CN212158129U - 一种窑内脱硝中档镁砂窑 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种窑内脱硝中档镁砂窑，包括：双层料钟、第一料钟压杆、第二料钟压杆、窑体、燃烧器、中档镁砂出料装置；其中，窑体从上到下依次分为预热段、煅烧段、冷却段；双层料钟装设于窑体顶端，双层料钟上设置有第一料钟压杆、第二料钟压杆；窑体煅烧段侧壁圆周上水平密闭安装有燃烧器；中档镁砂出料装置设置于窑体底部。本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑具有符合环境要求、污染性低、中档镁砂纯度高等特点，可广泛应用于矿石煅烧等领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及中档镁砂煅烧技术领域，特别是涉及一种窑内脱硝中档镁砂窑。
背景技术
传统工艺中，炼制中档镁砂通常采用无烟煤或焦炭作为燃料。我们知道，大量的无烟煤或焦炭的燃烧会导致严重的环境污染；而且，还会导致中档镁砂纯度的降低。为此，相关生产或科研单位对中档镁砂窑进行了改进。在申请号为“200520092886.3”、名称为“燃油、汽中档镁砂竖窑”的中国实用新型专利中，该竖窑上部设置有原料入口，原料入口下部设置有中心料管，且中心料管设置于原料料室上部，原料料室上部设置有排烟口、冷风口；烧结带设置有两层燃料入口，且燃料入口也是一次风口；下部设置有冷却水套，冷却水套下部设置有出料口，出料口内设置有转动盘，出料口侧部设置有二次风口，出料口底部设置有料封管。该燃油、汽中档镁砂竖窑以燃油和燃气作为燃料，能在一定程度上降低环境污染与提高中档镁砂的纯度；但是，其密封性能差导致烟气外溢严重，对环境污染仍然比较大，且其工艺局限性问题导致中档镁砂的纯度仍然比较低。
申请号为“201820036237.9”、名称为“一种中档镁砂燃气竖窑”的中国实用新型专利中，该燃气竖窑包括预热段、煅烧段与冷却段，预热段的侧上方设置进料管，进料管出口处设置单向阀门，进料管上设置进风管，进风管与空气泵连接；预热段正上方设置烟气回收罩，烟气回收罩与烟气回收装置连通；冷却段下方设置锥形集料桶，锥形集料桶出口处设置冷却水套；物料出口处设置回收板；煅烧段下方侧壁设置进气口，煅烧段内设置相间的物料通道与燃烧通道。根据上述结构可知，一种中档镁砂燃气竖窑仅用燃气作为燃料，且该竖窑密封性与燃气回收的加强，使得其较大地降低了环境污染；但是，由于燃料本身的问题，以及密封和回收中存在的问题，其气体排放仍然无法到达净化环境的要求。更重要的是，该中档镁砂燃气竖窑仍然受其工艺的影响，无法提高中档镁砂的纯度。
由此可见，在现有技术中，中档镁砂窑存在排放污染严重、中档镁砂纯度较低等问题。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种符合环境要求、污染性低、中档镁砂纯度高的窑内脱硝中档镁砂窑。
为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：
一种窑内脱硝中档镁砂窑，包括：双层料钟(13)、第一料钟压杆(15)、第二料钟压杆(14)、窑体(5)、6个燃烧器(9)、中档镁砂出料装置；其中，窑体(5)从上到下依次分为预热段、煅烧段、冷却段；
双层料钟(13)包括第一层料钟、第二层料钟；第一层料钟内设置有连通外部的第一料钟压杆(15)，第二层料钟内设置有连通外部的第二料钟压杆(14)，第一料钟压杆(15)一端固定于第一层料钟中间吊杆上，第一料钟压杆(15) 另一端设置于第一层料钟外部，第二料钟压杆(14)一端固定于第二层料钟中间吊杆上，第二料钟压杆(14)另一端设置于第二层料钟外部；第一层料钟密闭装设于第二层料钟顶端，第二层料钟密闭装设于窑体(5)顶端。
