CN211926475U - 一种新型水泥回转窑窑头罩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型水泥回转窑窑头罩装置，包括：窑头罩、三次风管、回转窑窑头和篦冷机。窑头罩设置在回转窑窑头的右侧，为阶梯式的金属罩，包括上部的高阶部和下部的低阶部。三次风管和回转窑窑头分别与窑头罩连接。该装置通过阶梯式的窑头罩结构将二次风和三次风的取风点分隔开，提高了二次风的温度，降低三次风的温度。进入回转窑的高温二次风使得煤粉燃烧速度更快，发热更集中，容易产生短、粗火焰，形成较高的窑温，有利于回转窑内熟料的煅烧，提高产品质量。并且利用分解炉工作温度固定的优点，在保证分解率的前提下，提高回转窑系统的产量。同时，通过辅助风管克服了余热发电温度低，减少外放水水蒸气，保护汽轮机，减少了浪费。

Description

一种新型水泥回转窑窑头罩装置

技术领域

本实用新型涉及水泥回转窑技术领域，尤其涉及一种新型水泥回转窑窑头罩装置。

背景技术

水泥回转窑的窑头罩作为一个连接设备，起到连接回转窑、三次风管、冷却机、燃烧器以及密封的作用。运行过程中，回转窑内的高温熟料落入冷却机，大量高温助燃风会从冷却机内送入窑内，同时窑头燃料由燃烧器进入窑内，所以，窑头罩是一个高温风料交集处，其形状和断面、容积的大小，对气流的影响甚大。近年来，因一些三次风管不再从熟料冷却机抽出，而是直接从窑头罩接出，助燃空气通过量有显著增加，因此窑头罩结构的合理性尤为重要。

目前，大多数水泥回转窑窑头罩为大窑头罩，如图1所示，三次风管和回转窑窑头设置在窑头罩的同一个端面上，即，二次风和三次风的取风点在同一个立面上。高温熟料从回转窑输出到篦冷机后，在篦冷机固定板冷却时生成的热空气作为二次风进入回转窑内助燃；在篦冷机一段冷却时生成的热空气作为三次风通过三次风管进入到分解炉对尾煤进行助燃。大窑头罩的弊端是由于二次风和三次风的取风点在用一立面上，使得高温熟料在篦冷机固定板和篦冷机一段上冷却时产生的热空气充分混合后分别进入回转窑和三次风管，因此二次风和三次风的温度差别不大。这就使得二次风温度相对较低，导致燃烧器输送至回转窑内的煤粉燃烧速度慢，火焰细而长，不利于回转窑内熟料的煅烧；而分解炉内温度接近碳酸钙的分解温度，煤粉为无焰燃烧，体验不到三次风温度高带来的益处。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种能够提供高温二次风和低温三次风，提高产品质量的新型水泥回转窑窑头罩装置。

(二)技术方案

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型水泥回转窑窑头罩装置，包括：窑头罩、三次风管、回转窑窑头和篦冷机；所述窑头罩设置在所述回转窑窑头的右侧，其为阶梯式的金属罩，包括位于其上部的高阶部和位于其下部的低阶部，所述高阶部和低阶部的左端面、上分别设置有与所述三次风管和所述回转窑窑头相对应的开孔；所述三次风管的右端与所述窑头罩的高阶部的左端面上的开孔对接，并与所述高阶部的左端面焊接连接；所述回转窑窑头的右端与所述窑头罩的低阶部的左端面上的开孔对接，并与所述低阶部的左端面通过密封回转装置连接；所述篦冷机设置在所述窑头罩的底部，其左端面与所述窑头罩的低阶部的左端面的内壁固定连接；所述篦冷机从左向右依次设置有篦冷机固定板、篦冷机一段和篦冷机二段；所述回转窑窑头的右端与所述低阶部的左端面相对接的位置位于所述篦冷机固定板的上方；所述三次风管的右端与所述高阶部的左端面相对接的位置位于所述篦冷机一段的上方。

可选地，所述高阶部的厚度约为所述低阶部厚度的一半。

可选地，所述新型水泥回转窑窑头罩装置还包括辅助风管，其左端与所述窑头罩的高阶部的右端面固定连接，其右端与设置于所述篦冷机二段上方的出风管固定连接。

可选地，所述辅助风管上设置有调节阀板，用于调节所述辅助风管内的通风量。

可选地，所述辅助风管的内壁镶有耐磨陶瓷。

可选地，所述窑头罩内壁和所述三次风管的内壁镶有耐火材料。

(三)有益效果

本实用新型提供的新型水泥回转窑窑头罩装置，通过阶梯式的窑头罩结构将二次风和三次风的取风点分隔开，提高了二次风的温度，降低三次风的温度。进入回转窑的高温二次风使得煤粉燃烧速度更快，发热更集中，容易产生短、粗火焰，形成较高的窑温度，有利于回转窑内熟料的煅烧，提高产品质量。并且利用分解炉工作温度固定的优点，在保证分解率的前提下，提高回转窑系统的产量。同时，通过辅助风管可以克服余热发电温度低，减少外放水水蒸气，保护汽轮机，减少了浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为现有技术中水泥回转窑窑头罩装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的新型水泥回转窑窑头罩装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的新型水泥回转窑窑头罩装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例中的新型水泥回转窑窑头罩装置的俯视图。

