一二级高铝砖层6包括堆砌的二级高铝砖，其耐火度达1750~1790℃，较粘土砖和半硅砖的耐火度都要高，保温性能高；而由于其成本较高，故只需与窑体1间设置烧结层2即可，其外侧采用第二硅藻土砖层7进行保温性能的进一步加强。

本实用新型中，为了保证耐火保温段与窑体1间的结合效果，除了在第一二级高铝砖层6和窑体1间设置烧结层2外，还需要在第一耐火保温段外包覆第一保温浇注层8，第一保温浇注层8一般采用常规的保温浇注材料即可，此可由本领域技术人员自行设置。

本实用新型中，对于第二耐火保温段来说，自窑体1向外顺次设置有磷酸盐高铝质砖层9、轻质黏土耐火砖层10和第三硅藻土砖层11，由于第二耐火保温段对应的窑体1部分为回转窑，此处的温度更高，其外侧的设置需要有充足的保温、耐火功效。

本实用新型中，磷酸盐高铝质砖层9由磷酸盐高铝砖进行堆砌，其是一种复合型砖，以磷酸盐结合高铝砖，具有耐压强度高、抗热震性能和耐磨性能好、耐高温性能优良的优点，耐火度达到1770℃，耐压强度大于70MPa，同时体积密度大，保证了石灰窑的稳定性。

本实用新型中，同样，由于磷酸盐高铝质砖层9的成本较高，故只需与窑体1间设置烧结层2即可，其外侧采用轻质黏土耐火砖层10和第三硅藻土砖层11进行保温性能的进一步加强；其中，轻质黏土耐火砖层10由轻质黏土耐火砖堆砌，其是氧化铝含量在30%-46%的具有多孔结构的轻质耐火制品，属于定型耐火材料，可以对窑体1进行保温隔热，气孔率高、气孔分布均匀、体积密度小、稳定性好、隔热保温性优良。

本实用新型中，为了保证耐火保温段与窑体1间的结合效果，除了在磷酸盐高铝质砖层9和窑体1间设置烧结层外，还需要在第二耐火保温段外包覆第二保温浇注层12，一般采用常规的保温浇注材料即可，此可由本领域技术人员自行设置。

本实用新型中，在轻质黏土耐火砖层10和第三硅藻土砖层11间设有硅酸铝纤维13，确切来说，是设置硅酸铝纤维13层；硅酸铝纤维13是一种耐高温纤维，具有容重轻、耐高温、热稳定性好、热传导率低、抗机械震动、富有弹性、隔声、电绝缘和化学稳定性好等特点，可以对窑体1进行保温隔热，还可以充填轻质黏土耐火砖层10和第三硅藻土砖层11间的间隙，进而作为窑体1的增强体、填充层，保证整个窑体1的正常工作。

所述耐火夯土段包括自窑体1向外顺次设置的第二二级高铝砖层14和三合土层15。

本实用新型中，耐火夯土段中，生石灰已经渐入冷却区域，故除了采用第二二级高铝砖层14做基本的耐火处理外，只在其外侧设置三合土层15。

本实用新型中，三合土层15由三合土堆砌，其作为一种建筑材料，由石灰、黏土和细砂组成，其实际配比视泥土的含沙量而定，经分层夯实，具有一定强度和耐水性；即此处耐火夯土段主要为了保证生石灰的温度缓慢、稳定回落。

本实用新型中，三合土层15所采用的三合土为石灰渣、黏土和煤渣各占1/3。

本实用新型通过在窑体1外设置分段式耐火保温机构，并将分段式耐火保温机构与窑体1间通过烧结层2进行固化连接，以分段式耐火保温机构顶部的填充隔热层3和底部的耐火基准层4作为整体定位，对窑体1，尤其是竖窑进行了工作时的分层热度分析，对不同的烧制区域进行分段式的保温，保证烧制过程中，窑体1的保温耐火效果好，冷却速度慢、燃料热值高，煅烧时间与煅烧温度配合高，进而降低燃料损耗，提高生石灰的活性度，窑的控制效率高，工作效率高。

Claims (10)

1.一种耐火保温石灰窑，包括窑体，其特征在于：所述窑体外设有分段式耐火保温机构，所述分段式耐火保温机构与窑体间设有烧结层，所述分段式耐火保温机构顶部设有填充隔热层，所述分段式耐火保温机构底部设有耐火基准层。

2.根据权利要求1所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述分段式耐火保温机构包括自上而下顺次连接设置的保温段、第一耐火保温段、第二耐火保温段和耐火夯土段。

3.根据权利要求2所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述保温段包括第一硅藻土砖层。

4.根据权利要求2所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述第一耐火保温段包括自窑体向外顺次设置的第一二级高铝砖层和第二硅藻土砖层，所述第一耐火保温段外包覆有第一保温浇注层。

5.根据权利要求4所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述第一二级高铝砖层与窑体间设有烧结层。

6.根据权利要求2所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述第二耐火保温段包括自窑体向外顺次设置的磷酸盐高铝质砖层、轻质黏土耐火砖层和第三硅藻土砖层，所述第二耐火保温段外包覆有第二保温浇注层。

7.根据权利要求6所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述轻质黏土耐火砖层和第三硅藻土砖层间设有硅酸铝纤维。

8.根据权利要求6所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述磷酸盐高铝质砖层与窑体间设有烧结层。

9.根据权利要求2所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述第二耐火保温段的长度与第一耐火保温段的长度为1-1.5：1。

10.根据权利要求2所述的一种耐火保温石灰窑，其特征在于：所述耐火夯土段包括自窑体向外顺次设置的第二二级高铝砖层和三合土层。

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