窑体(5)中部的煅烧段侧壁圆周上均匀间隔开设有6个燃烧器安装口(24)，每个燃烧器安装口(24)上分别水平密闭安装有一个燃烧器(9)；窑体(5)预热段侧壁上开设有预热段高温二氧化碳出口，窑体(5)冷却段上部侧壁上开设有冷却段高温二氧化碳出口。中档镁砂出料装置设置于窑体(5)底部。
综上所述，本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑中，待煅烧的中档镁砂原材料为小球状颗粒，且密度较小。本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑对待煅烧的中档镁砂原材料的煅烧过程如下：将中档镁砂原材料通过进料斗进入双层料钟，双层料钟中的第一层料钟与第二层料钟在第一料钟压杆、第二料钟压杆的作用下交替开启或关闭，将中档镁砂原材料均匀分布到窑体内；进入窑体内的中档镁砂原材料自上而下依次进行预热、煅烧、冷却、出料，得到密度增强的氧化镁球状小颗粒。而且，煅烧后的所有中档镁砂颗粒球内部密度增强得比较均匀，中档镁砂颗粒球之间的密度增强差别几乎很小，故经过煅烧的中档镁砂球的品质得到了很大的提高。另外，在本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑的整个工作过程中，整个窑的密封性非常好，且没有影响环境的气体产生，由此可见，本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑还具有符合环境要求、污染性低、中档镁砂纯度高的特点。
附图说明
图1为本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑的总体组成结构示意图。
图2为本实用新型所述中档镁砂出料装置的组成结构放大示意图。
图3为本实用新型所述下料管位置处的组成结构放大示意图。
图4为本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
图1为本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑的总体组成结构示意图。图4 为本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑的俯视图。如图1、图4所示，本发明所述窑内脱硝中档镁砂窑包括：双层料钟13、第一料钟压杆15、第二料钟压杆14、窑体5、6个燃烧器9、中档镁砂出料装置；其中，窑体5从上到下依次分为预热段、煅烧段、冷却段；
双层料钟13包括第一层料钟、第二层料钟；第一层料钟内设置有连通外部的第一料钟压杆15，第二层料钟内设置有连通外部的第二料钟压杆14，第一料钟压杆15一端固定于第一层料钟中间吊杆上，第一料钟压杆15另一端设置于第一层料钟外部，第二料钟压杆14一端固定于第二层料钟中间吊杆上，第二料钟压杆14另一端设置于第二层料钟外部；第一层料钟装设于第二层料钟顶端，第二层料钟密闭装设于窑体5顶端。窑体5中部的煅烧段侧壁圆周上均匀间隔开设有6个燃烧器安装口24，6个燃烧器安装口24上分别水平密闭安装有一个燃烧器9；窑体5预热段侧壁上开设有预热段高温二氧化碳出口，窑体5冷却段上部侧壁上开设有冷却段高温二氧化碳出口。中档镁砂出料装置设置于窑体5 底部。
本实用新型中，双层料钟13用于将待煅烧中档镁砂球均匀分布到窑体5的预热段，第一料钟压杆15与第二料钟压杆14用于控制双层料钟13布料的均匀性。另外，双层料钟13还能保证本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑的气密性。
