CN101746970B - 用于石灰窑的耐火环 - Google Patents

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Abstract

一种用于石灰窑的耐火环，所述窑包括：第一上部轴和第二下部轴；所述上部轴连接到所述下部轴上；所述环对应于所述第一上部轴的下端，其特征在于：所述环包括多个垂直对准的耐火元件，所述多个耐火元件中的每一个包括在其端部附近的联结元件，所述环包括金属结构，所述金属结构包括设在垂直平面中的引导件，以与所述联结元件相配合。

Description

用于石灰窑的耐火环
技术领域
本发明涉及用于石灰窑的耐火环，尤其是涉及平行流再生窑及相关的构造方法。
背景技术
再生窑主要由两个在其内进行燃烧的上部轴和两个在其内对产品进行冷却的下部轴构成。在再生窑中，燃烧连续地在两个上部轴内交替进行。
石灰石被装载进入各个轴中，并且沿着其内发生热传递的预热/再生区下降，并且到达煅烧区。它从那里到达冷却区。
空气被送入各个轴的底部以冷却石灰。用于燃烧状态下的轴的冷却空气连同燃烧气体和由煅烧形成的二氧化碳流过位于这两个并排的轴之间的圆形互连通道，从而从一个轴流至另一个轴，其中所述互连通道的区段由燃烧轴的最后拐角形成。在该轴中，来自燃烧中的轴的气体和送入其底部的冷却空气混合，并且升起以因此加热冷却区中的矿物。
平行轴再生窑例如从EP 1602889是公知的，该EP 1602889中的平行轴再生窑包括称作圆形冠顶的空间以便使燃烧气体能够从一个轴流到另一个轴。
该空间由上部轴的进入下部轴的延伸部分限定。
尤其是，上部轴的下端的外表面和下部轴的上端的内表面限定该空间。
该弯曲的延伸部分具有相互锁合在一起的成型耐火元件。在窑操作期间，它们在加热期间膨胀，在冷却期间收缩。由于这些反应非均匀地发生，因此形成张力，该张力导致一些元件破裂或形成裂缝。
发明内容
本发明的目的是提供一种不再具有现有技术中的缺陷的平行流再生窑。
另一目的是简化这种类型的窑的构造。
又一目的是使上部轴的最后的环的最外部组成拐角更耐用和耐高温，并且更能耐受进入材料的机械(磨损)作用。
根据本发明，通过一种用于石灰窑的耐火环来实现这些目的和其他目的，所述窑包括：第一上部轴和第二下部轴；所述上部轴连接到所述下部轴上；所述环对应于所述第一上部轴的下端，其特征在于：所述环包括多个垂直对准的耐火元件，所述多个耐火元件中的每一个都包括在其端部附近的联结元件，所述环包括金属结构，所述金属结构包括设在垂直平面中的引导件，以与所述联结元件相配合。
还通过一种用于构造用于石灰窑的耐火环的方法来实现这些目的，其中所述环被设在上部轴的下端处；并且包括以下步骤：给所述环提供包括设在垂直平面中的引导件的金属结构；形成多个设有联结元件的耐火元件；将所述联结元件连接到所述引导件上。
这些目的还通过包括根据权利要求1所述的环形环的石灰窑来实现。
本发明的其他特征限定在从属权利要求中。
为了隔绝壳体，安装已成形的砖块，从而取消特殊固定件，并且提供简单的引导轨道，以在其上放置设有合适耦合件的砖块。
作为本发明的结果，安装和干燥程序都得到了简化。
内部加强件被取消了，而这是现有技术中必需的特殊装备，其在任何情况下都必须在窑启动之前被去除，并且不被再使用。
由于这种耐火砖联结系统，窑的维护操作也变得方便。
附图说明
本发明的特征和优点将从下面对其一个实施例的详细描述中变得显而易见，其中所述实施例作为非限制性实例在附图中示出，在附图中：
图1是根据本发明的石灰窑的示意图；
图2是根据本发明的石灰窑的顶部剖面示意图；
图3示意性地示出了根据本发明的石灰窑的环的细节；
图4示意性地示出了根据本发明的环的第一实施例；
图5示意性地示出了根据本发明的环的第二实施例；
图6示意性地示出了根据本发明的环的第三实施例。
具体实施方式
参见附图，根据本发明的石灰窑包括第一上部轴10，该第一上部轴10连接到相应的第一下部轴11上。
就平行流再生窑而言，在这两个轴的侧面且与该两个轴相连地，窑包括第二上部轴，该第二上部轴连接到相应的第二下部轴上(未示出)。
由燃烧产生的气体通过圆形冠顶12从第一轴流至第二轴，所述冠顶12形成在位于上部轴10的进入下部轴11的延伸部分13与下部轴11的内壁之间的区域内。
在窑操作期间，由于燃烧气体的影响，设置在延伸部分13的下端处的环14向外膨胀从而产生压力。该压力的一部分被设置用于环的组成区段的接缝吸收，一部分由为此目的设计的拐角结构来反抗。相反地，在窑冷却期间，由于收缩而可能形成间隙，并且如果未得到清理，这些间隙就会充满灰尘，从而使得在再次对窑进行加热时，它们阻止正确的热膨胀，导致阻碍环的拐角结构上的和耐火元件自身上的压力增大。
在多次重复的加热和冷却过程之后，受阻碍的膨胀会导致耐火元件破裂，因此需要立即更换这些部件。
为了限制和防止上述问题，已经研究了一种解决方案，即以多个区段20形成环14。终端的环14的每个区段20由连接在一起的耐火元件21和22的块构成，从而膨胀/收缩接缝受限制于耐火环的组成区段20的数量。在一个实施例中，环14被制成6个区段20。区段20的数量可以根据环14的直径变化。
