一種用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器，具有預(yù)熱器本體、窯外分解器，其中，在所述預(yù)熱器本體上設(shè)有數(shù)量兩個或兩個以上的級數(shù)預(yù)熱器；在所述每一個預(yù)熱器與窯外分解器之間設(shè)有兩個或兩個以上的燃燒室，其所述燃燒室的溫度區(qū)間為500-900℃，在預(yù)熱器本體按煅燒區(qū)間設(shè)置級數(shù)預(yù)熱器和與窯外分解器相配套的燃燒室，可以使石灰石料在經(jīng)過初級煅燒、熟化煅燒階段得到逐級熟化的成品，從而使煅燒效果又優(yōu)化性的提高。
【專利說明】一種用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)活性石灰工藝方法中涉及的設(shè)備，尤其是一種用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]活性石灰回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)具有產(chǎn)量高、石灰質(zhì)量好且穩(wěn)定，能夠煅燒小粒級石灰石等方面的優(yōu)勢。我國石灰生產(chǎn)行業(yè)有了很大變化，紛紛引進(jìn)了德國克勞斯?瑪菲公司、日本三菱公司、美國美卓公司的回轉(zhuǎn)窯；瑞士麥爾茲公司的雙膛豎窯，德國原貝肯巴赫公司的套筒窯，意大利弗卡斯公司的雙梁窯和“梁式橋”套筒窯，以及意大利西姆公司的雙“D”窯、德國伯力休斯公司的懸浮窯、意大利佛利達(dá)公司的梁式窯、日本住友公司的焦炭窯。在引進(jìn)的同時，國內(nèi)開發(fā)的回轉(zhuǎn)窯、雙膛豎窯、套筒窯、梁式窯、新型氣燒石灰豎窯、新型焦碳石灰豎窯、中石立窯、馬氏窯也得到廣泛推廣。以上其中，德國的克勞斯一瑪菲型(KMAG)和美國德美卓型(KVS)，日本的三菱重工帶鏈篦預(yù)熱機(jī)和篦式冷卻機(jī)的石灰窯(立波爾型)這三種窯型均屬于預(yù)分解的長徑比(L / D)為11~15的兩檔或三檔傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)窯，石灰石的預(yù)分解率為20%~25%，最大30%，熱耗≥IlOOKcal / kg.CaO，最佳原料粒度為15~45mm。但其缺點(diǎn)是占地面積大，熱耗高、低熱值煤氣利用率低，嚴(yán)重影響了回轉(zhuǎn)窯石灰系統(tǒng)的應(yīng)用推廣。究其原因，很大程度上是在生產(chǎn)活性石灰的工程進(jìn)程中所使用的關(guān)鍵設(shè)備預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)所至，傳統(tǒng)的預(yù)熱器預(yù)熱環(huán)節(jié)少、所設(shè)置的燃燒室單一，沒有逐級提升利用煤燃?xì)獾募几拇胧?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器。且以此設(shè)備解決生產(chǎn)活性石灰時石灰石的預(yù)分解率低、煤氣利用率低、熱耗高的問題。
[0004]為此，本實(shí)用新型解決所述問題的技術(shù)方案是:一種用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器，具有預(yù)熱器本體、窯外分解器，其中，在所述預(yù)熱器本體上設(shè)有數(shù)量兩個或兩個以上的級數(shù)預(yù)熱器；在所述每一個預(yù)熱器與窯外分解器之間設(shè)有兩個或兩個以上的燃燒室，其所述燃燒室的溫度區(qū)間為500-900°C。
[0005]優(yōu)選的，所述的級數(shù)預(yù)熱器，其與所述窯外分解器之間通過圓形過熱通道相連接。