总之，本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑中，待煅烧的中档镁砂原材料为小球状颗粒，且密度较小。本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑对待煅烧的中档镁砂原材料的煅烧过程如下：将中档镁砂原材料通过进料斗进入双层料钟，双层料钟中的第一层料钟与第二层料钟在第一料钟压杆、第二料钟压杆的作用下交替开启或关闭，将中档镁砂原材料均匀分布到窑体内；进入窑体内的中档镁砂原材料自上而下依次进行预热、煅烧、冷却、出料，得到密度增强的氧化镁球状小颗粒。而且，煅烧后的所有中档镁砂颗粒球内部密度增强得比较均匀，中档镁砂颗粒球之间的密度增强差别几乎很小，故经过煅烧的中档镁砂球的品质得到了很大的提高。另外，在本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑的整个工作过程中，整个窑的密封性非常好，且没有影响环境的气体产生，由此可见，本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑还具有符合环境要求、污染性低、中档镁砂纯度高的特点。
本实用新型中，所述窑内脱硝中档镁砂窑还包括：冷却段高温二氧化碳排出管6、预热段高温二氧化碳排出管11、第一耐高温调节阀8、第二耐高温调节阀12、高温二氧化碳集管10；其中，冷却段高温二氧化碳排出管6一端密闭装设于所述冷却段高温二氧化碳出口处，冷却段高温二氧化碳排出管6一端密闭装设于高温二氧化碳集管10第一进口处，冷却段高温二氧化碳排出管6上装设有第一耐高温调节阀8。预热段高温二氧化碳排出管11一端密闭装设于所述预热段高温二氧化碳出口处，预热段高温二氧化碳排出管11另一端密闭装设于高温二氧化碳集管10第二进口处，预热段高温二氧化碳排出管11上装设有第二耐高温调节阀12。
本实用新型中，每个燃烧器9均包括：燃烧器本体、可燃气体入口17、助燃气体入口18；其中，可燃气体入口17设置于燃烧器本体外筒上，助燃气体入口18开设于对应燃烧器9本体内筒上。
本实用新型中，可燃气体为二氧化碳气体与一氧化碳气体的混合体气体。助燃气体为二氧化碳气体与氧气的混合气体。
本实用新型窑体5煅烧段，可燃气体与助燃气体由燃烧器9喷出燃烧，对来自窑体5预热段的中档镁砂球进行煅烧，使得煅烧后的中档镁砂球达到工艺要求的密度，此时，被煅烧的中档镁砂球的温度可达1700℃～1750℃；进一步地，煅烧后的所有中档镁砂颗粒球内部密度增强得比较均匀，且中档镁砂颗粒球之间的密度增强差别几乎很小，提高了经过煅烧的氧化镁的品质。被煅烧后的中档镁砂球进入窑体5冷却段。可燃气体与助燃气体燃烧生成的二氧化碳上升，且与窑体5预热段内的待煅烧中档镁砂球进行热交换，被预热的中档镁砂球进入窑体5煅烧段；释放热量后的二氧化碳即为预热段高温二氧化碳，预热段高温二氧化碳通过预热段高温二氧化碳排出管11排放至高温二氧化碳集管10。进一步地，由于可燃气体与助燃气体中并不含有氮气N2，可燃气体与助燃气燃烧时不会产生硝化物，故本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑完全实现了要内脱销的目的。
图2为本实用新型所述中档镁砂出料装置的组成结构放大示意图。图3为本实用新型所述下料管位置处的组成结构放大示意图。如图2、图3所示，所述中档镁砂出料装置包括：出料传动机构1、2个下料管2、2对下料双道阀门3、塔式风帽20、冷却段二氧化碳入口管21、2个水封槽22、鼓风机23；其中，
