CN113307512A - 一种石灰制备装置及石灰制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种石灰制备装置及石灰制备方法，包括供热装置、带式煅烧机和冷却风机；带式煅烧机包括水平布置的行走台车，以及设置于行走台车入料端上方的铺料机、和设置于行走台车出料端下方的筛分收集机构；行走台车依次被划分为预热段、煅烧段和冷却段；所述预热段、煅烧段、冷却段的上方均设置有气罩，下方均设置有风箱；每个气罩的顶部和风箱的底部均设有管道接口；供热装置的热风出口与煅烧段气罩之间以管道连接；冷却风机与冷却段风箱之间以管道连接。通过供热装置供给的温度和压力稳定的热风对带式煅烧机上的原料进行加热，缩短了石灰煅烧时间，且由于带式煅烧机布料量大，使石灰制备过程的生产效率大幅度提高，可以大幅提升石灰制备的单机生产能力。

Description

一种石灰制备装置及石灰制备方法

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及一种石灰制备装置及石灰制备方法。

背景技术

石灰即氧化钙(CaO)，广泛应用于钢铁工业、电石工业、氧化铝工业、耐火材料等工业，也是这些大规模工业领域所必需的生产原料之一，例如在冶金工业中，每生产1吨的钢就需要约70公斤的石灰。制取石灰的主要原料是石灰石，石灰石主要成分是碳酸钙(CaCO₃)，烧制石灰的基本原理就是借助高温，把石灰石中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳。石灰石中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳的基本反应式是CaCO₃→CaO+CO2↑－1777.4kJ/kgCaCO3。在石灰窑加温条件下，为了使这个反应达到一定的反应速度，并有较高的CaCO₃分解，工业生产中窑内石灰煅烧温度保持在1050～1250℃范围之内。

石灰制取工艺过程主要分为预热、煅烧、冷却和卸灰。基于现有的石灰制取技术的工艺方法是：将石灰石和固体燃料装入石灰窑，或者在石灰石装入石灰窑的同时，将气体燃料、助燃空气经管道和燃烧器送入窑体燃烧，燃料与助燃空气混合燃烧后产生的高温烟气用于对石灰石进行加热、煅烧；在热烟气煅烧条件下，石灰石被加热到一定温度开始分解，并在较高温度、持续加热条件下成石灰成品；石灰石被加热到850℃开始分解，到1200℃完成煅烧；生成的石灰经过冷却后，卸出窑外，即完成生石灰产品的生产。

现有的石灰窑按燃料分：有混烧窑(即以烧固体燃料为主，包括焦炭、焦粉、煤等)和气烧窑(即以燃烧气体燃料为主，如高焦混合煤气、焦炉煤气、转炉煤气、电石尾气、发生炉煤气、天然气等)，其中，因为石灰品质高，气烧窑应用更为广泛；按窑形分：有竖窑、回转窑、套筒窑、并流蓄热式双膛竖窑(麦尔兹窑，也称迈尔兹窑)、弗卡斯窑(意大利)等，其中应用比较广泛的是环形套筒竖窑、麦尔兹窑；按操作方式分：有负压操作窑(如环形套筒竖窑)和正压(微正压)操作窑(如并流蓄热式双膛竖窑)。

无论哪一种形式的石灰窑，均是由窑体、上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、电器、仪表控制装置、除尘装置等部件组成。现有的石灰窑技术、尤其是各种气烧窑共有的特点是都需要配置燃烧器系统，气烧窑的燃烧器系统一般由多排、多组燃烧器分布组成，配置有气体燃料管道和助燃空气管道、喷嘴等，并且，先进气烧窑通常需要使用较高热值燃料。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在现有的石灰生产工艺中，尽管不同形式的石灰窑的结构形式和煅烧形式有所区别，但工艺流程、主要设备构成基本类似，共性的特征都是采用了安装在窑体上的燃烧器对窑内的矿料原料进行加热煅烧，且窑内分为预热段、煅烧段和冷却段。由于燃烧过程是在窑体内部完成，燃烧火焰和高温烟气所携带的热量分布不均匀且难以控制，需要较长的煅烧时间才能保证窑体内部的石灰石矿料全部分解，并且由于石灰窑的特点，生产效率较低。因此，如何提高生产石灰的生产率，是需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种石灰制备装置及石灰制备方法，用以解决现有技术的石灰窑生产率较低的问题。

