專利名稱：豎窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及窯爐設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種豎窯。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的豎窯，多用于生產(chǎn)水泥、石灰、焙燒、煅燒多種礦石、塊狀物料等，普遍存在能耗高、排放不夠環(huán)保、熱能利用率低、窯內(nèi)多混合煤炭燃燒、燃料燃燒不充分、粉塵及有害氣體排放太多、爐內(nèi)溫度不均勻等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種全新結(jié)構(gòu)的豎窯，可以使燃料燃燒更加充分，能量利用率更高，排放更加環(huán)保，有害氣體排放大大減少，可以使產(chǎn)品更加優(yōu)良，更加節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本，大大提高窯爐效率，可以用它生產(chǎn)水泥、石灰、焦寶石、氧化鋁、礦石焙燒等，生產(chǎn)中可不在窯室內(nèi)加入煤炭，可使產(chǎn)品更加潔凈。 也可以向豎窯內(nèi)噴入化學(xué)反應(yīng)催化劑、還原劑、添加劑等，使豎窯成為一個(gè)高溫化學(xué)反應(yīng)窯，可用它焙燒、煅燒多種礦石、塊狀物料等，可將粉狀物料制成球塊狀物料后，再用本豎窯燒制。 本發(fā)明豎窯可以使用多種燃料，可使用任意一種固體、液體、氣體燃料，也可使用多種混合燃料?？墒褂锰烊粴?、煤氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、氫氣、柴油、重油、水煤漿等各種氣體、液體燃料。也可使用煤炭、生物質(zhì)燃料、貧煤等固體燃料。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 豎窯，包括燃料供給裝置、點(diǎn)火裝置、卸料裝置、窯室、耐火材料、保溫材料、風(fēng)機(jī)和管道，窯室側(cè)壁至少設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣口 ，進(jìn)氣口至少連接一條進(jìn)氣通道，進(jìn)氣通道上設(shè)置風(fēng)機(jī)，窯室設(shè)加熱室和冷卻室，加熱室下部連通冷卻室，加熱室上部設(shè)進(jìn)料口 ，加熱室上部設(shè)加熱室出氣口，冷卻室下部設(shè)出料口，出料口設(shè)卸料裝置，加熱室和冷卻室之間的窯室側(cè)壁上至少設(shè)置一條火道，進(jìn)氣口與火道連通。窯室內(nèi)腔橫截面呈圓形，進(jìn)氣通道沿窯室內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置。火道沿窯室內(nèi)壁環(huán)繞設(shè)置，火道上方設(shè)置凸出體?；鸬老路降母G室側(cè)壁上環(huán)繞設(shè)置凹凸體。冷卻室設(shè)冷卻室進(jìn)氣口，冷卻室進(jìn)氣口連接冷卻風(fēng)機(jī)。沿窯室內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置多條加壓進(jìn)氣管道，加壓進(jìn)氣管道連接加壓風(fēng)機(jī)。加壓進(jìn)氣管道上方的窯室側(cè)壁上設(shè)置凸出體。出料口連通料室，料室設(shè)料室出氣口，料室出氣口連接加壓風(fēng)機(jī)。冷卻室下部中軸線上設(shè)分料卸料裝置，分料卸料裝置底部橫截面呈圓形，分料卸料裝置上部設(shè)置成圓錐形，分料卸料裝置下方的窯室側(cè)壁上設(shè)置活動(dòng)密封疏通卸料口 ，冷卻室底部中心設(shè)出料口 ，分料卸料裝置下方設(shè)置冷卻進(jìn)氣管道，冷卻進(jìn)氣管道連接冷卻風(fēng)機(jī)。加熱室出氣口連接空氣采熱器煙氣進(jìn)口，空氣采熱器煙氣出口連接引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)連接尾氣處理設(shè)備，空氣采熱器熱氣出口連接風(fēng)機(jī)。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于燃料渦流燃燒，渦流燃燒延長(zhǎng)了燃燒時(shí)間，使燃料與空氣更好的混合均勻，使燃料充分燃燒。通過(guò)渦流的高速旋轉(zhuǎn)使直接使用大顆粒固體燃料成為可能，
3可以使大顆粒固體燃料形成貼壁燃燒，可以大大降低固體燃料破碎費(fèi)用。 利用加壓風(fēng)機(jī)使窯室內(nèi)形成渦流，提高了熱氣流的運(yùn)動(dòng)距離，提高了熱氣流在窯
室內(nèi)的滯留時(shí)間，更好的切斷熱氣流向上方的直線運(yùn)動(dòng)，切斷熱氣流的貼壁效應(yīng)，避免形成