出料传动机构1包括封闭窑体5底端的圆盘，塔式风帽20设置于该圆盘上方中心处；2个下料管2分别对称设置于圆盘与窑体5底端内壁之间，2个下料管2与窑体5底端内壁之间密闭，2个下料管2与圆盘之间由1个环形水封槽 22密封；下料管2一端位于窑体5底端内内侧，该下料管2一端形成了出料口 4，下料管2另一端位于窑体5底端外部；冷却段二氧化碳入口管21由窑体5 底端外部穿过圆盘中心处连通塔式风帽20。每个下料管2上分别装设有1对下料阀门3；每对下料阀门3均包括2个下料控制阀门，2个下料控制阀门间隔装设于其对应的下料管2上。鼓风机23入口端通入二氧化碳，鼓风机23出口端连通冷却段二氧化碳入口管21进口端，冷却段二氧化碳入口管21出口端连通塔式风帽20。
为了保证窑体的密封性，本实用新型所述中档镁砂出料装置中，2个下料管 2均装设有1对下料阀门3。当本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑处于非出料工作状态时，下料双道阀门3中处于外端的下料控制阀门关闭，下料双道阀门3 处于里端的下料控制阀门打开；当本实用新型所述窑内脱硝中档镁砂窑处于出料工作状态时，下料双道阀门3中处于外端的下料控制阀门打开，下料双道阀门3中处于里端的下料控制阀门关闭。这样，就避免了所述窑内脱硝中档镁砂窑冷却段的二氧化碳气体在所述出料装置出料时泄露的问题。
本实用新型所述中档镁砂出料装置中，鼓风机23通过冷却段二氧化碳入口管21向窑体5冷却段鼓入常温二氧化碳，这部分常温二氧化碳被塔式风帽20 均匀分布到窑体内，此后，均匀分布的二氧化碳与窑体冷却段的高温中档镁砂球进行热交换后，中档镁砂球被冷却至150℃，冷却后的中档镁砂球在出料传动机构1的作用下通过2个下料管2出料；而吸收热量的二氧化碳吸收热量后不断上升，且吸热后的冷却段高温二氧化碳温度可达1300℃，且冷却段高温二氧化碳通过冷却段高温二氧化碳排出管6排放至高温二氧化碳集管10。
本实用新型中，窑体5预热段侧壁上还开设有用于装设预热段热电偶的预热段热电偶孔16。窑体5冷却段侧壁上还开设有用于装设冷却段热电偶的冷却段热电偶孔19。窑体5煅烧段与冷却段之间的侧壁上还开设有用于装设压力检测计的取压孔7。
本实用新型中，为了不使窑体5冷却段的冷却段高温二氧化碳进入煅烧段，且不使窑体5煅烧段的可燃气体与助燃气体的燃烧产物进入窑体5冷却段，可以根据取压孔7测量得到的压力，调节第一耐高温调节阀8与第二耐高温调节阀12，使得取压孔7处的实时压力保持在0帕。
实际应用中，高温二氧化碳集管10中的高温二氧化碳被排出后，进入二氧化碳还原炉进行还原。在碳过剩的情况下，二氧化碳被还原生成一氧化碳。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种窑内脱硝中档镁砂窑，其特征在于，所述中档镁砂窑包括：双层料钟(13)、第一料钟压杆(15)、第二料钟压杆(14)、窑体(5)、6个燃烧器(9)、中档镁砂出料装置；其中，窑体(5)从上到下依次分为预热段、煅烧段、冷却段；
双层料钟(13)包括第一层料钟、第二层料钟；第一层料钟内设置有连通外部的第一料钟压杆(15)，第二层料钟内设置有连通外部的第二料钟压杆(14)，第一料钟压杆(15)一端固定于第一层料钟中间吊杆上，第一料钟压杆(15)另一端设置于第一层料钟外部，第二料钟压杆(14)一端固定于第二层料钟中间吊杆上，第二料钟压杆(14)另一端设置于第二层料钟外部；第一层料钟装设于第二层料钟顶端，第二层料钟密闭装设于窑体(5)顶端；
窑体(5)中部的煅烧段侧壁圆周上均匀间隔开设有6个燃烧器安装口(24)，每个燃烧器安装口(24)上分别水平密闭安装有一个燃烧器(9)；窑体(5)预热段侧壁上开设有预热段高温二氧化碳出口，窑体(5)冷却段上部侧壁上开设有冷却段高温二氧化碳出口；
中档镁砂出料装置设置于窑体(5)底部。
2.根据权利要求1所述的窑内脱硝中档镁砂窑，其特征在于，所述内脱硝中档镁砂窑还包括：冷却段高温二氧化碳排出管(6)、预热段高温二氧化碳排出管(11)、第一耐高温调节阀(8)、第二耐高温调节阀(12)、高温二氧化碳集管(10)；其中，
