立式反射焙烧炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于物料焙烧，应用于冶金及化工等领域的立式反射焙烧炉。该炉由灰渣室、燃烧室、水箱、中心火塔、炉壁侧火道、焙烧室及炉壳和炉壁耐火衬砖组成。其特征在于燃烧室顶面为一中间开孔的下凸抛物面，可使高温热气流能顺畅地通过中心火道和侧火道进入焙烧室，并能反射热量，提高燃煤利用率；燃烧室与焙烧室分开，焙烧物料不易污染。焙烧室与燃烧室之间设循环水冷却箱，焙烧室内的中心火塔和侧火道均设有下倾烧嘴，焙烧室上部还设有温度调节装置及气氛调节阀，可结合炉外风机较好地控制焙烧温度和气氛。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于冶金、化工、水泥等行业，对物料进焙烧的立式反射焙烧炉。该炉由灰渣室、燃烧室、水箱、中心火塔、炉壁侧火道、焙烧室及用普通钢板卷焊而成的炉壳和炉壁耐火衬砖组成。本技术的已有技术主要涉及反射炉、竖窑、锅炉。目前普遍使用的反射炉，根据《重有色冶金炉－设计参考资料》(冶金工业出版社，1979年版P422-471)和《冶金炉》(M.A.rJINHKOB等者，高教出版社1959年版P806)记载，均为卧式大型吊顶反射炉，其燃烧室与焙烧(熔炼)室分开。炉底采用反拱砖砌或整体烧结，其焙烧物不易污染，但该炉为大型卧式，不适合于小量生产，且热效率极低，温度控制较困难。占地多，投资大；前述第一份资料第696页还公开了一种“球团氯化焙烧竖炉”，该炉由竖井、竖井两旁的燃烧室和排料设备三部份组成。燃烧室通过喷嘴与竖井焙烧带相连，竖井底部设有通风口，物料由竖井顶部加入，该炉仍为反射式，其物料与燃料分开，不易被污染，但该炉较零散，断面为矩形结构，炉气与温度沿横断面分布不均，对处理焙烧无放热反应的球团时，炉床面积不能太大，因而限制了单台生产能力，该炉燃烧炉气由侧面送入，烧嘴数量少，物料受热不均，炉壁效应强，焙烧温度及气氛控制要求又较严(并且不易控制)，否则，物料易形成结块，且加料时冲击力大，当炉内有结块时易卡料窜料，使下料不均匀。该炉主要用于使有色金属矿物高温氯化。根据《燃烧室·窑及干燥器》下册(n.c.MAMbIKNH，K.K.cTpEJIOB著，高等教育出版社1955年版P378)所介绍的坚窑，分为交互装入式和外设燃烧室式两种。其结构均为立式竖筒状，物料由顶部装入，交互式是将燃料和物料均匀地混合起来装入或者分层地交互装入，燃料就在窑内燃烧，这样物料易被污染。交互式竖窑有的也采用中心排烟道，但也仅为顶部一段；外设燃烧窒式窑、燃料是在竖筒外面的独立燃烧窒内燃烧，如哥劳斯式窑和具有裂缝式燃烧器的窑，这种窑多为液体燃料窑，燃料在燃烧器内燃烧，通过喷嘴将气体送入竖筒内。但上述这些窑的热交换能力均较差，炉壁效应突出，热量分布不均，温度控制不易，为上下开放式窑，无法闭密闷烧，且装料时冲击力大，不均匀，而且多为大型窑，投资大，成本高。锅炉一般采用中心烟道或四周烟道，一般为立式小型，但无法用于物料焙烧。在CN2037043U中公开了一种《双侧火道双层炉排逆燃式茶炉》，该炉火道由位于燃烧室两侧成对称分布的两个弯曲扇状侧火道组成。