CN111233351A - 双膛窑及煅烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双膛窑及煅烧方法，双膛窑包括间隔设置的第一窑膛和第二窑膛，双膛窑还包括：第一连接通道，两端分别连接第一窑膛和第二窑膛；第二连接通道和第三连接通道，设置在第一连接通道的两侧，且第二连接通道的第一端和第三连接通道的第一端均与第一窑膛连接，第二连接通道的第二端和第三连接通道的第二端均与第二窑膛连接。本发明的有益效果是，设置三条连接通道，使连接通道的总面积增加，保证烟气通过畅通，从而提高烟气利用率，而且使通道不易积灰堵塞。三条连接通道的设计可以使烟气沿最近的连接通道进入非燃烧膛，与单通道相比，气流分布更加均匀。

Description

双膛窑及煅烧方法

技术领域

本发明涉及工业炉窑技术领域，具体涉及一种双膛窑及煅烧方法。

背景技术

双膛环形竖窑是近几年引进消化国外先进技术，结合了麦尔兹窑和套筒窑的优点，由国内公司技术人员自行开发的新型活性石灰窑型。双膛环形竖窑基本结构：窑设置有两个半环状窑膛，一个为煅烧膛，一个为蓄热膛，中间由通道连接，两个窑膛的工作状态一般每隔12-15分钟进行一次互换。

与传统双膛窑相同，该窑型采用了先进的并流蓄热煅烧原理。并流是指助燃空气、燃料、物料三者均从煅烧带的上部向下流动，三者流向相同，物料实现梯度燃烧，从而避免过烧现象。蓄热是指煅烧产生的烟气，通过烟道进入另一个窑膛中，对预热带的物料进行预热，使热量得以充分回收。并流煅烧和逆流蓄热的热工特性决定了双膛窑具有很高的热效率，其热能消耗在回转窑、套筒窑等所有类型石灰窑中最低。

双膛窑都有连接通道，连接通道是实现双膛石灰竖窑煅烧原理和优势的必需结构。连接通道的作用是使石灰煅烧窑膛在煅烧过程中产生的气体通过该通道流向非煅烧窑膛，而流动气体中带有大量的粉尘，会随气体在通道中堆积。通道的通透性是影响生产的重要因素。而影响通道通透性的两个重要因素是气体流量和通道温度。通道内气体流量越大，烟气利用率越高，而通道越容易堵塞；通道温度越高，通道越容易堵塞。

现有技术中的双膛环形竖窑只有一个连接通道，气体流量受到限制，气流分布也不均匀；如果单纯增大通道面积，随着时间的延长，粉尘堆积会越来越多，通过的气流受阻，石灰的质量和产量下降。

发明内容

本发明提供了一种双膛窑及煅烧方法，以解决双膛环形竖窑连接通道面积小，气体流量受限，连接通道易堵塞的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双膛窑，包括间隔设置的第一窑膛和第二窑膛，双膛窑还包括：第一连接通道，两端分别连接第一窑膛和第二窑膛；第二连接通道和第三连接通道，设置在第一连接通道的两侧，且第二连接通道的第一端和第三连接通道的第一端均与第一窑膛连接，第二连接通道的第二端和第三连接通道的第二端均与第二窑膛连接。

进一步地，沿第二连接通道的两端朝向第二连接通道中部的方向，第二连接通道的孔径逐渐减小。

进一步地，第二连接通道的中部设置有陶瓷阀。

进一步地，沿第三连接通道的两端朝向第三连接通道中部的方向，第三连接通道的孔径逐渐减小。

进一步地，第三连接通道的中部设置有陶瓷阀。

进一步地，第一窑膛和第二窑膛在竖直方向上高度相同，第一连接通道、第二连接通道和第三连接通道均设置在第一窑膛的中部下方。

进一步地，第一连接通道、第二连接通道和第三连接通道均位于同一平面，且第二连接通道和第三连接通道平行对称设置在第一连接通道的两侧。

本发明还提供了一种煅烧方法，采用上述的双膛窑进行煅烧，煅烧方法包括以下步骤：

步骤10、将物料与助燃空气由第一窑膛的顶部注入；

步骤20、物料与助燃空气在第一窑膛的预热带被预热升温；

步骤30、在第一窑膛的煅烧带时，煅烧带处的喷枪喷出燃料与助燃空气混合并对物料进行煅烧，产生燃烧废气；

步骤40、在第一窑膛的冷却带时，由第一窑膛底部通入的冷却空气对经过煅烧的物料进行热交换，产生高温空气；

步骤50；高温空气与燃烧废气经过第一连接通道、第二连接通道和第三连接通道进入到第二窑膛中进行预热。

进一步地，在步骤40中，经过煅烧的物料与冷却空气换热后降温至60℃～80℃。

进一步地，第二连接通道和第三连接通道中均设置有陶瓷阀，步骤50还包括通过对应的陶瓷阀控制第二连接通道和/或第三连接通道的气体流量。

本发明的有益效果是，本发明设置三条连接通道，使连接通道的总面积增加，保证烟气通过畅通，从而提高烟气利用率，而且使通道不易积灰堵塞。三条连接通道的设计可以使烟气沿最近的连接通道进入非燃烧膛，与单通道相比，气流分布更加均匀。

