CN213515039U - 焙烧窑供热系统及焙烧装置 - Google Patents
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Abstract
一种焙烧窑供热系统，包括天然气供气系统、空气供气系统以及喷火枪。所述喷火枪的喷嘴伸入至所述焙烧窑筒体中。所述喷火枪包括轴向阀门、点火阀门以及送风阀门。所述天然气供气系统通过第一阀门连接到所述喷火枪的轴向阀门，所述天然气供气系统通过第二阀门连接到所述喷火枪的点火阀门，所述空气供气系统连接到所述喷火枪的送风阀门。在所述焙烧窑供热系统中，通过设置天然气供气系统、空气供气系统以及喷火枪，喷火枪点火后形成一道有较长喷火距离的火焰。火焰直接作用在钛锆砂矿表面，从而对钛锆砂矿进行焙烧。由于引入管道天然气作燃料，占用场地空间少，能源清洁且易于自动化控制。本实用新型还提供了一种焙烧装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及有色金属冶金技术领域，特别涉及一种焙烧窑供热系统以及焙烧装置。
背景技术
在钛锆砂矿烘干、焙烧时，常通过木柴、煤碳、生物质颗粒或重油的燃烧来提供热能，以降低钛锆砂矿中的水份。利用木柴、煤碳、生物质颗粒或重油的供热方式均为外部加热方式，为避免矿物的污染，需通过筒体的受热及热传递对矿物进行烘干、焙烧。上述供热方式热能利用率低，过程中操作不便，劳动强度大，占用场地空间大，烟气收集困难，所带来的环境问题突出，且不便于自动化控制。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种焙烧窑供热系统，旨在解决现有的焙烧窑供热方式热能利用率低且不便于自动化控制的问题。
本实用新型实施例提供了一种焙烧窑供热系统，包括天然气供气系统、空气供气系统以及喷火枪，所述喷火枪的喷嘴伸入至所述焙烧窑中，所述喷火枪包括轴向阀门、点火阀门以及送风阀门，所述天然气供气系统通过第一阀门连接到所述喷火枪的轴向阀门，所述天然气供气系统通过第二阀门连接到所述喷火枪的点火阀门，所述空气供气系统连接到所述喷火枪的送风阀门。
可选地，所述焙烧窑供热系统还包括测温探头，所述测温探头设置在所述焙烧窑的窑头处，用于检测所述焙烧窑内部的温度。
可选地，所述空气供气系统包括鼓风机以及空气管道，所述空气管道连接在所述鼓风机与所述送风阀门之间，用于将所述鼓风机产生的气流传输至所述送风阀门。
可选地，所述空气供气系统还包括风压表，所述风压表设置在所述空气管道上以检测所述鼓风机所产生的风压。
可选地，所述天然气供气系统还包括气压阀，所述气压阀用于调整天然气的供气压力。
可选地，所述焙烧窑供热系统还包括除尘装置，所述除尘装置与所述焙烧窑的窑尾相连通，用于收集所述焙烧窑在焙烧过程中产生的烟尘。
可选地，所述喷火枪的喷嘴长度范围为0.4m到1.8m之间。
可选地，所述焙烧窑供热系统还包括控制单元，所述控制单元与所述测温探头以及所述天然气供气系统连接，所述控制单元根据所述测温探头所检测的温度值对所述天然气供气系统的供气量进行调节。
本实用新型实施例还提供了一种焙烧装置，包括焙烧窑以及供热系统，所述供热系统包括天然气供气系统、空气供气系统以及喷火枪，所述喷火枪的喷嘴伸入至所述焙烧窑中，所述喷火枪包括轴向阀门、点火阀门以及送风阀门，所述天然气供气系统通过第一阀门连接到所述喷火枪的轴向阀门，所述天然气供气系统通过第二阀门连接到所述喷火枪的点火阀门，所述空气供气系统连接到所述喷火枪的送风阀门。
可选地，所述焙烧窑包括窑头段、窑尾段以及中间筒体段，所述中间筒体段可转动地设置在所述窑头段和所述窑尾段之间。
在本实用新型实施例提供的焙烧窑供热系统和焙烧装置中，通过设置天然气供气系统、空气供气系统以及喷火枪。利用喷火枪点火、喷火，形成一道有较长喷火距离的火焰。火焰直接作用在钛锆砂矿表面，从而对钛锆砂矿进行焙烧。另外，通过对所述天然气供气系统的阀门进行控制，从而达到温度控制的目的。在所述焙烧窑供热系统和焙烧装置中，由于引入管道天然气作燃料，占用场地空间少，能源清洁。所述焙烧窑供热系统易于自动化控制，大大降低工人劳动强度，提高生产效率。另外，由于天然气的火焰直接作用在矿砂表面，热能利用率高，效果好。进一步地，在焙烧过程中产生的烟气、水气均易于通过密闭管道收集，烟气泄漏可能少，几乎不存在不良环境问题。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的焙烧窑供热系统的模块示意图。
图2为图1中的焙烧窑供热系统的结构示意图。
图3为图2中的焙烧窑供热系统的部分放大示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型实施例提供了一种焙烧窑供热系统100，包括天然气供气系统110、空气供气系统120以及喷火枪130。所述喷火枪130的喷嘴伸入至所述焙烧窑210中。所述喷火枪130包括轴向阀门131、点火阀门132以及送风阀门133。所述天然气供气系统110通过第一阀门111连接到所述喷火枪130的轴向阀门131。所述天然气供气系统110通过第二阀门112连接到所述喷火枪130的点火阀门132，所述空气供气系统120连接到所述喷火枪130的送风阀门133。根据需要，所述喷火枪的喷嘴长度范围为0.4m到1.8m之间。
