CN1908564A - 外燃式立窑 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料与块状物料分开的外燃式立窑。特别适用于石灰的煅烧。它包括设于基础上的窑体，所述窑体包括位于上部的预热室、中部的煅烧室和下部的冷却室，预热室、煅烧室和冷却室是相互贯通的，所述煅烧室顶部为拱形而形成窑拱，所述预热室呈烟囱状竖立构筑于煅烧室顶部最高处，预热室上开口为加料口，所述冷却室位于煅烧室下方，冷却室底部设出料通道，所述煅烧室内腔由物料堆积空间和供热空间组成，所述煅烧室的供热空间连接有可提供高温烟气煅烧欲加工物料的烟气通道或者设置有可使燃料在煅烧室内直接明火燃烧而煅烧欲加工物料的燃料烧嘴。本发明产量大，燃料可充分燃烧，能耗低，操作容易，质量高，采用的砖混结构，成本低。

Description

外燃式立窑
(一)技术领域
本发明涉及一种煅烧石灰、煤矸石、烧粘土、石膏等块状物料的砖混结构立窑的结构改进，尤其是一种燃料与块状物料分开的外燃式立窑。特别适用于石灰的煅烧。
(二)背景技术
石灰是冶金、化工、农业、卫生、建筑等行业的重要原材料。一般采用砖混结构立窑进行煅烧制成，其煅烧方式是：将煤与石灰石一并加入窑体内混合燃烧。这种“内燃”方式存在着以下问题：燃煤燃烧不充分，既浪费能源，又容易在窑体内形成“结瘤”，将石灰堵塞在窑体内，甚至可能引发塌方；石灰煅烧不均匀，有的没有烧透，有的又过烧品质降低；燃煤与石灰石混合在一起燃烧容易对石灰造成污染，降低石灰品质；煅烧过程不易调节控制。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料与欲煅烧的物料(如石灰石)分开的外燃式立窑。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种外燃式立窑，包括设于基础上的窑体，其特征在于：所述窑体包括位于上部的预热室、中部的煅烧室和下部的冷却室，预热室、煅烧室和冷却室是相互贯通的，所述煅烧室顶部为拱形而形成窑拱，所述预热室呈烟囱状竖立构筑于煅烧室顶部最高处，预热室上开口为加料口，所述冷却室位于煅烧室下方，冷却室底部设出料通道，所述煅烧室内腔由物料堆积空间和供热空间组成，所述煅烧室的供热空间连接有可提供高温烟气煅烧欲加工物料的烟气通道或者设置有可使燃料在煅烧室内直接明火燃烧而煅烧欲加工物料的燃料烧嘴。
生产时，只需将石灰石加入窑体内堆积沉降。由于出料通道可以用卸料装置封堵，或用自然堆积的方法封堵，石灰石将填满冷却室，又在冷却室与预热室之间(即煅烧室内)自然堆积，最后填满预热室。而煅烧室除去物料堆积空间之外还有供热空间，特别是由于窑拱的存在而产生一个比较大的供热空间。在煅烧室内的石灰石，被烟气通道提供的高温烟气、或者是燃料烧嘴喷出的燃料(燃气、煤粉或者燃油等)燃烧产生的高温烟气进行煅烧，之后，上述过程中的高温烟气经预热室上行排出(预热室近似于煅烧室的烟囱的功能)，可以是自然排放，也可以用抽风机强行排出，或者是除尘后再排放。煅烧一定时间，主煅烧区域(近预热室下开口处的上、下一段区域)内的石灰石烧透后，通过从冷却室下部卸料的方式，使窑体内的石灰石下沉，一部分已预热的石灰石进入主煅烧区域被煅烧，同时，从预热室的上开口加料。
窑拱结构既加强了整个窑体强度，又提供了较大的供热空间，相对于较小的主煅烧区域，比较容易烧透，提高了效率。
上述技术方案还可以通过以下技术措施作进一步改进。
