CN215337691U - 一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构，板状刚玉烧结窑包括窑体、天然气分配器、雾化风分配器、助燃风分配器、冷却风分配器、圆盘出料机和高温链板输送机，窑体顶部两侧分别设有受料斗和出风口，窑体中部的窑壁上环向等间距的设置有16个安装接口，每个安装接口通过法兰连接有燃烧器，每个燃烧器上均设置有燃气接口和雾化风接口；每个燃气接口通过管道与流量计、手动调节阀、天然气分配器依次连接；每个雾化风接口通过管道与流量计、手动调节阀、雾化风分配器依次连接；燃烧器下方的窑体上设有助燃风分配器，窑体的下部设有冷却风分配器，窑体底部设有圆盘出料机，圆盘出料机的输出端与高温链板输送机连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及超高温烧结装置领域，尤其是涉及一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构。
背景技术
烧结板状刚玉，是以工业氧化铝为原料，经粉磨、成型后，以天然气为燃料，经1890～1940℃超高温度下快速烧结而成的再结晶阿尔法三氧化二铝(α-Al2O3)，其体积密度≥3.55g/cm3，显气孔率≤5.0％，吸水率≤1.5％，具有纯度高、化学稳定性强、耐热震稳定性优异等显著优点，是冶金、军工和航天等领域不可或缺的重要基础材料。
烧结竖窑是生产烧结板状刚玉产品的关键设备，具有控制难度大和温度稳定性要求高的特点，其性能的优劣，决定着板状刚玉产品的质量和最终产品成本，是整个工艺技术的重点和关键。
现有的烧结竖窑按功能可分为物料预热区(以下简称预热带)、高温集中区(以下简称高温带)和物料冷却区(以下简称冷却带)。
烧结竖窑工作时，物料经顶部下料装置进入窑内，自上而下，经预热带预热、高温带煅烧和冷却带降温冷却后出窑。现有烧结竖窑虽能满足生产合格烧结板状刚玉的要求，但使用中的技术经济指标一直不如人意，其结构和控制手段明显存在缺陷和不足，主要由燃烧器的设置缺陷造成：
1、现有技术中燃烧器分上下两层设置，必然造成高温带拉长和温度降低，使物料的煅烧时间延长，γ晶相转化为α晶相的过程延长，晶体内部的部分封闭性气孔会转变成开放性气孔，从而使产品的显气孔率提高；
2、每层分布6只燃烧器，每两只燃烧器间的夹角为60°，这一夹角所形成的扇形区域的温度相对于燃烧器出口处的温度较低，自下部而来的纵向助燃风，无法在短距离内实现过大范围温度的横向均化，因此，高温带内截面上各点温度的不一致，造成物料煅烧状况良莠不齐，产品质量一致性差。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构，通过对燃烧器采取单层布置，实现提升生产效率、提高生产质量、降低成本等优点。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构，板状刚玉烧结窑包括窑体、天然气分配器、雾化风分配器、助燃风分配器、冷却风分配器、圆盘出料机和高温链板输送机，所述窑体顶部两侧分别设有受料斗和出风口，所述窑体中部的窑壁上环向等间距的设置有16个安装接口，每个安装接口通过法兰连接有燃烧器，每个所述燃烧器上均设置有燃气接口和雾化风接口；每个燃气接口通过管道与流量计、手动调节阀、天然气分配器依次连接；每个雾化风接口通过管道与流量计、手动调节阀、雾化风分配器依次连接；所述燃烧器下方的窑体上设有助燃风分配器，所述窑体的下部设有冷却风分配器，窑体底部设有所述圆盘出料机，所述圆盘出料机的输出端与高温链板输送机连接。
进一步的，所述天然气分配器和雾化风分配器均水平安装于地面上，天然气分配器和雾化风分配器的进气口分别与相应的气源管道连接，天然气分配器和雾化风分配器上均设置有16支出气管接头，每个出气管接头的输出端依次连接有所述手动调节阀和流量计；天然气分配器上安装的流量计为燃气流量计，雾化风分配器上安装的流量计为雾化风流量计；燃气流量计和雾化风流量计的出气口分别通过管道与燃气接口和雾化风接口连接。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：
(1)燃烧器单层布置，可缩短高温带的长度，实现温度有效集中，更加符合烧结板状刚玉“高温快烧”的生成机理，有利于降低烧成物料的显气孔率；
(2)燃烧器由现行的12只增加到16只，可使每2只燃烧器之间的夹角由30°减小到22.5°，此夹角内的扇形面积(即低温区面积)减小，有利于纵向助燃风在短距离内实现横向温度的均化，可有效缩小烧成物料的质量差异；