为达上述目的，一方面，本发明实施例提供一种石灰制备装置，包括供热装置、带式煅烧机和冷却风机；所述带式煅烧机包括水平布置的行走台车机构，以及设置于所述行走台车入料端的铺料机、和设置于所述行走台车出料端下方的用于筛分铺底料和成品石灰的筛分收集机构；在从入料端到出料端的方向上，所述行走台车机构依次被划分为预热段、煅烧段和冷却段；所述预热段上方设置有预热段气罩，所述煅烧段上方设置有煅烧段气罩，所述冷却段上方设置有冷却段气罩；所述预热段下方设置有预热段风箱，所述煅烧段下方设置有煅烧段风箱，所述冷却段下方设置有冷却段风箱；每个气罩的顶部均设有管道接口；每个风箱的底部均设有管道接口；所述供热装置包括热风出口201，所述热风出口201通过管路连接到所述煅烧段气罩160上；；所述冷却风机与所述冷却段风箱之间以管道连接；所有气罩和风箱的材质均为金属。

另一方面，本发明实施例提供一种采用前述石灰制备装置制备石灰的方法，包括：

通过铺料机将蓄热耐火球铺设到行走台车上；

通过铺料机将石灰石铺设到蓄热耐火球上；

通过供热装置产生热风；

通过所述热风煅烧石灰石，以生成石灰；

通过冷却风机对生成的石灰进行冷却；

当石灰移动到卸料位置后，通过筛分收集机构进行卸料。

筛分出的蓄热耐火球将被输送到铺料机循环使用。

上述技术方案具有如下有益效果：

采用本技术方案后，不再需要将原料石灰石置入石灰窑内进行火焰式煅烧，而是将原料置于带式煅烧机上，将带式煅烧机外部的供热装置供给的热风引入到带式煅烧机上，对带式煅烧机上的原料进行无焰式加热。由于热风可控、可以保证温度和压力稳定，从而提高了供热效率，缩短了石灰生成的时间，使石灰制备过程的生产效率大幅度提高，因此通过本发明，可以大幅提升石灰制备的单机生产能力。

同时，本技术方案还具有以下特点：

1、由于石灰窑内热量分布不均、难以控制，现有技术普遍存在欠烧和过烧率较高的问题，所谓欠烧就是矿料里的部分碳酸钙没有分解，所谓过烧就是石灰成品与矿料杂质中的硅反应生成硅酸钙，这都会严重影响石灰成品的品质，导致石灰活性度降低。采用本申请的技术方案后，通过窑外控制温度和压力的方式，使得进入带式煅烧机的热载体气体能够稳定地加热原料，从而提高石灰的煅烧质量，获得高品位的石灰成品并大幅减少欠烧和过烧率。

2、受限于石灰窑内的空间和环境，现有技术进行窑内燃烧时，普遍存在燃烧不充分的情况，从而导致燃料利用率较低；若采用本申请技术方案，则采用加热炉等外部供热装置作为加热装置，可以实现燃料充分燃烧，实质性地提高了燃料利用率，并降低了排放烟气里的氮氧化物、硫等的含量。

3、现有技术为提高生产率、提高煅烧质量，需要采用价格昂贵的转炉煤气或焦炉煤气或其它的高热值燃料；而采用本技术方案的装置和方法，可以使用较低热值、价格便宜的高炉煤气作为燃料，甚至可以采用价格更低的煤粉或其他气体燃料，大幅度地降低了石灰生产的燃料成本。

4、受限于石灰窑内的空间和环境，现有技术进行窑内煅烧时，普遍存在生产效率较低、单机产量低的问题；而采用本技术方案的装置和方法，使用连续生产、单机布料量大的行走台车机构，即带式煅烧机机构，则可以大幅度地提高单机生产率。

