[發明專利]雙膛豎窯及煅燒方法

在審

• 申請號: 202010819661.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111763020A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 田輝;段國建;全強;孟凱彪;王艷民;王得剛;馮燕波;岳杰
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: C04B2/12
• 分類號: C04B2/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 竇雪龍;趙燕力

本發明提供了一種雙膛豎窯及煅燒方法，雙膛豎窯包括結構相同且對稱設置的第一豎窯和第二豎窯，第一豎窯包括中部窯膛，中部窯膛的橫截面為邊數大于五的正多邊形，且第一豎窯的中部窯膛的側壁與第二豎窯的中部窯膛的側壁相接并連通。本發明的有益效果是，本發明確保了窯中的堿性蒸汽能迅速直接地從中部窯膛的側壁連通處形成的連接通道進入第二豎窯，且蒸汽不會凝聚在生石灰上，避免在連接通道上產生任何結硬殼現象。

技術領域

本發明涉及工業爐窯技術領域，具體涉及一種雙膛豎窯及煅燒方法。

背景技術

雙膛豎窯采用了先進的并流蓄熱煅燒原理。并流是指助燃空氣、燃料、物料三者均從煅燒帶的上部向下流動，三者流向相同，物料實現梯度燃燒，從而避免過燒現象。蓄熱是指煅燒產生的煙氣，通過煙道進入另一個窯膛中，對預熱帶的物料進行預熱，使熱量得以充分回收。并流煅燒和逆流蓄熱的熱工特性決定了雙膛窯具有很高的熱效率，其熱能消耗在回轉窯、套筒窯等所有類型石灰窯中最低。

目前蓄熱式煅燒塊狀散料的窯爐，窯膛截面主要有以下幾種：一是矩形的；二是半圓形的；三是圓形的，上述三種形式的窯爐均是通過一個連接通道連接，該連接通道長度較長，堿性蒸汽不能迅速直接地從連接通道進入另一個窯膛，蒸汽會凝聚在生石灰上，從而在連接通道上產生結硬殼現象。

傳統的蓄熱式石灰窯，窯膛形狀為矩形，兩個窯膛由一個直通道相連接，產量很低。連接兩個窯膛的通道所允許通過的煙氣量越多，則豎窯的工作狀況越理想。但從石灰窯結構上看，當豎窯越大，墻體越長，窯體受熱膨脹就會有變形的危險。

半圓形窯膛截面的豎窯，連接兩個窯膛的通道在整個直徑上，半圓形內的各部分物料到直徑的距離相差較大，因此在結構上存在氣流分布不均勻的情況。

圓形窯膛通過在窯膛截面的周邊形成環形空間，實現氣流分布的均勻性。但隨著窯膛截面尺寸的增加，在窯膛內易形成熱氣流偏流，尤其在立式窯膛與通道的拐角處形成了熱氣流的死區，使該死區內的物料得不到充分的煅燒，從而影響產品的煅燒質量。

發明內容

本發明提供了一種雙膛豎窯及煅燒方法，以達到避免連接通道結硬殼的目的。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種雙膛豎窯，包括結構相同且對稱設置的第一豎窯和第二豎窯，第一豎窯包括中部窯膛，中部窯膛的橫截面為邊數大于五的正多邊形，且第一豎窯的中部窯膛的側壁與第二豎窯的中部窯膛的側壁相接并連通。

進一步地，第一豎窯還包括上部窯膛，沿豎直方向同軸設置在中部窯膛的上方，上部窯膛與中部窯膛連接且導通。

進一步地，上部窯膛的橫截面的面積小于中部窯膛橫截面的面積。

進一步地，上部窯膛的橫截面的形狀與中部窯膛的橫截面形狀相同。

進一步地，上部窯膛的橫截面為圓形。

進一步地，第一豎窯還包括下部窯膛，沿豎直方向同軸設置在中部窯膛的下方，下部窯膛呈錐臺狀結構，下部窯膛的大徑端與中部窯膛連接且導通，下部窯膛的小徑端沿豎直方向設置在下部窯膛的大徑端的下方。

進一步地，下部窯膛的橫截面的形狀與中部窯膛的橫截面形狀相同。

本發明還提供了一種煅燒方法，采用上述的雙膛豎窯進行煅燒，煅燒方法包括以下步驟：步驟10、從第一豎窯的頂部注入助燃空氣，助燃空氣在下行過程中被第一豎窯的石灰石預熱；步驟20、通過第一豎窯內設置的噴槍向第一豎窯內噴射煤氣，煤氣與助燃空氣混合煅燒石灰石并生成石灰和煙氣；步驟30、使石灰進入到第一豎窯的下部位置，并向第一豎窯的底部通入冷卻空氣對石灰進行冷卻，冷卻空氣與石灰換熱后形成高溫空氣；步驟40、使高溫空氣和煙氣進入到第二豎窯并對第二豎窯中的石灰石進行預熱。

進一步地，步驟30具體包括以下步驟：第一豎窯的底部通入冷卻空氣，以將石灰冷溫度降至60℃～80℃。