[0006]優(yōu)選的，所述的燃燒室，其室內(nèi)設(shè)有至少兩個或兩個以上的套管結(jié)構(gòu)的燃?xì)鈬娮臁?br> [0007]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型產(chǎn)生的積極效果是:在預(yù)熱器本體按煅燒區(qū)間設(shè)置級數(shù)預(yù)熱器和與窯外分解器相配套的燃燒室，可以使石灰石料在經(jīng)過初級煅燒、熟化煅燒階段得到逐級熟化的成品，從而使煅燒效果又優(yōu)化性的提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型涉及的預(yù)熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1-預(yù)熱器本體，101- —級預(yù)熱器，102- 二級預(yù)熱器，103-三級預(yù)熱器，104-四級預(yù)熱器，105-五級預(yù)熱器，2-窯外分解器，201- 一級燃燒室，202- 二級燃燒室，203-三級燃燒室，204-四級燃燒室。
【具體實(shí)施方式】
[0010]在展開本發(fā)明實(shí)施例之前有必要分析一下傳統(tǒng)煅燒石灰石工藝從前乃至現(xiàn)在存在著的問題:石灰石在傳統(tǒng)豎式預(yù)熱器的預(yù)分解率最高能達(dá)到30%，剩余70%是在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分解煅燒的?；剞D(zhuǎn)窯屬敞開式煅燒設(shè)備，石灰石在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)不斷翻滾，有利于大小粒度石灰石均勻煅燒，但是石灰石和煙氣以輻射換熱為主，需要> 1350°C的煅燒溫度，因為石灰窯無窯皮保護(hù)，簡體表面溫度高達(dá)300°C以上，筒體的散熱損失約為150kcal / kg*CaO，約占系統(tǒng)總熱耗的13%?15%。而預(yù)熱器是以對流換熱為主，雖熱交換面積大，但對煙氣溫度要求相對不高，因此，預(yù)熱器的表面散熱及漏損的熱損失僅為回轉(zhuǎn)窯簡體散熱的十分之一。
[0011]如何提高石灰石的預(yù)分解率，對塊狀物料來說:一是提高預(yù)分解溫度，二是保證足夠的預(yù)熱時間。從帶豎式預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)來看，增加預(yù)熱器高度就能保證預(yù)熱時間。而提高預(yù)分解溫度有兩種方法:第一種方法是提高窯尾煙氣溫度，這樣窯尾進(jìn)料溜槽、窯尾護(hù)板等相關(guān)部件必須能耐1200°C以上高溫，并對窯尾密封裝置的氣密性和耐高溫性提出更高的要求，以保證其在使用中不致被燒壞。這種方法增加了制造難度和成本。第二種方法是保持窯尾煙氣溫度不變，在預(yù)熱器處增設(shè)第二熱源，即如新型干法水泥系統(tǒng)的“窯尾一把火”，以提高預(yù)分解溫度及交換煙氣的熱效率。第二熱源提供的煙氣溫度在1200°C左右，比窯內(nèi)的煅燒溫度低，可以使用低熱值燃料(如高爐或轉(zhuǎn)爐煤氣)而利用煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣更有效率，可大幅提高石灰石預(yù)分解率，減少回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)煅燒燃料量，縮短物料停留時間，從而使回轉(zhuǎn)窯規(guī)格相應(yīng)減小，簡體表面散熱損失大大降低。
[0012]考慮預(yù)熱器料層阻力、廢氣出口溫度等因素，給定進(jìn)預(yù)熱器的煙氣溫度為1150?1200°C之間，石灰石在預(yù)熱器內(nèi)停留時間為3.5?4小時，適當(dāng)提高預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)熱溫度，并保證足夠預(yù)熱時間的條件下，既能大幅度提高石灰石在預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)分解率。
