專利名稱：一種空氣蓄熱石灰窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建材、化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石灰窯，具體涉及一種空氣蓄熱石灰窯。
背景技術(shù)：
用梁式石灰窯煅燒石灰石是石灰生產(chǎn)的新技術(shù)。梁式石灰窯具有能耗低、石灰產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)能力強(qiáng)、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于冶金、化工等用途的石灰生產(chǎn)。煅燒需要燃料在煅燒帶燃燒，放出熱量加熱被煅燒物料。石灰石的分解溫度為900°C左右，煅燒溫度一般為1000 1200°C。為達(dá)到煅燒溫度，生產(chǎn)出合格的石灰，需要一定熱值的燃料。低熱值燃料燃燒達(dá)不到要求的溫度，石灰石就不能分解；或者溫度低，石灰石分解不完全，造成生燒、石灰產(chǎn)品質(zhì)量差的問題。在冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的高爐煤氣，是寶貴的燃料資源，高爐煤氣的熱值為3000 3400KJ，由于熱值低，不能直接用于煅燒石灰石，使大量低熱值燃料不能得到充分利用。而生產(chǎn)石灰還需購置高熱值燃料，造成資源浪費(fèi)，影響經(jīng)濟(jì)效益。申請?zhí)枮?00810231028.0的發(fā)明專利申請公開一種“密閉式電石爐尾氣作為回轉(zhuǎn)窯用燃料進(jìn)行煅燒活性石灰的方法”，該專利申請以電石爐尾氣為原料，“將凈化后的潔凈尾氣和焦炭粉或煤粉送入回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)的燃燒器中，作為石灰煅燒設(shè)備的燃料；石灰石在豎式預(yù)熱器中經(jīng)過窯尾熱氣預(yù)熱后，并實(shí)現(xiàn)預(yù)分解，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的燒成系統(tǒng)；”。“參與冷卻的空氣作為一次風(fēng)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯燃燒，經(jīng)預(yù)熱的空氣參與燃燒彌補(bǔ)了密閉電石爐尾氣熱值低的不足”。該專利申請燃燒過程中仍需添加高熱值的煤粉或焦碳粉。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本 發(fā)明提供一種空氣蓄熱石灰窯，通過蓄熱方式預(yù)熱空氣，提高低熱值燃料的燃燒溫度，充分利用低熱值燃料資源，改善煅燒產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明空氣蓄熱石灰窯，由窯體、進(jìn)料系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)組成，窯體內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口、預(yù)熱帶、煅燒帶、冷卻帶和出料口。預(yù)熱帶設(shè)有I 5根上抽吸梁，煅燒帶設(shè)有兩層梁體，每層I 5根梁體，冷卻帶設(shè)有I 5根下抽吸梁。梁體和下抽吸梁設(shè)有冷卻介質(zhì)流通的空腔。石灰窯設(shè)有蓄熱式燒嘴，蓄熱式燒嘴位于梁體兩端的下部。蓄熱式燒嘴分為上下或左右兩部分，兩部分中間設(shè)有燃?xì)夤?。蓄熱式燒嘴的兩部分分別設(shè)有加熱燒嘴、進(jìn)風(fēng)口和噴嘴。蓄熱式燒嘴每部分的內(nèi)部分為蓄熱區(qū)和密封區(qū)，蓄熱區(qū)裝有蓄熱體，密封區(qū)分為三段，中間段為小球，兩邊為蜂窩狀體。進(jìn)風(fēng)口通過三通閥分別與羅茨風(fēng)機(jī)和廢氣排放系統(tǒng)連接，燃?xì)夤芡ㄟ^閥門與燃?xì)夤苈愤B接。本發(fā)明另一選擇方案為，蓄熱式燒嘴設(shè)有煙氣出口，上下層蓄熱式燒嘴的進(jìn)風(fēng)口通過三通閥連接到羅茨風(fēng)機(jī)，上下層蓄熱式燒嘴的煙氣出口通過三通閥連接到廢氣排放系統(tǒng)。本發(fā)明再一選擇方案為，蓄熱式燒嘴分為左右兩部分，兩部分中間設(shè)有燃?xì)夤埽顭崾綗斓膬刹糠址謩e設(shè)有上下加熱燒嘴、進(jìn)風(fēng)口噴嘴。進(jìn)風(fēng)口通過三通閥與羅茨風(fēng)機(jī)連接。