CN106746769B - 立式活性石灰煅烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明立式活性石灰煅烧炉，属于工业炉窑技术领域；所要解决的技术问题是提供一种可以连续煅烧的立式活性石灰煅烧炉，生产效率高，煅烧质量稳定，节省了生产成本和劳力成本；采用的技术方案是：外燃烧室为圆柱状的炉体底部设有漏斗状冷却段，炉体侧壁切向设置有喷燃料管道，窑体下端伸入炉体内部，窑体上面设进料口和负压引风机，窑体落下的物料在冷却段堆积形成安息角，外燃烧室内部的挡料台位于窑体正下方且其底端与冷却段侧壁形成多个落料间隙，冷却段下部出口设有中心带落料孔的环形挡料板，物料自多个落料间隙落在环形挡料板上形成安息角，冷却段下部圆周设有多个对应落料间隙的液压出料装置；本发明是一种自动供料、持续煅烧的设备。

Description

立式活性石灰煅烧炉

技术领域

本发明立式活性石灰煅烧炉，属于工业炉窑技术领域，具体涉及一种石灰竖窑。

背景技术

现有技术中，石灰制备多是在卧式回转窑中进行煅烧，或是在单个的竖式窑炉间断煅烧。每生产一炉石灰，都要经历装窑—煅烧—出窑的操作步骤。且在装窑时是将原料与煤灰混合填装入窑内，利用煤灰的燃烧来对石灰进行煅烧。但是这种煅烧方式原料煤耗高，热效率低，能源损耗和环境污染严重，需要人工不断进行监控操作，生产效率低且人工成本高，且由于操作条件不稳定，过烧、欠烧现象时有发生，产品质量难以保证，而且生产成本居高不下。而且现有的煅烧炉，燃料使用单一，一种煅烧炉仅适用一种特定的燃料，无法使燃料共用。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种可以连续煅烧的立式活性石灰煅烧炉，生产效率高，煅烧质量稳定，节省了生产成本和劳力成本。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：立式活性石灰煅烧炉，包括外燃烧室、喷燃料管道、窑体、悬架、输送带、负压引风机、液压出料装置和控制系统，外燃烧室的结构为圆柱状的炉体底部设有漏斗状的冷却段，外燃烧室的炉体固定安装在地面上且其冷却段位于地坑内，所述炉体侧壁上切向设置有喷燃料管道，窑体通过悬架固定设置在外燃烧室的上方，所述窑体为下端敞口的筒状且其下端伸入所述炉体内部，所述炉体上壁与窑体的外壁密封连接，所述窑体的上面设有进料口且输送带的出料端对应窑体进料口，窑体的上部通过管道与负压引风机相连通，窑体落下的物料在冷却段堆积形成安息角阻止上部物料继续下落，所述外燃烧室内部固定设置有圆锥形的挡料台，所述挡料台位于窑体正下方且其底端与所述冷却段侧壁形成多个落料间隙，所述冷却段下部出口设有中心带落料孔的环形挡料板，物料自挡料台与冷却段侧壁之间的多个落料间隙落在环形挡料板上形成安息角并阻止物料继续下落，环形挡料板上方圆周设有多个液压出料装置，所述液压出料装置的结构为固定在地坑内壁的液压缸活塞杆端部设有推板且推板伸入冷却段内部，多个液压出料装置的推板对应设置在所述落料间隙下方并推动物料向落料孔移动，所述喷燃料管道、输送带、负压引风机和多个液压出料装置均由控制系统控制。