(3)在燃气总供给量一定的情况下，设置16只燃烧器可减少单只燃烧器的最大供气量，可有效防止燃烧器口的过高温度造成的物料过度煅烧和熔化结块现象，使操控更加稳定和顺当。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中部分放大结构示意图。
附图标记：1-燃烧器，2-受料斗，3-出风口，4-雾化风分配器，5-天然气分配器，6-手动调节阀，7-流量计，8-助燃风分配器，9-冷却风分配器，10-圆盘出料机，11-高温链板输送机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1和图2所示，一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构，板状刚玉烧结窑包括窑体、天然气分配器5、雾化风分配器4、助燃风分配器8、冷却风分配器9、圆盘出料机10和高温链板输送机11。
窑体的顶部为锥形结构，窑体顶部两侧分别设有受料斗2和出风口3，受料斗2通过法兰与窑体连接；出风口3焊接于窑体；出风口3的输出端与后道脱销装置连接；窑体中部的窑壁上环向等间距的设置有16个安装接口，每个安装接口通过法兰连接有燃烧器1，每个燃烧器1上均设置有燃气接口和雾化风接口；每个燃气接口通过管道与流量计7、手动调节阀8、天然气分配器5依次连接；每个雾化风接口通过管道与流量计7、手动调节阀8、雾化风分配器4依次连接；燃烧器1下方的窑体上设有助燃风分配器8，窑体的下部设有冷却风分配器9，窑体底部通过法兰连接有圆盘出料机10，圆盘出料机10的输出端与高温链板输送机11连接。
具体的，天然气分配器5和雾化风分配器4可水平安装于地面上，亦可水平安装于专用平台等，天然气分配器和雾化风分配器的进气口分别与相应的气源管道连接，天然气分配器和雾化风分配器上均设置有16支出气管接头，每个出气管接头的输出端依次连接有所述手动调节阀和流量计；天然气分配器上安装的流量计为燃气流量计，雾化风分配器上安装的流量计为雾化风流量计；燃气流量计和雾化风流量计的出气口分别通过管道与燃气接口和雾化风接口连接。
本实施例中的雾化风和助燃风都是自然空气，雾化风是经螺杆空压机加压到0.8Mpa，助燃风是经罗茨风机加压到50Kpa。
本实例的板状刚玉烧结窑在运行时，窑体上部的给料装置将物料连续定量给入受料斗进入窑内，天然气和雾化风由各自的分配器分配给16只燃烧器，按所需流量，经手动调节阀调节和流量计计量后进入燃烧器，在燃烧器出口混合后，以35m/s的流速喷入竖窑，燃烧后产生高温气流。为了防止燃烧器出口处产生过高温度和保证竖窑内截面温度的均匀，每1m3天然气所配给的雾化风量(以下简称配比)不大于9m3，混合气体喷入窑内后，因缺氧尚未燃烧的燃气与来自下部的助燃风再混合、燃烧，并在燃烧器上部形成1890～1940℃的烧成带，物料经预热带预热后，以0.045m/min的速度匀速下行，通过高温带而烧成，并经低温助燃风和常温冷却风冷却后，由圆盘出料机排出至高温链板输送机，经高温链板输送机转入再加工工段使用。进入窑内的所有空气，经出风口有组织排出，进入后道脱硝装置。
采用本实用新型燃烧器的烧结窑，实现了优异的技术经济性能和环保特性。具体差异见表1。
表1
本实用新型并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构，其特征在于，板状刚玉烧结窑包括窑体、天然气分配器、雾化风分配器、助燃风分配器、冷却风分配器、圆盘出料机和高温链板输送机，所述窑体顶部两侧分别设有受料斗和出风口，所述窑体中部的窑壁上环向等间距的设置有16个安装接口，每个安装接口通过法兰连接有燃烧器，每个所述燃烧器上均设置有燃气接口和雾化风接口；每个燃气接口通过管道与流量计、手动调节阀、天然气分配器依次连接；每个雾化风接口通过管道与流量计、手动调节阀、雾化风分配器依次连接；所述燃烧器下方的窑体上设有助燃风分配器，所述窑体的下部设有冷却风分配器，窑体底部设有所述圆盘出料机，所述圆盘出料机的输出端与高温链板输送机连接。
2.根据权利要求1所述一种用于板状刚玉烧结窑的燃烧器结构，其特征在于，所述天然气分配器和雾化风分配器均水平安装于地面上，天然气分配器和雾化风分配器的进气口分别与相应的气源管道连接，天然气分配器和雾化风分配器上均设置有16支出气管接头，每个出气管接头的输出端依次连接有所述手动调节阀和流量计；天然气分配器上安装的流量计为燃气流量计，雾化风分配器上安装的流量计为雾化风流量计；燃气流量计和雾化风流量计的出气口分别通过管道与燃气接口和雾化风接口连接。
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