CN1051148C - 用于焙烧块状矿料的竖炉 - Google Patents

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Abstract

按照顺流蓄热方法工作的竖炉具有两个炉身(2，3)，它们在由焙烧区(14)向冷却区(15)的过渡部位展宽形成内部凸缘(38)，在该处燃烧气体被输送到邻接的炉身(2，3)。这一展宽的炉身以至少近似圆筒形延续达到由排料装置(34)封闭的炉身(2，3)的底部开口(35)。这种设计使得可能焙烧迄今尚不能在竖炉中焙烧的，具有颗粒尺寸范围10-30mm的石灰石，同时具有改进的燃料分布和装料装置以及令人满意的产品质量。

Description

用于焙烧块状矿料的竖炉
本发明涉及以顺流蓄热式方法焙烧矿料，特别是焙烧小尺寸石灰石的竖炉，该竖炉具有至少两个圆筒形炉身，每个炉身具有预热区、焙烧区和冷却区，并且两个炉身在焙烧区和冷却区之间的过渡区由供燃烧气体周期换向流动的连接通道相互连接，炉身则被与炉身区相接的普通通道所环绕，使得在相邻炉身的过渡区，所说的通道形成连接通道。
这种类型的竖炉相当于公知的MAERZ结构。如果希望该炉适于较大的生产能力，但由于矩形横截面炉身不能达到要求，因此其炉身横截面必须是圆形的，以适于遍及炉身横截面均匀的热分布。接合处即环绕通道的热分布也是良好的，这就允许在该处将燃烧气体由一个炉身的焙烧区均匀地抽出，并将其均匀地提供给相邻的炉身。但是，这使得冷却区上部区域炉身部位的直径，与位于它上方的冷却区炉身部位部分的直径相比必需增加。因而在炉身底部开口的方向有一个增加的锥尖体，这是炉身出口，料仓出口等固有的特征。
为了得到均匀的热分布，并且为防止在通道的邻近处，发生堵塞或阻碍，还必须限制被焙烧块状物料的尺寸的下限，为获得满意质量的焙烧产物，所推荐的块矿尺寸分布为30-150mm。小于30mm的小颗粒尺寸物料必须被分离，并以其它方法处理，例如在热效率低的更为复杂化的回转窑中处理。DE-A-1252850已明白地提出一种适于焙烧最小尺寸为10mm物料的竖炉，然而必须接受其结构上的缺点，这就使这种炉的应用受到阻碍。
本发明提出的问题是寻找一种下述类型的竖炉，与已知竖炉情况不同，它适于处理比块矿尺寸小得多的，例如10-30mm的炉料，而无需用回转窑处理，并且没有任何效率降低和焙烧产物的明显质量缺陷。
按照本发明，这个问题是这样解决的，其中在邻近冷却区处和随后在环绕通道上的炉身内部，以至少接近于恒定的横截面朝下延伸至由排料装置所封闭的底部炉身出口。
虽然本发明的解决方法需要大尺寸的下部炉体部位和排料装置，但这笔额外的花费立刻被这种竖炉具有的较大生产能力及其较低的能量消耗所弥补。
作为仅仅是一个小的结果，冷却区内炉壁的无级倾斜或没有倾斜直至底部出口的边缘，它保证了颗粒状物料不会粘结在炉壁上，并且不会收缩燃烧气流的通道。这种方法可防止已知类型的炉子由于气流通道阻塞而引起的效率显著下降(它可导致上述竖炉发生故障)。
作为在该炉中可处理较大颗粒尺寸分布范围的结果，推荐将较细的和较粗的粒状物料在不同的径向部位供入炉中，为此目的，特别适用的是例如由CH-A-678847公开的装料装置。
为了达到最好的供热分布并因而达到均匀的产品质量，推荐配置较紧密排列和较多数量的喷枪以提供液态或气态燃料。
以下参照非限制性实施方案和附图更详细地叙述本发明，其中列出：
图1-一种公知炉型的径向剖面图。
图2-本发明竖炉的简化的部分剖面图。
图1示出了与本申请文本有关的顺流蓄热式石灰竖炉。这种竖炉已被大量建造并被熟练技术人员称做MAERZ竖炉。
另外根据本发明和图2的竖炉，借助于装料装置2交替供入炉身2、3的炉料，在炉身2和3中同时焙烧。每12-15分钟的间隔内仅对一座炉身加热，其中，在相应周期内，仅对一个单独的炉身2或3通过喷枪4供给燃料并通过管5-8供入助燃空气。冷却空气由下方借助管线9，10和中心分布锥体11、12而连续供入炉身2，3。因此对于炉料而言，两个炉身均具有上部预热区13，中间焙烧区14和下部冷却区15。
燃烧气体由燃烧区14流出进入环绕特殊结构炉身的环状通道中，而两个环状通道16、17之间的连接部18则允许其溢流到相邻炉身3、2的环形通道17、16中。箭头19-22指明了在左面炉身2加热期间和在右面的炉身3中借助朝上流动的燃烧气体，而预热炉料期间的气流方向。
向炉身2、3的装料最好在整个加热的转换期间以交替方式进行，装料时相应的装料装置1的闸门24或25开启。
为获得较粗和较细炉料间的良好分布，在示于图2的本发明竖炉的实施方案中，在装料装置1的下方和炉身2、3内，配置有拼合的布料钟27，它占据了炉身横截面的显著部分。布料钟27上部的或径向的中心部分28可被支离到一侧。在可调节的料钟部分28处于支离位置时，总是通过下部料钟部分30的中心孔29将炉料装入炉身2、3的中心区域，而在上部料钟部分28处于复盖中心孔29的中心位置时，炉料则径向滑动到两个料钟部分28、30的外表面并且随后通过布料钟27和炉壁之间的间隙31进入炉身的周边部位。在炉料通过炉身2、3的焙烧区缓慢沉降期间，得到显著改进的充分混合。
焙烧区中炉身2、3的直径例如为3.5m。
由图1和2相比较可见，与已知的竖炉不同，本发明竖炉的炉身2、3，其邻近冷却区15处的内壁面32是竖直的，并且形成圆形筒直达由排料装置34封闭的底部开口35的边缘33。在冷却区15的起始处，圆筒形的或以小于4°朝内倾斜的壁面32，相对于焙烧区14附近的炉身2、3的内壁37朝外变化成较大的直径，使得有一个内部凸缘38。燃烧气体在其流入环形通道16时按照箭头19、20指明的方向，以很高的温度和类似急转弯的方式绕过凸缘流动。
在所述的燃烧气体流动通道区内，或是在流入环形通道16的区域内，炉身横截面的堵塞特别是由细粒炉料引起的堵塞是特别不利的，这是因为在该区域内任何情况下都应构成燃烧气流通道。在公知的竖炉中，必需的流动横截面的堵塞或阻碍可能导致竖炉效率下降至零，或导致竖炉完全停炉。而在本发明竖炉的情况下，由于在冷却区15附近对炉身内部作了新型的设计，流动横截面的堵塞和效率的下降(甚至在使用10-30mm颗粒尺寸的炉料时)都可容易地避免。这还使得可能使用先进的整体竖炉设计以处理石料，这些石料迄今一旦废弃堆积则必须处理，或者必须在回转窑中以很昂贵的方式加以焙烧。

