CN101493281B - 错位式中部明火立窑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煅烧石灰、煤矸石、烧粘土、石膏等块状物料的砖混结构立窑的结构改进，尤其是一种预热室与冷却室错位的中部明火立窑。它包括设于基础上的窑体，所述窑体包括位于上部的预热室、中部的煅烧室和下部的冷却室，预热室、煅烧室和冷却室是相互贯通的，所述煅烧室内腔由块状物料自然堆积斜面分隔而形成物料堆积空间和供热空间，所述预热室与冷却室在水平面上的投影位置相互完全错开，所述预热室下端与块状物料自然堆积斜面顶端相接，所述冷却室上端与块状物料自然堆积斜面底端相接。本发明具有以下优点：燃料可快速、完全燃烧，可使单位窑体产量大大提高；操作容易，提高了质量稳定性；所产石灰杂质少，质量高；污染小，有利于环保。

Description

错位式中部明火立窑

(一)技术领域

本发明涉及一种煅烧石灰、煤矸石、烧粘土、石膏等块状物料的砖混结构立窑的结构改进，尤其是一种预热室与冷却室错位的中部明火立窑。特别适用于石灰的煅烧。

(二)背景技术

石灰是冶金、化工、农业、卫生、建筑等行业的重要原材料。一般采用砖混结构立窑进行煅烧制成。现有的的立窑，其预热室、煅烧室和冷却室呈直线排列，其煅烧方式是：将煤与石灰石一并加入窑体内混合燃烧。这种“内燃”方式存在着以下问题：燃煤燃烧不充分，既浪费能源，又容易在窑体内形成“结瘤”，将石灰堵塞在窑体内，甚至可能引发塌方；石灰煅烧不均匀，有的没有烧透，有的又过烧品质降低；燃煤与石灰石混合在一起燃烧容易对石灰造成污染，降低石灰品质；煅烧过程不易调节控制。

申请人针对上述问题已经提交了申请号为2006100370324的专利申请，本申请是第2006100370324号专利申请的进一步改进。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种煅烧效率高的错位式中部明火立窑。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种错位式中部明火立窑，用于块状物料的煅烧，包括设于基础上的窑体，所述窑体包括位于上部的预热室、中部的煅烧室和下部的冷却室，预热室、煅烧室和冷却室是相互贯通的，所述煅烧室内腔由块状物料自然堆积斜面分隔而形成物料堆积空间和供热空间，所述预热室与冷却室在水平面上的投影位置相互完全错开，所述预热室下端与块状物料自然堆积斜面顶端相接，所述冷却室上端与块状物料自然堆积斜面底端相接，所述窑体外设有燃烧室，燃烧室与煅烧室的物料堆积空间之间设有烟气通道，所述烟气通道位于煅烧室底部，并靠近块状物料自然堆积斜面底端，所述烟气通道内设有承托块状物料的炉箅。

生产时，只需将石灰石加入窑体内堆积沉降。由于冷却室下端可以用卸料装置封堵，或用自然堆积的方法封堵，石灰将填满冷却室，又在冷却室与预热室之间(即煅烧室内)自然堆积，最后填满预热室。而煅烧室除去物料堆积空间之外还有供热空间。在煅烧室内的石灰石，煅烧一定时间，靠近块状物料自然堆积斜面的向下滚滑部分的石灰石烧透后，变成石灰，通过从冷却室下部卸料的方式，使窑体内的石灰石下滑，一部分已预热的石灰石进入煅烧室被煅烧，同时，从预热室的上开口加料。

煅烧室供热空间的高温气体可通过两种形式产生：一、在供热空间加入燃料，助燃空气从冷却室鼓入而上进入煅烧室空间燃烧燃料。二、在窑体外设立一个外置的燃烧室，燃料在外置燃烧室中燃烧而产生高温气体，再经通道进入供热空间。

高温气体经预热室上行排出，上行期间被物料吸热而逐步降温，其排放是自然排放，也可以是用抽风机强行抽排或者是除尘后再排放。

本发明通过预热室与冷却室的错位，使煅烧室有效的拉长，物料在煅烧室中自然形成堆积斜面，煅烧室内的高温气体更大面积的进入块状物料自然堆积体内部，特别是自然堆积体表层的向下滚滑部分，这样可使物料的受热面积增大很多，使产量增大。块状物料沿斜面滚下或滑下时，相互间有相对运动，不易粘结，从而不易架窑，下落通畅，物料运动时，可以受热均匀，使产品品质均一，提高产品质量。

