[发明专利]块状或粒状物料的热处理装置

说明书

本发明涉及对矿物材料（以下简称物料），与固体燃料混合后，在致密的重力移动层中进行热处理的立窑设备，特别是一种对块状或粒状物料的热处理的装置。

通常，物料与固体燃料混合后，装入热处理装置内，依靠其重力，依次逐层经历预热、烧成、烧结及对其成品鼓风冷却的热处理过程。常见的对块状或者粒料进行热处理的装置，都包括有装料、布料、预热、烧成和冷却带（见Zhang    Baihon《水泥》1990年12期34-36页，中文版）。其存在的问题是：在为了提高产量，即为保证炉内横段面烧成速度更加均匀而强化鼓风加大进风量时，烧成带便向装置的上部延移，结果就会造成预热带的高度缩短，难以充分利用废气的余热，导致排出的废气的温度上升，耗费燃料，并增加有害气体和粉尘的放出而污染空气。在这种情况下，所装入的物料必然会立即落入高温带，使物料内的水分急剧蒸发而造成块状或者粒状物料爆裂和散裂，所形成的细粉，极容易填堵大块物料间间隙，从而致使装置内物料层中空气流动动力急剧增加，降低了鼓入的空气与物料的流通接触量，反而影响了装置的生产能力。为了利用余热，控制粉尘和有害气体的排放，就不得不增装价格昂贵的专门设备，加沉降室、旋风除尘器或电除尘器等。

本发明的任务，是要公开一种能对投入炉内的块状或者粒状的物料减少爆裂和散裂、排放的废气温度低、粉尘少、节约生产能耗、产品质量高、可增加产量的新型物料热处理装置。

本发明提及的物料热处理装置同常见的立窑一样，也是由贮料室、预热带、烧成带、冷却带及卸料器等部分构成，所不同的是：在预热带中设置了热交换器，该热交换器是由一组环形漏料斗以同一轴心线依级相配接固装在支架上组成，热交换器上端部分的第一级环形漏料斗与贮料室内的布料器的布料槽相配接。装到贮料室内的块状或者粒状的物料，通过贮料室底端部位上的环形漏料槽口，流到热交换器上端部位的第一级环形漏料斗，再由第一级环形漏料斗开始，依次逐级落到下一级环形漏料斗，最后落入烧成带，这样就延长了物料从贮料室落到烧成带、即通过预热带的过程的时间。

由于每两个环形漏料斗之间，都留有空隙与热交换器的内腔空间直接敞通，所以，该热交换器实际上就是一个可使炉内热气运动多流交叉的装置。物料在通过预热带时，就可反复的与炉内上升的、预排出的热废气充分接触，于是物料便逐渐受到加热，所含的水分也渐渐被蒸发，而出炉的废气温度也就大大被降低。物料落入烧成带时，本体所含有的水分已少到可忽略不计，温度也已相当高，这就减少了物料的爆裂和散裂，从而避免了发生炉喷和降低粉料的形成。与此同时，由于炉内物料间的孔隙较大，空气运动的阻力相对降低，这样便可强化对炉内鼓风，并可保证物料烧成的均匀性，大大提高产品的质量，增加产量，降低燃料的消耗。

下面，通过附图对本发明的具体实施方案进行详述。

附图1是本发明的总体结构示意图。

块状或粒状物料与固体燃料混合物在装入贮料室（1）后，在炉内是以重力移动而逐层被干燥、预热、烧成、烧结、冷却等热处理的。物料在预热带（2）移动的速度和在烧成带（3）移动速度之比值，一般是取2.0-2.9，而在冷却带（4）冷却，又保证燃烧正常，通过联结管（5）鼓入的空气压力，一般都不低于0.025MPa。鼓风压力的上限，得根据物料致密层的孔隙状况所能形成的空气流通条件来确定。

烧成带（4）和环形漏斗（8）出口的横截面之比值，最好是取2.0-6.0。由于热交换器在炉内的高度是有限的，若此比值小于下限，即物料通过热交换器时间太短，或者物料下移速度过快，就难以在预热带（3）中与炉气充分接触，得到加温和蒸发水分;而此比值大于6.0，则会在环形漏料斗（8）处出现悬料现象。

炉内空气运动阻力的分布情况是不均匀的，在中间部位处较大，而边缘处较小，因此应尽可能保持边缘处的料层高度大于炉内中间部位，以使炉气流压在炉内截面上均匀分布。适当选取环形漏料斗（8）的平均直径与烧成带（4）直径的比值，就能保证热交换器结构设计合理，又能达到使炉内炉气流压均匀分布之目的，环形漏料斗（8）的平均直径与烧成带（4）内径之比最好是0.7-1.10。