CN107311477B - 自密闭吊钟石灰窑布料系统及方法 - Google Patents
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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
(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 (2)
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。
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