CN107311477B

CN107311477B - 自密闭吊钟石灰窑布料系统及方法

Info

Publication number: CN107311477B
Application number: CN201710655884.8A
Authority: CN
Inventors: 高琦; 万浩; 刘志显; 陈更良
Original assignee: Pingding Hengyue Building Materials Co ltd
Current assignee: Pingding Hengyue Building Materials Co ltd
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: CN107311477A

Abstract

自密闭吊钟石灰窑布料系统及方法，窑口处设吊钟料斗，下面连接双环伞形钟底；其下设由连杆控制开合的活动底盖。打开时混料下落进行二次布料并在该处形成内凹型料层。窑壁内孔设窑口衬，其内下方周向均布四根刀面,下开有多个排烟孔的排烟管。窑壁和窑口衬间开与排烟管连通的主烟道，并连通有负压源的径向排管将废气排除。布料前由混料机将原料按层布入料斗，后用提升机将它放在窑口处。由吊钟二次布料，煤与石灰石混合更均匀，凹型料层，煅烧均匀，且在排烟管路上方，产生自密闭功能，极大阻止烟尘无组织排放，减轻窑口盖密闭压力。凹型料层未到分解温度不产生烟气，石灰石对废气粉尘有吸附作用，使排除烟气更环保。刀面避免排烟管因混料冲击变形。

Description

自密闭吊钟石灰窑布料系统及方法

(一)技术领域

本发明涉及一种石灰窑布料技术，属石灰的处理类(C04B)。

(二)背景技术

作为生产石灰产品的石灰窑，其工艺过程如下：将原料石灰石和燃料装入石灰窑炉，预热后到850℃开始分解，到1200℃完成煅烧；冷却后，通过石灰窑炉底部卸料，即完成生石灰产品的生产。石灰石主要成分是碳酸钙，生石灰主要成分是氧化钙，石灰石烧制生石灰的基本原理就是借助高温，把石灰石中碳酸钙分解成生石灰(氧化钙)和二氧化碳。生石灰由窑炉底部卸料，二氧化碳等废烟气向上通过窑口盖11开负压孔排除。

石灰产品质量与环境友好度是当前衡量石灰窑的两个重要标准。影响产品质量的重要因素是布料均匀程度，所述<均匀布料>就是使石灰石和燃料均匀的装入石灰窑炉。将窑内废气烟尘的完全有序收集是进行烟气处理的前提，也是降低石灰窑排放尤其是无组织排放的关键。

在均匀布料方面，现有的第一种<旋转布料槽>对此要求相对有一定较好的效果。但仍存在如下问题：见图4、图5，对现有的大口径窑口10使用的旋转布料槽1n多是简易人字形盖2n；人字形盖上方有X向梁1.1n、Y向梁 1.3n；通过旋转上方旋转盘3n带动人字形盖2n转动，原料4n沿人字形盖移动沿周边下落，直接布入窑内。但存在的问题：见图4，由于窑截面较大即Φn较大，有些地方布料不均匀，还有的需要使用桁车1.2n或小车1.4n (见图5)依靠纵横行走,将原料4n分堆分条布到窑内6n,并由人工摊平，这些人工操作劳动强度大，同时也难以将布料分布均匀。11为窰口盖。

现有的第二种可称为<张合旋转布料槽>，见图6，图7包含布料槽1m、旋转盘3m，由旋转盘驱动的伞形盖2m，分布在伞形盖上的多个料槽 2.1m、固定在张合伞形盖上的多根分布连杆5m等。由电机5.1m驱动,连杆同时上下升降，推动张合伞形盖2m张合；同时旋转盘驱动伞形盖2m自转，在伞形盖张合和自转下，使张合伞形盖上的原料4m从多个料槽2.1m 中料撒，通过布料槽1m撒向窑内的装置6m。这种结构伞形盖2m虽然实现了全方位布料，但存在如下问题：1)当需要在窑中心处布料时，由于伞形盖2m在向下合起时各个料槽2.1m相距紧密，布料就会较为集中，会造成中央布料堆集的状态影响烧制的石灰质量。2)由于伞形盖张合结构中分布连杆5m较多，例如：见图7，沿周向均布8组连杆，每组沿径向3根。连杆5m数太多容易损坏，维修也较繁杂。