熱風(fēng)隧道，更好地實(shí)現(xiàn)熱傳遞，使窯室內(nèi)溫度均勻，使物料受熱均勻。也可以利用加壓氣流
向窯室內(nèi)噴入化學(xué)反應(yīng)催化劑或還原劑，使窯室成為一個(gè)化學(xué)反應(yīng)爐。 運(yùn)動(dòng)是相互的，熱氣流運(yùn)動(dòng)使物料相對(duì)于熱氣流也在運(yùn)動(dòng)，利用熱氣流圍繞物料的運(yùn)動(dòng)代替了使物料翻滾的加熱方式，加熱效果與回轉(zhuǎn)窯的效果基本一樣，還避免了塊狀物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)因?yàn)榉瓭L導(dǎo)致的破碎問(wèn)題，使物料翻滾所需的能耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使氣流運(yùn)動(dòng)所需能耗，可以大大減少能耗，使窯爐更加節(jié)能。 利用自然沉降使窯室內(nèi)物料運(yùn)動(dòng)到預(yù)熱區(qū)、加熱區(qū)、冷卻區(qū)。利用熱空氣向上方運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)使燒成的物料所帶熱量被空氣帶到加熱區(qū)，實(shí)現(xiàn)成品的散熱以及余熱的回收利用，可大大節(jié)能。 利用窯內(nèi)壁的幾何結(jié)構(gòu)使物料在自然沉降過(guò)程中形成自然翻滾，使物料更好的受
熱，改變了料柱的通風(fēng)條件，改善了料柱的通透性，是熱氣流更好的加熱物料。 利用物料在冷卻室的滯留使物料形成后熟，更好的保證物料充分燒制成熟。利用
風(fēng)機(jī)吸氣使窯室進(jìn)料口和出料口處形成負(fù)壓，使粉塵、廢氣不會(huì)泄漏到大氣中，也使裝料、
出料時(shí)的粉塵不會(huì)泄漏到周圍空間中，可更加環(huán)保。 本發(fā)明豎窯可用它焙燒、煅燒多種塊狀物料，也可將粉狀物料制成球或塊狀物料后，在窯室內(nèi)燒制?？蓮V泛應(yīng)用于水泥、石灰、氧化鋁、火法煉銅、礦石焙燒等生產(chǎn)。
用本豎窯技術(shù)可以對(duì)原來(lái)的老式豎窯進(jìn)行技術(shù)改造，可使老式豎窯達(dá)到環(huán)保要求，同時(shí)可大幅提高產(chǎn)量。


附圖1是本發(fā)明實(shí)施例之一的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是附圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是附圖1的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖4是本發(fā)明實(shí)施例之二的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖5是本發(fā)明實(shí)施例之三的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖6是附圖5的C-C向剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖7是本發(fā)明實(shí)施例之四的主視結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)是豎窯包括燃料供給裝置、點(diǎn)火裝置、卸料裝置、窯室1、耐火材料4、保溫材料5、風(fēng)機(jī)和管道3，窯室1側(cè)壁至少設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣口 6，進(jìn)氣口 6至少連接一條進(jìn)氣通道7，進(jìn)氣通道7上設(shè)置風(fēng)機(jī)2，窯室1設(shè)加熱室8和冷卻室9，加熱室8下部連通冷卻室9，加熱室8上部設(shè)進(jìn)料口 10，加熱室8上部設(shè)加熱室出氣口 11，冷卻室9下部設(shè)出料口 12，出料口 12設(shè)卸料裝置，加熱室8和冷卻室9之間的窯室1側(cè)壁上至少設(shè)置一條火道13，進(jìn)氣口 6與火道13連通。 燃料供給裝置可通過(guò)燃料管直接連接進(jìn)氣通道7，使用液體或氣體燃料時(shí)，燃料供給裝置可通過(guò)燃料管直接將加壓后的液體或氣體燃料直接輸送進(jìn)進(jìn)氣通道7，也可將燃料噴口直接設(shè)置在進(jìn)氣通道7出口處，可省去燃料噴嘴，可免去火嘴，可避免形成高溫火焰，可使溫度更均勻，可避免物料出現(xiàn)生過(guò)燒。使用固體燃料時(shí)，燃料供給裝置可利用氣流通過(guò)管道3將粉末狀固體燃料輸送入進(jìn)氣通道7，可利用風(fēng)機(jī)輸送粉末狀固體燃料。