所述的窑体的上部为预热段且其下部为煅烧段，所述预热段的直径大于煅烧段且预热段与煅烧段之间通过圆锥过渡密封连接。

所述窑体的预热段内部中心固定设有空心柱体。

所述窑体上方设置有工艺料仓，所述工艺料仓下部通过环形管道与窑体上部相连通并向窑体供料，所述输送带的出料端对应工艺料仓进料口。

所述工艺料仓的内底面设有圆台状凸起，且与窑体上部连通的环形管道设置在所述圆台状凸起周围的最低点。

所述工艺料仓内壁上设有控制输送带开启的低位监测器和控制输送带停止的高位监测器。

所述窑体内部中心竖向设置有圆筒状的内燃烧室且所述内燃烧室下端敞口，所述内燃烧室的上部连通有内燃管道。

所述内燃烧室下端与挡料台内部连通且挡料台侧壁上均匀设有多个出气孔。

所述外燃烧室底部的冷却段连通有冷风管道。

所述外燃烧室的炉体侧壁上设置有烧结状态取样孔。

本发明同现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明通过设置一个独立的外燃烧室，喷燃料管道切向为外燃烧室内部供应燃料并在外燃烧室内部形成涡流，保证外燃烧室各部分的温度平衡，且使燃烧的燃料与物料接触更加充分，热能有效利用率高，且由于是独立的外燃烧室，因此煤粉、煤气等均可作为燃料使用，增强了工业通用性。

2、本发明中的窑体是悬挂设置在外燃烧室上方的，窑体下端敞口与外燃烧室下面间隔一定距离，窑体落下的物料在冷却段堆积形成安息角阻止上部物料继续下落，可以使物料与火焰接触面增大，从而使煅烧产品质量更加稳定。

3、本发明在窑体上部设置一个扩口的预热段，从而降低了设备高度，减小负压引风机所受阻力，并降低制造成本，提高安全性能；煅烧后还留有余热的热气以低风速积存在预热段，对该处的石灰石进行缓慢预热，使燃烧热能利用更加充分，并降低负压引风机吸取热气的温度；由于负压引风机在窑体上为四周环形管道设置，因此热气在窑体内向引风口行走避开了预热段中心，空心柱体去除预热段中心的预热无效部分，避免预热不均，还可有效防止侧壁物料堆积，使生产过程中的持续供料更加顺畅，保证煅烧质量。

4、本发明在窑体上方设置一个工艺料仓，在窑体底部不断出料的同时工艺料仓用于存储物料并连续向窑体内供料，使窑体内参与煅烧的物料保持定量，实现连续生产，提高了生产效率，降低了生产和劳力成本；工艺料仓通过环形管道与窑体上部连通，可以均匀地向窑体内供料，保证窑体内物料的料位稳定。

5、本发明在窑体内部设置内燃烧室，当窑体直径过大时，为了避免窑体中心煅烧不完全，内燃烧室一方面削减了石灰石堆积厚度，另一方面内燃烧室内的烟气热量也可同时对石灰石进行煅烧，内燃烧室内的烟气是自上而下进而从底部溢出，然后又能对石灰石进行混合煅烧。

6、本发明在外燃烧室下部的冷却段连通冷风管道，可以加快物料冷却速度，加快落料，从而加快了生产速度，同时冷风对物料进行冷却后将余热带入上部的石灰石内再次进行热能利用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明提供的实施例一的结构示意图。

图2为本发明提供的实施例二的结构示意图。

图3为本发明提供的实施例三的结构示意图。

图4为本发明中外燃烧室的俯视剖面示意图。

图5为本发明中冷却段的出料位置结构示意图。

图6为本发明中液压出料装置与环形挡料板的安装结构视图。

图7为本发明中一个液压出料装置推动出料的状态示意图。

图中：1为外燃烧室，2为喷燃料管道，3为窑体，4为悬架，5为输送带，6为负压引风机，7为挡料台，8为液压出料装置，9为空心柱体，10为内燃烧室，11为内燃管道，12为冷风管道，13为工艺料仓，14为环形挡料板。