[0013]至此，參見圖1，本實(shí)用新型所說的用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器從結(jié)構(gòu)示意圖可以清楚地看到該設(shè)備是一臺立窯式結(jié)構(gòu)。所述預(yù)熱器本體I是由多個預(yù)熱器分段組合而成，如附圖標(biāo)記:預(yù)熱器本體1，一級預(yù)熱器101，二級預(yù)熱器102，三級預(yù)熱器103，四級預(yù)熱器104，五級預(yù)熱器105所標(biāo)示的，圖中的每一級預(yù)熱器均可與窯外分解器2、3構(gòu)成一個獨(dú)立的煅燒單元，而每一個煅燒單元內(nèi)均設(shè)有兩個或兩個以上的燃燒室，如圖中的附圖標(biāo)記:一級燃燒室201，二級燃燒室202，三級燃燒室203，四級燃燒室204等；之所以按多級預(yù)熱器與窯外分解器并又其內(nèi)的燃燒室的設(shè)置，是考慮到進(jìn)入預(yù)熱器的被煅燒石灰石粉料要經(jīng)過逐級的煅燒。例如在溫度區(qū)間控制在500-900°C時的初級煅燒階段，石灰石粉料的熟化過程應(yīng)逐步形成，且預(yù)熱器內(nèi)部的溫度不必像傳統(tǒng)煅燒工藝那樣高溫強(qiáng)燒。如此一來，在提高煅燒質(zhì)量的前提下又可以節(jié)約大量的熱源，這一工藝環(huán)節(jié)的改進(jìn)和與之配伍的設(shè)備的重新設(shè)計為同行業(yè)樹立了可參考學(xué)習(xí)運(yùn)用的榜樣。
[0014]至此，針對煅燒質(zhì)量，本實(shí)用新型對單倉豎式預(yù)熱器和燃燒系統(tǒng)進(jìn)行了重新設(shè)計，將預(yù)熱器本體設(shè)計為二級或二級以上的多級豎式預(yù)熱器結(jié)構(gòu)，根據(jù)煅燒量，豎式預(yù)熱器的高度尺寸也可以定位限高，優(yōu)選的可設(shè)為高度> 70m ;位于級數(shù)預(yù)熱器與窯外分解器之間的燃燒單元中的燃燒室數(shù)量可設(shè)為二個或二個以上。同時，考慮到預(yù)熱器與窯外分解器之間的溫度過渡效果，本實(shí)用新型特意將預(yù)熱器窯外分解器之間相連接的(圖中未畫出的)過熱通道設(shè)計成圓形結(jié)構(gòu)，并對燃燒室內(nèi)的噴嘴進(jìn)行了改進(jìn)，將其設(shè)計成(圖中未畫出的)可伸縮的套管結(jié)構(gòu)的噴嘴，這可以根據(jù)噴燃量的大小及時調(diào)整燃?xì)夤┙o比例，使窯內(nèi)溫度始終處于最佳狀態(tài)。
[0015]由以上實(shí)施例證明，根據(jù)本實(shí)用新型涉及的用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器，可以將傳統(tǒng)煅燒石灰石的工藝水準(zhǔn)大大提升。即可將石灰石的預(yù)分解率由30%提高到60%以上，同時，大大降低了系統(tǒng)熱耗。在活性鈣產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域為同業(yè)提供了可借鑒的節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器，具有預(yù)熱器本體、窯外分解器，其特征在于，在所述預(yù)熱器本體上設(shè)有數(shù)量兩個或兩個以上的級數(shù)預(yù)熱器；在所述每一個預(yù)熱器與窯外分解器之間設(shè)有兩個或兩個以上的燃燒室，其所述燃燒室的溫度區(qū)間為500-900°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器，其特征在于，所述的級數(shù)預(yù)熱器，其與所述窯外分解器之間通過圓形過熱通道相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)活性石灰的預(yù)熱器，其特征在于，所述的燃燒室，其室內(nèi)設(shè)有至少兩個或兩個以上的套管結(jié)構(gòu)的燃?xì)鈬娮臁?br> 【文檔編號】C04B2/10GK203558976SQ201320694484
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】米長山, 霍殿龍, 米振超, 郭海山, 郭琪, 劉忠岳 申請人:米長山