上下加熱燒嘴設(shè)有燃?xì)馊肟诤蜌怏w通道，燃?xì)馊肟谕ㄟ^閥門與燃?xì)夤苈愤B接，氣體通道通過三通閥分別與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接。石灰窯設(shè)有燃?xì)鈸Q熱器和空氣換熱器，上抽吸梁通過燃?xì)鈸Q熱器和空氣換熱器與廢氣排放系統(tǒng)連接；燃?xì)夤苈吠ㄟ^燃?xì)鈸Q熱器連接到燃?xì)夤芎图訜釤斓娜細(xì)馊肟?，空氣管路通過空氣換熱器連接到加熱燒嘴的空氣入口。蓄熱器中的蓄熱體為球狀體、蜂窩體或方格體，所述蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷、耐火材料或鋼鐵材料。梁體的截面為矩形或凹形。梁體的上部、下部和側(cè)面設(shè)有耐火保溫層。梁體為燃燒梁，所述燃燒梁設(shè)有燃?xì)夤苈泛涂諝馔ǖ?，燃?xì)夤苈泛涂諝馔ǖ琅c燃燒梁燒嘴連接；所述蓄熱式燒嘴連接到燃燒梁的空氣管道，所述燃?xì)夤苓B接到燃燒梁的燃?xì)夤苈贰１景l(fā)明空氣蓄熱石灰窯通過蓄熱式燒嘴對助燃空氣進(jìn)行加熱，預(yù)熱后的助燃空氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔忪褵沂锪希岣吡说蜔嶂等剂系娜紵郎囟?，?yōu)化了煅燒效果，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的石灰產(chǎn)品，使低熱值燃料資源得到充分利用。上抽吸梁抽出煙氣預(yù)熱助燃空氣和燃料氣，進(jìn)一步利用廢氣余熱，降低能耗和生產(chǎn)成本。蓄熱式燒嘴前部的密封區(qū)通過蜂窩狀體和小球密封窯體，羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高壓氣體能穿過密封區(qū)到噴嘴燃燒，窯體中的氣體壓力低，不會進(jìn)入蓄熱式燒嘴，保證了蓄熱式燒嘴的效率和安全可靠性。梁體為高溫?zé)煔馓峁┓植伎臻g，高溫?zé)煔夥植几泳鶆?，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1為本發(fā)明空氣蓄熱石灰窯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明另一方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為蓄熱式燒嘴的俯視圖；圖4為蓄熱 式燒嘴的側(cè)視圖。其中:I 一進(jìn)料系統(tǒng)、2—窯體、3—上抽吸梁、4 一預(yù)熱帶、5—梁體、6—蓄熱式燒嘴、7—三通閥、8—加熱燒嘴、9—下抽吸梁、10—冷卻帶、11—出料系統(tǒng)、12—燃?xì)鈸Q熱器、13—空氣換熱器、14 一煅燒帶、15—羅茨風(fēng)機(jī)、16—窯底支座、17—蜂窩狀體、18—陶瓷小球、19 一燃?xì)夤堋?0—蓄熱體、21—進(jìn)風(fēng)口、22—噴嘴、23—蓄熱式燒嘴左側(cè)、24—蓄熱式燒嘴右側(cè)、25—煙氣出口、26—閥門。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1本發(fā)明空氣蓄熱石灰窯如圖1所示，由窯體2、蓄熱式燒嘴6、進(jìn)料系統(tǒng)1、出料系統(tǒng)
11、窯底支座16、供風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、燃?xì)鈸Q熱器12、空氣換熱器13、廢氣排放系統(tǒng)組成。窯體內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口、預(yù)熱帶4、煅燒帶14、冷卻帶10和出料口。預(yù)熱帶設(shè)有2根上抽吸梁3，冷卻帶設(shè)有3根下抽吸梁9。煅燒帶設(shè)有兩層梁體5，上層設(shè)有4根梁體，下層設(shè)有3根梁體，梁體的截面為矩形，梁體5的上部、下部和側(cè)面設(shè)有耐火保溫層。梁體和下抽吸梁設(shè)有冷卻介質(zhì)流通的空腔。蓄熱式燒嘴位于梁體兩端的下部，梁體為蓄熱式燒嘴燃燒提供空間。蓄熱式燒嘴6分為上、下兩部分，兩部分中間設(shè)有燃?xì)夤?9，蓄熱式燒嘴的兩部分分別設(shè)有加熱燒嘴8、進(jìn)風(fēng)口 21和噴嘴22。蓄熱式燒嘴每部分的內(nèi)部分為蓄熱區(qū)和密封區(qū)，蓄熱區(qū)裝有蓄熱體20，蓄熱體為球狀體，蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷。密封區(qū)分為三段，中間段為陶瓷小球18，兩邊為蜂窩狀體17，蜂窩狀體用于固定小球。