點(diǎn)火裝置可以設(shè)電子點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火裝置連接點(diǎn)火燃料管，可以使用氣體燃料點(diǎn)火。本豎窯使用煤炭時(shí)可以先使用氣體燃料點(diǎn)火，再使用重油等廉價(jià)燃料進(jìn)一步提高溫度，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)再供給煤粉，可以降低點(diǎn)火費(fèi)用。也可在進(jìn)氣通道上設(shè)置點(diǎn)火門(mén)，點(diǎn)火門(mén)平時(shí)密封，點(diǎn)火時(shí)打開(kāi)，向進(jìn)氣通道內(nèi)填入點(diǎn)火木柴，點(diǎn)火木柴上噴上柴油，點(diǎn)火后打開(kāi)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)將煤粉噴到點(diǎn)火木柴上即可點(diǎn)火成功，點(diǎn)火木柴也可用沾滿柴油或其它易燃油料的棉紗代替。為保證點(diǎn)火安全可以在點(diǎn)火器旁設(shè)置溫度傳感器或監(jiān)控器監(jiān)測(cè)溫度，確保點(diǎn)火成功。點(diǎn)火時(shí)風(fēng)機(jī)開(kāi)著進(jìn)風(fēng)，風(fēng)量要逐漸加大，逐漸加大進(jìn)燃料量，當(dāng)形成高溫渦流時(shí)就可以使用各種燃料了。 也可設(shè)置活動(dòng)密封點(diǎn)火孔，可用現(xiàn)有的點(diǎn)火槍點(diǎn)火，點(diǎn)火后將點(diǎn)火槍抽出，將點(diǎn)火孔用密封螺栓密封即可。本豎窯點(diǎn)火極其容易，可以隨時(shí)點(diǎn)火，也可以隨時(shí)停火，可以使用任意燃料，可以使用生物質(zhì)燃料，可以焚燒垃圾、工業(yè)沉淀渣等，也可以把各種燃料混合使用，可使用各種煤質(zhì)的燃煤，也可使用貧煤、煤矸石，燃煤可以充分燃燒，可使用大顆粒煤粉，燃料燃盡率可達(dá)99.9%以上，絕對(duì)不產(chǎn)生黑煙，尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)可以跟使用煤氣效果相媲美。 卸料裝置可以設(shè)置各種不同的卸料裝置，可以采用現(xiàn)在的爐條或現(xiàn)在的豎窯機(jī)械卸料裝置，保證物料可以均勻沉降，盡量提高機(jī)械化程度。 窯室1高度可根據(jù)燒制的物料的品類、顆粒大小、窯室的內(nèi)徑大小等來(lái)定，物料顆粒大時(shí)以及窯室內(nèi)徑大時(shí)可加高窯室。窯室內(nèi)徑不宜過(guò)大或過(guò)小，控制在1.5-4米之間比較合適，可降低建窯成本和建窯周期，降低上料成本。窯室可利用坡地依坡而建，可有利于窯室穩(wěn)固，降低建窯成本，也有利于上料。平地建窯室需加固，窯室可用鐵皮密封，外圍設(shè)混凝土或鋼結(jié)構(gòu)支架牢固，外部可增設(shè)保溫材料層增加保溫效果，上料需用升降裝置。
可根據(jù)具體溫度選用不同的耐火材料4，窯室內(nèi)部用耐火磚砌成，可根據(jù)窯室高度具體設(shè)定耐火磚厚度，耐火磚縫隙要用耐火粘土、耐火膠泥或耐火水泥密封，耐火磚外部設(shè)耐火保溫材料5，可貼一層耐高溫巖棉，巖棉外部可用珍珠巖或爐灰等填實(shí)。坡地建窯時(shí)可配合沙土夯實(shí)可采用一層沙土一層爐灰的多層結(jié)構(gòu)，可形成一層軟一層硬的多層結(jié)構(gòu)，可使耐火保溫層整體結(jié)構(gòu)更有韌性，可保證耐火保溫層整體結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂隙，可更好地實(shí)現(xiàn)保溫。窯室一般情況下可連續(xù)使用數(shù)年，窯室大修時(shí)可將內(nèi)部耐火磚統(tǒng)一更換。
風(fēng)機(jī)可根據(jù)具體情況選用不同的規(guī)格型號(hào)，管道可用鐵管，管道外部可以包裹保溫材料。 窯室1側(cè)壁至少設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣口 6。利用進(jìn)氣口 6向窯室內(nèi)送入空氣和燃料。根據(jù)需要在窯室不同區(qū)域設(shè)置多個(gè)進(jìn)氣口 6。 進(jìn)氣口 6至少連接一條進(jìn)氣通道7，進(jìn)氣口 6根據(jù)需要連接不同的進(jìn)氣通道，向窯室內(nèi)送入空氣或燃料。 進(jìn)氣通道7上設(shè)置風(fēng)機(jī)2，利用風(fēng)機(jī)2對(duì)氣流加壓，使氣流沖進(jìn)窯室。 窯室1設(shè)加熱室8和冷卻室9，加熱室8下部連通冷卻室9，加熱室與冷卻室的高度比例可以選擇0.618 : 0. 382，冷卻室高度與冷卻室內(nèi)徑的比例可以選擇1 : 0.382。
