一种高效节能环保碳酸钙麦尔兹窑设备及生产方法与流程

本发明属于麦尔兹窑领域，尤其涉及一种高效节能环保碳酸钙麦尔兹窑设备及生产方法。

背景技术：

1、为了提高碳酸钙的生产效率且更加环保，一般使用双窑膛的麦尔兹窑实现并流储热，但在使用过程中发现麦尔兹窑还具有如下几点可改进的问题。

2、双窑膛占地面积大且建造成本较高。

3、物料在其被煅烧时相互堆叠导致物料加热不均匀，进而影响物料煅烧的成品率。

4、在对物料进行煅烧过程中，为防止物料被过度煅烧或欠火候煅烧而进行的温度控制反应速度较慢，不易实现对温度较快的精准控制。

5、虽然双窑膛设计提升了煅烧烟气对物料的预热效果并达到节能目的，但煅烧形成的烟气对物料的预热还有提升空间，从而到达进一步提高煅烧效率和煅烧成品率的目的。

6、排料时，膛内的热量会因其与外界相通而大量损失，从而影响对物料的预热且节能效果差。

7、设备开始运转时会因内部物料堆叠而不易点火，且在点火成功后也容易熄火。

8、本发明设计一种高效节能环保碳酸钙麦尔兹窑设备及生产方法解决如上问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种高效节能环保碳酸钙麦尔兹窑设备及生产方法，它是采用以下技术方案来实现的。

2、一种高效节能环保碳酸钙麦尔兹窑设备，它包括支腿、锥筒a、圆筒a、锥筒b、排烟道、加料筒、锥罩a、锥罩b、环网a、电动推杆、环网b、锥筒c、圆筒b、滤网、锥筒d、排料槽、弹性膜、电机b、电机c、电机d、摆板，其中通过支脚悬空安装的锥筒a通过连接杆连接有同轴线的锥筒b，锥筒b上端的排烟道与可产生负压的净化设备连接；安装于锥筒b内的同轴线锥罩b与锥筒b上部锥壁b之间形成向排烟道引导烟气的环形通道；锥罩b顶部的循环口内安装有将锥罩b与锥筒b之间向上运动且温度过高的烟气向下引导的风扇结构，锥罩b上方安装有保护风扇结构的锥罩a；排烟道上安装有向锥罩b上添加物料的加料筒；锥筒a与锥筒b之间的环形缝隙内沿竖直方向密封滑动有对锥罩b与锥筒b之间环形通道开关且被四个对称电动推杆驱动的环网a。

3、锥筒a下部圆筒a的上端安装有圆筒b，圆筒b壁面上周向均匀分布的吸焰口内均安装有滤网；安装于圆筒b上端的锥筒c与锥筒a中部锥壁a之间形成经吸焰口将安装于圆筒a内的网状锥筒d中的超高火焰吸走并将热量引导至锥罩b与锥筒b之间物料的环形通道；锥筒b的锥壁b内侧安装有阻挡锥罩b上物料下落时进入锥筒c与锥壁a之间环形通道的环网b。

4、锥筒d与圆筒a之间的环形区域为点火区域，且圆筒a侧壁上具有向点火区域喷送天然气和空气的结构及利用炉膛内热量对天然气和空气进行预热的结构；圆筒下端的球壁内配合有对锥筒d下端开关的带排料口球壳型排料槽；排料槽在电机b驱动下绕竖直轴线旋转且在电机c驱动下绕水平轴线旋转；排料槽外侧与排料口同轴线的活动槽内摆动有在电机d驱动下与活动槽槽口安装的耐高温弹性膜配合的摆板。

5、作为本技术的进一步改进，所述安装于锥壁b外侧的环壁与安装于锥筒b外侧的环壁形成与环网a配合的环形导槽。

6、作为本技术的进一步改进，所述环网b的下端与锥筒c之间具有允许穿过环网b落至锥筒c的物料沿锥筒c滑落至锥筒d内的间隙；锥筒a的锥壁a与锥壁b之间过渡有便于锥筒c与锥壁a之间的烟气沿锥壁a和锥筒b向上运动的弧壁a，锥筒c的上端具有便于锥筒c与锥壁a之间的烟气运动的弧壁b。