同时，应用本发明的煅烧方法可以达到以下效果：燃烧产生的燃烧废气不仅可以在非燃烧膛预热物料，还可以在非燃烧膛使物料预分解，最大限度地利用资源。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是双膛窑的截面图；

图2是双膛窑的立面剖视图。

图中附图标记：1、第一窑膛；2、第二窑膛；3、第一连接通道；4、第二连接通道；5、第三连接通道；6、陶瓷阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种双膛窑，包括间隔设置的第一窑膛1和第二窑膛2，双膛窑还包括第一连接通道3、第二连接通道4和第三连接通道5。第一连接通道3的两端分别连接第一窑膛1和第二窑膛2；第二连接通道4和第三连接通道5平行对称设置在第一连接通道3的两侧，且第二连接通道4的第一端和第三连接通道5的第一端均与第一窑膛1连接，第二连接通道4的第二端和第三连接通道5的第二端均与第二窑膛2连接。

本发明实施例设置三条连接通道，使连接通道的总面积增加，保证烟气通过畅通，从而提高烟气利用率，而且使通道不易积灰堵塞。三条连接通道的设计可以使烟气沿最近的连接通道进入非燃烧膛，与单通道相比，气流分布更加均匀。

同时本发明实施例还具有结构简单、操作方便、投资低、能耗降低、生产效率提高等优点。

需要说明的是，第一窑膛1和第二窑膛2为立式窑膛，第一窑膛1和第二窑膛2的窑膛截面为半圆环形，第一窑膛1和第二窑膛2在竖直方向上高度相同，第一连接通道3、第二连接通道4和第三连接通道5设置在第一窑膛1的中部下方。第一连接通道3、第二连接通道4和第三连接通道5均位于同一平面。

沿第二连接通道4的两端朝向第二连接通道4中部的方向，第二连接通道4的孔径逐渐减小，第二连接通道4的中部设置有陶瓷阀6。相同地，沿第三连接通道5的两端朝向第三连接通道5中部的方向，第三连接通道5的孔径逐渐减小。第三连接通道5的中部设置有陶瓷阀6。

为了进一步提高气流分布的均匀性，将第二连接通道4和第三连接通道5制成两端宽中间窄的结构，由两侧向中心方向逐渐收缩成一个窄喉，形成拉瓦尔通道。同时设置陶瓷阀6，通过对陶瓷阀6的调节，能够控制第二连接通道4和第三连接通道5中的气体流量和速度，保证气流分布的均匀性，并解决了第二连接通道4和第三连接通道5内气体流量过大，粉尘堆积越来越多，通道容易堵塞的问题。

本发明实施例还提供了一种煅烧方法，采用上述的双膛窑进行煅烧，煅烧方法包括以下步骤：

步骤10、将物料与助燃空气由第一窑膛1的顶部注入；

步骤20、物料与助燃空气在第一窑膛1的预热带被预热升温；

步骤30、在第一窑膛1的煅烧带时，煅烧带处的喷枪喷出燃料与助燃空气混合并对物料进行煅烧，产生燃烧废气；

步骤40、在第一窑膛1的冷却带时，由第一窑膛1底部通入的冷却空气对经过煅烧的物料进行热交换，产生高温空气；

步骤50；高温空气与燃烧废气经过第一连接通道3、第二连接通道4和第三连接通道5进入到第二窑膛2中进行预热。

具体地，本发明实施例属于正压操作，在正常生产情况下，煅烧的窑膛压力始终高于非煅烧的窑膛压力(即第一窑膛1压力大于第二窑膛2的压力)，从而保证了气体在窑膛内的正常流动(图1中箭头所示为气体流动方向)。

