[發明專利]用于焚燒含碳物料的方法

有效

• 申請號: 01116363.1
• 申請日: 2001-04-10
• 公開（公告）號: CN1317679A
• 公開（公告）日: 2001-10-17
• 發明（設計）人: 漢內斯·皮林格;沃爾特·埃格
• 申請（專利權）人: 梅爾茲－奧芬布股份公司
• 主分類號: F27B1/00
• 分類號: F27B1/00;F27B1/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫征

本發明涉及一種用于在豎窯中焚燒含碳物料的方法，其借助重力作用依次穿經一個預熱區，至少一個焚燒區和一個冷卻區，并最后到達一卸料設備中，在焚燒區或者其鄰近區域中的燃料供送是借助于若干個穿經窯身側壁的燃燒噴槍來實現的，而燃燒空氣在過壓下作為冷卻空氣進行供送。

尤其是當焚燒小顆粒物料時，即在大部分待焚燒物料的顆粒尺寸小于30mm時，就會產生這樣的問題，即需要均勻地向所述物料供送所需熱量，以使得各個顆粒均能夠充分燃燒，而不會因為局部過熱而產生顆粒燒結在一起和在窯中形成固塊(solid?bridge)的現象。如果需要在輕度燃燒生成物上方和之外進行更深程度焚燒的話，這個問題尤其明顯。

對于小顆粒的燃燒物料和均勻焚燒以及其所產生的生成物的質量而言，最適于使用轉窯，因為劇烈的物料循環可以確保向各個顆粒或者粉粒傳遞適宜而均勻的熱量。然而，其缺點在于，其結構復雜且成本較高，并且會在由于高度磨損和輻射及廢氣所致高度熱散失而造成的高運轉成本基礎上相應地增加資金消耗，當諸如用于深度燃燒或者其他生成物的質量，比如中度燃燒、深度燃燒、和燒結物需要利用較高的溫度時，其具有十分顯著的影響。

另外一種向焚燒制品均勻供送進行燃燒所需熱量的方法是在攪拌式燒窯中將燃料，即高爐焦碳混合到待焚燒物料中。然而，攪拌式燒窯并不適合于小顆粒物料。其明顯缺點在于，高爐焦碳燃燒后的灰燼會遺留在充分燃燒的生成物中，結果導致生成物的質量較低，顏色灰暗。

利用所謂的MAERZ窯基于平行流動回熱方法(regenerativemethods)在復式豎窯中可以實現一種節約能量的工作方式。在這種窯中的燃料供送是通過以懸置方式插入在焚燒物料中的燃燒噴槍來實現的，并且所述噴槍均勻地分布在送料區的窯身橫截面上。然而，這種公知的豎窯只適用于輕度燃燒生成物。

US-A-5,460,517中描述了如何在豎窯中進行送料的時間內通過特定的顆粒尺寸分布來對小顆粒燃燒物料進行焚燒的方法，其利用了一種特殊結構的窯身腔室。

如果將適于深度燃燒生成物的燃料量供送到一豎窯的燃燒區域中，為了獲得所需的燃燒溫度，至今為止，在窯身的橫截面上獲得均勻溫度分布方面，尤其是在避免因為局部過熱而產生燒結方面均遇到了不可逾越的困難。

US-A-4,094,629中提出了通過將其構造成環形結構并且在內壁上設置額外的燒嘴口來達到減小窯身橫截面寬度的目的。通過這種方式，可以使得燃燒物料在重力作用下均勻地向下移動，而物料流不會受到在窯身中所設裝置的干擾。

GB-A-1111746中描述了桿狀燒嘴支撐件形式的裝置，其是通過在所有情況下接收比如二十個具有相當寬的橫截面的液體冷卻燒嘴而形成的，從而明顯減少了有效的豎窯橫截面積，但卻伴隨著燃燒物料在重力作用下移動時發生局部阻礙現象。

對各種燃燒方法的綜述，包括前述在回熱復式豎窯中的燃燒方法，均在Robert?S.Bynton編輯的1987年第2期“石灰和石灰石化工技術”手冊中披露。

本發明目的在于尋找一種前述類型的方法，以使得其能夠在豎窯中以經濟的方式對尤其是小顆粒的燃燒物料進行不同程度的燃燒，直至徹底燃燒，以便得到高質量的生成物。

根據本發明，該目的是通過一種前述類型的方法而得以解決的，并且其特征在于，燃料的供送借助于許多燃燒噴槍來實現，所述燃燒噴槍可移動到窯身腔室中并且通過選擇其噴口的位置、以這樣一種方式垂直于窯身側壁設置，即在各個噴槍處所形成的火焰共同形成一個火焰區，該火焰區至少大致在整個窯身橫截面上延伸。

由于各個燃燒噴槍最好只需要形成一個獨立的火焰，所以與具有許多燒嘴的燒嘴支撐件來說，其具有一個有限的橫截面并且從而使得僅對燃燒物料流產生很小的影響。并且還可以驚奇地發現，噴槍仍然具有足夠的抗彎剛度，以吸收其周圍流過的顆粒狀燃燒物料的壓力。燃燒物料的顆粒大小最好被限制到70mm。

由于各個燃燒噴槍垂直于窯身側壁進行延伸，所以能夠確保所述噴槍與窯身側壁之間不會存在可能積累燃燒物料的間隙。由于對燃燒噴槍所延伸入的窯身橫截面的局部限制可以通過在若干個疊置的平面上沿圓周設置燃燒噴槍，這些疊置的平面相對于其他平面偏移，從而能夠將所需的燃料量供送并均布到若干個窯身平面上。

本方法的進一步有益改進構成了從屬權利要求的主題，并可以從下面的描述和所附附圖中得出，其中：

圖1圖示出了一單獨豎窯的軸向剖視圖，該豎窯帶有在三個平面上以懸置方式延伸入窯身中的燃燒噴槍。

圖2一與圖1相對應的單獨豎窯，但在窯身中設置有熱交換管道。