在本实用新型实施例提供的焙烧窑供热系统100中，通过设置天然气供气系统110、空气供气系统120以及喷火枪130，利用喷火枪130点火、喷火，形成一道有较长喷火距离的火焰。火焰直接作用在钛锆砂矿表面，从而对钛锆砂矿进行焙烧。另外，通过对所述天然气供气系统的阀门进行控制，从而达到温度控制的目的。在所述焙烧窑供热系统和焙烧装置中，由于引入管道天然气作燃料，占用场地空间少，能源清洁。所述焙烧窑供热系统易于自动化控制，大大降低工人劳动强度，提高生产效率。另外，由于天然气的火焰直接作用在矿砂表面，热能利用率高，效果好。进一步地，在焙烧过程中产生的烟气、水气均易于通过密闭管道收集，烟气泄漏可能少，几乎不存在不良环境问题。
根据需要，所述焙烧窑供热系统100还包括测温探头140，所述测温探头140设置在所述焙烧窑210的窑头处，用于检测焙烧窑210的内部温度。根据需要，所述焙烧窑供热系统100还包括控制单元150，所述控制单元150与所述测温探头140以及所述天然气供气系统110连接。所述控制单元150根据所述测温探头140所检测的温度值对所述天然气供气系统110的供气量进行调节。具体在本实施例中，所述天然气供气系统110包括总阀门115。外部的天然气管道通过所述总阀门115连接到天然气供气系统110。所述控制单元150连接到天然气供气系统110的总阀门115以开启或者关闭所述总阀门115，或者对所述总阀门115的开启程度进行控制，从而控制所述天然气供气系统110的供气量。当所述焙烧窑210内部的温度值到达设定温度时，所述控制单元150会自动关闭所述总阀门115以停止加热。当焙烧窑210内部的温度值低于设定温度时，所述控制单元150会自动开启所述总阀门115以重新加热。在本实施例中，所述设定的温度值为400-1000℃。
根据需要，所述空气供气系统120包括鼓风机121以及空气管道122。所述空气管道122连接在所述鼓风机121与所述送风阀门133之间，用于将所述鼓风机121产生的气流传输至所述送风阀门133。根据需要，所述空气供气系统120还包括风压表123，所述风压表123设置在所述空气管道122上以检测所述鼓风机121所产生的风压。
根据需要，所述天然气供气系统110还包括气压阀113，所述气压阀113用于调整天然气的供气压力。
根据需要，所述焙烧窑供热系统100还包括除尘装置160。所述除尘装置160与所述焙烧窑210的窑尾相连通，用于收集所述焙烧窑210在焙烧过程中产生的烟尘。
所述焙烧窑供热系统100的具体工作过程如下：
在所述天然气供气系统110中，外部的天然气管道通过总阀门115、流量表114、气压阀113、第一阀门111和第二阀门112等连接到所述喷火枪130。所述流量表114用以计量天然气用量。具体地，所述第一阀门111和所述第二阀门112分别连接大、小两条软管。所述第一阀门111通过大软管连接所述喷火枪130的轴向阀门131，所述第二阀门112通过小软管连接设置在所述喷火枪130侧面的点火阀门132。所述空气供气系统120通过鼓风机121鼓风，从而将空气从空气管道122输送至所述喷火枪130的另一侧面的送风阀133，用以供风供氧，从而帮助所述喷火枪130所产生的火焰的燃烧。所述焙烧窑210的窑头处设置测温探头140，用以监控所述焙烧窑210内部的温度。所述焙烧窑供热系统100还设置有控制单元150。通过在所述控制单元150上按下相应按钮，即可启动所述焙烧窑210、所述总阀门115、所述喷火枪130的轴向阀门131、点火阀门132和送风阀门133、所述鼓风机121等。所述控制单元150还可以对所述焙烧窑210所需的温度和转速等进行控制，同时也可以显示所述焙烧窑210目前的实际温度。当所述焙烧窑210启动后，按下天然气供气系统110的总阀门按钮，以开启所述总阀门115以使得外部的天然气输送至所述天然气供气系统110。当所述天然气供气系统110供气稳定后，按下点火开关以开启所述点火阀门132，所述喷火枪130先点火，此时火苗较少。然后再开启所述轴向阀门131，使所述天然气供气系统110通过大软管向所述喷火枪130的轴向阀门131供气。由于此时的天然气供气量较大，从而形成较大火苗。相应的火苗通过所述鼓风机121鼓入空气连续助燃，在天然气自身压力及鼓入空气双重压力下，加之喷火枪130的特殊变径增压喷火设计，在所述焙烧窑210内可形成2-8米长的火苗，从而燃烧供热。当温度达到设置400-1000℃的设定温度时，系统通过自动控制，实现自动停止加热。当温度或低于设置温度，系统重新供热。钛锆砂矿焙烧过程中所产生水气、烟尘凭装置压力从尾部排出，经管道、除尘装置160收集处理。在本实施例中，通过设置气压阀113，所述管道天然气入工厂后，可以根据实际需要调整供气压力。采用大软管给喷火枪130的轴向阀门131供气，采用小软管给喷火枪130的点火阀门132供气。在正常使用过程中，先开启点火阀门132进行点火，再向轴向阀门131供气以形成火焰。根据需要，所述喷火枪130设置有50-210万大卡的喷嘴，所述喷嘴的长度范围为0.4米到1.8米之间。根据需要，所述喷嘴上还可以设置有耐高温自动卸料板。在本实施例中，所述喷嘴选用310S耐热不锈钢材料加特殊定制碳化硅组合而成，保证喷嘴在高温状态下不氧化，使用寿命长。另外，在所述空气供气系统120中，所述鼓风机121的排气口处设置风压表123，所述鼓风机121所产生的气流通过小软管连接至所述喷火枪130的送风阀门133。所述空气供气系统120可以对天然气进行助燃，以提高所形成的火焰长度。另外，所述焙烧窑供热系统100设置有所述温度探头140，所述控制单元150通过所述温度探头140检测所述焙烧窑210内部的温度，以对天然气的供应量进行调节。根据需要，所述焙烧窑210的窑头211或者窑尾213相对于中间筒体212相对静止，所述焙烧窑210在工作时，只有中间筒体212沿筒体的轴线做圆周运动。通过天然气燃烧供热方式对钛锆砂矿进行焙烧，由于天然气燃烧火焰直接作用于钛锆砂矿表面形成高温焙烧，效果更理想。并且，选用天然气作燃料，清洁环保，更有利用自动化控制作业生产。