5、常规的以行走台车为承料机构的原料焙烧或烧结设备如带式焙烧机、带式烧结机，一般采用熟料做铺底料保护台车和篦条，但即使这样仍然需要采用昂贵的耐高温材料制造台车和篦条；而采用本技术方案的装置和方法，蓄热耐火球可以有效隔离高温石灰和下部的台车篦条，降低烟气温度，因此可以大幅度地降低设备投资。

6、在带式煅烧机上自石灰石分解到煅烧完成的煅烧段范围里，抽出的大部分煅烧烟气作为循环风进入加热炉，加热后再返回到煅烧段，煅烧段与预热段、冷却段的气罩采用保温材料隔离，循环风因此成为高浓度CO₂风，因此，带式煅烧机采用外部供热的石灰生产方法，可以低成本地从循环风里回收高浓度CO₂，从而实现CO₂减排。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中石灰制备装置的第一实施例的系统组成图；

图2是本发明中石灰制备装置的第二实施例的系统组成图；

图3是本发明中石灰制备装置的第三实施例的系统组成图；

图4是本发明中石灰制备装置的第四实施例的系统组成图；

图5是本发明中石灰制备方法的流程图；

附图标号：110、铺料机；120、行走台车；130、筛分收集机构；140、烟囱；150、预热段气罩；151、预热一段气罩；152、预热二段气罩；160、煅烧段气罩；161、煅烧一段气罩；162、煅烧二段气罩；170、冷却段气罩；171、冷却一段气罩；172、冷却二段气罩；200、加热炉；201、热风出口；210、煤气换热器；220、助燃空气换热器；251、第一除尘器；252、第一引风机；261、第三除尘器；262、第三引风机；264、第二除尘器；265、第二引风机；263、鼓风机；270、混风管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种石灰制备装置，包括供热装置、带式煅烧机和冷却风机170；所述带式煅烧机包括水平布置的行走台车120，以及设置于所述行走台车120入料端上方的铺料机110、和设置于所述行走台车120出料端下方的筛分收集机构130；在从入料端到出料端的方向上，所述行走台车120依次被划分为预热段、煅烧段和冷却段；所述预热段上方设置有预热段气罩150，所述煅烧段上方设置有煅烧段气罩160，所述冷却段上方设置有冷却段气罩170；所述预热段下方设置有预热段风箱，所述煅烧段下方设置有煅烧段风箱，所述冷却段下方设置有冷却段风箱；每个气罩的顶部均设有管道接口；每个风箱的底部均设有管道接口；所述供热装置设置有热风出口201，所述热风出口201与所述煅烧段气罩160之间以管道连接；所述冷却风机170与所述冷却段风箱之间以管道连接；所有气罩和风箱的材质均为金属。

现有石灰窑共有的特点是采用了安装在窑体上的燃烧器对窑内的矿料原料进行加热煅烧，且窑内分为预热段、煅烧段和冷却段。由于燃烧火焰和高温烟气所携带的热量分布不均匀，煅烧时间较长，生产效率不高。目前，无论如何改进窑内喷嘴或优化燃烧器布置形式，均难以取得较好的生产效率，因此本申请不再采用在窑内直接燃烧方式煅烧石灰石，转而采用通过设置于煅烧系统以外的供热装置进行燃烧或加热，并且供热装置可以持续供应压力、温度恒定的高温热风，且高温热风温度可以满足制备石灰的要求，因此本申请的技术方案是，将供热装置送出的的高温热风送入到带式煅烧机的煅烧段位置，从而实现对石灰石矿料进行煅烧，之后石灰石完成煅烧生成石灰成品后在带式煅烧机上的另一特定位置(冷却段)被冷却风冷却，之后便可以进行卸料。由于高温热风恒压恒温、且为无焰式加热，因此热量分布均匀，煅烧时间缩短，生产效率得以提高；同时由于石灰石原料和石灰成品均置于带式煅烧机的行走台车120上，其可以随着行走台车120而不间断移动，因此可以形成连续生产作业，有效提高了效率。