Claims (5)

1.一种焙烧矿料，特别是焙烧小尺寸石灰石的竖炉，该竖炉以顺流蓄热方法工作，具有至少两个圆形筒状炉身(2，3)，每个炉身具有预热区(13)，焙烧区(14)和冷却区(15)，两个炉身在焙烧区(14)和冷却区(15)之间的过渡区由供燃烧气体周期换向流动的连接通道(18)相互连接，炉身(2，3)由连接到炉身区的普通通道(16，17)环绕，使得在相邻炉身(2，3)的过渡区，所说的通道形成连接通道(18)，其中在邻近冷却区(15)处和紧连在环绕通道(16，17)上的炉身内部以至少近似恒定的横截面朝下延伸到由排料装置(34)封闭的底部炉身开口(35)。
2.权利要求1的竖炉，其中在邻近冷却区(15)处，炉身内部以炉身内壁(32)小于4°的斜度朝下倾斜。
3.权利要求1的竖炉，其中在邻近冷却区(15)处，炉身以圆筒形方式延伸到底部炉身开口(34)。
4。权利要求1的竖炉，其中配置有装料装置(1)，它具有用于将较细和较粗的炉料分离装入不同的径向炉身部位的布料装置(27-31)。
5.权利要求1的竖炉，其中在由焙烧区(14)到冷却区(15)的过渡区，炉身(2，3)借助凸缘朝下展宽成一个圆筒形的炉身部份。
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