加熱室8上部設(shè)進(jìn)料口 10，加熱室8上部設(shè)加熱室出氣口 11?？梢栽诩訜崾疑喜吭O(shè)一個(gè)或多個(gè)出氣口 ，也可以在加熱室上部側(cè)壁設(shè)多個(gè)出氣口 ，設(shè)多個(gè)出氣口可以使加熱室內(nèi)壓力均衡，有利于加熱室內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)均衡，有利于加熱室內(nèi)溫度均勻。
可以將出氣口與進(jìn)料口設(shè)置成分體的，將加熱室上部密封，在加熱室上部中心區(qū)域設(shè)置進(jìn)料口 ，在加熱室上部周圍的側(cè)壁上設(shè)置出氣口 ，出氣口連接引風(fēng)機(jī)，將引風(fēng)機(jī)排出的尾氣進(jìn)行處理后排入大氣，可使進(jìn)料口 10處形成負(fù)壓，使加料時(shí)不會(huì)飛灰，使豎窯更加環(huán)保。 進(jìn)料口和出氣口也可設(shè)置為一體，加熱室可同時(shí)利用進(jìn)料口出氣，缺點(diǎn)是豎窯產(chǎn)生的尾氣不加任何處理就直接排入大氣，不利于環(huán)境保護(hù)。 冷卻室9下部設(shè)出料口 12，出料口 12設(shè)卸料裝置，冷卻室可適當(dāng)?shù)募哟蠹痈?，為降低造價(jià)，冷卻室下部和加熱室上部可用粘土磚建造。出料口 12可設(shè)置現(xiàn)在的爐條或現(xiàn)在的豎窯機(jī)械卸料裝置。出料口 12也可設(shè)置活動(dòng)爐排，活動(dòng)爐排可設(shè)置成自動(dòng)控制的機(jī)械裝置，也可設(shè)置成人工控制的。 本豎窯燒制石灰等不易結(jié)塊的物料時(shí)，出料口 12也可設(shè)在冷卻室底部中心，可設(shè)置成漏斗狀，在出料口 12上方間隔一定高度設(shè)置分料卸料裝置。出料口下方可設(shè)置出料門(mén)，調(diào)節(jié)出料門(mén)的開(kāi)合大小即可調(diào)節(jié)出料流量。 出料口 12下方連接傳送裝置，可提高機(jī)械化程度，可利用傳送帶等傳送裝置不間斷地將物料輸送出去，可根據(jù)窯室內(nèi)物料燒制的成熟情況確定出料量和出料速度。出料口下方也可以設(shè)置料室，可在料室側(cè)壁上開(kāi)設(shè)側(cè)壁出料口，可利用裝載機(jī)等工具間隔一定時(shí)間從側(cè)壁出料口挖取物料。 加熱室8和冷卻室9之間的窯室1側(cè)壁上至少設(shè)置一條火道13，進(jìn)氣口 6與火道13連通?？筛鶕?jù)需要在窯室內(nèi)壁上間隔一定距離水平設(shè)置一條或多條火道13?；鸬?3可以使氣流和燃料更易進(jìn)入窯室內(nèi)，可使燃料在火道內(nèi)更充分的燃燒。設(shè)置多條火道時(shí)火道之間可以間隔一定距離，火道相互之間平行設(shè)置，可加長(zhǎng)高溫帶，使物料更好的受熱，
窯室l內(nèi)腔橫截面呈圓形，進(jìn)氣通道7沿窯室1內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置。窯室1內(nèi)腔橫截面呈圓形，可使窯室內(nèi)熱對(duì)流更平衡，使窯室內(nèi)溫度更均勻。進(jìn)氣通道7沿窯室1內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置，可使氣流在窯室內(nèi)形成渦流，有利于氣流運(yùn)動(dòng)?？墒够鸬纼?nèi)形成一個(gè)從外圍到中心轉(zhuǎn)速遞增的渦流，使燃料在火道內(nèi)更充分的燃燒，從外圍到中心轉(zhuǎn)速遞增的渦流運(yùn)動(dòng)使氣流向渦流中心匯聚，使熱氣流更好地進(jìn)入窯室中心區(qū)域，使物料更好的受熱均勻。 火道13沿窯室1內(nèi)壁環(huán)繞設(shè)置，火道13上方設(shè)置凸出體14。凸出體14可以阻擋物料垂直沉降，可在凸出體14下方形成空隙，可利用該空隙形成火道。凸出體14上方設(shè)置成斜面，可使物料更順暢的沉降。凸出體14可以用加長(zhǎng)耐火磚砌成，大型豎窯可用耐火澆注材料澆筑成型，內(nèi)部可以設(shè)置耐火鋼筋加固。凸出體14的凸出長(zhǎng)度與窯室內(nèi)徑的比例可以選擇0.191 : 1。凸出體14使高溫氣體更均勻的分布在窯室內(nèi)腔橫截面上，使物料更均勻的受熱。 火道13下方的窯室1側(cè)壁上環(huán)繞設(shè)置凹凸體15。凹凸體15下沿下垂，凹凸體15下沿與窯室內(nèi)壁間隔一定距離，可以間隔10-12厘米。本豎窯使用煤炭等含灰渣成分的燃料時(shí)，凹凸體15可以避免結(jié)焦，可以使液態(tài)物沿凹凸體15下沿垂直流下，落入物料中，可避