在废气烟尘收集方面，现有的结构见图8，一般在原料4n上方开烟道 9n，并穿过窑口盖11的开孔9₁₁，废气在外部负压下从此开孔排除。同时窑口盖装密闭11n，利用外界负压对窑内烟尘进行收集。但是，该方法对窑口盖的密闭情况有很高的要求。在生产实践中，窑口盖在长期工作中易发生高温变形，降低密闭程度，从而造成烟尘无组织排放，对环境构成污染。

(三)发明内容

本发明提供的自密闭吊钟石灰窑布料系统，就是解决现有石灰窑布料不均匀或布料器维修困难，以及利用窑口盖进行密封所带来的窑口盖高温变形，烟尘无组织排放的隐患等问题。

采用如下技术方案：

自密闭吊钟石灰窑布料系统,包括装在窑口上方的窑口盖11；其特征是： 1)在窑口处设置如下一个吊钟：吊钟上部为圆筒吊钟料斗1；吊钟料斗底部内圆固定有十字梁1.1。十字梁下面连接固定由半伞体内环2.1和半伞体外环2.2组成的吊钟料斗底面的双环伞形钟底2；并形成中心圆柱放料口2B 和外环伞体放料口2A。在双环伞形钟底下方设与连杆4连接的活动底盖 3，活动底盖由与中心圆柱放料口2B配合的中心伞形体3B、环状出口板3.0和与外环伞体放料口2A配合的圆环半伞盖3A组成一体；连杆由第一电机 4.1和执行机构4.2控制竖向Z升降，带动活动底盖3开合；打开后混料下落布料，并在该处形成内凹型料层6。2)窑壁10内孔设一个圆筒窑口衬 5，顶端有衬口法兰5.1固定在窑口盖11上；吊钟料斗底面直接固定在衬口法兰上表面。3)窑口衬内下方周向均布四根刀面7,刀面下面为四根排烟管 8，排烟管下方壁开有多个排烟孔8.1。窑壁和窑口衬径向间开设环形主烟道 9，环形主烟道与四根排烟管的多个排烟孔连通，并设连通外部负压源和环形主烟道的径向排烟管；且刀面、排烟管、环形主烟道均在凹型料层下方。

上述的自密闭吊钟石灰窑布料系统的布料方法，其特征是有如下步骤：

1)在吊钟料斗中装料混料：设一台混料机12，其中包括一个旋转的混料底座12.1，混料底座由第二电机12.2和传动装置12.3驱动；上述吊钟料斗放在混料底座上,并配置两条传送带12.4、12.5，分别将原料石灰石和煤运送到并按层布入吊钟料斗内。2)将装满混料的吊钟料斗提升到窑口，固定在窑口衬顶面窑衬法兰；提升机13包括吊钩、缆绳13.1、上端的滑轮13.2和水平的滑轮12.2滑杆13.3。3)启动第一电机4.1，带动执行机构4.2控制连杆下降设定位置，活动底盖打开，吊钟料斗中混料下落进行二次布料，形成上方内凹型料层。4)窑内燃烧层工作放出的废烟气上升到窑口，由内凹型料层6自密封，废烟气由排烟孔、排烟管汇合到环形主烟道9，再由装有负圧源的径向排烟管9A排除外部。

本发明有益效果：

1)通过双环伞形钟底2和活动底盖3二次布料，使煤与石灰石混合更加均匀，使混料在窑内形成内凹型料层6，有利于煅烧均匀。

2)由于设计窑口衬，其内增设了刀面、有排烟孔的排烟管、环形主烟道和径向排烟管，且刀面、排烟管、主烟道、径向排烟管等均设计在凹型料层下方。由此改变窑内燃烧层传统经窑口盖11排烟的通道，带来如下效果：