上述技术方案还可以通过以下技术措施作进一步改进。

所述煅烧室顶部为拱形而形成窑拱，所述预热室呈烟囱状竖立构筑于煅烧室顶部最高处。

窑拱结构加强了整个窑体强度，其与预热带交接部位耐火材料要有足够的耐火度和高温承托强度，造成拱形可有效地承托预热带的墙体。因为有较长窑拱的存在，从而使预热室与冷却室完全错开，不在同一中轴线上。而连接两部位的物料便靠自然堆积而形成斜面，斜面与窑拱之间便有了一个比较大的供热空间，有比较大的受热面积，相对于较薄的块状物料自然堆积斜面的向下滑移部分，比较容易烧透，提高了效率。

所述煅烧室的供热空间连接有可使燃料在煅烧室内直接明火燃烧而煅烧欲加工物料的燃料通道。所述冷却室下段横穿有至少一根出风管，出进风管管壁开有复数个出风孔，出风管连接有鼓风机。

所述窑体外设有燃烧室，燃烧室与煅烧室的供热空间之间设有烟气通道。所述冷却室下段横穿有至少一根进风管，进风管管壁开有复数个进风孔，进风管连接有吸风机，吸风机的出风管连通燃烧室。该结构既能加快物料的冷却，又能为燃烧室提供预热的空气，既充分的利用了能量，也提高了效率。

所述窑体外设有燃烧室，燃烧室与煅烧室的物料堆积空间之间设有烟气通道，所述烟气通道位于煅烧室底部，并靠近块状物料自然堆积斜面底端，所述烟气通道内设有承托块状物料的炉箅。

块状物料被烟气通道提供的高温烟气、或者是燃料通道喷出的燃料(燃气、煤粉或者燃油等)燃烧产生的高温烟气进行煅烧，之后，上述过程中的高温烟气经预热室上行排出(预热室近似于煅烧室的烟囱的功能)，可以是自然排放，也可以用抽风机强行排出，或者是除尘后再排放。

所述煅烧室的供热空间顶角处设有反射斜面。

所述预热室的数量多于、等于或少于冷却室的数量。例如，窑体可以由一个预热室、一个煅烧室和一个冷却室组成，也可以由一个预热室、一个煅烧室和两个冷却室组成，也可以由两个预热室、一个煅烧室和一个冷却室组成。

所述煅烧室内设有热电偶温度计。可随时检测煅烧室内的温度变化，通过温度的检测，指导调节燃料量、空气量、加卸料速度的调节以达到最佳的工艺条件。

所述煅烧室的侧壁设有观察门。该观察门可便于观测自然堆积的物料在滚下或滑下期间的煅烧情况，易控制产品质量，提高生产质量。

所述预热室加料口配有抽风罩，抽风罩内穿设有下料管，抽风罩上端与下料管之间是封闭的，抽风罩下端与加料口对接相通，抽风罩侧面设有岐管与抽风机直接相通或者通过除尘器与抽风机间接相通。