免在窯室內(nèi)壁上結(jié)焦。 冷卻室9設(shè)冷卻室進(jìn)氣口 22，冷卻室進(jìn)氣口 22連接冷卻風(fēng)機(jī)23。進(jìn)氣口可通過(guò) 管道3連接冷卻風(fēng)機(jī)，可利用冷卻風(fēng)機(jī)向冷卻室內(nèi)吹入常溫空氣，調(diào)節(jié)好風(fēng)量，可更好的冷 卻產(chǎn)品。常溫空氣受到冷卻室內(nèi)燒熟的物料的加熱后向窯室上部運(yùn)動(dòng)，最終將熱量傳遞給 窯室內(nèi)物料，可充分利用余熱。 一部分加熱后的空氣從出料口進(jìn)入料室后被風(fēng)機(jī)吸走，重新 被風(fēng)機(jī)吹入窯室中，可充分利用余熱。 沿窯室1內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置多條加壓進(jìn)氣管道18，加壓進(jìn)氣管道18連接加 壓風(fēng)機(jī)19。加壓進(jìn)氣管道內(nèi)形成一定壓力的氣流，氣流壓力不宜過(guò)大，要避免氣流直接沖擊 窯室內(nèi)壁，避免氣流磨損窯室內(nèi)壁。 加壓進(jìn)氣管道可以穿過(guò)加熱室側(cè)壁連通管道，加壓進(jìn)氣管道沿加熱室內(nèi)腔橫截面 切線方向設(shè)置，可以使加熱室內(nèi)形成渦旋氣流，可以很好地將沿著加熱室內(nèi)壁上升的熱氣 流打亂，渦旋氣流可以使熱氣流向加熱室中心匯聚，即使加熱室內(nèi)徑較大，渦旋氣流也可使 加熱室中心的物料受到加熱，渦旋氣流碰到物料后形成紊亂氣流，可以提高氣流在加熱室 內(nèi)的運(yùn)動(dòng)距離，提高氣流在加熱室內(nèi)的滯留時(shí)間，更好地實(shí)現(xiàn)熱傳遞，可以使加熱室內(nèi)各部 位的物料都可以均勻受熱。 運(yùn)動(dòng)是相互的，熱氣流運(yùn)動(dòng)使物料相對(duì)于熱氣流也在運(yùn)動(dòng)，利用熱氣流圍繞物料 的運(yùn)動(dòng)代替了使物料翻滾的加熱方式，加熱效果與回轉(zhuǎn)窯的效果基本一樣，還避免了塊狀 物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)因?yàn)榉瓭L導(dǎo)致的破碎問(wèn)題，使物料翻滾所需的能耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使氣流運(yùn)動(dòng) 所需能耗，可以比回轉(zhuǎn)窯大大減少能耗，使窯爐更加節(jié)能。 加熱室最上部留出 一段不設(shè)加壓進(jìn)氣管道，可以避免加壓進(jìn)氣管道中的高溫氣體 沒(méi)來(lái)得及傳遞給物料即排出窯室外，可以更好的利用余熱。也可以利用加壓進(jìn)氣管道向窯 室內(nèi)噴入化學(xué)反應(yīng)催化劑或還原劑，使豎窯成為一個(gè)高溫化學(xué)反應(yīng)爐，可用它焙燒、煅燒多 種塊狀物料、粉狀物料。 加壓進(jìn)氣管道18上方的窯室側(cè)壁上設(shè)置凸出體32，凸出體32可以阻擋物料垂直 沉降，凸出體32下方可以形成空隙，可以更好地使氣流進(jìn)入窯室內(nèi)，可以使氣流在窯室內(nèi) 形成一個(gè)從外圍到中心轉(zhuǎn)速遞增的渦流，可以更好的切斷熱氣流沿窯室內(nèi)壁直線上升，避 免熱氣流的貼壁效應(yīng)，使物料更好的受熱。 出料口 12連通料室20，料室20設(shè)料室出氣口 21，料室出氣口 21連接加壓風(fēng)機(jī) 19。可在料室頂部設(shè)置料室出氣口 21，料室出氣口 21通過(guò)管道連接加壓風(fēng)機(jī)19進(jìn)氣口 ，可 使燒制好的物料在料室內(nèi)進(jìn)一步散熱，料室也可作為冷卻室使用，使熱空氣通過(guò)加壓風(fēng)機(jī) 送入窯室內(nèi)，可更好的利用余熱。 冷卻室9下部中軸線上設(shè)分料卸料裝置16，分料卸料裝置16底部橫截面呈圓形， 分料卸料裝置16上部設(shè)置成圓錐形，分料卸料裝置16下方的窯室1側(cè)壁上設(shè)置活動(dòng)密封 疏通卸料口 17，冷卻室9底部中心設(shè)出料口 12，分料卸料裝置16下方設(shè)置冷卻進(jìn)氣管道 30，冷卻進(jìn)氣管道30連接冷卻風(fēng)機(jī)23。 分料卸料裝置16可以用厚鋼板制作，可將鋼板切割成圓形，圓的直徑可以選擇冷 卻室內(nèi)徑的0. 618倍，鋼板上方可制成圓錐體，可更好地使物料向分料卸料裝置周圍運(yùn)動(dòng)， 使豎窯內(nèi)物料均勻漏下。分料卸料裝置下方可固定在用鋼軌等做成的支架上，支架固定在冷卻室壁上即可。出料口與分料卸料裝置底部間隔一定高度，可以保證物料從出料口漏下， 出料口位于冷卻室底部中心可使分料卸料裝置周圍下料均勻。 分料卸料裝置16下方設(shè)置冷卻進(jìn)氣管道33，冷卻進(jìn)氣管道33連接冷卻風(fēng)機(jī)23。 可使冷卻氣體更輕松的進(jìn)入冷卻室，利用分料卸料裝置下方形成的空隙，使冷卻氣體從分 料卸料裝置周圍吹出，使物料均勻冷卻。 本方案可燒制石灰等不易結(jié)塊的物料，分料卸料裝置16下方的窯室1側(cè)壁上設(shè)置 活動(dòng)密封疏通卸料口 17，可更好的保證窯爐正常運(yùn)行。 