燃烧室四壁由钢板构成，该炉具有热效高，沸水量和蒸发量大，使用寿命长的特点，但该炉火道无喷嘴，火道仅用于隔绝加热，间接进行热交换，无法用于物料焙烧。在CN2030706U中公开了一种《反射拱式定型炉膛》，该炉膛设有内壁面呈抛物曲面的反射顶拱，燃烧产生的部份高热被该反射顶拱反射回燃烧层。能提高热效率、节约燃煤，但该炉膛仅单纯用于反射热量，提高热效率，无导向炉气气流之作用。本技术的目的在于克服上述已有技术的不足之处，提供一种能较好地进行热交换和控制焙烧气氛和焙烧温度，并能消除炉壁效应，使物料受热均匀，导气流畅。高温炉气能迅速离开燃烧室，物料不易被污染，反应均匀，既可氧化又可还原，具有投料均匀，冲击力小，御料方便迅速，热效率高，投资小，成本低的小型立式反射焙烧炉。本技术的目的可以通过如下措施来达到本技术采用反射立式，取反射炉燃烧室与焙烧室分离，物料不易污染；取竖窑立式并设置喷嘴；取迥转窑料层薄，加热快，受热均匀，及以锅炉采用中央烟道及四周烟道的优点相组合，用普通钢板卷焊而成。炉壳内壁根据不同焙烧工艺及物料焙烧要求选用不同酸碱度的耐火衬砖砌成，或在不同部位选用不同性质的耐火材料修砌。整个炉子从下部到上部由灰渣室、燃烧室、水箱、中心火塔、炉壁侧火道、焙烧室及炉帽组成。灰渣室由灰坑、出渣口、出渣门、进风管组成。进风管设置在出渣口对面，或在不同角度设置2－3个，用于炉外风机调节通风，灰坑用于落燃渣，灰渣室炉膛直径小于燃烧室、焙烧室炉膛直径，即该炉基部耐火衬砖砌筑较厚，出渣门采用活动关闭式普通钢板制成。燃烧室设炉门，用于装入燃料，燃烧室容积根据焙烧物所需热量和燃煤种类及焙烧工艺技术要求设计，能一次性保证焙烧物的终了温度，中途不需加煤。燃烧室顶面以四周侧火道为界，呈下凸的抛物曲面，并在中心火道处开有一向上内凹的中孔，以联通中心火道，在燃烧室上部水箱下面焊结钉钩，用抗高温耐火材料将该凸面打结成型，并使四周侧火道道口和中心火道口的周缘呈光滑的连续回转曲面，这样一是保证水箱不直接被烧，二是使侧火道和中心火塔内的高温炉气流量相当，使炉膛断面温度均匀，燃烧室产生的高温煤气能顺畅地缘中心和边缘迅速有规律地离开燃烧室，通入焙烧室，三是其抛物面还有一定的热反射作用，使燃烧室内燃煤燃烧均匀。燃烧室与灰渣室之间设置有活动可翻式耐热铸铁炉桥。燃烧室上部水箱为一中央较厚的蝶状整体式水冷却循环系统。水箱以侧火道为界，中央部份较厚，向燃烧室呈下锥度，向焙烧室呈上锥度，水箱在侧火道以外部份呈水平扁园环，水箱顶视为一开有中心火道孔和四周侧火道孔的园盘，孔内壁亦衬有耐火砖，水箱四周沿炉壳设有2－3个进水口和出水口，进水口和出水口的方向与水箱顶视园(或炉截面园)的切线呈一锐角β，并且可交错分布，方向一致，采用循环水冷却。水箱是炉的咽喉部位，采用高温耐热锅炉钢制做，其作用在于一是隔绝燃煤与焙烧物，使焙烧物不被污染，二是均恒分布高温煤气，强化焙烧室炉壁侧火道和中心火塔煤气压力，使之压力相当。三是承受焙烧物及中心火塔重量，为该炉上下部的联接结构点。(用水冷却以确保该结构点结构强度)四是水箱呈上锥度，其结构对强化承力和自动御料均有好处。中心火塔置于水箱之上，位于焙烧室中央，该塔用耐火材料砌成，其高度约为焙烧室高度的3／4。