①凹型料层6对烟气排放产生了自密闭功能。见图1，图3，窰内下方燃烧层放出的烟气一部分9a从外周直接向上排入主烟道9，另一部分烟气5a 进入窑口衬内，由于排烟管和刀面上面有凹型料层6，因此阻止烟气5a上升，强迫烟气5a进入排烟孔8.1，经排烟管8内沿方向8a排入环形主烟道 9，形成混合烟气5a+9a，集中经径向排烟管9A处外抽负压而排除。所以本发明设计的凹型料层6有自密闭功能，极大地阻止了烟尘无组织排放隐患，减轻了窑口盖11的密闭压力。②自密闭凹型料层6的混料由于未到分解温度而不产生烟气。③原料石灰石对烟气中废气粉尘有一定的吸附作用,由此由径向排烟管排除的烟气，环保性更好。

3)设计伞形刀面7，有效避免了排烟管8因凹型料层混料下落冲击造成变形。

(四)附图说明

图1为本发明的正剖视示意图。

图2为图1中A-A剖视图，即吊钟料斗1俯视图。

图3为图1中B-B剖视图，即四根刀面7、环状主烟道9、径向排烟管 9A等俯视图。

图4为现有的第一种<旋转布料槽>正剖示意图。

图5为图4中C-C剖视图。

图6为现有第二种<张合旋转布料槽>正剖示意图。

图7为图6中D-D剖视图。

图8为图4的M处局部放大图，即现有窑内废气烟尘收集结构示意图。

(五)具体实施方式

自密闭吊钟石灰窑布料系统，包括如下：

1)见图1，在窑口(见窑壁10)处设置如下一个吊钟：

吊钟上部为圆筒吊钟料斗1。见图1，图2，吊钟料斗底部内圆固定有十字梁1.1。十字梁下平面连接固定由半伞体内环2.1和半伞体外环2.2组成的吊钟料斗底面的双环伞形钟底2。见图2，在布料时，半伞体内环2.1和半伞体外环2.2均为均布布满混料的<环形>；并形成中心圆柱放料口2B和外环伞形放料口2A。

见图1，在双环伞形钟底2下面设与连杆4连接的活动底盖3，活动底盖由中心伞形盖3B、环状出口板3.0和圆环半伞盖3A组成一体，且连杆最下端固定于活动底盖中心。连杆4竖向穿出吊钟料斗1上方，并由第一电机4.1和执行机构4.2控制连杆竖向Z向升降，实现活动底盖开合。本实施例执行机构4.2,采用电动执行器4.2。电动执行器是市售产品这里不详述。当连杆上移，中心伞形盖3B上移紧盖在中心圆柱放料口2B上；圆环半伞盖 3A同时上移紧盖在外环伞形放料口2A上，由此关闭双层伞形钟底。反之，连杆4下移，中心伞形盖3B离开中心圆柱放料口2B；圆环半伞盖3A同时离开外环伞形放料口2A；混料下落并经中心伞形盖3B、圆环半伞盖3A表面、环状出口板3.0等排入窑口内，并在该处形成内凹型料层6。

2)见图1，紧贴窑壁10内孔装设一个圆筒窑口衬5，顶端有衬口法兰 5.1固定在窑口盖11上。吊钟料斗底面直接固定在衬口法兰5.1上表面。

3)见图1、图3，窑口衬内下方周向均布四根刀面7,刀面下面为四根排烟管8，排烟管下方壁开有多个排烟孔8.1。窑口壁10和窑口衬5径向间开设环形主烟道9在凹型料层6下方；环形主烟道9与四根排烟管8的多个排烟孔 8.1连通。并设连通外部负压源和环形主烟道的径向排烟管9A；且刀面、排烟管、环形主烟道均在凹型料层下方。