现有的带式焙烧机包括主机、主机上部的气罩、主机下部的风箱等，主机由入料端(主机机头)位置的头部行星轮、出料端(主机机尾)位置的尾部行星轮、上下轨道和在轨道上运行并组成连续链带的若干行走台车组成，行走台车上面安装有箅条。行走台车在尾部行星轮的作用下可以翻转，使物料脱离行走台车。

与常规带式焙烧机或者带式烧结机不同的是，本申请中用于石灰生产的带式煅烧机连接了外燃式的供热装置，本申请中另外的一项重要改进就是用蓄热耐火球做铺底料，而为了区分蓄热耐火球和成品石灰，在机尾的位置增加了一套常规带式焙烧机所不具备的筛分收集系统，用来筛分铺底料和成品石灰。

带式煅烧机上的行走台车120的行走方向是从预热段、到煅烧段，再到冷却段。在煅烧段内，将石灰石加热到工艺所需温度，该温度在800℃～1300℃范围内，优选范围是950℃～1250℃

在带式煅烧机的入料端位置，需设置铺料机110，根据需要，铺料机110用于铺设蓄热耐火层和原料层，其可采用多辊式结构的多层铺料机，并根据蓄热耐火球和石灰石矿料的尺寸进行相应设置，在铺料机上可以完成铺底料和上层矿料的全过程。由于石灰石煅烧温度通常情况下高于行走台车120可承受温度，因此本发明采用在行走台车120与石灰石矿料之间铺设蓄热耐火层的方法，用来保护行走台车120不受高温破坏。

该装置的工作顺序为：首先需要通过铺料机110在移动的行走台车120上铺设一层蓄热耐火层，蓄热耐火层由蓄热耐火球组成，蓄热耐火球为由耐火材料制成的小球或小块，其粒度尺寸大于石灰石矿料，之后通过铺料机110将按预定粒度尺寸筛选好的石灰石矿料铺在蓄热耐火层之上。随着行走台车120的移动，在石灰石原料依次进入预热段、煅烧段和冷却段，石灰石矿料在煅烧段被烧成石灰成品，在冷却段被冷却到约100℃，在带式煅烧机末端通过筛分收集机构130进行成品筛分，使成品石灰与蓄热耐火球分离。筛分后的成品石灰被收集、转运；而蓄热耐火球被筛分出来单独收集，再以自动或人工方式转运到带式煅烧机的入料处，以便可以重复使用，为了实现蓄热耐火球的自动转运，可以在出料端下方的筛分收集机构与铺料机之间设立自动输送机构。

为了保证高温热风能够有效对原料进行煅烧而不扩散，以及保证其他位置(预热段、冷却段)的气流和热量传输均不受到外界干扰，需要在行走台车120上的相应位置上设置多个气罩；同时为了将预热段和煅烧段内的与石灰石换热后的热风进行集中回收或排放，需要在预热段和煅烧段的行走台车下方设置风箱，为了集中冷却风机170从下方送来的冷却风，在冷却段下方也需要设置风箱。由于要承受较高温度，炉罩120和风箱130采用金属制作，也可使用非金属耐热材料制作，本实施例中，优选采用金属制作。它们均为封闭式金属罩，用于聚集气体，避免热量损失及外部气流干扰，彼此间采用保温材料隔离，为了耐高温，还可以在各气罩尤其是煅烧段气罩的内壁设置耐温层。

在气罩的顶部或风箱的底部留有用于管路连接的接口(螺纹接口或法兰接口等)。煅烧段气罩160通过管路连接到供热装置的热风出口201，用来接收高温热风，使高温热风集中起来自上而下的穿透行走台车120，并与行走台车120上铺设的石灰石接触换热，以实现煅烧石灰石的功能。为了尽快冷却成品石灰，需要设置一台冷却风机170，并将其与冷却段风箱相连，使冷却风自下而上地穿透行走台车120，并将行走台车120上铺设的石灰成品和蓄热耐火球的热量带走。

