[發(fā)明專利]綜合利用熱能單元溫度場焙燒豎窯

有效

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• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102374769A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 藺德中;劉顯龍;孫士東
• 申請（專利權）人: 鞍山市華杰建材技術開發(fā)有限公司
• 主分類號: F27B1/02
• 分類號: F27B1/02;F27B1/10;F27B1/26;F27B1/24;F27B1/21
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

技術領域

本發(fā)明專利涉及一種塊狀物料焙燒用的豎窯，特別是一種用于焙燒區(qū)域大、高產(chǎn)能的焙燒石灰石、白云石、菱鎂礦、鋁礬土等塊狀物料的利于實現(xiàn)自動控制的綜合利用熱能單元溫度場焙燒豎窯。

背景技術

近年來，本技術領域內(nèi)各種類型的豎窯在結(jié)構和操作上有了很大的進步。如：豎窯由單膛發(fā)展到雙膛結(jié)構（麥爾茲窯）；燃燒器布置由周邊設置發(fā)展到周邊結(jié)合中心設置或順料流設置；卸料結(jié)構由螺錐發(fā)展到托板結(jié)構；上料和卸料操作實現(xiàn)了機械化和自動化等。

目前，各種形式的豎窯普遍存在以下一些缺點：如焙燒區(qū)域大，其溫度場內(nèi)溫度分布不均，不同區(qū)域物料煅燒程度差異大，質(zhì)量不易控制；燃燒器分布不合理或噴出的燃料量不能精確控制，造成焙燒區(qū)溫度局部偏高或偏低，產(chǎn)品生燒”（物料焙燒不完全）或“過燒”（物料焙燒過度）量增大，成品率降低；螺錐或托板卸料時料面下降不均或易出現(xiàn)“卡料”（物料與窯壁或卸料裝置粘結(jié)，使上部物料難于下沉，即所謂的卡料）”現(xiàn)象等弊病，影響了豎窯熱工制度的穩(wěn)定；窯內(nèi)預熱、焙燒、冷卻各環(huán)節(jié)均達不到精確控制的目的，影響了產(chǎn)品質(zhì)量的提高和熱耗的降低（即產(chǎn)品質(zhì)量低、能耗高）等等。針對這些問題，本申請人曾設計出一種專利公開號為CN101382381和公告號為CN201293539Y的“整流多室煅燒豎窯”，公開了一種由豎窯外殼、喂料管、熱風管、排風管、出料機構、一個集中均料倉、多個獨立喂料管、多個獨立煅燒室、一個集中多點冷卻換熱器，一個中心燃燒室、送風裝置組成的豎窯。初步解決了焙燒區(qū)域大、卸料易卡的問題，但仍存在以下問題：???

1設置的集中均料倉和多個獨立喂料管共同完成料柱鎖風（利用集中均料倉和喂料管內(nèi)氣體流速高，通風阻力大，實現(xiàn)鎖風）的效果不理想。其受集中均料倉內(nèi)物料儲量和物料“離析”現(xiàn)象（物料進入集中均料倉后，大塊物料分布在落點較遠的位置，小物料分布在落點附近，形成分級現(xiàn)象，術語稱“離析”。）的影響較大；

2設置在多個獨立煅燒室內(nèi)的X型物料通道和熱煙氣繞流用外煙道存在的主要缺陷如下：

1）X型物料通道對物料自由沉降有阻礙作用，在高溫下受壓易倒塌損壞；

?2）煙氣繞流用外煙道，散熱損失大，降低了系統(tǒng)的熱工效率；

3）熱煙氣繞流須用高溫風機抽出和送入，對風機材料要求高，且易損壞；

3設置的中心燃燒室存在的缺陷如下：

1）不利于對每個獨立煅燒室內(nèi)高溫氣體排氣量的控制，即不利于燃料燃燒產(chǎn)生的熱量在每個煅燒室內(nèi)“按需分配”；

2）不利于對每個獨立煅燒室內(nèi)物料的預熱、焙燒過程進行精確調(diào)節(jié)，使預熱、焙燒過程的可控性降低；

4從各獨立煅燒室卸入冷卻器內(nèi)的物料堆積成不同的料層高度，造成阻力差異大，冷卻氣流穿過料層的風量分布不均，物料冷卻效果均勻性較差；

5冷卻器下部無鎖風設備，且采用單點卸料方式，存在的缺陷如下：

1）卸料過程鎖風效果差，易揚塵；

2）料面下降不均，影響冷卻器內(nèi)物料冷卻效果。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種綜合利用熱能單元溫度場焙燒豎窯，解決了現(xiàn)有豎窯普遍存在的產(chǎn)品質(zhì)量低、熱耗高等技術問題，與同類設備相比，其結(jié)構設計合理，物料分布、氣流分布均勻；預熱、焙燒、冷卻過程可實現(xiàn)精確控制；各個單元溫度場焙燒區(qū)域小，火焰噴射穿透力強、場內(nèi)溫度分布均勻，具有產(chǎn)品質(zhì)量好、單機產(chǎn)能大、熱耗低等優(yōu)點。

本發(fā)明的目的是通過如下措施來達到：該綜合利用熱能單元溫度場焙燒豎窯豎窯，包括加料倉、加料管、焙燒室和冷卻室，其技術要點是：豎窯頂部設置環(huán)道分流加料倉，沿環(huán)道分流加料倉底部環(huán)道對稱均勻分布的各卸料口分別與加料鎖風管項端連接，各加料鎖風管底端分別插入各自獨立的單元溫度場物料焙燒激活室的進料口；設置在單元溫度場物料焙燒激活室上部的煙氣通道通過控制煙氣排出量的風量調(diào)節(jié)閥，每個單元溫度場物料焙燒激活室沿高度方向從上向下依次是預熱區(qū)、焙燒區(qū)；單元溫度場物料焙燒激活室內(nèi)設置設置至少一層單元溫度場燃燒器，每層至少設置一個單元溫度場燃燒器；從單元溫度場物料焙燒激活室的底部引入經(jīng)冷卻換熱升溫后的二次助燃風；焙燒區(qū)的底部連通物料綜合能量整合室；物料綜合能量整合室底部卸料口通過物料擴散換熱區(qū)與均衡氣流強化冷卻室連通，均衡氣流強化冷卻室設置中心冷卻風帽和分室冷卻風帽，均衡氣流強化冷卻室下部與卸料鎖風裝置連接。

在所述環(huán)道分流加料倉內(nèi)內(nèi)置分料錐和高、低料位器。

在所述加料鎖風管上部設置加料控制器。