石灰焙烧竖窑制造技术

一种石灰焙烧竖窑，包括内燃无料燃烧室、燃料空气混合喷射器、燃料空气混合物进口、燃烧室温度控制系统、窑内均匀鼓风装置、中心排烟装置，燃料与空气混合物由设在窑周边的喷射器喷入内燃无料燃烧室，燃料空气混合物通过燃料空气混合物入口进入窑内，两股相向喷入内燃无料燃烧室的燃料与空气混合物碰撞燃烧产生的高温高压气体从燃烧室底部高速喷出，均匀地进入物料中对物料进行焙烧，并通过燃烧室温度控制系统来控制燃烧室的温度，通过窑内均匀空气鼓风装置，使空气均匀的布置在窑的断面上，物料冷却及空气预热均匀。本发明专利技术的窑结构简单、操作简单、投资小、原燃料适应性广、热耗低、产品质量高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石灰行业应用的窑炉，尤其是涉及一种石灰焙烧竖窑，主要用来焙烧冶金石灰、化工电石石灰、建筑石灰及轻烧氧化镁等，其焙烧的原料是石灰石和菱镁石，其生产的产品是活性石灰和活性氧化镁，是冶金工业、化工工业及建筑行业的重要原料。
技术介绍
目前，国内外用来焙烧石灰的竖窑有瑞士的双膛竖窑、德国的套筒窑、意大利的油冷梁式窑等，国内制造的竖窑有高压周边烧嘴气烧竖窑及中心烧嘴气烧竖窑等。双膛竖窑是奥地利人斯米特和霍佛尔于1957年研制的石灰焙烧竖窑，故该窑亦称斯米特-霍佛尔窑，双膛竖窑是目前世界上最先进的石灰焙烧竖窑之一，该窑由两个相同的窑膛组成，一膛焙烧时，另一膛预热，其主要优点热耗低.为850-900x4. 18kj/kg.成品，石灰活性度高为350ml。但该窑体复杂，烧嘴设置太多、且亦烧坏，设备多，投资大，电耗尚ο套筒式竖窑是德国人卡尔和贝肯巴赫于I960年研制的石灰焙烧竖窑，故该窑亦称卡尔-贝肯巴赫窑，套筒窑是目前世界上最先进的石灰焙烧竖窑之一，该窑由两个同心圆形窑膛组成，两个圆形组成的套筒内装物料，内圆走冷却空气及燃料燃烧产生的废气。焙烧带为半逆半同流操作、于热带为逆流操作。其主要优点热耗低.为950x4. 18kj/kg.成品， 石灰活性度在330ml以上。但该窑体和操作非常复杂，投资大，电耗高。意大利的油冷梁式竖窑亦叫弗卡斯窑，该型窑上世纪80年代引入我国。该窑设置若干个用导热油冷却的梁插入窑内，在梁的保护下若干个烧嘴伸到窑内物料中对物料进行焙烧。故该窑也称梁式窑。该窑优点操作较简单，产品活性度大于330ml。但烧嘴设置多， 梁易烧坏，梁造价高，产品热耗较高，大于1200x4. 18kj/kg.c成品。上世纪90年代国内研制出了周边烧嘴气烧竖窑，该窑在其周边设有多个高压燃气烧嘴，在高压下，火焰喷入物料中进行焙烧。国内气烧竖窑窑体简单，操作方便，造价低， 石灰活性度可达310ml以上，但其热耗高，尤其使用高炉煤气时达1500xWkj/kg.成品以上，窑内断面温度不均勻，该窑只能使用气体燃料，燃料适应性很小。中心烧嘴气烧竖窑是本世纪初研制的气烧石灰竖窑，目前只有一座在使用。该窑在目前使用的国内气烧竖窑中心设一烧嘴，以解决物料断面温度不均问题，使得国内气烧竖窑断面温度更加均勻，但中心烧嘴结构复杂，不易更换。中心烧嘴气烧竖窑其他优缺点与国内气烧竖窑一样。不管国外先进竖窑还是国内气烧竖窑，它们有一个共同的缺点是焙烧带的每个烧嘴控制的焙烧区域的物料焙烧温度难以测定并不可控制，故当焙烧温度发生变化时操作人员不能发觉，并给出及时调整。只有等到产品质量发生变化时，靠经验操作进行调整。
技术实现思路
本专利技术是要解决国外先进石灰竖窑结构复杂、操作难度大，投资高等缺点，同时解决国内制造的石灰竖窑产品质量低，热耗高，燃料适应性小等不足。本专利技术的石灰焙烧竖窑包括内燃无料燃烧室、燃料空气混合喷射器、燃料空气混合物进口、燃烧室温度控制系统、窑内均勻鼓风装置、中心排烟装置，燃料与空气混合物由设在窑周边的喷射器喷入内燃无料燃烧室，燃料空气混合物通过燃料空气混合物入口进入窑内，两股相向喷入内燃无料燃烧室的燃料与空气混合物碰撞燃烧产生的高温高压气体从燃烧室底部高速喷出，均勻地进入物料中对物料进行焙烧，并通过燃烧室温度控制系统来控制燃烧室的温度，通过窑内均勻空气鼓风装置，使空气均勻的布置在窑的断面上，物料冷却及空气预热均勻。本专利技术的石灰焙烧竖窑为逆流操作方式(既物料流向与气体流向相反)，在焙烧带设置了内燃无料燃烧室，燃烧室的数量根据窑产量大小确定。所谓内燃无料燃烧室，即是燃烧室处于焙烧带物料中、且燃烧室中没有物料进入。 