加熱室出氣口 11連接空氣采熱器26煙氣進(jìn)口 31，空氣采熱器煙氣出口 27連接引 風(fēng)機(jī)28，引風(fēng)機(jī)28連接尾氣處理設(shè)備29，空氣采熱器26熱氣出口 30連接風(fēng)機(jī)2?？諝獠?熱器26可采用現(xiàn)有的各種余熱采集設(shè)備，風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口可以直接連接空氣采熱器26，可使氣 流溫度提高，風(fēng)機(jī)向窯室內(nèi)供給加熱過(guò)的高溫氣體，可以提高熱量利用率。冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口 也可以連接空氣采熱器26可更好的利用余熱。 空氣采熱器26連接煤炭粉磨設(shè)備，煤炭粉磨設(shè)備連接風(fēng)機(jī)，可利用余熱對(duì)煤炭進(jìn) 行烘干，可更好地對(duì)煤炭粉碎，可使用濕度較大的煤炭，免去煤炭晾曬烘干的麻煩，可利用 風(fēng)機(jī)使經(jīng)過(guò)空氣采熱器26預(yù)熱后的空氣穿過(guò)粉磨設(shè)備，將磨中粉碎產(chǎn)生的懸浮顆粒從粉 磨設(shè)備帶出，帶到風(fēng)機(jī)中，再通過(guò)風(fēng)機(jī)吹入窯室。為避免進(jìn)氣管道回火，可以加設(shè)一條進(jìn)氣 通道作為煤粉輸送管，煤粉輸送管連接高壓風(fēng)機(jī)，高壓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口連接粉磨設(shè)備，可更好的 保證煤粉吹入窯室，避免回火。 本發(fā)明實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)是窯室1側(cè)壁至少設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣口 6，進(jìn)氣口 6至少連 接一條進(jìn)氣通道7，進(jìn)氣通道7上設(shè)置風(fēng)機(jī)2，窯室1設(shè)加熱室8和冷卻室9，加熱室8下部 連通冷卻室9，加熱室8上部設(shè)進(jìn)料口 10，加熱室8上部設(shè)加熱室出氣口 11，冷卻室9下部 設(shè)出料口 12，出料口 12設(shè)卸料裝置，加熱室8和冷卻室9之間的窯室1側(cè)壁上至少設(shè)置一 條火道13，進(jìn)氣口 6與火道13連通。窯室1內(nèi)腔橫截面呈圓形，進(jìn)氣通道7沿窯室1內(nèi)腔 橫截面切線方向設(shè)置?；鸬?3沿窯室1內(nèi)壁環(huán)繞設(shè)置，火道13上方設(shè)置凸出體14。冷卻 室9設(shè)冷卻室進(jìn)氣口 22，冷卻室進(jìn)氣口 22連接冷卻風(fēng)機(jī)23。加熱室出氣口 11連接空氣采 熱器26煙氣進(jìn)口 31，空氣采熱器煙氣出口 27連接引風(fēng)機(jī)28，引風(fēng)機(jī)28連接尾氣處理設(shè)備 29，空氣采熱器26熱氣出口 30連接風(fēng)機(jī)2。 本實(shí)施例方案可以降低造價(jià)，適用于用煤氣、天然氣、重油等沒(méi)有灰渣的燃料時(shí)， 可比現(xiàn)有的氣燒窯燃燒更充分，使物料更均勻的受熱。 本發(fā)明實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)是在實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，火道13下方的窯室1側(cè) 壁上環(huán)繞設(shè)置凹凸體15。 本實(shí)施例的豎窯可使用煤粉等含灰渣的燃料，可避免結(jié)焦。 本發(fā)明實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)是在以上實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，沿窯室1內(nèi)腔橫截面 切線方向設(shè)置多條加壓進(jìn)氣管道18，加壓進(jìn)氣管道18連接加壓風(fēng)機(jī)19。加壓進(jìn)氣管道18 上方的窯室側(cè)壁上設(shè)置凸出體32。出料口 12連通料室20，料室20設(shè)料室出氣口 21，料室 出氣口 21連接加壓風(fēng)機(jī)19。 本實(shí)施例的豎窯可使物料受熱更均勻，使熱量更充分的傳遞給物料?？筛浞值?利用余熱，可使出料口不飛灰，使豎窯更環(huán)保。 