CN106186739A - 具有拱梁的松散物料焙烧竖窑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，包括窑体(6)、拱梁和热气流引导装置，拱梁支撑固定在窑体(6)内部，窑体(6)上设有与拱梁端面对应的孔；拱梁的下方与窑体(6)的内壁围成燃烧室，燃烧室内设有烧嘴；热气流引导装置包括吸气梁、导流装置和动力装置(7)，导流装置连接吸气梁和动力装置(7)，动力装置(7)和导流装置位于窑体(6)外侧，窑体(6)内的高温气体进入吸气梁，动力装置(7)将吸气梁内的高温气体引导进入窑体(6)内。本发明极大提高了松散物料的焙烧竖窑的处理效率，拱梁的端面直接暴露在外，散热快，无需另外设置冷却装置，节约成本。窑体的整个横截面均可以得到有效利用，提高了窑体的产能。

Description

具有拱梁的松散物料焙烧竖窑

技术领域

本发明涉及窑炉，更具体地说，涉及一种具有拱梁的松散物料焙烧竖窑。

背景技术

目前，用来焙烧石灰等松散物料的的竖窑有瑞士的双膛竖窑、德国的套筒窑、意大利的油冷梁式窑、高压周边烧嘴气烧竖窑及中心烧嘴气烧竖窑等。

双膛竖窑是奥地利人斯米特和霍佛尔于1957年研制的石灰焙烧竖窑，故该窑亦称斯米特-霍佛尔窑。双膛竖窑是目前世界上最先进的石灰焙烧竖窑之一，该窑由两个相同的窑膛组成，一膛焙烧时，另一膛预热，其主要优点热耗低，一般为850-900x4.3kj/kg，成品石灰活性度高为350ml。但双膛竖窑的窑体复杂，烧嘴设置太多，易烧坏，设备多，投资大，电耗高。

意大利的油冷梁式竖窑亦叫弗卡斯窑，该窑设置若干个用导热油冷却的梁插入窑内，在梁的保护下若干个烧嘴伸到窑内物料中对物料进行焙烧，故该窑也称梁式窑。该窑优点操作较简单，产品活性度大于330ml，但烧嘴设置多，梁易烧坏，梁造价高，产品热耗较高，大于1200x4.3kj/kg。

上世纪90年代中国研制出了周边烧嘴气烧竖窑，该窑在其周边设有多个高压燃气烧嘴，在高压下，火焰喷入物料中进行焙烧。气烧竖窑窑体简单，操作方便，造价低，石灰活性度可达310ml以上，但其热耗高，尤其使用高炉煤气时达1500x3kj/kg以上，窑内断面温度不均匀。该窑只能使用气体燃料，燃料适应性很小。

中心烧嘴气烧竖窑是本世纪初研制的气烧石灰竖窑，该窑在目前使用的气烧竖窑中心设一烧嘴，以解决物料断面温度不均问题，使得窑内气烧竖窑断面温度更加均匀，但中心烧嘴结构复杂，不易更换。中心烧嘴气烧竖窑其他优缺点与气烧竖窑一样。

套筒式竖窑是德国人卡尔和贝肯巴赫于1960年研制的石灰焙烧竖窑，故该窑亦称卡尔-贝肯巴赫窑。套筒窑是目前世界上最先进的石灰焙烧竖窑之一，该窑由两个同心圆形窑膛组成，两个圆形组成的套筒内装物料，内圆走冷却空气及燃料燃烧产生的废气。焙烧带为半逆半同流操作、预热带为逆流操作。其主要优点热耗低，一般为950x4.3kj/kg，成品石灰活性度在330ml以上。但套筒式竖窑的窑体和操作非常复杂，投资大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其窑体的横截面利用面积大，焙烧均匀一致，并且焙烧效率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，包括窑体，还包括拱梁和热气流引导装置，所述拱梁支撑固定在所述窑体内部，所述窑体上设有与拱梁端面对应的孔；所述拱梁的下方与窑体的内壁围成燃烧室，所述燃烧室内设有烧嘴；