具体实施方式

实施例一

如图1、图4-7所示，立式活性石灰煅烧炉，包括外燃烧室1、喷燃料管道2、窑体3、悬架4、输送带5、负压引风机6、液压出料装置8和控制系统，外燃烧室1的结构为圆柱状的炉体底部设有漏斗状的冷却段，外燃烧室1的炉体固定安装在地面上且其冷却段位于地坑内，所述炉体侧壁上切向设置有喷燃料管道2，窑体3通过悬架4固定设置在外燃烧室1的上方，所述窑体3为下端敞口的筒状且其下端伸入所述炉体内部，所述炉体上壁与窑体3的外壁密封连接，所述窑体3的上面设有进料口且输送带5的出料端对应窑体3进料口，窑体3的上部通过管道与负压引风机6相连通，窑体3落下的物料在冷却段堆积形成安息角阻止上部物料继续下落，所述外燃烧室1内部固定设置有圆锥形的挡料台7，所述挡料台7位于窑体3正下方且其底端与所述冷却段侧壁形成多个落料间隙，所述冷却段下部出口设有中心带落料孔的环形挡料板14，物料自挡料台7与冷却段侧壁之间的多个落料间隙落在环形挡料板14上形成安息角并阻止物料继续下落，环形挡料板14上方圆周设有多个液压出料装置8，所述液压出料装置8的结构为固定在地坑内壁的液压缸活塞杆端部设有推板且推板伸入冷却段内部，多个液压出料装置8的推板对应设置在所述落料间隙下方并推动物料向落料孔移动，所述喷燃料管道2、输送带5、负压引风机6和多个液压出料装置8均由控制系统控制。

所述外燃烧室1底部的冷却段连通有冷风管道12。

所述外燃烧室1的炉体侧壁上设置有烧结状态取样孔，因负压引风机6不断抽取窑体内的气体，因此窑体内一直维持负压，随时可打开取样孔进行取样观察。

工作过程：

控制系统向输送带5发送指令，输送带5将物料输送至窑体3上方并从进料口落入窑体3内部，物料顺着窑体3落入外燃烧室1内，落下的物料分别在环形挡料板14和冷却段上堆积形成安息角a阻止上方物料继续下落，控制系统发送指令通过喷燃料管道2向外燃烧室1内部喷送燃烧的燃料（煤粉或煤气），由于喷燃料管道2为切向设置，因此燃料会在外燃烧室1内形成高温涡流，在窑体3上方负压引风机6的作用下，高温燃料气流自下而上不断与物料充分接触煅烧；煅烧一定时间后，从炉体上的烧结状态取样孔取样观察物料烧结状态，至其符合生产标准，待冷却段的物料冷却后，控制系统控制多个液压出料装置8的单个或部分推板循环进出冷却段内，如图7所示，将对应物料不断推向落料孔落下，并不断形成对安息角a造成破坏的小空间，从而使上方的物料不断向下落并持续参与煅烧，构成自动供料、持续煅烧的工作体系。

在出料时，可控制冷风管道12向冷却段通入冷风加速冷却，也可通过液压出料装置8控制出料速度，使物料边煅烧边缓慢落料。

实施例二

如图2所示，在实施例一的基础上，所述的窑体3的上部为预热段且其下部为煅烧段，所述预热段的直径大于煅烧段且预热段与煅烧段之间通过圆锥过渡密封连接。

所述窑体3的预热段内部中心固定设有空心柱体9。

所述窑体3上方设置有工艺料仓13，所述工艺料仓13下部通过环形管道与窑体3上部相连通并向窑体3供料，所述输送带5的出料端对应工艺料仓13进料口。

所述工艺料仓13的内底面设有圆台状凸起，且与窑体3上部连通的环形管道设置在所述圆台状凸起周围的最低点。

所述工艺料仓13内壁上设有控制输送带5开启的低位监测器和控制输送带5停止的高位监测器。

本实施例适用于窑体直径小的小规模煅烧，工作过程同实施例一，由于输送带5的供料与冷却段的出料的一致性不便于保持，且进料口外露容易造成热气外泄，因此在窑体3上方设置工艺料仓13，在窑体3底部不断出料的同时工艺料仓13用于存储物料并连续向窑体3内供料，使窑体3内参与煅烧的物料保持定量，实现连续生产，提高了生产效率，降低了生产和劳力成本；工艺料仓13通过环形管道与窑体3上部连通，可以均匀地向窑体3内供料，保证窑体3内物料的料位稳定。

