套筒式双膛竖窑的制作方法
【专利摘要】本发明涉及焙烧窑炉领域，特别涉及一种套筒式双膛竖窑，其特征在于，在两个窑膛中心分别设有内套筒，内套筒上端与窑膛上方铰接，轴向定位卡的端头与窑膛壳体铰接；所述内套筒自下而上是钢结构体，在内套筒的外部砌有耐火材料的保护套，内套筒的内部是空气通道，竖窑的规格大小只与环形断面区域面积大小有关，窑体预热带及焙烧带等的高度基本上不随窑的规格变化而变化。与现有技术相比，本发明的有益效果是：窑体阻力损失小，改善焙烧过程中的热量分配不均现象，产品质量好，有利于节约电能，解决了石灰、白云石双膛竖窑大型化问题，适用于新建、改建、扩建的，规格为日产大于600吨以上、甚至是日产千吨以上的工艺设计中。
【专利说明】套筒式双膛竖窑
【技术领域】
[0001]本发明涉及块状物料焙烧窑炉领域，特别涉及一种套筒式双膛竖窑。
【背景技术】
[0002]—般的竖窑随着产量的增大,其几何尺寸应按一定的比例增大,就双膛竖窑而言，由于焙烧带的高温气体是直接通过周边排气或进气，这使得高温气体在向下流动或向上流动的过程中，远离焙烧带下部中心部位，造成该部位供热不足产生欠烧，窑炉的当量直径越大现象越明显，为了补偿这种缺陷，只能增加焙烧带高度，因此现存的竖窑的窑体高度和窑膛断面直径大小有关，竖窑规格一般需保持高径比恒定。
[0003]这样，带来的问题是窑体过高阻力损失大、中心与周边的热量分配不均、物料焙烧时间过长影响产品质量，随着窑膛直径的增加的悬臂式喷枪及喷枪保护罩的安装难度也很大，阻碍了竖窑向大型化发展。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种套筒式双膛竖窑，克服现有技术的不足，优化物料在窑膛内的分布结构，改善焙烧过程中的热量分配不均现象，使竖窑的高度不随窑的规格变化而变化，使竖窑向大型化发展成为可能。
[0005]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0006]套筒式双膛竖窑，包括对称的两个窑膛和燃料喷枪，窑膛内由下至上分别为预热带、焙烧带和冷却带，两个窑膛在煅烧带与冷却带的交接处通过连接通道相连接，燃料喷枪出口设置在窑膛的截面区域内，所述两个窑膛中心分别设有内套筒，内套筒下端固定在窑膛底部的出料装置上，内套筒上端与窑膛上方的轴向定位卡铰接，轴向定位卡的端头与窑膛壳体铰接；窑膛的顶部设有环形布料器，在环形布料器的下方的内套筒上方设有分料器；
[0007]所述内套筒自下而上是钢结构体，在内套筒的外部砌有耐火材料的保护套，内套筒的内部是空气通道，内套筒与窑膛内壁形成环形断面，竖窑的规格大小只与环形断面区域面积大小有关，窑体预热带及焙烧带等的高度基本上不随窑的规格变化而变化。
[0008]所述出料装置内设有多台出料机，出料装置下方设有出料斗。
[0009]所述内套筒内部的空气通道中通入的是助燃空气或冷却空气。
[0010]所述燃料喷枪按照窑膛的环形断面形状，由内向外按两环或两环以上均匀排列布置，燃料喷枪的保护罩固定在窑壳和/或内套筒上。
[0011]所述内套筒的保护套上的砖体之间采用凸凹结构相互咬合在一起。
[0012]所述连接通道内空间安装有换热器。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:优化物料在窑膛内的分布结构，窑体阻力损失小，窑膛中心与周边的热量分配均匀，改善焙烧过程中的热量分配不均现象，产品质量好，有利于节约电能，使竖窑的高度不随窑的规格变化而变化，方便安装燃料喷枪及保护罩，解决了石灰、白云石双膛竖窑大型化问题，适用于新建、改建、扩建的，规格为日产大于600吨以上、甚至是日产千吨以上的工艺设计中。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例断面结构示意图；
[0015]图2是本发明实施例平面结构示意图；
[0016]图3是本发明内套筒保护套实施例砖体咬合状态断面结构示意图；
[0017]图4是本发明内套筒保护套实施例砖体咬合状态平面结构示意图。
[0018]图中:1_窑膛2-燃料喷枪3-连接通道4-内套筒5-出料装置6-轴向定位卡7-环形布料器8-分料器9-保护套10-出料斗11-竖窑框架式基础12-砖体13-锚固件14-保温内衬
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0020]见图1、图2，是本发明套筒式双膛竖窑实施例结构示意图，包括对称的两个窑膛I和燃料喷枪2，窑膛I内由下至上分别为预热带、焙烧带和冷却带，两个窑膛I在煅烧带与冷却带的交接处通过连接通道3相连接，燃料喷枪2出口设置在窑膛I的截面区域内，两个窑膛I中心分别设有内套筒4，内套筒4下端固定在窑膛底部的出料装置5上，内套筒4上端与窑膛上方的轴向定位卡6铰接，轴向定位卡6的端头与窑膛I壳体铰接；窑膛I的顶部设有环形布料器7，在环形布料器7的下方的内套筒4上方设有分料器8 ;