优选的，如图2所示，在从入料端到出料端的方向上，所述预热段包括预热一段和预热二段，所述预热段气罩150包括预热一段气罩151和预热二段气罩152，所述煅烧段包括煅烧一段和煅烧二段，所述煅烧段气罩160包括煅烧一段气罩161和煅烧二段气罩162，所述煅烧段风箱包括煅烧一段风箱和煅烧二段风箱，所述冷却段包括冷却二段和冷却一段，所述冷却段气罩170包括冷却二段气罩172和冷却一段气罩171；

所述预热段风箱通过管道连接至烟囱140；

所述所述冷却一段气罩171与所述预热一段气罩151之间以管道连接；

所述热风出口201与所述煅烧段气罩160之间以管道连接，具体包括：

所述热风出口201与所述煅烧二段气罩162之间以管道连接；

在所述预热段风箱与烟囱140之间，还依次连接有第一除尘器251和第一引风机252。

为了更精确的控制温度，可将预热段、煅烧段和冷却段均再分为2段，并将每段的气罩分成两部分。由于煅烧一端和煅烧二段的温度具有一定温差，它们与石灰石换热后的热烟气也具有一定温差，因此将行走台车120下方的煅烧段风箱也划分成煅烧一段风箱和煅烧二段风箱两部分，而冷却段风箱和预热段风箱则不必再划分。本技术方案的设计中，石灰石主要是在煅烧二段完成煅烧分解的，该段内的温度最高，因此将热风出口201与煅烧二段气罩162之间以管道连接，使高温热风直接进入煅烧二段。

为了经济性考虑，可将冷却一段的冷却废风通过管道输送到预热一段，对石灰石矿料进行预热，因此，需要将冷却一段气罩171与预热一段气罩151之间以管道连接。之后，将预热后的废风通过烟囱140排放，因此，需要将预热段风箱通过管道连接至烟囱140上。为了减少排放污染物即使预热后的废风顺利排放，在烟囱140之前，可以设置第一除尘器251和第一引风机252。

优选的，所述供热装置为加热炉200。加热炉200优先采用蓄热式加热炉。加热炉200由炉壳、顶部的燃烧器、燃烧室和中部的蓄热室等组成，燃烧器与煤气管道和助燃空气管道相连，蓄热室里填充有耐火材料制成的蓄热体。在烧炉期间蓄热(将煤气与助燃空气混合燃烧，用生成的烟气加热蓄热体)，在送风期间放热(高温的蓄热体加热冷风)，蓄热室下部是通风室。在烧炉期间，煤气与助燃空气分别通过加热炉200上部设置的煤气入口和助燃空气入口进入燃烧室，通过燃烧器点燃生成高温烟气，再由高温烟气加热蓄热体，降温后从加热炉200底部的烟气出口排出；送风期间冷空气从加热炉200底部的冷风入口进入蓄热室下部，向上经蓄热体加热后从加热炉上部设置的热风出口201排出高温热风。优选的，如图3所示，所述石灰制备装置还包括鼓风机263、第二除尘器264和第二引风机265；所述加热炉200的底部设置有冷风入口，所述鼓风机263与所述冷风入口之间以管道连接，所述煅烧一段风箱和所述煅烧二段风箱分别与所述第二除尘器264以管路连接后，再依次与所述第二引风机265和所述预热二段气罩152以管路连接；所述冷却二段气罩172与所述煅烧一段气罩161之间以管道连接。

在图3所示的实施例中，由于高温的石灰成品在行走台车120的带动下先经过冷却二段，因此冷却二段的温度明显高于冷却一段，冷却二段气罩172内的冷却废风的温度也就明显高于冷却一段气罩171内的冷却废风温度。故可以考虑，除将加热炉200生成的高温热风引入煅烧二段外，冷却二段的冷却废风也可以被输送到煅烧一段气罩161内，对石灰石矿料进行预煅烧。与此同时，为减少热量浪费，煅烧后形成的煅烧烟气(煅烧段的高温热风、冷却废风与石灰石分解形成的CO2混合气体)在第二引风机265带动下从煅烧段下部被抽出，经过第二除尘器264除尘后可以返回到预热二段气罩152，对石灰石矿料进行预热。之后，再如前述一样，之后，将预热后的废风通过烟囱140排放。为了加热炉200更稳定高效的工作，在加热炉200底部的冷风入口处设置鼓风机263，将冷空气鼓入加热炉200。