在第一煅烧周期(即步骤10所述)，物料和助燃空气从第一窑膛1的顶部进入，并在压差的作用下向下流动。

第一窑膛1从上至下分为预热带、煅烧带、冷却带三个部分，功能分别是对石灰石进行预热、煅烧，对烧成石灰进行冷却。如步骤20所述，在预热带时，助燃空气一边向下流动，一边被热的石灰石预热升温。在到达煅烧带时，与此处均匀布置的喷枪输送进来的煤气混合燃烧，实现对物料的煅烧(即步骤30所述)。煅烧完成后，生成的石灰进入冷却带，与从窑底供入的冷却空气接触，进行热交换，使石灰温度降到60℃～80℃，然后石灰进入料仓，再经窑底振动给料机卸出(即步骤40所述)。冷却空气与石灰完成热交换后，温度升高积蓄热量形成高温空气，并上升到第一连接通道3、第二连接通道4和第三连接通道5的入口处与燃烧废气混合，进入第二窑膛2。

本发明实施例中设置了三个连接通道，连接通道内允许通过的烟气量增大，可最大限度地实现热量的充分利用。燃烧产生的燃烧废气不仅可以在非燃烧膛预热物料，还可以在非燃烧膛使物料预分解，最大限度地利用资源。显然，通道面积越大，烟气利用率更高，预分解量越多，能耗越低。

需要说明的是，第二连接通道4和第三连接通道5中均设置有陶瓷阀6，步骤50还包括通过对应的陶瓷阀6控制第二连接通道4和/或第三连接通道5的气体流量。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、本发明实施例有三个连接通道，使通道的总面积增加，烟气通过畅通，烟气利用率更高，而且不易积灰堵塞。

2、本发明实施例第二连接通道和第三连接通道中设置陶瓷阀，能够控制通道中的气体流量和速度，保证气流分布的均匀性，产品质量更好。

3、本发明实施例具有结构简单、操作方便、投资低、能耗降低、生产效率提高等优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种双膛窑，包括间隔设置的第一窑膛(1)和第二窑膛(2)，其特征在于，所述双膛窑还包括：

第一连接通道(3)，两端分别连接所述第一窑膛(1)和所述第二窑膛(2)；

第二连接通道(4)和第三连接通道(5)，设置在所述第一连接通道(3)的两侧，且所述第二连接通道(4)的第一端和所述第三连接通道(5)的第一端均与所述第一窑膛(1)连接，所述第二连接通道(4)的第二端和所述第三连接通道(5)的第二端均与所述第二窑膛(2)连接。

2.根据权利要求1所述的双膛窑，其特征在于，沿所述第二连接通道(4)的两端朝向所述第二连接通道(4)中部的方向，所述第二连接通道(4)的孔径逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的双膛窑，其特征在于，所述第二连接通道(4)的中部设置有陶瓷阀(6)。

4.根据权利要求1或2所述的双膛窑，其特征在于，沿所述第三连接通道(5)的两端朝向所述第三连接通道(5)中部的方向，所述第三连接通道(5)的孔径逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的双膛窑，其特征在于，所述第三连接通道(5)的中部设置有陶瓷阀(6)。

6.根据权利要求1所述的双膛窑，其特征在于，所述第一窑膛(1)和所述第二窑膛(2)在竖直方向上高度相同，所述第一连接通道(3)、所述第二连接通道(4)和所述第三连接通道(5)均设置在第一窑膛(1)的中部下方。

7.根据权利要求6所述的双膛窑，其特征在于，所述第一连接通道(3)、所述第二连接通道(4)和所述第三连接通道(5)均位于同一平面，且所述第二连接通道(4)和所述第三连接通道(5)平行对称设置在所述第一连接通道(3)的两侧。

8.一种煅烧方法，采用权利要求1所述双膛窑进行煅烧，其特征在于，所述煅烧方法包括以下步骤：

步骤10、将物料与助燃空气由所述第一窑膛(1)的顶部注入；

步骤20、所述物料与所述助燃空气在所述第一窑膛(1)的预热带被预热升温；

步骤30、在所述第一窑膛(1)的煅烧带时，所述煅烧带处的喷枪喷出燃料与所述助燃空气混合并对所述物料进行煅烧，产生燃烧废气；

步骤40、在所述第一窑膛(1)的冷却带时，由所述第一窑膛(1)底部通入的冷却空气对经过煅烧的所述物料进行热交换，产生高温空气；

步骤50；所述高温空气与所述燃烧废气经过所述第一连接通道(3)、所述第二连接通道(4)和所述第三连接通道(5)进入到所述第二窑膛(2)中进行预热。

9.根据权利要求8所述的煅烧方法，其特征在于，在所述步骤40中，经过煅烧的所述物料与所述冷却空气换热后降温至60℃～80℃。

10.根据权利要求8所述的煅烧方法，其特征在于，所述第二连接通道(4)和所述第三连接通道(5)中均设置有陶瓷阀(6)，所述步骤50还包括通过对应的陶瓷阀(6)控制所述第二连接通道(4)和/或所述第三连接通道(5)的气体流量。

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