中心火塔上下分层、交错均布有梅花形烧嘴，各烧嘴面向焙烧室并向下倾斜，各烧嘴与中心火道相通，中心火道穿过水箱中孔与燃烧室相联，中心火塔与水箱顶面自然过渡，水箱顶面亦衬有上锥度呈α角的耐火衬砖。中心火塔顶端孔与焙烧室相通，该塔的作用在于将高温炉气导入焙烧室，并使物料受热均匀，热交换迅速。中心火塔采用立锥型，一是便于落料，二是增大其强度，防止装料时冲击变形。水箱顶面α角采用45°的大锥度亦是便于落料，防冲击。炉壁侧火道设于焙烧室炉壁耐火衬砖中，穿过水箱四周孔与燃烧室相通，燃烧室火焰通过该通道和中心火道进入焙烧室。侧火道亦可采用上小下大的立锥型，侧火道亦设置有上下分层均布的烧嘴，并且每一烧嘴向下倾斜，烧嘴采用双烧嘴成扇形、面向焙烧室，(亦可采用直线单烧嘴)，其作用在于减轻或消除侧火道之间交错夹角的热量死区，使热量分布均匀。侧火道烧嘴和中心火道烧嘴在焙烧室内上下左右均匀交错分布，其作用亦在于使物料受热均匀。各烧嘴采用下倾方式，其目的主要在于消除炉壁效应，因竖炉采用侧面通风，高温炉气流沿直线上升，必然有明显的炉壁效应，破坏了断面温度的齐一性，而采用烧嘴下倾，使高温炉气形成明显的冲击导向，使之向炉中心喷射。在嘴口形成沸腾气流旋涡室，使传热均匀，扩散面大，可消除炉壁效应，同时烧嘴下倾，可延缓高温炉气的上升速度，使之在炉内的滞留时间增长，加强热交换，提高热效率；烧嘴下倾还可避免被物料堵塞，避免不必要的检修。焙烧室占该炉主要区段。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于物料焙烧的立式反射焙烧炉，由灰渣室（１）、燃烧室（２）、水箱（３）、中心火塔（４）、炉壁侧火道（５）、焙烧室（６）及炉壳（８）和炉壁耐火衬砖（９）组成，灰渣室（１）设有出渣口（１０）、出渣门（１１）、进风管（１２）；燃烧室（２）设有炉门（１３），燃烧室与灰渣室之间设置炉桥（１４）；焙烧室（６）设有进料口（１５）、出料口（１６）和烟囱（１７），焙烧室顶部弧型炉帽（１８）上还设有检修窗（１９）和炉帽顶孔（２０），其特征在于：ａ．燃烧室与焙烧室之间设置的水箱为一中央较厚 并开中孔（２３）的蝶状整体，焙烧室中央的中心火塔（４）即置于水箱（３）之上，其中心火道（２４）穿过水箱中孔（２３）与燃烧室（２）相通，焙烧室（６）周围炉壁耐火衬砖（９）中的炉壁侧火道（５）亦穿过水箱（３）与燃烧室（２）相通；ｂ．中心火塔 （４）为立锥形（焙烧室（２）即呈下锥形），其四周均布有烧嘴（２６）；炉壁侧火道（５）上亦均布有烧嘴（２７）；ｃ．焙烧室（６）顶部设有一温度调节装置（２８）。该装置正对着中心火塔（４）的顶端；ｄ．中心火塔（４）和炉壁侧火道（５）均由耐 火衬砖砌成；ｅ．进料口沿炉壁耐火衬砖向下倾斜、在不同角度螺旋上升设置３－５个，出料口在焙烧室（６）基部同一平面不同角度沿炉壁向上倾斜设置３－５个。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘明忠，谢俊，
申请(专利权)人：潘明忠，谢俊，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]