优选的，如图4所示，所述石灰制备装置还包括第三除尘器261和第三引风机262，所述煅烧二段风箱与所述煅烧一段风箱并联后依次与所述第三除尘器261、所述第三引风机262和所述冷风入口以管道连接；所述冷却二段气罩172与所述预热二段气罩152之间以管道连接；所述热风出口201与所述煅烧一段气罩161之间以管道连接。

除图3所示的实施例外，所述石灰制备装置还可以采用图4所示的形式：将煅烧后形成的煅烧烟气(煅烧一段风箱内和煅烧二段风箱内的烟气相混合)在第三引风机262带动下从煅烧段下部被抽出，经过第三除尘器261除尘后返回到加热炉200底部的冷风入口，进入加热炉200的煅烧烟气被加热炉200内高温的蓄热体再次加热成为高温热风，之后再次输出到带式煅烧机，从而实现了煅烧烟气的回收利用。由于煅烧烟气具有较高的温度，其被加热炉200再次加热到预定温度的过程中所需消耗的燃料会明显降低。此外，可以将冷却二段气罩172内的冷却废风输送到预热二段气罩152内，对石灰石矿料进行预热。此外，可以在热风出口201与所述煅烧二段气罩162之间的管路上增设一个支路，将高温热风引入煅烧一段气罩161。

优选的，还包括混风管270；所述煅烧二段风箱与所述煅烧一段风箱并联后连接于所述混风管270的一端，所述热风出口201与所述煅烧一段气罩161之间的管道连接于所述混风管270的另一端。

在图4所示的实施例上，还可以用温度略低于高温热风的煅烧热风来加热煅烧一段内的物料。具体做法是，将煅烧段风箱排出的煅烧烟气的一部分通过混风管270引入煅烧一段气罩161的管道接口之前，使其与加热炉送来的高温热风先行混合、再送入煅烧一段，这样一来，能够保证煅烧一段的温度略低于煅烧二段的温度，以帮助提升进入到煅烧二段时的石灰石原料温度，从而提高效率。为了控制混合后的烟气温度，可针对混风管270增设流量调节装置。

优选的，除图3、图4所示，所述石灰制备装置还包括助燃空气换热器220和煤气换热器210，所述加热炉200底部的烟气出口通过管道连接到所述助燃空气换热器220的换热入口；所述助燃空气换热器220的换热出口通过管道连接到所述煤气换热器210的换热入口；所述助燃空气换热器220的介质出口通过管道连接到位于所述加热炉200上部的助燃空气入口；所述煤气换热器210的介质出口通过管道连接到位于所述加热炉200上部的煤气入口；所述石灰制备装置中共设置有3座所述加热炉200(图中未示出)；所述3座加热炉200的煤气进口并联在一起；所述3座加热炉200的助燃空气进口并联在一起；所述3座加热炉200的热风出口201并联在一起；所述3座加热炉200的冷风入口并联在一起；所述3座加热炉200的烟气出口并联在一起。

当系统只配置蓄热式加热炉200时，加热炉从底部烟气出口排出的高温烟气余热不能得到利用，因此可以配置烟气换热器用于降低加热炉烧炉排烟温度，使其温度降低到符合排放要求，并将其烧炉余热回收用于预热助燃空气和预热煤气，以此降低燃料消耗。在实施例中，配有助燃空气换热器220和煤气换热器210，其工作过程是：在烧炉期内，加热炉200排出的高温烟气一部分从助燃空气换热器220底部的换热入口进入，加热助燃空气换热器220内部的助燃空气，降温后从其顶部的换热出口排出，加热炉200排出的高温烟气的另一部分进入到煤气换热器210的换热入口，加热煤气换热器里的煤气，降温后从煤气换热器210顶部的换热出口将烟气排出；在换热期内，助燃空气和煤气分别从两个换热器的介质入口进入换热器，被从加热炉200排出的高温烟气加热后分别从介质出口排出，经由煤气进口和助燃空气进口进入到加热炉200内部的燃烧室用于烧炉。