所述冷却室中间设有带尖顶的分料台，分料台将冷却室隔成两半，分料台的一侧设置有出料通道或者是两侧分别设置有出料通道。分料台起到导引作用，便于顺利出料，也有利于物料散热冷却，也提高了窑体强度。两侧都有出料通道时，也可以采用一侧煅烧的办法，只用一侧冷却物料，另一侧可停止工作。
所述窑体外设有燃烧室，烟气通道连在燃烧室与煅烧室之间。采用燃烧室外置的方式有利于燃料的充分燃烧，也有利于废渣的排放，也便于煅烧温度的调节控制。
所述冷却室底部的出料通道中横穿有至少一根进风管，进风管管壁开有复数个进风孔，进风管连接有吸风机，吸风机的出风管连通燃烧室。该结构既能加快物料的冷却，又能为燃烧室提供预热的空气，既充分的利用了能量，也提高了效率。
所述预热室、煅烧室和冷却室的横断面都呈矩形，一预热室下沿与一冷却室上沿所确定的斜面与水平面的夹角小于欲加工物料的自然堆积角。
所述煅烧室的侧壁设有观察门。该观察门可便于观测自然堆积的加工后的物料，易控制产品质量，提高生产质量。
所述预热室加料口配有抽风罩，抽风罩内穿设有下料管，抽风罩上端与下料管之间是封闭的，抽风罩下端与加料口对接相通，抽风罩侧面设有岐管与抽风机直接相通或者通过除尘器与抽风机间接相通。
所述下料管高于抽风罩或者下料管上端配有端盖。采用加高下料管的办法，可取消端盖，实现连续加料。
所述窑体为砖混结构，其外设有钢框架，钢框架分别与预热室、煅烧室、冷却室固接。钢框架对窑体起加强作用。
所述预热室、煅烧室和冷却室的横断面呈圆形或椭圆形。
本发明具有以下优点：
1、燃料可快速、完全燃烧，可使单位窑体产量大大提高；
2、可通过调节空气过剩系数来调节温度，满足煅烧物料所需要的温度条件；
3、由于是明火燃烧，燃料可充分燃烧，包括燃料的挥发份也可充分燃烧。与以往的立窑预热燃料将挥发份白白挥发浪费掉相比，大大降低能耗。
4、物料的煅烧状况可在观察孔直接观察，操作容易，提高了质量稳定性；
5、所产石灰杂质少，质量高；
6、窑体内不易“结瘤”，下料通畅；
7、该立窑采用的砖混结构，强度大，寿命长，而且建造成本低；
8、污染小，有利于环保。
(四)附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的工作示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图所示，一种外燃式立窑，包括设于基础D上的窑体1，所述窑体包括位于上部的预热室2、中部的煅烧室3和下部的冷却室4，预热室2、煅烧室3和冷却室4是相互贯通的，所述煅烧室3顶部为拱形而形成窑拱12，所述预热室2呈烟囱状竖立构筑于煅烧室3顶部最高处，预热室2上开口为加料口，所述冷却室4位于煅烧室3下方，冷却室4底部设出料通道5，所述煅烧室内腔由物料堆积空间E和供热空间F组成，所述煅烧室3的供热空间F连接有可提供高温烟气煅烧欲加工物料的烟气通道6。
窑体1可通过槽钢等搭成的支架架设在基础D上。由于本发明的窑体1内部所装物料不易堵塞，所以砖混结构的窑体1的横断面可采用较易搭建的矩形。预热室左下沿与冷却室左上沿以及预热室右下沿与冷却室右上沿所确定的斜面与水平面的夹角A小于欲加工物料B的自然堆积角C。
所述冷却室4中间设有带尖顶的分料台7，分料台7将冷却室隔成两半，分料台7两侧分别设置出料通道5。