附图中的附图标记依次为：1、窑头罩，11、高阶部，111、高阶部的左端面，112、高阶部的上端面，12、低阶部，121、低阶部的左端面，122、低阶部的上端面，2、三次风管，3、回转窑窑头，4、篦冷机，41、篦冷机固定板，42、篦冷机一段，43、篦冷机二段，5、辅助风管，51、调节阀板，6、出风管，7、燃烧器，8、冷却风机。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。在此，本实用新型的以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限定本实用新型的范围。

如图2至图4所示，本实用新型的实施例提供的一种新型水泥回转窑窑头罩装置，包括：窑头罩1、三次风管2、回转窑窑头3和篦冷机4。窑头罩1设置在回转窑窑头3的右侧，为阶梯式的钢罩；包括位于其上部的高阶部11和位于其下部的低阶部12。高阶部11与低阶部12可以是一体成型的，也可以是两部分焊接在一起，或者通过其他方式固定连接在一起的。本实用新型实施例对此不作具体限定。如图4所示，窑头罩1的阶梯式结构使得窑头罩1的高阶部11的左端面111与低阶部12的左端面121不在同一个立面上。在本实施例中，高阶部11的左端面111 位于低阶部12的左端面121的右侧。优选地，高阶部11的厚度约为低阶部12厚度的一半。在高阶部11的左端面111上开有与三次风管2相对应的开孔，在低阶部12的左端面121上开有与回转窑窑头3相对应的开孔。三次风管2的右端与窑头罩1的高阶部11的左端面111上的开孔对接，并且与高阶部11的左端面111通过焊接固定连接。回转窑窑头3的右端与窑头罩1的低阶部12的左端面121上的开口对接，并且与低阶部12的左端面121通过密封回转装置连接，使得回转窑3可以转动。篦冷机4设置在窑头罩1的底部，其左端面与窑头罩1的低阶部12的左端面121的内壁通过焊接固定连接。篦冷机4从其左端面起向右移依次设置有篦冷机固定板41、篦冷机一段42和篦冷机二段43。篦冷机4底部设置有支架，并且每一段下面设置有冷却风机8。回转窑窑头3的右端与低阶部12的左端面121相对接的位置，即二次风取风点，位于所述篦冷机固定板41 的上方；三次风管2的右端与高阶部11的左端面111相对接的位置，即三次风取风点，位于所述篦冷机一段42的上方。窑头罩1内壁和三次风管2的内壁镶有耐火材料。

在一个可选的实施例中，该新型水泥回转窑窑头罩装置还包括辅助风管5，其左端与窑头罩1的高阶部11的右端面通过焊接固定连接，有短与设置在篦冷机二段43上方的出风管6通过焊接固定连接。出风管 6的下端口位于篦冷机二段43上方，上端口与余热发电锅炉相连。本实施例中，辅助风管5为钢管，其内壁镶有耐磨陶瓷。辅助风管6的中部设置有耐热钢材质的调节阀板51，用于调节辅助风管5内的气流量。

