回转窑及其温度分布和热量流速的调节方法及装置与流程

本发明涉及一种氧化钒生产的回转窑，具体地说，涉及一种回转窑内温度分布和热量流速的调节装置。

背景技术：

通常的，在氧化钒生产工艺中，“钙化焙烧—硫酸浸出”工艺相对于常见的“钠化焙烧-水浸”工艺具有钒产出率更高的优点。

然而，在“钙化焙烧—硫酸浸出”工艺中，回转窑钙化焙烧是该工艺技术的核心。焙烧最重要的是对温度的控制，温度分布对应回转窑内的热通量是否连续、均匀、稳定，都会影响焙烧效果的好坏，进而影响焙烧过程中熟料的转化率。

其中，窑门安装在回转窑出料端，其基本功能是对回转窑内的温度分布、热量流速进行调节，温度分布是否合理、热量流速是否连续、稳定，其热流流通速率快慢对于钙化焙烧工艺具有重大影响。

现有的窑门设计简单，对温度分布、热量流速的调节偏大，造成回转窑内温度分布紊乱、热量流速忽快忽慢，窑内物料受温度分布、热量流速的影响较大。由于钙化焙烧对温度稳定性要求非常高，采用现有的窑门设计常常导致回转窑内温度分布不合理、热量流速紊乱、分步氧化、钙化反应不完全等问题，熟料转化率通常只能达到87％左右。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于解决窑内温度分布、热量流速的调节不精细、精准的问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种回转窑内温度分布和热量流速的调节装置。所述回转窑内温度分布和热量流速的调节装置包括上窑门、上窑门门栓、下窑门、下窑门门栓以及设置在所述上窑门上的子窑门，其中，所述上窑门和所述下窑门均为双开门，所述上窑门的两个门扇之间通过上窑门门栓连接，所述下窑门的两个门扇之间通过下窑门门栓连接。

根据本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的一个实施例，所述回转窑内温度分布和热量流速的调节装置可以包括四个子窑门，并且所述四个子窑门中的两个子窑门设置在所述上窑门的左门扇上，另外两个子窑门设置在所述上窑门的右门扇上。

根据本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的一个实施例，所述上窑门的左门扇上的两个子窑门和所述上窑门的右门扇上的两个子窑门均沿回转窑高度方向设置，并且所述上窑门的左门扇上的两个子窑门和所述上窑门的右门扇上的两个子窑门之间对称分布。

根据本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的一个实施例，所述四个子窑门的形状和大小相同。

根据本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的一个实施例，所述子窑门为平开门。

根据本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的一个实施例，所述子窑门上设置有门把手。

根据本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的一个实施例，所述上窑门的左门扇上的两个子窑门的左侧和所述上窑门的右门扇上的两个子窑门的右侧分别通过铰链连接在上窑门上。

根据本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的一个实施例，所述上窑门门栓和所述下窑门门栓的数量均为两个。

本发明的另一方面提供了一种回转窑内温度分布和热量流速的调节方法，其特征在于，所述调节方法采用如上所述的调节装置调节回转窑内温度分布和热量流速。

本发明的另一方面提供了一种回转窑。回转窑包括如上所述的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置，所述回转窑内温度分布和热量流速的调节装置设置在回转窑出料端。

根据本发明的回转窑的一个实施例，所述回转窑用于钙法焙烧生产氧化钒。

根据本发明的回转窑的一个实施例，所述回转窑还包括设置在回转窑窑体上且邻近所述回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的观测孔。

本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置，相对于传统窑门装置，其对窑内温度分布、热量流速的调节更为精细、精准，更有利于焙烧温度稳定控制，稳定性更高，使钙化焙烧的熟料转化率提高。经过试验发现回转窑采用上述窑门后，回转窑内的温度分布稳定、热量流速连续均匀稳定，熟料转化率从原来的87％提高到89％左右，经济效益和社会效益显著。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1为根据本发明示例性实施例的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的结构示意图。

图2为图1中小窑门和下部窑门呈打开状态的示意图。

附图标记说明：

1-上部窑门(或称为上窑门)，2-下部窑门(或称为下窑门)，3-小窑门(或称为子窑门)，4-门转动轴(又称为合页、铰链)，5-上窑门门栓，6-下窑门门栓以及7-观测孔。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例来详细说明本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置。

图1为根据本发明示例性实施例的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置的结构示意图。图2为图1中小窑门和下部窑门呈打开状态的示意图。

如图1和2所示，根据本发明示例性实施例的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置包括上窑门1、上窑门门栓5、下窑门2、下窑门门栓6以及设置在上窑门上的子窑门3，其中，上窑门1和下窑门2均为双开门(又称为对开门)，上窑门的两个门扇之间通过两个上窑门门栓5连接，下窑门的两个门扇之间通过两个下窑门门栓6连接。在本实施例中，包括形状和大小相同的四个子窑门3，其中两个子窑门设置在上窑门1的左门扇上，另外两个子窑门设置在上窑门1的右门扇上。上窑门的左门扇上的两个子窑门和上窑门的右门扇上的两个子窑门均沿回转窑高度方向设置，并且上窑门的左门扇上的两个子窑门和上窑门的右门扇上的两个子窑门之间对称分布。子窑门为平开门，上窑门的左门扇上的两个子窑门的左侧和上窑门的右门扇上的两个子窑门的右侧分别通过铰链连接在上窑门上。子窑门上设置有门把手。

但本发明不限于此，子窑门的数量不限于四个，例如，还可以根据窑内测出的负压、空气流量，氧气流量等参数情况。选择为两个、六个或者其他数量，上述子窑门呈对称均匀分布的方式是一种优选方案，其能更好的利用自然界中空气对回转窑进行供氧，使钙化氧化反应更为完全，或通过自然界中的空气流速对窑门热量流速进行调节，实现钙化氧化反应的热面积更充分，转化效果更好。回转窑并不局限于某厂90×3.6m钙化焙烧大型回转窑(可以是钠化焙烧窑，石灰窑等)，所述上窑门并不局限于双叶双开，子窑门可以是2个或多个，所述下窑门也不局限于双叶双开，所述子窑门并局限于在上窑门，也可设置在下窑门。子窑门的安装方式也不限于上述方式，例如，上窑门右边门扇上的两个子窑门左侧可以通过铰链连接在上窑门上，从而实现向左开门。

本发明的回转窑内温度分布和热量流速的调节装置，相对于传统窑门装置，其对窑内温度分布、热量流速的调节更为精细、精准，在上窑门上开小窑门，更有利于焙烧温度稳定控制，稳定性更高，使钙化焙烧的熟料转化率提高。采用本回转窑内温度分布和热量流速的调节装置，可以更好的利用自然界中空气对回转窑内热量流速，温度分布进行精准调节。窑门开度的调节方法很多：例如自然界中热空气较大时，上部窑门四个子窑门全开，下部窑门全开，给窑内提供更多的空气和氧气促进煤气燃烧和钒渣的钙化氧化反应更完全；例如自然界中存在冷空气时，就要避免冷空气进入窑门，需要窑门全关闭或只开四个子窑门，进行微调。采用本回转窑内温度分布和热量流速的调节装置可以更好的将外界因素和窑内部因素结合起来，有利于窑门温度和热量流速的精确调节。

经过试验发现回转窑采用上述窑门后，回转窑内的温度分布稳定、热量流速连续均匀稳定，熟料转化率从原来的87％提高到89％左右，经济效益和社会效益显著。

本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。