生石灰生產窯的製作方法

2023-10-10 21:39:49 2

專利名稱：生石灰生產窯的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於生產生石灰的爐。更具體地，本發明涉及一種用於生產生石灰的靜止型的豎爐。
背景技術：
眾所周知地，工業用的石灰傳統地通過將石灰質材料在爐內進行烘烤獲得從所述的爐出來的產品特別地由生石灰組成。一些眾所周知的爐、所謂的逆流豎直井筒爐或逆流豎直柱爐由基本上呈圓筒形的大的容器構成，其具有豎直軸線，限定大的烘培腔，其中石塊形式的石灰質材料藉助於重力 從頂部引入。該材料在烘培腔內部下落時通常穿過第一區域即所謂的加熱區域、中間區域即所謂的煅燒區域或反應區域一在其中獲得生石灰、以及最後第三冷卻區域，在出口被輸送到烘培產品的卸料區域。石灰質材料的烘培通過尤其被布置在上部煅燒區域中的一個或多個燃燒器獲得這種燃燒器通常被插入穿過容器壁的側開口裡，以便插入腔內一定的深度；插入的深度顯然取決於爐的尺寸以及燃燒器本身，其必須確保對由石灰質材料的下落所施加的作用的一定的機械阻力。這些眾所周知地爐一一可能是相當大的尺寸以滿足高產量的要求——具有烘培腔內部的熱負荷嚴重不均勻的特徵，造成隨之發生的石灰質材料的煅燒的不均勻。具體地，尤其是對於大直徑的爐，在腔內有一些區域、尤其那些靠近燃燒器入口的區域，在所述區域熱負荷非常高，在該區域甚至可以達到過度烘培的狀態，在其他區域，即那些遠離燃燒器入口的區域，熱負荷沒有那麼高，因此獲得不符合要求的烘培狀態，從而獲得不充分的材料的烘培。該熱負荷的不均勻最終轉化成從爐裡出來的產品的質量經常達不到現代石灰市場的期望。

發明內容
因此本發明的技術任務是提供用於生產石灰的爐，該爐應該允許在烘烤腔內獲得均勻的熱負荷，防止最終造成劣質產品的過分烘培區域和不充分烘培區域的同時存在。該目的通過根據附加的權力要求I的用於生產石灰的爐實現。由於存在至少兩組重疊的燃燒器，其中，該兩組重疊的燃燒器的各自的入口相對於烘培腔的軸線基本上等間距地設置，以及所述入口位於在被烘培的材料的下落方向上的減小的距離處，那麼因為相同的燃燒器在所述腔的基本上覆蓋該腔的整個截面的相應的圓形或環形區域中有效地運行，故而相同的腔的內部獲得熱載荷的均勻分布。由此獲得高質量和低反應性的均勻的生石灰，沒有過度烘培和/或未烘培材料的現象。其他的有利特徵在從屬權利要求中進行描述。