本發(fā)明實(shí)施例之四的結(jié)構(gòu)是在以上實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，冷卻室9下部中軸線上設(shè)分料卸料裝置16，分料卸料裝置16底部橫截面呈圓形，分料卸料裝置16上部設(shè)置成圓 錐形，分料卸料裝置16下方的窯室1側(cè)壁上設(shè)置活動(dòng)密封疏通卸料口 17，冷卻室9底部中 心設(shè)出料口 12，分料卸料裝置16下方設(shè)置冷卻進(jìn)氣管道33，冷卻進(jìn)氣管道33連接冷卻風(fēng) 機(jī)23。 本實(shí)施例的豎窯可用于燒制石灰等不易燒結(jié)成塊的物料，可降低出料裝置成本， 實(shí)現(xiàn)窯爐機(jī)械自動(dòng)化。 本豎窯使用時(shí)，盡量縮小物料塊度，采用小塊物料可縮短燒成時(shí)間，降低能耗，可 大大提高窯爐產(chǎn)量和熱效率?？梢韵扔蒙涎b滿窯室，點(diǎn)火后逐漸從窯室泄出窯室底部生 料，再將這些生料重新裝入窯室即可。燒制水泥時(shí)，可將水泥生料制成球塊狀，可壓制或球 團(tuán)成球塊。水泥生料中可不摻煤粉，可使水泥品質(zhì)更好，可比現(xiàn)有水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)備大大降低 造價(jià)，大大降低能耗，更加環(huán)保，也可應(yīng)用本豎窯技術(shù)方案對(duì)現(xiàn)有水泥豎窯進(jìn)行改造。
生產(chǎn)石灰時(shí)，可燒制小塊石灰，單位體積的窯室石灰的產(chǎn)量可以達(dá)到現(xiàn)有石灰窯 的3-5倍以上，生產(chǎn)小塊石灰產(chǎn)量更高，用2-4厘米或3-5厘米的石料生產(chǎn)石灰產(chǎn)量可提高 3-5倍以上。小塊石灰活性更高，石灰燒制成熟度更好，能耗可以比傳統(tǒng)石灰窯降低50 %以 上。燃燒室溫度可以控制在1200度之內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)石灰過(guò)燒現(xiàn)象，可燒制出高活性的特級(jí) 小塊石灰。 焙燒硫化銅精礦時(shí)，可以從尾氣中制硫酸。燒制氧化鋁時(shí)可將氫氧化鋁壓制成塊 狀物料，裝入窯中煅燒即可，可比現(xiàn)有氧化鋁燒制設(shè)備大大降低造價(jià)，大大降低能耗，更加 環(huán)保。 使用固體燃料時(shí)，先把它粉碎成一定大小的顆粒，越細(xì)越好，細(xì)小的顆粒會(huì)在渦流 中充分燃燒，控制燃料流量即可控制燃燒功率，使用固體燃料時(shí)，可以用螺旋輸送器輸送燃 料，螺旋輸送器采用調(diào)速電機(jī)，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)燃料流量，即可控制燃燒強(qiáng)度。使用 煤粉時(shí)也可以使用現(xiàn)有的磨煤噴粉機(jī)直接供給燃料。 本發(fā)明中的各風(fēng)機(jī)流量可以根據(jù)溫度傳感器來(lái)編排電腦程序，可以電腦控制燃燒 功率，電腦控制燃料流量，電腦控制燃燒溫度，電腦控制窯室溫度，電腦控制出料速度，可使 用現(xiàn)有的電腦技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行微機(jī)化管理。可在火道、加熱室出氣口、出料口等處設(shè)置測(cè)溫 點(diǎn)，根據(jù)溫度來(lái)控制窯爐運(yùn)行。 用本豎窯技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)有的豎窯、立窯等進(jìn)行改造，可以使它們達(dá)到、超過(guò)現(xiàn)在的 環(huán)保要求。使它們產(chǎn)量大幅提高，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高，能耗大大降低。使落后的產(chǎn)能得以換 發(fā)新的生機(jī)，使原來(lái)的老窯不至于白白的拆除掉，使社會(huì)資源得以充分利用。本豎窯節(jié)能減 排、環(huán)保、資源利用等意義重大。 本發(fā)明的技術(shù)方案并不限制于本發(fā)明所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本發(fā)明未詳盡描述 的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
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權(quán)利要求