内燃无料燃烧室横垮窑体断面，形状为矩形，两端与窑墙和喷射器相连。燃料与空气混合物由设在窑周边的喷射器喷入内燃无料燃烧室，相向喷入内燃无料燃烧室的两股燃料与空气混合物猛烈碰撞、强烈混合、激烈燃烧，燃烧产生的高温高压气体从燃烧室底部高速喷出，均勻地进入物料中对物料进行焙烧。由于燃烧室均勻的分布在窑焙烧带断面纵向上，燃烧室产生的高温气体横向温度分布是从中心向两边均勻缓慢下降，很大程度上消除了竖窑温度分布的“窑墙效应”，因而窑内物料受热均勻，焙烧效果好。每一个内燃无料燃烧室设置一个温度测点，燃烧室温度与燃料/空气量自动连锁调节燃烧室气体温度，使燃烧室温度控制在物料焙烧所需要的温度范围内，在燃烧室内安置一个温度传感器，能对燃烧室的温度进行实时检测，并将检测值输入到PLC控制器(可编程序逻辑控制器)，由PLC进行比较，同时燃料、助燃空气的输入管道上都安装有电动调节阀门，这些阀门的开度大小由PLC控制，也就是说燃料及助燃空气的量可以由PLC控制。 PLC初始设定一个燃烧室的最佳温度，检测的温度值随时与设定温度值进行比较，根据温度偏离方向随时调节燃料及助燃空气调节阀的开度，从而达到对温度的自动控制。本专利技术的石灰焙烧竖窑设置了窑内均勻空气鼓风装置，使空气均勻的布置在窑的断面上，物料冷却及空气预热均勻。窑内均勻空气鼓风装置由耐火材料及金属材料组成，结构简单。本专利技术的石灰焙烧竖窑还设置了密封式称量斗，称量斗由液压式密封阀和电子称组成。密封式称量斗与出料机连锁定量出料，出料量稳定。通过生产实践证明，本专利技术的石灰竖窑技术优势明显a)与双膛竖窑、套筒式竖窑、油冷梁式竖窑等国外竖窑比较，本专利技术的窑结构简单，内燃无料燃烧室横跨竖窑断面，由特殊耐火材料材料组成。因此亿康窑造价较低。但产品质量基本相同，活性度均在360ml左右，且综合能耗比双膛竖窑低(以煤粉燃料为例)，本专利技术的窑约为115t标煤.产品，而双膛竖窑约为135t标煤.产品。b)本专利技术的窑的内燃无料燃烧室均勻的布置在窑的焙烧带断面上，窑内物料断面温度均勻，产品质量均勻；c)本专利技术的窑的每个内燃无料燃烧室燃烧温度可自动控制，每个燃烧室设置一个温度控制点，燃烧室燃烧温度高低由烧嘴燃料量/供风量自动调节，使窑焙烧温度控制在按规定的范围内，不会出现产品过烧和欠烧现象；d)本专利技术的窑燃料使用范围广，由于特殊的内燃无料燃烧室结构，使得其可使用固体燃料、液体燃料及气体燃料；e)本专利技术的窑原料利用率高，可焙烧20_80mm范围的石灰石；f)产品质量高，热耗及电耗低。该窑特殊的燃烧技术，使得其热耗低，高炉煤气热耗约为800x4. 18kj/kg.产品；煤粉热耗小于700x4. 18kj/kg.产品；焦炉煤气热耗约为 750x4. 18kj/kg.产品。电耗低约为15kwh/t.产品；g)设备操作简单，维护方便，运行费用低。附图说明结合下面的附图详细描述本专利技术所述的石灰焙烧竖窑。图1为根据本专利技术的石灰焙烧竖窑结构图。优选实施方式参照图1，图1为根据本专利技术的石灰焙烧竖窑结构图，其中，1表示窑体，2表示中心排烟装置，3表示布料器，4表示内燃无料燃烧室，5表示燃料空气混合物入口，6表示喷射器，7表示燃烧室温度控制系统，8表示窑内冷却带助燃空气预热器，9表示窑内均勻鼓风装置，10表示出料机，11表示密封称量斗。燃料与空气混合物由设在窑周边的喷射器6喷入内燃无料燃烧室4，燃料空气混合物通过燃料空气混合物入口 5进入窑内，两股相向喷入内燃无料燃烧室4的燃料与空气混合物猛烈碰撞、强烈混合、激烈燃烧，燃烧产生的高温高本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种石灰焙烧竖窑，包括内燃无料燃烧室、燃料空气混合喷射器、燃料空气混合物进口、燃烧室温度控制系统、窑内均匀鼓风装置、中心排烟装置，其中燃料与空气混合物由设在窑周边的喷射器喷入内燃无料燃烧室，燃料空气混合物通过燃料空气混合物入口进入窑内，两股相向喷入内燃无料燃烧室的燃料与空气混合物碰撞燃烧产生的高温高压气体从燃烧室底部高速喷出，均匀地进入物料中对物料进行焙烧，并通过燃烧室温度控制系统来控制燃烧室的温度，通过窑内均匀空气鼓风装置，使空气均匀的布置在窑的断面上，物料冷却及空气预热均匀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许广春，董大海，李鑫，
申请(专利权)人：许广春，
类型：发明
国别省市：21