所述热气流引导装置包括吸气梁、导流装置和动力装置，所述导流装置连接吸气梁和动力装置，所述动力装置和导流装置位于窑体外侧，窑体内的高温气体进入吸气梁，所述动力装置将吸气梁内的高温气体引导进入窑体内，引入的高温气体的一部分进入燃烧室形成并流煅烧带，另一部分与烧嘴燃烧产生的热气流形成逆流煅烧带。

上述方案中，所述烧嘴包括主烧嘴，所述主烧嘴沿窑体周向布置，并且位于所述拱梁下方。

上述方案中，所述烧嘴还包括辅烧嘴，所述辅烧嘴沿窑体周向布置，并且与所述主烧嘴交错设置。

上述方案中，所述烧嘴还包括中心烧嘴，所述中心烧嘴设置在所述拱梁的中心，所述支撑梁内设有与所述中心烧嘴连通的气体通道。

上述方案中，所述拱梁的中部设有中心烧嘴检修室。

上述方案中，所述拱梁的顶面有坡度。

上述方案中，所述窑体的横截面为圆形或长方形。

上述方案中，所述拱梁同层设置一个或多个，窑体内设置一层或多层拱梁，多层所述拱梁分层交叉设置。

上述方案中，所述拱梁的壁体为夹层壁，其内部设有冷却通道。

上述方案中，所述窑体的外侧设有与助燃风机连接的空气换热器和与煤气管阀连接的煤气换热器，所述空气换热器对通入窑体的空气预热，所述煤气换热器对通入窑体的煤气预热，所述窑体内的高温气体还通过吸气梁进入空气换热器和煤气换热器内。

实施本发明的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，具有以下有益效果：

1、本发明通过设置拱梁形成燃烧室，物料从上方落入后在燃烧室内焙烧，并且通过动力装置将吸气梁内的高温气体引导进入窑体内，引入的高温气体的一部分进入燃烧室形成并流煅烧带，另一部分与烧嘴燃烧产生的热气流形成逆流煅烧带，物料经过拱梁的顶部作用让物料翻滚充分均匀的焙烧。极大提高了松散物料的焙烧竖窑的处理效率。

2、窑体上设有与拱梁端面对应的孔，拱梁的端面直接暴露在外，散热快，可以不设置冷却装置，节约成本。

3、窑体的整个横截面均可以得到有效利用，节约成本，并且提高了窑体的产能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是具有拱梁的松散物料焙烧竖窑的系统示意图；

图2是具有拱梁的松散物料焙烧竖窑的结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是图2中的B-B剖视图；

图5是上拱梁另一实施例的示意图；

图6是下拱梁另一实施例的示意图；

图7是方形窑体的示意图；

图8是方形窑体另一实施例的示意图；

图9是拱梁钢结构部分的断面图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-图4所示，本发明的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑包括窑体6、拱梁和热气流引导装置。

拱梁支撑固定在窑体6内部，窑体6上设有与拱梁端面对应的孔，拱梁的端面直接暴露在外，散热快，无需另外设置冷却装置，节约成本。拱梁的下方与窑体6的内壁围成燃烧室，燃烧室内设有烧嘴。热气流引导装置包括吸气梁、导流装置和动力装置7，导流装置连接吸气梁和动力装置7，动力装置7和导流装置位于窑体6外侧。本实施例中的导流装置为管道，动力装置7可以是为喷射器或高温风机，优选为喷射器。

拱梁同层可以设置一个或多个，窑体6内设置一层或多层拱梁。当设置多层拱梁时，多层拱梁交错设置，如图3-图6所示，有利于物料翻滚，充分煅烧。具体设置多少层拱梁可根据物料的煅烧的工艺进行选择。

本实施例中的拱梁设有两层，上层的拱梁设置三个上拱梁2(图3)，下层的拱梁设置三个下拱梁4(图4)。除本实施例外，本发明还提供了设置四个上拱梁2(图5)、四个下拱梁4(图6、图8)、单个拱梁(图6)的实施方式。

上下层分别为上拱梁2和下拱梁4，上、下层各为三个等距拱梁，相应形成的燃烧室分别为上燃烧室3和下燃烧室5，上燃烧室3内设置上吸气梁1，下燃烧室5内设置下吸气梁8。

下燃烧室5下部窑体6内的高温气体进入下吸气梁8，动力装置7将下吸气梁8内的高温气体引导进入窑体6内，引入的高温气体的一部分进入燃烧室形成并流煅烧带，另一部分与烧嘴燃烧产生的热气流形成逆流煅烧带，使窑体6内的预热区、焙烧区、冷却区达到有效平衡，形成窑内负压操作。