所述下料管高于抽风罩或者下料管上端配有端盖。采用加高下料管的办法，可取消端盖，实现连续加料。

所述窑体为砖混结构，其外设有钢框架，钢框架分别与预热室、煅烧室、冷却室固接。钢框架对窑体起加强作用。

所述预热室、煅烧室和冷却室的横断面可以是矩形，也可以是圆形或椭圆形。

本发明具有以下优点：

1、燃料可快速、完全燃烧，可使单位窑体产量大大提高；

2、可随时检测煅烧室空间的温度，通过调节燃料量、充气量、加卸料速度，及时调节达到所需温度，满足工艺条件；

3、由于是明火燃烧，燃料可充分燃烧，包括燃料的挥发份也可充分燃烧。与以往的立窑预热燃料将挥发份白白挥发浪费掉相比，大大降低能耗。

4、物料的煅烧状况可通过观察门直接观察，操作容易，提高了质量稳定性；

5、所产石灰杂质少，质量高；

6、窑体内不易“结瘤”，下料通畅；

7、该立窑采用的砖混结构，强度大，寿命长，而且建造成本低；

8、污染小，有利于环保。

(四)附图说明

图1是本发明第一个实施方式的结构示意图；

图2是本发明第一个实施方式的工作示意图；

图3是本发明第二个实施方式的工作示意图；

图4是本发明第三个实施方式的工作示意图；

图5是本发明第四个实施方式的工作示意图；

图6是本发明第五个实施方式的工作示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示第一个实施方式：

一种错位式中部明火立窑，用于块状物料的煅烧，包括设于基础D上的窑体1，所述窑体1包括位于上部的预热室2、中部的煅烧室3和下部的冷却室4，预热室2、煅烧室3和冷却室4是相互贯通的，所述煅烧室3内腔由块状物料自然堆积斜面A分隔而形成物料堆积空间C和供热空间B，所述预热室2与冷却室4在水平面上的投影位置相互完全错开，所述预热室2下端与块状物料自然堆积斜面A顶端相接，所述冷却室4上端与块状物料自然堆积斜面A底端相接。

所述煅烧室3底面与冷却室4相连处可以设有倒角，倒角的斜面位于块状物料自然堆积斜面A下侧且与之基本上平行。

所述煅烧室3顶部为拱形而形成瓦片状窑拱12，所述预热室2呈烟囱状竖立构筑于煅烧室3顶部最高处。所述煅烧室3的供热空间B连接有可使燃料在煅烧室内直接明火燃烧而煅烧欲加工物料的燃料通道6。所述冷却室4下段横穿有一根出风管9，出风管9管壁开有复数个出风孔，出风管9连接有鼓风机10。所述煅烧室3的供热空间B顶角处设有反射斜面21。所述煅烧室3内设有热电偶温度计(图中未示出)。所述煅烧室3的侧壁设有观察门13。所述预热室2加料口配有抽风罩14，抽风罩14内穿设有下料管15，抽风罩14上端与下料管15之间是封闭的，抽风罩14下端与加料口对接相通，抽风罩14侧面设有岐管16与抽风机17直接相通或者通过除尘器18与抽风机17间接相通。

所述下料管15高上端配有端盖19。也可以采用加高下料管15的办法，可取消端盖，实现连续加料。

所述窑体1为砖混结构，其外设有钢框架20。

所述预热室2、煅烧室3和冷却室4的横断面是矩形。

如图3所示第二个实施方式：

窑体1外设有燃烧室8，烟气通道7连在燃烧室8与煅烧室3之间。冷却室4底部横穿有一根进风管11，进风管11管壁开有多个进风孔，进风管11连接有吸风机22，吸风机22的出风管23连通燃烧室8。

本实施方式的其它结构参照第一个实施方式。

如图4所示第三个实施方式：

窑体1由一个预热室2、一个煅烧室3和两个冷却室4组成，预热室2位于煅烧室3中间，两个冷却室4分别位于煅烧室3两端。

本实施方式的其它结构参照第一个实施方式。

如图5所示第四个实施方式：

窑体1由两个预热室2、一个煅烧室3和一个冷却室4组成，冷却室4位于煅烧室3中间，两个预热室2分别位于煅烧室3两端。

本实施方式的其它结构参照第一个实施方式。

如图6所示第五个实施方式：

所述窑体1外煅烧室3下方设有燃烧室8，燃烧室8与煅烧室3的物料堆积空间之间设有烟气通道7，所述烟气通道7位于煅烧室3底部，并靠近块状物料自然堆积斜面底端，所述烟气通道7内设有承托块状物料的炉箅24。

本实施方式的其它结构参照第一、二个实施方式

上述实施方式仅仅是本发明具体实施方式中的五种，在不脱离本发明设计原理的情况下，还可以采用其它设计形式实现本发明。因此，上述实施方式不应解释为对本发明保护范围的限定，原理相同的所有设计变化都应落在本发明保护范围之内。

Claims (1)

1.一种错位式中部明火立窑，用于块状物料的煅烧，包括设于基础上的窑体，所述窑体包括位于上部的预热室、中部的煅烧室和下部的冷却室，预热室、煅烧室和冷却室是相互贯通的，所述煅烧室内腔由块状物料自然堆积斜面分隔而形成物料堆积空间和供热空间，所述预热室与冷却室在水平面上的投影位置相互完全错开，所述预热室下端与块状物料自然堆积斜面顶端相接，所述冷却室上端与块状物料自然堆积斜面底端相接，其特征在于：所述窑体外设有燃烧室，燃烧室与煅烧室的物料堆积空间之间设有烟气通道，所述烟气通道位于煅烧室底部，并靠近块状物料自然堆积斜面底端，所述烟气通道内设有承托块状物料的炉箅。

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