7、作为本技术的进一步改进，所述圆筒b内壁上的每个吸焰口处均安装有开口倾斜下探的细烟嘴，便于吸焰口能够更加有效地对煅烧区高出煅烧物料的火焰进行吸取。加料筒上端具有料斗。

8、作为本技术的进一步改进，所述锥筒a下部圆筒a的侧壁中具有环形气腔，圆筒a内壁均匀密布有气腔连通的导气孔；直径尺寸小于导气孔且固定于圆筒a的燃气管穿过导气孔进入锥筒d与圆筒a之间的环形区域内；锥罩b内安装有上端与锥筒b外气泵连通的螺旋状气管，气管下端通过周向均匀分布的若干支管与气腔连通。

9、作为本技术的进一步改进，所述圆筒a内壁的每个导气孔处均安装有阻挡从网状锥筒d漏出至圆筒a内的物料对燃气管和导气孔形成堵塞的挡板。

10、作为本技术的进一步改进，所述锥筒d的下端开口直径小于圆筒a下端开口直径，圆筒a下端开口直径小于排料槽的排料口直径，保证排料口与圆筒a下端开口和锥筒d下端开口相对时，锥筒d完成煅烧的物料及经网状锥筒d落至圆筒a内的物料能够完全落入排料槽内完成锥筒d内煅烧物料完全排出和圆筒a内漏出物料的完全清理。

11、作为本技术的进一步改进，所述锥罩a上端具有环套a，环套a内旋转配合有转轴a，转轴a下端位于锥罩b的循环口内并安装有若干周向均匀分布的叶片；锥筒b上安装的转轴b与连接杆上的电机a的输出轴传动连接，安装于转轴b的齿轮b与转轴a上端的齿轮a啮合。

12、作为本技术的进一步改进，所述球壁上转转配合有绕竖直轴线旋转且与排料槽配合的球壳型环套b，环套b外侧的齿圈与电机b输出轴上的齿轮c啮合；排料槽外侧及环套b上的圆槽内旋转配合有轴线与排料口轴线垂直相交且与电机d输出轴传动连接的销轴b；排料槽外侧固定有与销轴b同轴线且环套b上圆槽旋转配合的销轴a，销轴a与电机c输出轴传动连接；安装于销轴b的弧杆摆动于排料槽侧壁的滑槽内；活动槽内安装有轴线与排料口轴线垂直相交的转轴c，摆板安装于转轴c上；安装于转轴c的齿轮d与安装于弧杆末端的弧形齿条啮合。

13、作为本技术的进一步改进，生产方法为：1、驱动环网a对锥罩b与锥筒b之间的环形通道打开；2、通过料斗分三次依次向锥筒a内添加等量物料，第一次添加的物料完全进入锥筒d内；第二次添加的物料堆叠于第一次物料上方并位于圆筒b和锥筒a的锥壁a内；在第三次添加物料前，先驱动环网a对锥罩b与锥筒b之间的环形通道关闭，使得第三次添加的物料滞留于锥罩b上；3、向锥筒d与圆筒a之间的环形点火区域内持续输送燃气与空气的混合气体并进行点火；同时，启动净化设备对排烟道内形成负压；4、点火后产生的火焰对锥筒d内的物料进行煅烧，物料煅烧产生的热量向上运动并对上方两层物料及气管进行预热，排烟道内产生的负压经锥罩b与锥筒b之间的环形通道使得锥筒c与锥壁a之间的环形通道内产生负压，锥筒c与锥壁a之间的环形通道通过吸焰口将火焰保持在煅烧区内避免底层物料欠煅烧或第二层物料过度煅烧并将火焰引导至锥罩b上的第一物料对第一层物料进行预热，最终，对第一层物料预热后的烟气在净化设备负压作用下净化排出；5、当净化设备的温度传感器感知排出烟气的温度过高时，电机a会驱动转轴a上的叶片旋转而将对锥罩b上物料预热后的烟气经锥罩b上端的循环口向下导引并形成对锥罩b上物料的循环预热，对锥罩b循环预热的烟气的温度降低至符合排出的温度时，电机a停止运行，净化设备将烟气净化后排出；6、在对圆筒d内物料进行煅烧过程中，启动电机b和电机d，电机b驱动排料槽绕竖直轴线旋转，电机d驱动摆板往复摆动并往复上顶弹性膜，旋转的排料槽及摆杆的往复摆动对圆筒d内堆叠的物料进行有效扰动，从而使得圆筒d内的物料可以均匀受热并得到高效煅烧；7、当圆筒d内的物料煅烧完成后，同时启动电机c和电机d，电机d带动摆板复位缩入活动槽内，电机c驱动排料槽绕水平轴线旋转180度使得排料口与圆筒a下端开口及锥筒d下端开口相对，电机d驱动摆板在活动槽内保持静止，锥筒d内完成煅烧的物料和圆筒a内经锥筒d漏出的物料经排料口落入排料槽内并正好装满排料槽，位于煅烧区上方且经过预热的物料落入锥筒d内开始进行煅烧；8、启动电机c驱动装满物料的排料槽绕水平轴线旋转180度使得排料槽内已煅烧好的物料排出；9、驱动环网a对锥罩b与锥筒b之间的环形通道打开，锥罩b上被初次预热的物料落入圆筒b和锥壁a内进行第二次预热；驱动环网a对锥罩b与锥筒b之间的环形通道关闭后，通过料斗向锥罩b上再次添加等量物料并对物料进行初次预热。