环14由不同的区段20制成，各区段依次由畸形块(楔块)22(基于矩形或方形的截棱锥形式)和直块21(平行六面体形状)构成。
在各个组成砖块的侧面上，块21和22上设有凸型和凹型引导突舌43，二者用于装配和阻碍会对绝缘耐火衬里造成破坏的壁后面的废气的渗透。
块21和22的这种特殊形状意味着：为组装整个环或其一部分，不必如通常的作法中那样在金属衬背结构中形成后部开口，而是可以直接从内部安装它们，此外整个环或其一部分可以在不必影响金属拐角结构的整体性的情况下拆卸或重装，从而确保了它的寿命。
用于形成6个区段20中的每一个区段的块21和22通过砂浆固定在一起，所述砂浆能够稳定地将相邻砖块“用水泥粘合”在一起，并将各区段形成为单个的块，同时在它们之间不形成任何膨胀接缝。
所用砂浆例如是由Refratechnik公司销售的称作KXXR或AGXR砂浆的那种。如现有技术中那样的具有预定长度且充满砂浆的膨胀接缝只存在于不同的区段20之间，因此它们是唯一的膨胀点。
为了形成环14，优选使用3+3个块，这些块被设置在垂直平面中且实际上叠置。然而，所用数量可以是一个到多于一个，同时始终要保持相同的支撑结构。
环14包括金属(钢)结构，这种结构具有两种目的，即承受且同时阻碍耐火环的热膨胀。
在本发明的优选实施例中，该金属结构在其横截面上被一个或多个腔室分割，从而使得受控的空气或气流横过这些腔室。
该金属结构固定在垂直的金属支撑元件(优选为管状)25上，该支撑元件25通过已知的方式支撑具有相关耐火元件的延伸部分13。支撑元件25(尤其是它的最后部分)可以采用各种形式，其中的一些形式示出在附图中。
支撑元件25优选为管状并且被分割成两个隔室，从而使得能够经由包括输入导管26和输出导管27的连接件由受控的空气或气流给延伸部分13和环14充气。
该金属结构包括优选为管状的第一垂直金属元件30，该第一垂直金属元件30固定在支撑元件25上并且通常末端是水平板31。
在第一垂直金属元件30的右边和左边固定有两个弯曲条杆32，该两个弯曲条杆32的端部固定在第一垂直金属元件30和板31上。
同样在第一垂直金属元件30的右边和左边以及这两个弯曲条杆32的下方固定有弯曲的金属引导件33，其具有自由端34。引导件33在垂直平面内延伸，自由端34位于其上端。特别地，引导件33为H形条杆的形式，该H形条杆设置成两个平行臂位于水平位置上，中心棒位于水平位置上。
引导件33固定在金属元件30和板31之间。引导件33的H形条杆在形成靠近板31的端部34的那部分中在预定的最小长度上缺少H的两个臂中的一个(朝向窑内部的)，从而在自由端34和板31之间留下空间。
沿侧向看去，块40具有使得能够形成环14的形状(基于方形或矩形的截棱锥，并且可能彼此不同)。它们中的每个在它们的上端部附近包括仅仅部分穿入块中(特别地，穿入随后用水泥粘合在一起的各对并排的块的内部)的支撑件41，在这些块的外部将一件C形条杆42连接到该支撑件上，并且使C形的孔口向上朝向以充当联结元件，以便能够被联结到H形引导件33上。
块40可以通过其他技术方案与引导件33相连接，例如可以使用其上固定有环的金属销，金属销穿入块中。
由C形条杆42形成的联结元件可以在弯曲引导件33上从它的缺失H的一部分的自由端34滑动，然后向下滑动，同时联结到引导件33上。块40被一个接一个地插入，并使其保持固定。
设在板31附近的块40不包括其他块的联结系统，其被固定作为普通楔块，并且初始通过侧向引导突舌43保持在合适位置上。
使用成型的耐火砖预先形成块40。这些成型砖形成有由制造商保证的确定特性。例如，可以使用由Refratechnik公司制造的或由这种区段的最知名的公司制造的砖。
通过采用成型砖的这种优选方案，可以在无需费钱且精密的混凝土堆的预干燥的情况下进行窑的预热和启动，其中公知所述预干燥需要良好控制的长久时间和梯度。
根据环14的另一实施例，在前一例子中是围绕第一垂直金属元件30每侧3个的块40现在是在一侧上4个，而在另一侧上是3个。
在块40的数量较大的那侧上，朝向弯曲条杆32(在这种情况下获得更大体积)的内部，设置有一系列金属挡板51以形成更多用于使环14通气的腔室。
根据环14的又一实施例，如先前所述那样，构造相对于第一垂直金属元件30位于窑的最内部、且因此最大地暴露于高温下的环的部分。
在另一部分中，在第一垂直金属元件30的左侧，环14为混凝土块55的形式。
这些是现场浇注的，包括要焊接到金属结构(条杆32)上的固定件56，这样，不需要弯曲金属引导件33。
该环被制成数个区段，从而检查在浇注相邻区段之前已正确设置混凝土。
每个环的区段都需要事先准备好的形式以用于其构建，浇注固定件现场焊接到拐角结构上。这些固定件具有各种形状和长度。
当各单独部分已被安装时，其由金属结构来支撑。
在这种情况下，必须由检查混凝土的正确制备的有资质的人员来执行安装以确保获得良好的最终结果。此外，原材料的物理-化学特性是轴的拐角的正确成功的重要前提。
本发明可用于平行流再生窑，也可应用于其中横截面存在变化的单轴石灰窑。
所用材料和尺寸可以根据要求和现有技术状态任意选择。可以容易地对以这种方式设想的平行流再生窑进行多种变型和改变，所有的变型和改变都落入在本发明概念的范围；此外，所有的元件都可以用技术上等效的元件来代替。