冷却段高温二氧化碳排出管(6)一端密闭装设于所述冷却段高温二氧化碳出口处，冷却段高温二氧化碳排出管(6)一端密闭装设于高温二氧化碳集管(10)第一进口处，冷却段高温二氧化碳排出管(6)上装设有第一耐高温调节阀(8)；
预热段高温二氧化碳排出管(11)一端密闭装设于所述预热段高温二氧化碳出口处，预热段高温二氧化碳排出管(11)另一端密闭装设于高温二氧化碳集管(10)第二进口处，预热段高温二氧化碳排出管(11)上装设有第耐二高温调节阀(12)。
3.根据权利要求1或2所述的窑内脱硝中档镁砂窑，其特征在于，所述窑体(5)预热段侧壁上还开设有用于装设预热段热电偶的预热段热电偶孔(16)；
所述窑体(5)冷却段侧壁上还开设有用于装设冷却段热电偶的冷却段热电偶孔(19)；
所述窑体(5)煅烧段与冷却段之间的侧壁上还开设有用于装设压力检测计的取压孔(7)。
4.根据权利要求1或2所述的窑内脱硝中档镁砂窑，其特征在于，一个所述燃烧器(9)包括：燃烧器本体、可燃气体入口(17)、助燃气体入口(18)；其中，可燃气体入口(17)设置于燃烧器本体外筒上，助燃气体入口(18)设于对应所述燃烧器(9)本体内筒上。
5.根据权利要求3所述的窑内脱硝中档镁砂窑，其特征在于，一个所述燃烧器(9)包括：燃烧器本体、可燃气体入口(17)、助燃气体入口(18)；其中，可燃气体入口(17)设置于燃烧器本体外筒上，助燃气体入口(18)开设于对应所述燃烧器(9)本体内筒上。
6.根据权利要求4所述的窑内脱硝中档镁砂窑，其特征在于，所述中档镁砂出料装置包括：出料传动机构(1)、2个下料管(2)、2对下料阀门(3)、出料口(4)、塔式风帽(20)、冷却段二氧化碳入口管(21)、环形水封槽(22)、鼓风机(23)；其中，
出料传动机构(1)包括封闭所述窑体(5)底端的圆盘，塔式风帽(20)设置于该圆盘上方中心处；2个下料管(2)分别对称设置于圆盘与所述窑体(5) 底端内壁之间，2个下料管(2)与所述窑体(5)底端内壁之间密闭，2个下料管(2)与圆盘之间由环形水封槽(22)密封；冷却段二氧化碳入口管(21)由所述窑体(5)底端外部穿过圆盘中心处连通塔式风帽(20)；
每个下料管(2)上分别装设有1对下料阀门(3)；每对下料阀门(3)均包括2个下料控制阀门，2个下料控制阀门间隔装设于其对应的下料管(2)上；
鼓风机(23)入口端通入二氧化碳，鼓风机(23)出口端连通冷却段二氧化碳入口管(21)进口端，冷却段二氧化碳入口管(21)出口端连通塔式风帽(20)。
7.根据权利要求5所述的窑内脱硝中档镁砂窑，其特征在于，所述中档镁砂出料装置包括：出料传动机构(1)、2个下料管(2)、2对下料阀门(3)、出料口(4)、塔式风帽(20)、冷却段二氧化碳入口管(21)、环形水封槽(22)、鼓风机(23)；其中，
出料传动机构(1)包括封闭所述窑体(5)底端的圆盘，塔式风帽(20)设置于该圆盘上方中心处；2个下料管(2)分别对称设置于圆盘与所述窑体(5)底端内壁之间，2个下料管(2)与所述窑体(5)底端内壁之间密闭，2个下料管(2)与圆盘之间分别由环形水封槽(22)密封；下料管(2)一端位于窑体(5)底端内内侧，该下料管(2)一端形成了出料口(4)，下料管(2)另一端位于窑体(5)底端外部；冷却段二氧化碳入口管(21)由所述窑体(5)底端外部穿过圆盘中心处连通塔式风帽(20)；
每个下料管(2)上分别装设有1对下料阀门(3)；每对下料阀门(3)均包括2个下料控制阀门，2个下料控制阀门间隔装设于其对应的下料管(2)上；
鼓风机(23)入口端通入二氧化碳，鼓风机(23)出口端连通冷却段二氧化碳入口管(21)进口端，冷却段二氧化碳入口管(21)出口端连通塔式风帽(20)。
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