松散物料的焙烧竖窑的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及窑炉，更具体地说，涉及一种松散物料的焙烧竖窑。
【背景技术】
[0002]目前，用来焙烧石灰等松散物料的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、高压周边烧嘴气烧竖窑及中心烧嘴气烧竖窑等。
[0003]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，一般为850-900x4.3kj/kg，成品石灰活性度高为350ml。但双膛竖窑的窑体复杂，烧嘴设置太多，易烧坏，设备多，投资大，电耗尚。
[0004]意大利的油冷梁式竖窑亦叫弗卡斯窑，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 1200x4.3kj/kg。
[0005]上世纪90年代中国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。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1500x3kj/kg以上，窑内断面温度不均匀。该窑只能使用气体燃料，燃料适应性很小。
[0006]中心烧嘴气烧竖窑是本世纪初研制的气烧石灰竖窑，该窑在目前使用的气烧竖窑中心设一烧嘴，以解决物料断面温度不均问题，使得窑内气烧竖窑断面温度更加均匀，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气烧竖窑一样。
[0007]套筒式竖窑是德国人卡尔和贝肯巴赫于1960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、预热带为逆流操作。其主要优点热耗低，一般为950x4.3kj/kg，成品石灰活性度在330ml以上。但套筒式竖窑的窑体和操作非常复杂，投资大，电耗高。套筒式竖窑的局部结构如图1所示，外圆的窑膛由钢结构窑壳2’和外圈窑衬I’组成，内套筒由内圈窑衬4’、夹层下内套筒3’、内套筒支撑构件5’和支撑构件保护耐材6’组成。夹层下内套筒3’及内套筒支撑构件5’必须采用高牌号的耐热钢材制作，并且制造精度要求高，生产成本高。夹层下内套筒3’及内套筒支撑构件5’处于高温环境中，为防止温度过高，需向夹层下内套筒3’及内套筒支撑构件5’内通入冷却风冷却，这样会造成一定程度能量损失。在焙烧过程中，向夹层下内套筒3’及内套筒支撑构件5’内通入冷却风的风机需采用保安电源，否则，一旦断电停送冷却风将造成夹层下内套筒3’及内套筒支撑构件5’因高温而产生变形的重大的设备安全事故。套筒式竖窑的最大产能为600t/天，如果要继续扩大产能必须要同时增加外圆的窑膛和夹层下内套筒3’的直径，这样会导致夹层下内套筒3’无法运输，因此想要扩大套筒式竖窑的产能十分困难。现有的内套筒位于窑体内部，如果内套筒发生损坏，根本无法检修，整个竖窑将面临瘫痪报废的风险。
【发明内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有的焙烧竖窑存在的结构复杂、无法使用低热值燃料，并且现场制造难度大，难以实现焙烧竖窑产能大型化的问题，提供一种结构相对简单、方便现场制造安装，并且可以使用低热值燃料的松散物料的焙烧竖窑。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种松散物料的焙烧竖窑，包括设置在窑体外侧的热气流引导装置，所述热气流引导装置包括集气装置和动力装置，焙烧竖窑还包括设置在窑体内部的上层燃烧室和下层燃烧室，所述上层燃烧室内设置上层烧嘴，所述下层燃烧室内设置下层烧嘴，燃料空气混合物通过上层烧嘴和下层烧嘴进入窑体内，所述集气装置通过第一管路与所述下层燃烧室下部的窑体连接，下层燃烧室下部的窑体内的高温气体进入集气装置，下层烧嘴的助燃风经通过动力装置将集气装置内的高温气体引导进入窑体内，引入的高温气体的一部分进入下层燃烧室形成并流煅烧带，另一部分与上层烧嘴燃烧产生的热气流形成逆流煅烧带，使窑内的预热区、焙烧区、冷却区达到有效平衡，形成窑内负压操作。
[0010]上述方案中，还包括设置在窑体外侧的外置式循环气流换热装置，所述外置式循环气流换热装置通过第二管路与所述上层燃烧室上部的窑体连接，窑体的外侧设有与助燃风机连接的空气换热器和与煤气管阀连接的煤气换热器，所述上层燃烧室上部的窑体内的高温气体依次通过第二管路和外置式循环气流换热装置进入空气换热器和煤气换热器内。[0011 ] 上述方案中，所述煤气换热器还依次连接布袋除尘器、主排烟风机和烟囱，所述上层燃烧室顶部还设有与所述布袋除尘器连接的气体出口。
[0012]上述方案中，所述动力装置为喷射器或高温风机。
[0013]上述方案中，所述上层烧嘴和下层烧嘴均匀设置有多个，上层烧嘴和下层烧嘴错位设置。
[0014]上述方案中，所述窑体的横截面为扇形，多个扇形窑体以外置式的热气流引导装置为中心，均匀环绕布置在其外侧。
[0015]上述方案中，所述窑体的横截面为U形，所述外置式的热气流引导装置位于U形窑体内部。
[0016]上述方案中，所述窑体的横截面为长方形，两个长方形窑体对称设置在外置式的热气流引导装置的两侧。
[0017]实施本实用新型的松散物料的焙烧竖窑，具有以下有益效果:
[0018]1、下层烧嘴的助燃风经通过动力装置将集气装置内的高温气体引导进入窑内，一部分形成并流煅烧带，另一部分形成逆流煅烧带。物料经过上层燃烧室和下层燃烧室的顶部的作用让物料翻滚充分均匀的焙烧。本实用新型通过设置热气流引导装置极大提高了松散物料的焙烧竖窑的处理效率，因此燃料使用范围广，可使用固体燃料、液体燃料及气体燃料，特别是低热值的燃料的使用，同样可以达到其他各类先进焙烧竖窑窑型的产品品质。
[0019]2、热气流引导装置及窑体的结构相对简化，方便现场制造安装，同时降低耐火材料砌筑的难度，热气流引导装置可以采用较低的耐材品种及普通钢材，降低投资成本。
[0020]3、由于热气流引导装置位于窑体之外，方便检修或更换，并且可以将多个窑体以外置式热气流引导装置为中心，可形成对称布置或三等分扇形及以上等分形式布置，从而实现生产设备的大型化，提高生产能力。
[0021]4、热气流引导装置的结构简化及设置在窑体之外后，取消了保护结构件的冷却风系统及冷却风系统的保安电源系统，从而降低了投资成本和运行生产成本，增强了设备装置的安全性。
【附图说明】
[0022]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0023]图1是现有技术中套筒式竖窑的局部结构示意图；
[0024]图2是本实用新型松散物料的焙烧竖窑的结构示意图；
[0025]图3是下层烧嘴的示意图；
[0026]图4是下层烧嘴的示意图；
[0027]图5a-图5c是扇形窖体的三种布置方式不意图；
[0028]图6是方形窑体的布置方式示意图；
[0029]图7是U形窑体的布置方式示意图。
【具体实施方式】
[0030]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0031]如图2-图4所示，本实用新型松散物料的焙烧竖窑包括热气流引导装置2、上层燃烧室5和下层燃烧室4，其