窑体6的外侧设有与助燃风机12连接的空气换热器9和与煤气管阀11连接的煤气换热器10，空气换热器9对通入窑体6的空气预热，煤气换热器10对通入窑体6的煤气预热，窑体6内的高温气体还通过上吸气梁1进入空气换热器9和煤气换热器10内，利用高温气体对空气和燃料进行预热，提高了混合气体的燃烧效率。

进一步的，煤气换热器10还依次连接布袋除尘器13、主排烟风机14和烟囱15，上层燃烧室顶部还设有与布袋除尘器13连接的气体出口。上层燃烧室内的烟气经过除尘处理后从烟囱15排出。

如图3-图7所示，进一步的，烧嘴包括主烧嘴17，主烧嘴17沿窑体6周向布置，并且位于拱梁下方。烧嘴还包括辅烧嘴19，辅烧嘴19沿窑体6周向布置，并且与主烧嘴17交错设置。烧嘴还可以包括中心烧嘴18，中心烧嘴18设置在拱梁的中心，支撑梁内设有与中心烧嘴18连通的气体通道。烧嘴设置的数量和种类可以根据窑体6的实际大小和产能进行选择。拱梁的中部设有中心烧嘴18检修室16，人可以直接进入检修室16内，对中心烧嘴18进行检修或更换。

进一步的，拱梁的顶面有坡度，便于落料。

进一步的，窑体6的横截面为圆形(图3-图6)、长方形(图7、图8)等。

进一步的，如图9所示，拱梁的壁体为夹层壁，其内部设有冷却通道20，通过冷却通道20通入冷却风或冷却液，可以进一步增加对拱梁的冷却效果。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，包括窑体(6)，其特征在于，还包括拱梁和热气流引导装置，所述拱梁支撑固定在所述窑体(6)内部，所述窑体(6)上设有与拱梁端面对应的孔；所述拱梁的下方与窑体(6)的内壁围成燃烧室，所述燃烧室内设有烧嘴；

所述热气流引导装置包括吸气梁、导流装置和动力装置(7)，所述导流装置连接吸气梁和动力装置(7)，所述动力装置(7)和导流装置位于窑体(6)外侧，窑体(6)内的高温气体进入吸气梁，所述动力装置(7)将吸气梁内的高温气体引导进入窑体(6)内，引入的高温气体的一部分进入燃烧室形成并流煅烧带，另一部分与烧嘴燃烧产生的热气流形成逆流煅烧带。

2.根据权利要求1所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述烧嘴包括主烧嘴(17)，所述主烧嘴(17)沿窑体(6)周向布置，并且位于所述拱梁下方。

3.根据权利要求2所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述烧嘴还包括辅烧嘴(19)，所述辅烧嘴(19)沿窑体(6)周向布置，并且与所述主烧嘴(17)交错设置。

4.根据权利要求2所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述烧嘴还包括中心烧嘴(18)，所述中心烧嘴(18)设置在所述拱梁的中心，所述支撑梁内设有与所述中心烧嘴(18)连通的气体通道。

5.根据权利要求4所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述拱梁的中部设有中心烧嘴(18)检修室(16)。

6.根据权利要求1所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述拱梁的顶面有坡度。

7.根据权利要求1所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述窑体(6)的横截面为圆形或长方形。

8.根据权利要求1所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述拱梁同层设置一个或多个，窑体(6)内设置一层或多层拱梁，多层所述拱梁分层交叉设置。

9.根据权利要求1所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述拱梁的壁体为夹层壁，其内部设有冷却通道(20)。

10.根据权利要求1所述的具有拱梁的松散物料焙烧竖窑，其特征在于，所述窑体(6)的外侧设有与助燃风机(12)连接的空气换热器(9)和与煤气管阀(11)连接的煤气换热器(10)，所述空气换热器(9)对通入窑体(6)的空气预热，所述煤气换热器(10)对通入窑体(6)的煤气预热，所述窑体(6)内的高温气体还通过吸气梁进入空气换热器(9)和煤气换热器(10)内。