進(jìn)風(fēng)口 21通過三通閥7分別與羅茨風(fēng)機(jī)15和廢氣排放系統(tǒng)連接，燃?xì)夤苈吠ㄟ^閥門與燃?xì)夤?9連接。上抽吸梁3通過燃?xì)鈸Q熱器和空氣換熱器與廢氣排放系統(tǒng)連接，燃?xì)夤苈吠ㄟ^燃?xì)鈸Q熱器12連接到燃?xì)夤?9和加熱燒嘴8的燃?xì)馊肟?，空氣管路通過空氣換熱器13連接到加熱燒嘴的空氣入口。本發(fā)明空氣蓄熱石灰窯的操作過程為，上下兩層蓄熱式燒嘴6交替工作，上層蓄熱式燒嘴通過加熱燒嘴8燃燒蓄熱時，下層蓄熱式燒嘴預(yù)熱空氣，預(yù)熱后的空氣經(jīng)噴嘴22進(jìn)入窯體內(nèi)助燃燃燒，通過三通閥和開關(guān)閥門位置和閥門的開閉實(shí)現(xiàn)換向操作。上層蓄熱器蓄熱時，高爐煤氣經(jīng)燃?xì)鈸Q熱器12換熱后進(jìn)入上層蓄熱式燒嘴的加熱燒嘴8的燃?xì)馊肟?，?jīng)空氣換熱器13預(yù)熱后的空氣進(jìn)入加熱燒嘴的空氣入口，燃?xì)夂涂諝庠诩訜釤烊紵?，產(chǎn)生的煙氣預(yù)熱上層蓄熱式燒嘴的蓄熱體，然后經(jīng)進(jìn)風(fēng)口 21、三通閥7到排放系統(tǒng)排放。羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生空氣經(jīng)三通閥7進(jìn)入下層蓄熱器加熱燒嘴8，蓄熱體20放出熱量預(yù)熱空氣，預(yù)熱后的空氣經(jīng)噴嘴22進(jìn)入窯體內(nèi)與燃?xì)饣旌先紵Ｐ顭崾綗鞂⒖諝忸A(yù)熱至950°C進(jìn)入窯體燃燒至1200 1400°C，煅燒石灰石物料。蓄熱式燒嘴排放溫度為< 150°C。根據(jù)蓄熱式燒嘴排放煙氣的溫度確定，當(dāng)排放的煙氣溫度高于150°C時，通過閥門26和三通閥7的動作自動進(jìn)行換向。實(shí)施例2本發(fā)明另一實(shí)施方式如圖2所示，蓄熱式燒嘴6設(shè)有煙氣出口 25、加熱燒嘴8、進(jìn)風(fēng)口 21、煙氣出口 25和噴嘴22。上下層蓄熱式燒嘴的進(jìn)風(fēng)口 21通過三通閥7連接到羅茨風(fēng)機(jī)15，煙氣出口 2 5通過三通閥連接到廢氣排放系統(tǒng)。上下兩層蓄熱式燒嘴6交替工作，上層蓄熱式燒嘴通過加熱燒嘴8燃燒蓄熱時，下層蓄熱式燒嘴預(yù)熱空氣，預(yù)熱后的空氣經(jīng)噴嘴22進(jìn)入窯體內(nèi)助燃燃燒，通過三通閥的位置和閥門的開閉實(shí)現(xiàn)換向操作。其它與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3本發(fā)明另一種實(shí)施方式如圖3、圖4所示，蓄熱式燒嘴6分為左右兩部分，兩部分中間設(shè)有燃?xì)夤?9，蓄熱式燒嘴的兩部分分別設(shè)有上下加熱燒嘴8、進(jìn)風(fēng)口 21和噴嘴22。蓄熱式燒嘴每部分的內(nèi)部分為蓄熱區(qū)和密封區(qū)，蓄熱區(qū)中裝有蓄熱體20，密封區(qū)分為三段，中間段為陶瓷小球18，兩邊為蜂窩狀體17。進(jìn)風(fēng)口通過三通閥7與羅茨風(fēng)機(jī)15連接。上下加熱燒嘴8設(shè)有燃?xì)馊肟诤蜌怏w通道，上下燃?xì)馊肟谕ㄟ^閥門26與燃?xì)夤苈愤B接，氣體通道通過三通閥分別與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接。本實(shí)施例中加熱燒嘴的空氣管道既為空氣通道又是排廢氣的通道，蓄熱式燒嘴的左右兩部分分別進(jìn)行蓄熱和預(yù)熱空氣，通過三通閥和閥門的動作實(shí)現(xiàn)換向操作。由于蓄熱式燒嘴6的左右兩部分交替進(jìn)行蓄熱和蓄熱體放出熱量加熱空氣，實(shí)現(xiàn)了燃燒梁連續(xù)工作。
權(quán)利要求1.一種空氣蓄熱石灰窯，由窯體(2)、進(jìn)料系統(tǒng)(I)、出料系統(tǒng)(11)、供風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)組成，窯體內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口、預(yù)熱帶(4)、煅燒帶(14)、冷卻帶(10)和出料口，所述預(yù)熱帶設(shè)有I 5根上抽吸梁(3)，煅燒帶設(shè)有兩層梁體(5)，每層I 5根梁體，冷卻帶設(shè)有I 