Claims (9)

1.一种用于石灰窑的耐火环，所述窑包括：第一上部轴和第二下部轴；所述上部轴连接到所述下部轴上；所述环对应于所述第一上部轴的下端，其特征在于：
所述环包括多个垂直对准的耐火元件，所述多个耐火元件中的每一个都包括在其端部附近的联结元件，所述环包括金属结构，所述金属结构包括设在垂直平面中的引导件，以与所述联结元件相配合。
2.如权利要求1所述的环，其特征在于：
所述引导件包括H形条杆。
3.如权利要求1所述的环，其特征在于：
所述环由多个耐火材料区段形成，所述多个耐火材料区段包括多个水平对准的耐火元件，所述水平对准的耐火元件交替地包括基于方形或矩形的截棱锥形元件和平行六面体形元件。
4.如权利要求3所述的环，其特征在于：
所述多个耐火元件包括耐火砖。
5.如权利要求1所述的环，其特征在于：
所述金属结构为管状，并且连接到用于气体的输入导管和输出导管。
6.如权利要求1所述的环，其特征在于：
上部轴的进入下部轴的延伸部分包括金属支撑结构，所述金属结构固定在该金属支撑结构上。
7.如权利要求1所述的环，其特征在于：
所述上部轴包括延伸进入所述下部轴的内部的延伸部分；环形的所述耐火环设置在所述延伸部分的下端处。
8.一种用于构造用于石灰窑的耐火环的方法，所述窑包括：第一上部轴和第二下部轴；所述上部轴连接到所述下部轴上；所述环设置在上部轴的下端处；所述方法包括以下步骤：
给所述环提供包括设在垂直平面中的引导件的金属结构；
形成多个设有联结元件的耐火元件；
将所述联结元件连接到所述引导件上。
9.一种石灰窑，其包括如权利要求1所述的耐火环，所述耐火环为环形的。
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