豎窯，包括燃料供給裝置、點(diǎn)火裝置、卸料裝置、窯室(1)、耐火材料(4)、保溫材料(5)、風(fēng)機(jī)和管道(3)，其特征在于窯室(1)側(cè)壁至少設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣口(6)，進(jìn)氣口(6)至少連接一條進(jìn)氣通道(7)，進(jìn)氣通道(7)上設(shè)置風(fēng)機(jī)(2)，窯室(1)設(shè)加熱室(8)和冷卻室(9)，加熱室(8)下部連通冷卻室(9)，加熱室(8)上部設(shè)進(jìn)料口(10)，加熱室(8)上部設(shè)加熱室出氣口(11)，冷卻室(9)下部設(shè)出料口(12)，出料口(12)設(shè)卸料裝置，加熱室(8)和冷卻室(9)之間的窯室(1)側(cè)壁上至少設(shè)置一條火道(13)，進(jìn)氣口(6)與火道(13)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的豎窯，其特征在于窯室(1)內(nèi)腔橫截面呈圓形，進(jìn)氣通道(7)沿窯室(1)內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于火道(13)沿窯室(1)內(nèi)壁環(huán)繞設(shè)置，火道(13)上方設(shè)置凸出體(14)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的豎窯，其特征在于火道(13)下方的窯室(1)側(cè)壁上環(huán)繞設(shè)置凹凸體(15)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的豎窯，其特征在于冷卻室(9)設(shè)冷卻室進(jìn)氣口 (22)，冷卻室進(jìn)氣口 (22)連接冷卻風(fēng)機(jī)(23)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的豎窯，其特征在于沿窯室(1)內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置多條加壓進(jìn)氣管道(18)，加壓進(jìn)氣管道(18)連接加壓風(fēng)機(jī)(19)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的豎窯，其特征在于加壓進(jìn)氣管道(18)上方的窯室側(cè)壁上設(shè)置凸出體(32)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的豎窯，其特征在于出料口 (12)連通料室(20)，料室(20)設(shè)料室出氣口 (21)，料室出氣口 (21)連接加壓風(fēng)機(jī)(19)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于冷卻室(9)下部中軸線上設(shè)分料卸料裝置(16)，分料卸料裝置(16)底部橫截面呈圓形，分料卸料裝置(16)上部設(shè)置成圓錐形，分料卸料裝置(16)下方的窯室(1)側(cè)壁上設(shè)置活動(dòng)密封疏通卸料口 (17)，冷卻室(9)底部中心設(shè)出料口 (12)，分料卸料裝置(16)下方設(shè)置冷卻進(jìn)氣管道(33)，冷卻進(jìn)氣管道(33)連接冷卻風(fēng)機(jī)(23)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9任一項(xiàng)所述的豎窯，其特征在于加熱室出氣口 (11)連接空氣采熱器(26)煙氣進(jìn)口 (31)，空氣采熱器煙氣出口 (27)連接引風(fēng)機(jī)(28)，引風(fēng)機(jī)(28)連接尾氣處理設(shè)備(29)，空氣采熱器(26)熱氣出口 (30)連接風(fēng)機(jī)(2)。
全文摘要
一種豎窯，包括燃料供給裝置、點(diǎn)火裝置、卸料裝置、窯室、耐火材料、保溫材料、風(fēng)機(jī)和管道，窯室側(cè)壁至少設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣口，進(jìn)氣口至少連接一條進(jìn)氣通道，進(jìn)氣通道上設(shè)置風(fēng)機(jī)，窯室設(shè)加熱室和冷卻室，加熱室下部連通冷卻室，加熱室上部設(shè)進(jìn)料口，加熱室上部設(shè)加熱室出氣口，冷卻室下部設(shè)出料口，出料口設(shè)卸料裝置，加熱室和冷卻室之間的窯室側(cè)壁上至少設(shè)置一條火道，進(jìn)氣口與火道連通。本豎窯利用熱對(duì)流、渦流燃燒，更加節(jié)能環(huán)保。利用加壓氣流使窯室內(nèi)形成渦流，使物料受熱均勻。利用熱氣流圍繞物料的運(yùn)動(dòng)代替了使物料翻滾的加熱方式，利用自然沉降使物料自然運(yùn)動(dòng)到預(yù)熱帶、加熱帶、冷卻帶。本豎窯可用于燒制水泥、石灰、氧化鋁等多種塊狀物料。
文檔編號(hào)F27B1/16GK101738081SQ20101010212
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2010年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月23日
發(fā)明者陳久斌 申請(qǐng)人:陳久斌