所述窑体1外设有燃烧室8，烟气通道6连在燃烧室8与煅烧室3之间。图中示出了两个燃烧室8，也可以采用一个燃烧室8接两根烟气通道6的方式。两烟气通道6分别对应物料堆的两个斜面，从物料两侧一起煅烧。燃烧室8可以如图所示的紧贴窑体设置，也可以是分开的。另外，也可设置一个燃烧室和一个烟气通道，从而在煅烧室内形成单边煅烧物料后单边卸料的形式。
所述冷却室4底部的出料通道5中分别横穿有一根进风管9，进风管9管壁开有多个进风孔，进风管9连接有吸风机10，吸风机10的出风管11连通燃烧室8。
所述煅烧室3的侧壁设有观察门13。
所述预热室2加料口配有抽风罩14，抽风罩14内穿设有下料管15，抽风罩14上端与下料管15之间是封闭的，抽风罩14下端与加料口对接相通，抽风罩14侧面设有岐管16与抽风机17直接相通或者通过除尘器18与抽风机17间接相通。
所述下料管15上端配有端盖19。也可以采用加高下料管15的办法，取消端盖，实现连续加料。
所述窑体1为砖混结构，其外设有钢框架20，钢框架20分别与预热室2、煅烧室3、冷却室4固接。
上述实施方式仅仅是本发明具体实施方式中的一种，在不脱离本发明设计原理的情况下，还可以采用其它设计形式实现本发明。因此，上述实施方式不应解释为对本发明保护范围的限定，原理相同的所有设计变化都应落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1、一种外燃式立窑，包括设于基础上的窑体，其特征在于：所述窑体包括位于上部的预热室、中部的煅烧室和下部的冷却室，预热室、煅烧室和冷却室是相互贯通的，所述煅烧室顶部为拱形而形成窑拱，所述预热室呈烟囱状竖立构筑于煅烧室顶部最高处，预热室上开口为加料口，所述冷却室位于煅烧室下方，冷却室底部设出料通道，所述煅烧室内腔由物料堆积空间和供热空间组成，所述煅烧室的供热空间连接有可提供高温烟气煅烧欲加工物料的烟气通道或者设置有可使燃料在煅烧室内直接明火燃烧而煅烧欲加工物料的燃料烧嘴。
2、根据权利要求1所述的外燃式立窑，其特征在于：所述冷却室中间设有带尖顶的分料台，分料台将冷却室隔成两半，分料台的一侧设置有出料通道或者是两侧分别设置有出料通道。
3、根据权利要求1或2所述的外燃式立窑，其特征在于：所述窑体外设有燃烧室，烟气通道连在燃烧室与煅烧室之间。
4、根据权利要求3所述的外燃式立窑，其特征在于：所述冷却室底部的出料通道中横穿有至少一根进风管，进风管管壁开有复数个进风孔，进风管连接有吸风机，吸风机的出风管连通燃烧室。
5、根据权利要求1或2所述的外燃式立窑，其特征在于：所述预热室、煅烧室和冷却室的横断面都呈矩形，一预热室下沿与一冷却室上沿所确定的斜面与水平面的夹角小于欲加工物料的自然堆积角。
6、根据权利要求1或2所述的外燃式立窑，其特征在于：所述煅烧室的侧壁设有观察门。
7、根据权利要求1或2所述的外燃式立窑，其特征在于：所述预热室加料口配有抽风罩，抽风罩内穿设有下料管，抽风罩上端与下料管之间是封闭的，抽风罩下端与加料口对接相通，抽风罩侧面设有岐管与抽风机直接相通或者通过除尘器与抽风机间接相通。
8、根据权利要求7所述的外燃式立窑，其特征在于：所述下料管高于抽风罩或者下料管上端配有端盖。
9、根据权利要求1或2所述的外燃式立窑，其特征在于：所述窑体为砖混结构，其外设有钢框架，钢框架分别与预热室、煅烧室、冷却室固接。
10、根据权利要求1或2所述的外燃式立窑，其特征在于：所述预热室、煅烧室和冷却室的横断面呈圆形或椭圆形。
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