[0021]内套筒4自下而上是钢结构体，在内套筒4的外部砌有耐火材料的保护套9，内套筒4的内部是空气通道，内套筒4与窑膛I内壁形成环形断面，物料在环形断面区域完成预热、焙烧、冷却；助燃空气及废气分别单独换向。
[0022]竖窑的有效高度基本恒定，规格大小只随环形区域面积变化，即竖窑的规格大小只与环形区域面积大小有关，窑体预热带及焙烧带等的高度基本上不随窑的规格变化而变化这个特点只有带内套筒的竖窑才具有，因此流体阻力小。出料装置5内设有多台扇形出料机，出料装置5下方设有出料斗10，出料装置被整体吊装在竖窑框架式基础11内，该装置在承载窑内物料的同时，还承载内套筒4及保护套9的荷载。内套筒4内部的空气通道中可根据工艺需要通入助燃空气或冷却空气。
[0023]燃料喷枪2按照窑膛的环形断面形状，由内向外按两环或两环以上均匀排列布置，燃料喷枪2的保护罩固定在窑壳和/或内套筒上，解决了大型竖窑喷枪保护罩单悬臂尺寸过大，不牢固等问题。
[0024]见图3、图4内套筒的保护套由砖体12、锚固件13和保温内衬14组成，保护套上的砖体12之间采用凸凹结构相互咬合在一起，通过锚固件13把砖体12和保温内衬14连在一起，并与内套筒4外壁焊接成为一个整体，以确保保护套9的正常工作及延长使用寿命。
[0025]连接通道3空间内足够宽敞，可安装换热器，使废气下降或上升均匀，热烟气不易偏流，连接通道顶部全部采用浇注结构，施工方便且密封性好，解决了大型竖窑废气通道过宽，顶部砌筑难度大的问题。
[0026]生产时，两个设有内套筒的窑膛，通过换向装置达到交替供热，每隔一定时间交换一次窑膛的功能，即一个窑膛每隔一个周期加热一次。生产时，需要煅烧的称量好的合格粒度的石灰石或白云石(以下简称原料)料块从一个窑膛顶部的布料器再经过该窑膛顶部的分料器送入环形区域内，煅烧过程中，供热时燃料由另一个窑膛上部送入，通过埋在原料中的燃料喷枪，使燃料均匀地分布在预热带下部的环形窑膛断面上，助燃空气用罗茨鼓风机从该窑膛的内套筒底部送入窑内顶部，通入两个窑膛的助燃空气采用换向阀板控制，根据每个换向周期的需要，向煅烧膛通入助燃空气或冷却空气，而预热膛则用单独设置的内套筒冷却风机冷却其内套筒，以延长内套筒的使用寿命。经预热带与原料热交换获得高温后，进入煅烧带与燃料混合后燃烧放热并使原料得到快速分解，此时，煅烧窑膛内产生的高温烟气与原料沿环形断面均向下流动，这种并流加热，能使最热的火焰与原料接触而完成煅烧。并流加热使煅烧带开始时能够达到很高的热交换率并不使成品过烧。穿过煅烧带的气流(废气)与来自冷却带的冷却空气汇合，经过两个窑膛之间宽敞的连通通道后与另一个窑膛(预热膛)的冷却空气一起进入该窑膛的煅烧带、预热带，与该窑膛内的物料逆流流动，在预热带与原料进行大量的热交换 ，废气被冷却到较低的温度后从该窑膛的上部均匀地排出，经除尘后由排烟机排入大气。煅烧好的成品进入冷却带进行冷却。冷却空气同时从两个窑膛的底部供入，与冷却带环形断面区域内的物料进行逆流热交换，冷却好的成品由窑底的出料装置卸出。
[0027]本发明适用于粒度级差较大的石灰石或白云石原料，也可以使用固体燃料、液体燃料及各种发热值的气体燃料。在使用气体燃料时，需要配置气体燃料必要的安全操作装置，具有很广阔的应用前景。
【权利要求】
1.套筒式双膛竖窑，包括对称的两个窑膛和燃料喷枪，窑膛内由下至上分别为预热带、焙烧带和冷却带，两个窑膛在煅烧带与冷却带的交接处通过连接通道相连接，燃料喷枪出口设置在窑膛的截面区域内，其特征在于，所述两个窑膛中心分别设有内套筒，内套筒下端固定在窑膛底部的出料装置上，内套筒上端与窑膛上方的轴向定位卡铰接，轴向定位卡的端头与窑膛壳体铰接；窑膛的顶部设有环形布料器，在环形布料器的下方的内套筒上方设有分料器； 所述内套筒自下而上是钢结构体，在内套筒的外部砌有耐火材料的保护套，内套筒的内部是空气通道，内套筒与窑膛内壁形成环形断面，竖窑的规格大小只与环形断面区域面积大小有关，窑体预热带及焙烧带等的高度基本上不随窑的规格变化而变化。
2.根据权利要求1所述的套筒式双膛竖窑，其特征在于，所述出料装置内设有多台出料机，出料装置下方设有出料斗。
3.根据权利要求1所述的套筒式双膛竖窑，其特征在于，所述内套筒内部的空气通道中通入的是助燃空气或冷却空气。
4.根据权利要求1所述的套筒式双膛竖窑，其特征在于，所述燃料喷枪按照窑膛的环形断面形状，由内向外按两环或两环以上均匀排列布置，燃料喷枪的保护罩固定在窑壳和/或内套筒上。
5.根据权利要求1所述的套筒式双膛竖窑，其特征在于，所述内套筒的保护套上的砖体之间采用凸凹结构相互咬合在一起。
6.根据权利要求1所述的套筒式双膛竖窑，其特征在于，所述连接通道内空间安装有换热器。
【文档编号】C04B2/12GK103601376SQ201310579594
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】赵宝海, 王海波, 王洪涛, 杨耕桃, 白城 申请人:中冶焦耐工程技术有限公司