在使用本实施例中的新型水泥回转窑窑头罩装置时，如图2至图4 所示，回转窑内被加热到1400度左右的熟料经由回转窑窑头3输送至篦冷机4进行冷却。设置在篦冷机4下方的冷却风机8对篦冷机4吹风与篦冷机上的高温熟料进行热交换，即冷却熟料和加热空气。1400度左右的熟料从回转窑内首先落到篦冷机固定板41上，与其下的冷却空气进行热交换使得空气被加热到1200度左右，熟料被冷却到900度。篦冷机固定板41上1200度左右的热空气上升至低阶部12的上端面122处被阻挡，全部从回转窑窑头3的右端与低阶部12的左端面121相对接的位置，即二次风取风点，进入回转窑内作为助燃空气促进燃烧器7喷人回转窑内的煤粉。燃烧器7由风速大于150米/秒的自然空气把煤粉吹入回转窑内，形成一个明显的高温区，煤粉进入回转窑后和二次风混合快速燃烧，形成1600度到1700度的火焰，煅烧物料，生成孰料，二次风温越高煤粉燃烧速度越快，发热速度越高，火焰温度越高，火焰越短，越粗，容易形成较高的窑温度，有利于回转窑内熟料的煅烧，提高产品质量。然后，熟料从篦冷机固定板41进入篦冷机一段42，继续与其下部的冷空气进行热交换，使得空气加热到800度左右，熟料降到500度左右，。篦冷机一段42上800度左右的热空气上升至高阶部11的上端面112处被阻挡，全部从三次风管2的右端与高阶部11的左端面111相对接的位置，即三次风取风点，经由三次风管2进入分解炉内作为助燃促进碳酸钙分解。由于分解炉内温度是碳酸钙分解温度，主要由煤粉提供热量；因此，即便三次风温度低于二次风的温度，也对分解炉内的物料分解没有影响，所以不影响分解炉工作。接下来，500度左右的熟料进入篦冷机二段43与冷却风进行热交换，空气被加热到300度左右，物料冷却到200度左右。300度左右的热空气上升进入篦冷机二段43上方的出风管6到达余热发电锅炉，加热冷水到300度水蒸气去汽轮机发电。如果水蒸气温度低于280度则不能进入汽轮机发电，因为低于280度的水蒸气进入汽轮机容易对叶片产生水蚀，影响汽轮机寿命。如果窑系统有波动，水蒸气很容易低于280度，必须放掉，造成很大的浪费。因此，当从篦冷机二段43处经由出风管6进入余热发电锅炉的热空气的温度低于300度时，通过调节辅助风管5上的调节阀板51，使得在篦冷机一段42生成的800度左右的热空气通过辅助风管5对余热发电锅炉进行补热保证水蒸气的温度大于280度，可以减少汽轮机水蚀，保护设备，同时避免锅炉放气，减少浪费，降低成本。这样做虽然会减少三次风的温度，但是由于量很少，不会影响分解炉工作。

本实用新型提供的新型水泥回转窑窑头罩装置，通过阶梯式的窑头罩结构将二次风和三次风的取风点分隔开，提高了二次风的温度，降低三次风的温度。进入回转窑的高温二次风使得煤粉燃烧速度更快，发热更集中，容易产生短、粗火焰，形成较高的窑温度，有利于回转窑内熟料的煅烧，提高产品质量。并且利用分解炉工作温度固定的优点，在保证分解率的前提下，提高回转窑系统的产量。同时，通过辅助风管可以克服余热发电温度低，减少外放水水蒸气，保护汽轮机，减少了浪费。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型水泥回转窑窑头罩装置，其特征在于，包括：窑头罩(1)、三次风管(2)、回转窑窑头(3)和篦冷机(4)；

所述窑头罩(1)设置在所述回转窑窑头(3)的右侧，其为阶梯式的金属罩，包括位于其上部的高阶部(11)和位于其下部的低阶部(12)，所述高阶部(11)和低阶部(12)的左端面(111、121)上分别设置有与所述三次风管(2)和所述回转窑窑头(3)相对应的开孔；

所述三次风管(2)的右端与所述窑头罩(1)的高阶部(11)的左端面(111)上的开孔对接，并与所述高阶部(11)的左端面(111)焊接连接；

所述回转窑窑头(3)的右端与所述窑头罩(1)的低阶部(12)的左端面(121)上的开孔对接，并与所述低阶部(12)的左端面(121)通过密封回转装置连接；

所述篦冷机(4)设置在所述窑头罩(1)的底部，其左端面与所述窑头罩(1)的低阶部(12)的左端面(121)的内壁固定连接；所述篦冷机(4)从左向右依次设置有篦冷机固定板(41)、篦冷机一段(42)和篦冷机二段(43)；

所述回转窑窑头(3)的右端与所述低阶部(12)的左端面(121)相对接的位置位于所述篦冷机固定板(41)的上方；

所述三次风管(2)的右端与所述高阶部(11)的左端面(111)相对接的位置位于所述篦冷机一段(42)的上方。

2.根据权利要求1所述的新型水泥回转窑窑头罩装置，其特征在于，所述高阶部(11)的厚度约为所述低阶部(12)厚度的一半。

3.根据权利要求1所述的新型水泥回转窑窑头罩装置，其特征在于，还包括辅助风管(5)，其左端与所述窑头罩(1)的高阶部(11)的右端面固定连接，其右端与设置于所述篦冷机二段(43)上方的出风管(6)固定连接。

4.根据权利要求3所述的新型水泥回转窑窑头罩装置，其特征在于，所述辅助风管(5)上设置有调节阀板(51)，用于调节所述辅助风管(5)内的通风量。

5.根据权利要求4所述的新型水泥回转窑窑头罩装置，其特征在于，所述辅助风管(5)的内壁镶有耐磨陶瓷。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的新型水泥回转窑窑头罩装置，其特征在于，所述窑头罩(1)内壁和所述三次风管(2)的内壁镶有耐火材料。

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