14、环套a通过若干固定杆a固定于锥筒b内，锥罩b通过若干固定杆b固定于锥筒b内。

15、相对于传统的麦尔兹窑设备，本发明只通过一个窑膛便可实现对物料的两次预热、煅烧及排料，因其体积较小且所需占地面积较小，从而有效降低了其建造成本。

16、本发明中对圆筒a处于关闭状态的排料槽内被电机d驱动的摆杆在圆筒a内物料堆叠煅烧时从底部对圆筒a内堆叠的物料进行往复扰动，使得圆筒a正在煅烧的物料可以进行适当的运动翻转，从而保证圆筒a内正在煅烧的物料均匀受热并煅烧，进而提高物料煅烧后的成品率。

17、本发明通过锥筒a内与其锥壁a配合形成环形烟道的锥筒c从作为煅烧区的锥筒d的上方将可能到达煅烧区上方被二次预热的物料的火焰吸走，防止物料被过度煅烧或防止位于煅烧区上方且被二次预热的物料被火焰煅烧。或将不能到达煅烧区顶部的火焰上吸至煅烧区顶部使得煅烧区物料整体受到火焰的煅烧，避免煅烧区物料因欠火候煅烧而成品率降低。本发明防止物料被过度煅烧或欠火候煅烧而进行的温度控制反应速度较块，较容易实现对温度精准控制。

18、当物料煅烧的热烟经锥筒c与锥壁a形成的烟道到达锥罩b上滞留的物料时对其进行初次预热并最终经排烟道被可产生负压的净化设备吸走。在净化设备吸走热烟的过程中，如果净化设备感知到热烟的温度过高，那么，控制系统就会控制电机a驱动转轴a上的叶片旋转并将对锥罩b上物料进行预热的热烟经锥罩b与锥罩a之间的环形区域及锥罩b顶部的循环口向位于锥罩b下方的物料进行排放并对锥罩b下方的物料进行循环预热，然后从循环口下来对锥罩b下方物料进行循环预热的热烟再次经锥罩b与锥壁b形成的烟道对锥罩b上的物料进行循环预热，如此往复若干次后热烟温度降低至符合其排出的要求温度并最终经净化设备排出，从而实现炉膛内物料的充分预热，提高物料煅烧的效率和成品率并达到节能环保的目的。

19、本发明通过球型排料槽对锥筒d内被煅烧好的物料进行排出，在排料过程中，排料槽对锥筒d及圆筒a下端处于关闭状态，从而防止了炉膛内的热量因排料而发生散失，提高炉膛内预热效率，进一步达到节能环保的目的。

20、本发明在锥筒d与圆筒a之间的空间内对锥筒d内的待煅烧物料进行点火，因其不受物料的影响，所以点火较容易且点火后不易熄火。同时，经过在螺旋状气罐中预热的空气进入气腔内对燃气管内的燃气进行预热且两者最终在锥筒d与圆筒a形成的环形空间内进行混合点燃，进而提高燃气的点火效率。

21、本发明结构简单，具有较好的使用效果。