实施例三

如图3所示，在实施例二的基础上，所述窑体3内部中心竖向设置有圆筒状的内燃烧室10且所述内燃烧室10下端敞口，所述内燃烧室10的上部连通有内燃管道11。

所述内燃烧室10下端与挡料台7内部连通且挡料台7侧壁上均匀设有多个出气孔，使内燃烧室10内的燃烧燃料均匀溢出。

本实施例适用于窑体直径大的大规模煅烧，双级组合煅烧，避免窑体中心煅烧不完全，影响产品质量，工作过程与实施例二相似，但是在煅烧过程中内燃管道11不断向内燃烧室10内供应燃烧燃料，燃烧燃料在内燃烧室10内自上而下输送，一方面内燃烧室10管壁向窑体3中心的物料供热，另一方面烟气从下方溢出后继续与物料混合煅烧，。

经实际生产试验表明，本发明应用于工业活性石灰煅烧，相较于传统的活性石灰煅烧设备，可节省30%的制造成本，减少30%的占地，生产同产量的产品，节省了25%的燃料消耗及50%的电能消耗，而所需劳动力仅为原有的一半。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：包括外燃烧室（1）、喷燃料管道（2）、窑体（3）、悬架（4）、输送带（5）、负压引风机（6）、液压出料装置（8）和控制系统，外燃烧室（1）的结构为圆柱状的炉体底部设有漏斗状的冷却段，外燃烧室（1）的炉体固定安装在地面上且其冷却段位于地坑内，所述炉体侧壁上切向设置有喷燃料管道（2），窑体（3）通过悬架（4）固定设置在外燃烧室（1）的上方，所述窑体（3）为下端敞口的筒状且其下端伸入所述炉体内部，所述炉体上壁与窑体（3）的外壁密封连接，所述窑体（3）的上面设有进料口且输送带（5）的出料端对应窑体（3）进料口，窑体（3）的上部通过管道与负压引风机（6）相连通，窑体（3）落下的物料在冷却段堆积形成安息角阻止上部物料继续下落，所述外燃烧室（1）内部固定设置有圆锥形的挡料台（7），所述挡料台（7）位于窑体（3）正下方且其底端与所述冷却段侧壁形成多个落料间隙，所述冷却段下部出口设有中心带落料孔的环形挡料板（14），物料自挡料台（7）与冷却段侧壁之间的多个落料间隙落在环形挡料板（14）上形成安息角并阻止物料继续下落，环形挡料板（14）上方圆周设有多个液压出料装置（8），所述液压出料装置（8）的结构为固定在地坑内壁的液压缸活塞杆端部设有推板且推板伸入冷却段内部，多个液压出料装置（8）的推板对应设置在所述落料间隙下方并推动物料向落料孔移动，所述喷燃料管道（2）、输送带（5）、负压引风机（6）和多个液压出料装置（8）均由控制系统控制，所述窑体（3）上方设置有工艺料仓（13），所述工艺料仓（13）下部通过环形管道与窑体（3）上部相连通并向窑体（3）供料，所述输送带（5）的出料端对应工艺料仓（13）进料口。

2.根据权利要求1所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述的窑体（3）的上部为预热段且其下部为煅烧段，所述预热段的直径大于煅烧段且预热段与煅烧段之间通过圆锥过渡密封连接。

3.根据权利要求2所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述窑体（3）的预热段内部中心固定设有空心柱体（9）。

4.根据权利要求3所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述工艺料仓（13）的内底面设有圆台状凸起，且与窑体（3）上部连通的环形管道设置在所述圆台状凸起周围的最低点。

5.根据权利要求3所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述工艺料仓（13）内壁上设有控制输送带（5）开启的低位监测器和控制输送带（5）停止的高位监测器。

6.根据权利要求3所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述窑体（3）内部中心竖向设置有圆筒状的内燃烧室（10）且所述内燃烧室（10）下端敞口，所述内燃烧室（10）的上部连通有内燃管道（11）。

7.根据权利要求6所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述内燃烧室（10）下端与挡料台（7）内部连通且挡料台（7）侧壁上均匀设有多个出气孔。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述外燃烧室（1）底部的冷却段连通有冷风管道（12）。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的立式活性石灰煅烧炉，其特征在于：所述外燃烧室（1）的炉体侧壁上设置有烧结状态取样孔。