优选的方案是由三座加热炉200和煤气换热器210和助燃空气换热器220组成。实际生产中，为提高效率，经常由3座或4座所述蓄热式的加热炉200组成加热炉系统，它们的各个工艺管道接口采用并联方式连接在一起，例如：当采用3座蓄热式加热炉200组成的蓄热式加热炉组时，采用“两烧一送”(即同时有两座加热炉200在烧炉，有一座加热炉200在送风)工作制度，当采用4座蓄热式加热炉200组成蓄热式加热炉组时，采用“两烧两送”(即同时有两座加热炉200在烧炉，另两座加热炉200同时在送风)工作制度。为实现这些工作制度的功能，需要阀门、控制系统等辅助设施和设备，虽然这些附属设施和设备对于实现本发明是必要的，但未在本申请的技术创新范围内，故未予以展示。在实际应用中，发明人建议在配置这些必要的附属设施和设备时尽可能采用成熟的技术。

优选的，所述供热装置为煤粉燃烧器、或燃气燃烧器、或高温换热器。

除可采用图加热炉外，本申请中的供热装置还可以是其他形式，包括煤粉燃烧器、或燃气燃烧器、或高温换热器等，它们均可以为带式煅烧机提供稳定稳固和压力的高温热风，以此来制备石灰，其中高温换热器又包括了碳化硅换热器和耐高温合金换热器等多种类型。

如图5所示，本发明实施例提供一种采用前述石灰制备装置来制备石灰的方法，包括：

S101、通过铺料机将蓄热耐火球铺设到行走台车上；

S102、通过铺料机将石灰石铺设到蓄热耐火球上；

S103、通过供热装置产生热风；

S104、通过所述热风煅烧石灰石，以生成石灰；

S105、通过冷却风机对生成的石灰进行冷却；

S106、当石灰移动到卸料位置后，通过筛分收集机构进行卸料。

优选的，所述制备石灰的方法，还包括：

S107、采用冷却石灰后的冷却风进行石灰石的预热；

所述步骤S104具体包括：

S1041、将所述热风通入带式煅烧机上的煅烧段气罩；

S1042、通过进入所述煅烧段气罩的热风煅烧石灰石；

所述步骤S106具体包括：

S1061、通过筛分收集机构将蓄热耐火球与石灰分开；

S1062、分别收集蓄热耐火球与石灰。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

以上具体实施方式对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了详细说明，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种石灰制备装置，其特征在于，包括：供热装置、带式煅烧机和冷却风机(170)；

所述带式煅烧机包括水平布置的行走台车(120)，以及设置于所述行走台车(120)入料端上方的铺料机(110)、和设置于所述行走台车(120)出料端下方的筛分收集机构(130)；在从入料端到出料端的方向上，所述行走台车(120)依次被划分为预热段、煅烧段和冷却段；所述预热段上方设置有预热段气罩(150)，所述煅烧段上方设置有煅烧段气罩(160)，所述冷却段上方设置有冷却段气罩(170)；所述预热段下方设置有预热段风箱，所述煅烧段下方设置有煅烧段风箱，所述冷却段下方设置有冷却段风箱；每个气罩的顶部均设有管道接口；每个风箱的底部均设有管道接口；

所述供热装置包括热风出口(201)，所述热风出口(201)通过管路连接到所述煅烧段气罩(160)上；

所述冷却风机(170)与所述冷却段风箱之间以管道连接；

所有气罩和风箱的材质均为金属。

2.如权利要求1所述的石灰制备装置，其特征在于，

在从入料端到出料端的方向上，所述预热段包括预热一段和预热二段，所述预热段气罩(150)包括预热一段气罩(151)和预热二段气罩(152)，所述煅烧段包括煅烧一段和煅烧二段，所述煅烧段气罩(160)包括煅烧一段气罩(161)和煅烧二段气罩(162)，所述煅烧段风箱包括煅烧一段风箱和煅烧二段风箱，所述冷却段包括冷却二段和冷却一段，所述冷却段气罩(170)包括冷却二段气罩(172)和冷却一段气罩(171)；