5根下抽吸梁(9);所述梁體和下抽吸梁設(shè)有冷卻介質(zhì)流通的空腔，其特征是:所述石灰窯設(shè)有蓄熱式燒嘴(6)，蓄熱式燒嘴位于梁體兩端的下部；所述蓄熱式燒嘴(6)分為上下或左右兩部分，兩部分中間設(shè)有燃?xì)夤?19)，蓄熱式燒嘴的兩部分分別設(shè)有加熱燒嘴(8)、進(jìn)風(fēng)口(21)和噴嘴(22);蓄熱式燒嘴每部分的內(nèi)部分為蓄熱區(qū)和密封區(qū)，蓄熱區(qū)裝有蓄熱體(20)，密封區(qū)分為三段，中間段為陶瓷小球(18)，兩邊為蜂窩狀體(17);所述進(jìn)風(fēng)口通過三通閥(7)分別與羅茨風(fēng)機(jī)(15)和廢氣排放系統(tǒng)連接，燃?xì)夤?19)通過閥門與燃?xì)夤苈愤B接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄熱石灰窯，其特征是:所述蓄熱式燒嘴(6)設(shè)有煙氣出口(25)，所述上下層蓄熱式燒嘴的進(jìn)風(fēng)口(21)通過三通閥(7)連接到羅茨風(fēng)機(jī)(15)，所述上下層蓄熱式燒嘴的煙氣出口通過三通閥連接到廢氣排放系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄熱石灰窯，其特征是:所述蓄熱式燒嘴(6)分為左右兩部分，兩部分中間設(shè)有燃?xì)夤?19)，蓄熱式燒嘴的兩部分分別設(shè)有上下加熱燒嘴(8)、進(jìn)風(fēng)口(21)、噴嘴(22);所述進(jìn)風(fēng)口通過三通閥(7)與羅茨風(fēng)機(jī)(15)連接；所述上下加熱燒嘴(8)設(shè)有燃?xì)馊肟诤蜌怏w通道，所述燃?xì)馊肟谕ㄟ^閥門與燃?xì)夤苈愤B接，所述氣體通道通過三通閥分別與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的空氣蓄熱石灰窯，其特征是:所述石灰窯設(shè)有燃?xì)鈸Q熱器(12)和空氣換熱器(13)，所述上抽吸梁(3)通過燃?xì)鈸Q熱器和空氣換熱器與廢氣排放系統(tǒng)連接；燃?xì)夤苈吠ㄟ^燃?xì)鈸Q熱器連接到燃?xì)夤?19)和加熱燒嘴(8)的燃?xì)馊肟?，空氣管路通過空氣換熱器連接到加熱燒嘴的空氣入口或氣體通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄熱石灰窯，其特征是:所述蓄熱器中的蓄熱體(20)為球狀體、蜂窩體或方格體，所述蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷、耐火材料或鋼鐵材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄熱石灰窯，其特征是:所述梁體(5)的截面為矩形或凹形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄熱石灰窯，其特征是:所述梁體(5)的上部、下部和側(cè)面設(shè)有耐火保溫層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄熱石灰窯，其特征是:所述梁體(5)為燃燒梁，所述燃燒梁設(shè)有燃?xì)夤苈泛涂諝馔ǖ?，燃?xì)夤苈泛涂諝馔ǖ琅c燃燒梁燒嘴連接；所述蓄熱式燒嘴連接到燃燒梁的空氣管道，所述燃?xì)夤苓B接到燃燒梁的燃?xì)夤苈贰?br> 專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空氣蓄熱石灰窯，由窯體、蓄熱式燒嘴、進(jìn)料系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)組成，窯體內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口、預(yù)熱帶、煅燒帶、冷卻帶和出料口。預(yù)熱帶設(shè)有1～5根上抽吸梁，煅燒帶設(shè)有兩層梁體，每層1～5根梁體，冷卻帶設(shè)有1～5根下抽吸梁。蓄熱式燒嘴位于梁體兩端的下部，蓄熱式燒嘴分為左右或上下兩部分，兩部分中間設(shè)有燃?xì)夤堋Ｐ顭崾綗斓膬刹糠址謩e設(shè)有加熱燒嘴、進(jìn)風(fēng)口和噴嘴。蓄熱式燒嘴每部分的內(nèi)部分為蓄熱區(qū)和密封區(qū)，蓄熱區(qū)裝有蓄熱體，密封區(qū)分為三段，中間段為小球，兩邊為蜂窩狀體。本實(shí)用新型通過蓄熱式燒嘴對助燃空氣進(jìn)行加熱，提高了低熱值燃料的燃燒溫度，優(yōu)化了煅燒效果，使低熱值燃料資源得到充分利用。
文檔編號C04B2/12GK203144298SQ20132008095
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者賈會平 申請人:石家莊新華能源環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>