[发明专利]套筒式连续煅烧竖窑

说明书

技术领域

本发明属于石灰、金属镁等材料的高温煅烧生产技术领域，确切的说是涉及一种立式煅烧窑。

背景技术

随着冶金工业的发展，煅烧技术和工艺的不断提高，使得我国对金属镁、炼钢生产中主要的造渣剂—石灰的质量提出了更高的要求。现有的煅烧窑主要有土窑、回转窑及立窑。土窑生产效率低、污染大，其生产的石灰杂质含量大、活性低，其产品主要用于建筑领域，目前已被禁止使用；而回转窑设备体积较大，占地面积较大，耗能较高。立窑又称竖窑，上世纪80年代，立窑以其占地面积小、耗能低且能够使用低发热值燃料的特点在我国得到广泛应用。立窑又分为传统立窑和套筒窑，传统立窑由于煅烧区体积较大，因而对原料的粒度的限制要求较高（限制在70～150 mm 范围内），超过标准就会影响窑内的透气性，造成煅烧区内、外温度不均衡，出现过烧或生烧现象，使得其产品质量不稳定。

现有的套筒窑主要是由德国人卡尔·贝肯巴赫于发明的贝肯巴赫窑，这种贝肯巴赫窑于90年代引入我国，这种窑的窑体由钢板和型钢焊制成两个同心筒体，内套筒的外部与外套筒内衬分别用碱性砖、高铝砖及粘土砖砌筑。内筒分上、下两个独立部分,上部为上内筒,下部为下内筒。上下内筒由双层结构形成圆柱形钢板箱，两层钢板之间的夹套送入空气进行连续冷却以防止其高温变形。内筒与外筒同心布置,形成一个环形空间,石灰石就在该环形区域内煅烧。采用这种贝肯巴赫窑套筒窑生产出的石灰具有气孔率高、表面积大、活性高的特点，但现有的套筒窑均存在结构复杂、制造成本高及安装维护较为困难的缺点，使得使用该套筒窑的企业资金投入较大，而且，这种套筒窑需要使用多台风机分别对其内筒进行冷却、为燃烧提供喷射循环空气以及抽出窑内废气，使得这种套筒窑炉内气体的流量和压力较大，其对物料的要求和工人的操作要求较高，热量消耗较高，造成其生产成本相对较高，对套筒窑的推广应用造成障碍。

中国专利公开文件CN101195520A公开了一种立式连续煅烧石灰窑，其包括圆筒形的窑体，窑体的顶部设有闭风进料装置，窑体内腔的上部设有布料装置，布料装置下方的炉腔依次设有预热区、煅烧区及冷却区，冷却区的出料口下方设有连续出料装置，窑体的顶部还设有排烟口，在窑体内腔的中部还轴向设有延伸至预热区的热风出风通道，该热风出风通道将窑体内的炉腔分隔成筒状结构，热风出风通道的通道壁上径向开设有若干进出风口，并在位于煅烧区的窑体侧壁上环设有径向喷火的喷火口。这种立式连续煅烧石灰窑相对于贝肯巴赫套筒窑的结构已大为简化，但该立式连续煅烧石灰窑只能加工形状体积较大的块状石材，而对于体积较小的粉状或颗粒状石材，则无法进行煅烧，否则粉状石材会由于喷火口中喷射的燃烧气流的影响而从热风出风通道上的进出风口进入热风出风通道中，造成大量原料的浪费，而且，在煅烧石灰过程中，如果喷火口中喷射的燃烧气流过大容易造成气阻阻挡原料的下落，使石灰窑无法连续生产，降低石灰窑的生产效率，而如果喷烧的气流较小则会造成靠近热风进出通道外壁的部分原料生烧，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的是：提供一种可用于煅烧不同大小或形状的石材原料的套筒式连续煅烧竖窑。

本发明的套筒式连续煅烧竖窑的技术方案是：一种套筒式连续煅烧竖窑，包括窑体，窑体中通过套装一起的内筒体和外筒体围设有环形炉腔，该环形炉腔从上至下依次设有预热区、煅烧区及冷却区，内筒体的筒壁上开设有若干连通环形炉腔与内筒体内腔的通气孔，在所述外筒体外围还罩设有一筒状炉壳，该筒状炉壳的内壁面与外筒体的外壁面之间围设有外围气道，外筒体的筒壁上布设有连通环形炉腔与外围气道的通气孔，在所述内筒体内腔及外围气道中沿窑体轴向相间交错布设有径向隔断结构，在所述窑壳的上部安装有与环形炉腔中煅烧区连通的燃料加料装置。

在所述炉壳的底部还开设有进风口，所述的径向隔断结构主要由对应所述冷却区中部径向环设于外围气道下部靠近进风口处的第一隔板、对应所述冷却区与煅烧区结合处径向隔设于内筒体内腔中的第二隔板、对应所述煅烧区中部径向环设于外围气道内的第三隔板、对应所述预热区与煅烧区结合处径向隔设于内筒体内腔中的第四隔板及对应所述预热区中部径向环设于外围气道内的第五隔板组成。

在所述内筒体内腔的顶部还设置有换热器，换热器主要由上部的集气腔和插装在集气腔底部的若干沿窑体轴向延伸的换热管组成，各换热管穿装固定在所述第四隔板上，在集气腔上设有与外界大气连通的进气管。