所述焙烧窑供热系统100的具体操作过程如下：
在开启所述焙烧窑供热系统100之前，先检查仪表房内的各种管阀、仪表、法兰接头、螺丝垫片、线缆接头等状况，确保接头无松动、虚接，无燃气泄露现象。同时检查电源供电情况，动力电源电压后，打开控制电源。在此过程中，需要同步检查燃气管道压力是否满足要求，以及确认天然气总阀门关闭。
开启总阀：手动缓慢拧开天然气总阀，同时观察气体低压表指针情况(压力7kpa-15kpa范围内，当压力超过15kpa时应立即关闭)，调整入口压力在0.1Mpa以内再次缓慢开启总阀检查燃气合格后，可以进行初次点火。
升温过程：对焙烧窑进行升温操作，升温前先检查天然气压力表是否打开。整体的操作过程为：打开电源-观察燃气压力指示正常-根据预设的温控表设置升温曲线-打开空气供气系统-观察空气供气系统的压力指示是否正常-打开点火开关-开始初次点火-点火吹风时间3分钟-吹风完成所述喷火枪关闭10s-再次点火-5s后观察小火点火指示是否正常-小火正常3s后-大火开启-根据温控表对天然气的供应量进行控制-点火完成。若故障灯开启以及声光报警灯响时，表明点火不成功，然后再按面板复位按钮重新点火。
保温过程：温度到达设定温度后-关闭大火阀，以用小火保温-温度下降至低于设定温度超过3℃时-再次点大火加温-保温循环。
高温保护过程：设定温度在1000度时处于小火保温状态，且温度持续高于保温值20℃时大小火同时关闭。
本实用新型实施例还提供了一种焙烧装置，包括焙烧窑210以及供热系统100。所述供热系统100包括天然气供气系统110、空气供气系统120以及喷火枪130。所述喷火枪130的喷嘴伸入至所述焙烧窑210中。所述喷火枪130包括轴向阀门131、点火阀门132以及送风阀门133。所述天然气供气系统110通过第一阀门111连接到所述喷火枪130的轴向阀门131。所述天然气供气系统110通过第二阀门112连接到所述喷火枪130的点火阀门132。所述空气供气系统120连接到所述喷火枪130的送风阀门133。
根据需要，所述焙烧窑210包括窑头段211、窑尾段212以及中间筒体段213。所述中间筒体段213可转动地设置在所述窑头段211和所述窑尾段212之间。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种焙烧窑供热系统，其特征在于，包括天然气供气系统、空气供气系统以及喷火枪，所述喷火枪的喷嘴伸入至所述焙烧窑中，所述喷火枪包括轴向阀门、点火阀门以及送风阀门，所述天然气供气系统通过第一阀门连接到所述喷火枪的轴向阀门，所述天然气供气系统通过第二阀门连接到所述喷火枪的点火阀门，所述空气供气系统连接到所述喷火枪的送风阀门。
2.如权利要求1所述的焙烧窑供热系统，其特征在于，还包括测温探头，所述测温探头设置在所述焙烧窑的窑头处，用于检测所述焙烧窑内部的温度。
3.如权利要求1所述的焙烧窑供热系统，其特征在于，所述空气供气系统包括鼓风机以及空气管道，所述空气管道连接在所述鼓风机与所述送风阀门之间，用于将所述鼓风机产生的气流传输至所述送风阀门。
4.如权利要求3所述的焙烧窑供热系统，其特征在于，所述空气供气系统还包括风压表，所述风压表设置在所述空气管道上以检测所述鼓风机所产生的风压。
5.如权利要求1所述的焙烧窑供热系统，其特征在于，所述天然气供气系统还包括气压阀，所述气压阀用于调整天然气的供气压力。
6.如权利要求1所述的焙烧窑供热系统，其特征在于，还包括除尘装置，所述除尘装置与所述焙烧窑的窑尾相连通，用于收集所述焙烧窑在焙烧过程中产生的烟尘。
7.如权利要求1所述的焙烧窑供热系统，其特征在于，所述喷火枪的喷嘴长度范围为0.4m到1.8m之间。
8.如权利要求2所述的焙烧窑供热系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元与所述测温探头以及所述天然气供气系统连接，所述控制单元根据所述测温探头所检测的温度值对所述天然气供气系统的供气量进行调节。
9.一种焙烧装置，其特征在于，包括焙烧窑以及供热系统，所述供热系统包括天然气供气系统、空气供气系统以及喷火枪，所述喷火枪的喷嘴伸入至所述焙烧窑中，所述喷火枪包括轴向阀门、点火阀门以及送风阀门，所述天然气供气系统通过第一阀门连接到所述喷火枪的轴向阀门，所述天然气供气系统通过第二阀门连接到所述喷火枪的点火阀门，所述空气供气系统连接到所述喷火枪的送风阀门。
10.如权利要求9所述的焙烧装置，其特征在于，所述焙烧窑包括窑头段、窑尾段以及中间筒体段，所述中间筒体段可转动地设置在所述窑头段和所述窑尾段之间。
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|---|---|---|---|