所述预热段风箱通过管道连接至烟囱(140)；

所述所述冷却一段气罩(171)与所述预热一段气罩(151)之间以管道连接；

所述热风出口(201)与所述煅烧段气罩(160)之间以管道连接，具体包括：

所述热风出口(201)与所述煅烧二段气罩(162)之间以管道连接；

在所述预热段风箱与烟囱(140)之间，还依次连接有第一除尘器(251)和第一引风机(252)。

3.如权利要求2所述的石灰制备装置，其特征在于，所述供热装置为加热炉(200)。

4.如权利要求3所述的石灰制备装置，其特征在于，还包括鼓风机(263)、第二除尘器(264)和第二引风机(265)；所述鼓风机(263)与所述加热炉(200)底部设置的冷风入口之间以管道连接；所述煅烧一段风箱和所述煅烧二段风箱分别与所述第二除尘器(264)以管路连接后，再依次与所述第二引风机(265)和所述预热二段气罩(152)以管路连接；所述冷却二段气罩(172)与所述煅烧一段气罩(161)之间以管道连接。

5.如权利要求3所述的石灰制备装置，其特征在于，还包括第三除尘器(261)和第三引风机(262)，所述煅烧二段风箱与所述煅烧一段风箱并联后依次与所述第三除尘器(261)、所述第三引风机(262)和所述冷风入口以管道连接；所述冷却二段气罩(172)与所述预热二段气罩(152)之间以管道连接；所述热风出口(201)与所述煅烧一段气罩(161)之间以管道连接。

6.如权利要求5所述的石灰制备装置，其特征在于，还包括混风管(270)；所述煅烧二段风箱与所述煅烧一段风箱并联后连接于所述混风管(270)的一端，所述热风出口(201)与所述煅烧一段气罩(161)之间的管道连接于所述混风管(270)的另一端。

7.如权利要求4-6中任一项所述的石灰制备装置，其特征在于，还包括助燃空气换热器(220)和煤气换热器(210)，所述加热炉(200)底部的烟气出口通过管道连接到所述助燃空气换热器(220)的换热入口；所述助燃空气换热器(220)的换热出口通过管道连接到所述煤气换热器(210)的换热入口；所述助燃空气换热器(220)的介质出口通过管道连接到位于所述加热炉(200)上部的助燃空气入口；所述煤气换热器(210)的介质出口通过管道连接到位于所述加热炉(200)上部的煤气入口；

共设置有3座所述加热炉(200)；所述3座加热炉(200)的煤气入口并联在一起；所述3座加热炉(200)的助燃空气入口并联在一起；所述3座加热炉(200)的热风出口(201)并联在一起；所述3座加热炉(200)的冷风入口并联在一起；所述3座加热炉(200)的烟气出口并联在一起。

8.如权利要求2所述的石灰制备装置，其特征在于，所述供热装置为煤粉燃烧器、或燃气燃烧器、或高温换热器。

9.一种采用权利要求1所述石灰制备装置制备石灰的方法，其特征在于，包括：

通过铺料机将蓄热耐火球铺设到行走台车上；

通过铺料机将石灰石铺设到蓄热耐火球上；

通过供热装置产生热风；

通过所述热风煅烧石灰石，以生成石灰；

通过冷却风机对生成的石灰进行冷却；

当石灰移动到卸料位置后，通过筛分收集机构进行卸料。

10.如权利要求9所述的制备石灰的方法，其特征在于，还包括：

采用冷却石灰后的冷却风进行石灰石的预热；

所述通过所述热风煅烧石灰石，具体包括：

将所述热风通入带式煅烧机上的煅烧段气罩；

通过进入所述煅烧段气罩的热风煅烧石灰石；

所述通过筛分收集机构进行卸料，具体包括：

通过筛分收集机构将蓄热耐火球与石灰分开；

分别收集蓄热耐火球与石灰。

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