[其他]熱窯燒結設備與工藝

無效

• 申請號: 86106840
• 申請日: 1986-09-30
• 公開（公告）號: CN86106840A
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發明（設計）人: 陳慎韜
• 申請（專利權）人: 山東省濟寧市建筑材料科學研究所
• 主分類號: C04B35/64
• 分類號: C04B35/64;F27B5/00
• 代理公司: 山東省專利服務中心
• 代理人: 江禹春

本發明屬于生產粉煤灰陶粒的熱窯燒結設備與工藝。

現在國內外都使用英國創出的以重油為燃料的燒結機生產粉煤灰陶粒（《第四屆國際灰渣利用會議文集》）。該工藝建廠投資大，耗鋼量多，燃料用重油，產品成本高，燃料消耗高（重油加內燃煤共折合標準煤100公斤/立方米陶粒），摻粉煤灰量較少（74至80%）。我國是以火力發電為主的國家，每年排放粉煤灰量為三千萬噸以上，大量的粉煤灰作為廢渣堆積，占壓土地，污染環境。由于燒結機以上條件，限制了粉煤灰陶粒生產的發展。因此國內外多年研究立窯燒結粉煤灰陶粒設備與工藝，均未能生產。粉煤灰陶粒料層，因本身熱儲備量少，導熱系數又小，使用現有立窯遠遠不能供給窯壁足夠的熱量，以保證邊料層的燒成溫度，因而邊料層的溫度大大下降，不但產生生燒，進而邊料層滅火，并迅速向料層二肋與中心蔓延，造成全窯癱瘓，裝有料層的窯爐縱剖面溫度梯度線，在料層與內窯壁邊界處激劇下降，呈馬鞍型曲線。采用在陶粒生料球中多加內燃煤，以增加熱值來補償內窯壁熱量的方法，不但無濟于事，反而造成熔融粉煤灰外殼包著生料球的大塊，被包著的生料球，又被烘干成了粉末，大塊阻風，它上面的生料球，不能燃燒，又被烘成了粉末，料層就滅火了。如內燃煤過多，還會在窯中心結成一個硬柱體，但邊料仍生燒，或烘成粉末，進而滅火，全窯癱瘓。

本發明的任務是設計出一種用來燒結粉煤灰陶粒的熱窯設備與工藝，解決現有立窯不能生產粉煤灰陶粒的問題。

本發明的任務是以如下方式完成的：熱窯的窯壁組成是雙層的，即有內窯壁與外窯壁，內外窯壁中間設有加熱層。調節加熱層內的溫度，使窯內料層熱量不向外擴散。它對內窯壁起著接近于絕對保溫的作用。外窯壁設有保溫材料層，減少熱失散與窯壁體積熱容。內窯壁采用導熱能力強的材料。加熱層的溫度與粉煤灰陶粒料層溫度基本上應相同，允許誤差正負50℃。加熱層熱源，可用高溫火焰及其他熱源。如以煤做燃料，對煤無特殊要求，一般煙煤均可。

本發明的熱窯燒結設備與工藝，生產粉煤灰陶粒的規模可大可小，耗鋼量低，投資少，投產快，耗煤少，粉煤灰摻量大，成本低，物理力學性能均達到或超過了有關技術標準。另外，減少粉煤灰占壓土地，解決了粉煤灰污染環境問題。該發明還適用于水泥添加劑的焙燒，高標號或彩色水泥焙燒等。本發明能保證全窯燃燒均衡、穩定，全窯陶粒強度差異不大，并能保證邊料不與內窯壁粘結。另外，對粉煤灰化學成份、細度;料球含水量、級配;風量與風壓的一般波動;布料操作的一般差異，均有較大幅度的適應性。

本發明的附圖是一種具體結構的縱向剖面圖。以下將結合附圖對發明作進一步的詳細描述。

參照附圖，本發明熱窯的窯壁是雙層的即有內窯壁（1）與外窯壁（3）組成，內外窯壁中間設有高溫火焰穿行的主動控制內窯壁（1）溫度的空腔，用調節火焰溫度與流速的方法能起到積極控制熱窯內窯壁溫度的作用，使熱窯縱剖面溫度梯度線（5）呈平滑曲線。從熱工的作用來說高溫火焰穿行的空腔就是加熱層（2），加熱層（2）內主動控制溫度隨靠內窯壁陶粒料層溫度而逐步升高，最后達最優狀態1150℃至1250℃之間。高溫火焰也可用其他熱源所代替，例如，煤氣、天燃氣、電等熱源。內窯壁（1）的材料要求導熱能力強，目的是利用導熱能力強的內窯壁（1）材料加上高溫火焰在空腔中對內窯壁（1）的加熱，促使內窯壁（1）材料的熱工性能改成十分接近于導熱系數無窮小的材料。內窯壁（1）基本上不從粉煤灰陶粒（4）邊料層吸取熱量，原則上內窯壁（1）也不需供給粉煤灰陶粒（4）邊料層熱量，也就是內窯壁（1）與粉煤灰陶粒（4）邊料層沒有熱交換。粉煤灰陶粒（4）從沒有窯頂的上部分層布料，生料球的烘干、預熱，以致依靠自燃產生的熱量加熱到燒結溫度，均在熱窯中完成。用控制料球含炭量與控制風量風壓（6）使料層溫度基本均勻，加熱層（2）加熱的溫度與粉煤灰陶粒（4）料層的焙燒是密切配合的兩個獨立部分，兩者溫度原則上應為同步。外窯壁（3）設有保溫材料層，以減少外窯壁的熱失散，并減少其體積熱容。窯頂部設有排煙氣裝置（7）。