上述自密闭吊钟石灰窑布料系统的布料方法：

1)对吊钟料斗1装料混料：见图1，设混料机12，混料机设有一个旋转的混料底座12.1，混料底座由第二电机12.2和传动装置12.3驱动(这里传动装置可选锥齿轮12.3)，上述吊钟料斗1放在混料底座上；并配置两条传送带 12.4、12.5，分别运送原料石灰石和煤,并按层布入吊钟料斗内(每层相同，均有匹配的石灰石和煤层)。此处吊钟料斗高度低于窑口位置吊钟料斗1的高度。2)将吊钟料斗提升到窑口上固定：提升机13包括下端用吊钩挂在吊钟料斗上的缆绳13.1、上端的滑轮13.2和水平的滑轮滑杆13.3。当吊钟料斗中的混料己装满，由提升机13滑轮转动在滑杆上移动将吊钟料斗提升到正对窑口盖11上方，并固定在窑口衬5顶面窑衬法兰5.1上。3)打开活动底盖3，混料进行二次布料，形成上方内凹型料层6：见图1，启动第一电机4.1，电动执行器4.2控制连杆下降设定位置，活动底盖打开，吊钟料斗中混料下落进行二次布料，形成上方内凹型料层6。4)窑内燃烧层工作放出的废烟气上升到窑口，由内凹型料层6自密封，废烟气由排烟孔8.1、排烟管8汇合到环形主烟道9，再由负圧径向排烟管9A排除外部。

Claims

1.自密闭吊钟石灰窑布料系统，包括装在窑口上方的窑口盖(11)；其特征是：

1)在窑口处设置如下一个吊钟：

吊钟上部为圆筒吊钟料斗(1)；吊钟料斗底部内圆固定有十字梁(1.1)；

十字梁下面连接固定由半伞体内环(2.1)和半伞体外环(2.2)组成的吊钟料斗底面的双环伞形钟底(2)；并形成中心圆柱放料口(2B)和外环伞体放料口(2A)；在双环伞形钟底下方设与连杆(4)连接的活动底盖(3)，活动底盖由中心伞形体(3B)、环状出口板(3.0)和圆环半伞盖(3A)组成一体；连杆由第一电机(4.1)和执行机构(4.2)控制竖向Z升降，带动活动底盖开合；活动底盖打开后混料下落,且在窑内活动底盖(3)下方的混料形成内凹型料层(6)；

2)窑壁(10)内孔设一个圆筒窑口衬(5)，顶端有衬口法兰(5.1)固定在窑口盖上；吊钟料斗底面直接固定在衬口法兰上表面；

3)窑口衬内下方周向均布四根刀面(7),刀面下面为四根排烟管(8)，排烟管下方壁开有多个排烟孔(8.1)；窑壁和窑口衬径向间开设环形主烟道(9)，环形主烟道与多个排烟孔连通，并设连通外部负压源和环形主烟道的径向排烟管(9A)；且刀面、排烟管、环形主烟道均在凹型料层下方。

2.根据权利要求1所述的自密闭吊钟石灰窑布料系统的布料方法，其特征是：包括如下步骤：

1)在吊钟料斗中装料混料：设一台混料机(12)，其中包括一个旋转的混料底座(12.1)；吊钟料斗放在混料底座上,并配置两条传送带(12.4、12.5)，分别传送原料石灰石和煤,并按层布入吊钟料斗内；

2)将装满混料的吊钟料斗提升到窑口，固定在窑口衬顶面窑衬法兰上；提升机(13),包括吊钩、缆绳(13.1)、上端的滑轮(13.2)和水平的滑轮滑杆(13.3)；

3)启动第一电机(4.1)，带动执行机构(4.2)控制连杆下降设定位置，活动底盖打开，吊钟料斗中混料下落进行二次布料，形成上方内凹型料层；

4)窑内燃烧层工作放出的废烟气上升到窑口，由内凹型料层自密封，废烟气由排烟孔、排烟管汇合到环形主烟道，再由装有负圧源的径向排烟管排出至外部。