| CN202022653997.4U Active CN213515039U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 焙烧窑供热系统及焙烧装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213515039U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114015866A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-02-08 | 上海逢石科技有限公司 | 基于悬浮焙烧炉与熔融还原炉直连的铁矿冶炼方法和装置 |
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2020
- 2020-11-16 CN CN202022653997.4U patent/CN213515039U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114015866A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-02-08 | 上海逢石科技有限公司 | 基于悬浮焙烧炉与熔融还原炉直连的铁矿冶炼方法和装置 |
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Denomination of utility model: Roasting kiln heating system and roasting device Effective date of registration: 20220811 Granted publication date: 20210622 Pledgee: Guangxi Beibu Gulf Bank Co., Ltd. Fangchenggang Branch Pledgor: Guangdong Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd.|Guangxi Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022450000134 |
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Date of cancellation: 20230606 Granted publication date: 20210622 Pledgee: Guangxi Beibu Gulf Bank Co.,Ltd. Fangchenggang Branch Pledgor: Guangxi Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd.|Guangdong Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022450000134 |
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Denomination of utility model: Roasting kiln Hydronics and roasting device Effective date of registration: 20230619 Granted publication date: 20210622 Pledgee: Guangxi Beibu Gulf Bank Co.,Ltd. Fangchenggang Branch Pledgor: Guangxi Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd.|Guangdong Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023450000086 |
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Granted publication date: 20210622 Pledgee: Guangxi Beibu Gulf Bank Co.,Ltd. Fangchenggang Branch Pledgor: Guangxi Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd.|Guangdong Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023450000086 |
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Denomination of utility model: Heating system and roasting device for roasting kiln Granted publication date: 20210622 Pledgee: Guangxi Beibu Gulf Bank Co.,Ltd. Fangchenggang Branch Pledgor: Guangxi Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd.|Guangdong Yueqiao New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980043001 |