本發明的特徵將通過下面的描述和附加的圖表而被任何本領域的普通技術人員更好地理解，該描述和附加的圖表以非限制性示例的方式提供，附圖中圖I示出根據本發明的爐的直徑的截面圖；圖2示出根據圖I的平面II - II的爐的橫截面圖； 圖3示出根據圖I的平面III - III的相同的爐的橫截面圖；圖4示出根據圖I的平面IV - IV的相同的爐的橫截面圖；圖5示出根據本發明另一實施方式的爐的直徑的截面圖；圖6示出根據圖5的平面VI - VI的爐的橫截面圖；圖7示出根據圖5的平面YD - YD的爐的橫截面圖；圖8示出根據圖5的平面VDI-VDI的爐的橫截面圖。
具體實施例方式首先要注意的是在下面的實施方式中，根據特定的實施方式描述的單個具體特徵實際上與存在於其他實施方式中的其他不同的特徵是可互換的。參照附圖1，附圖標記I在總體上標示根據本發明實施方式的用於生產生石灰的爐。爐包括容器，容器在總體上用附圖標記2標示；容器2具有帶圓形截面的圓筒形形狀並被豎直布置。容器2由例如耐火材料製成，或者由具有適合的抗高溫特性的其他性質的材料製成。容器2在其頂部包括用於石灰質材料的入口 3 ;該石灰質材料以例如不同尺寸的石塊的形式被引入爐I ;在容器2的入口 3處設置有用於給送石灰質材料的傳統的裝置，為簡單起見沒有示出該裝置，因為該裝置無論如何不構成本發明的目的。容器2在其底部包括用於在爐I內生產的材料的出口 4，所述材料通過對從入口 3引入的石灰質材料的烘烤生成。在出口 4處設置有用於收集和輸送在爐I內生成的材料的裝置，為簡單起見沒有示出該裝置。該裝置是眾所周知的傳統類型，無論如何不構成本發明的目的。容器2內部包括用於從入口 3引入的石灰質材料的烘烤腔5。該烘烤腔5包括中心軸線6，中心軸線6與容器2的對稱軸線重合。烘烤腔5進一步包括用於石灰質材料的煅燒區域7，煅燒區域7基本上位於容器2的中央部分，在煅燒區域7中進行用於形成生石灰的化學反應。烘烤腔5包括用於石灰質材料的加熱區域8，加熱區域8位於容器2頂部的入口 3處；烘烤腔5進一步包括冷卻區域9，冷卻區域9用於通過在煅燒區域7中發生的反應生產的生石灰。在烘烤腔5的煅燒區域7中設置有燃燒器10、11、12，燃燒器10、11、12提供進行石灰質材料轉化成生石灰的化學反應所需要的熱能。
爐包括用於將燃料給送到燃燒器10、11、12的裝置，由於是基本上眾所周知地傳統的類型，故該裝置沒有在圖I中示出，因此不需要在本說明書中進一步分析。如在圖2、圖3、圖4中也可以看到的，燃燒器10、11、12穿過容器2的厚度插入相應的通孔13。更加詳細地，燃燒器包括至少第一組燃燒器10和至少第二組燃燒器11，第一組燃燒器10設置成使各自的入口 14在距離烘烤腔5的中心軸線6基本上相同的第一距離A處，第二組燃燒器11設置成使各自的入口 14在距離烘烤腔5的中心軸線6基本上相同的第二距離B處；另外，第一組燃燒器10與第二組燃燒器11相對於石灰質材料的下落方向重疊。上文的第二距離B小於上文的第一距離A，如在圖I中能夠看到的。如將在此後進行更好地描述的，第一燃燒器10和第二組燃燒器11的該布置允許 在烘烤腔5內部的熱負荷的平均分布，以及隨之產生的在爐I內部生產的產品的質量的提聞。爐進一步包括至少第三組燃燒器12，第三組燃燒器12設置在第二組燃燒器11的下面。第三組的燃燒器12被放置在距離中心軸線6相同的第三距離C處如在圖I看到的，第三距離C小於第二距離B。第一組的燃燒器10基本上相互共面；換句話說，第一組的燃燒器10的軸線與容器2的圓筒形表面的交點包括在第一平面15中，該第一平面15與中心軸線6垂直。另外，第一組的燃燒器10相對於第一平面15以相同的第一預定角度α傾斜，這具有將在此後進行更好地解釋的優點。現在參照圖2，其示出了恰在上文的第一平面15處截取的爐的截面圖，注意到第一組的燃燒器10相互等間距地布置。僅以示例的方式，該燃燒器有二十四個，但涉及具體的應用要求，顯然燃燒器可以是任何數量的。同樣地，第二組的燃燒器11基本上相互共面；也就是說，第二組的燃燒器11的軸線與容器2的圓筒形表面的交點包括在第二平面16中，該第二平面16與中心軸線6垂直。另外，第二組的燃燒器相對上文的第二平面16以相同的第二預定角度β傾斜，這具有將在此後進行更好地解釋的優點。現在參照圖3，其示出了在第二平面16截取的爐的截面圖，注意到第二組的燃燒器11同樣相互等角間距地布置。第二組的燃燒器11的數量是第一組的燃燒器10的數量的至少一半。同樣地，第三組的燃燒器12基本上相互共面；也就是說，其軸線與容器2的圓筒形表面的交點包括在第三平面17中，該第三平面17與中心軸線6垂直。另外，第三組的燃燒器12相對上文的第三平面以相同的第三預定角度Y傾斜，這具有將在此後進行更好地解釋的優點。現在參照圖4，其示出了在第三平面17處截取的爐的截面圖，注意到第三組的燃燒器12同樣相互等角間距地布置。第三組的燃燒器12的數量是第二組的燃燒器11的數量的至少一半。再次參照圖1，第一組的燃燒器10和第三組的燃燒器12相對於第二組的燃燒器11基本上在軸向上等間距地布置；換句話說，第一平面15和第三平面17相對於第二平面16基本上等間距地設置。
在其他實施方式中，根據具體的應用要求，第一平面15和第三平面17可以被放置在與第二平面16不同的相互距離的位置。根據本發明的爐的該實施方式,第二角度β和第三角度Y與第一角度α —致。更加詳細地,僅以非限制性的示例的方式,該第一角度α、第二角度β和第三角度Y是10。。爐的烘烤腔5被適當地加壓，以便防止石灰質材料優先通道的形成。根據所描述的特徵的將燃燒器10、11、12布置在單獨的組中允許獲得重要的技術優勢。首先，如可以在圖I、圖2、圖3、圖4中看到的，每一組燃燒器10、11、12均在烘烤腔 5的不同區域有效地運行。更具體地，參照圖2，第一組的燃燒器10在腔5的第一區域18有效地執行石灰質材料的烘烤，如截面圖中所示，該腔5的第一區域18由圓形圈域組成，該圓形圈域與中心軸線6同心，具有外部圓周和內部圓周，外部圓周基本上經過第一組的燃燒器10的入口 14，也就是說，外部圓周具有與第一距離A相等的半徑，內部圓周可以基本上理想地假想為經過第二組的燃燒器11的入口 14，也就是說，內部圓周具有與第二距離B相等的半徑。事實上，由於第一組的燃燒器10的傾斜，第一烘烤區域18還具有一定的軸向延伸，其沿著被烘烤的石灰質材料的下落的方向形成。另外，參照圖3，第二組的燃燒器11在腔5的第二區域19有效地執行石灰質材料的烘烤，如截面圖所示，該腔5的第二區域19又由與中心軸線6同心的圓形圈域組成，該圓形圈域具有外部圓周和內部圓周，外部圓周基本上經過第二組的燃燒器11的入口 14，也就是說，外部圓周具有與第二距離B相等的半徑，內部圓周可以基本上理想地假想為經過第三組的燃燒器12的入口，也就是說，內部圓周具有與第三距離C相等的半徑。因此，第二區域19基本上由第一區域18包繞。由於第二組的燃燒器11的傾斜，第二烘烤區域19也具有一定的軸向延伸，其沿著被烘烤的石灰質材料的下落的方向形成。同樣的方式還應用到第三組的燃燒器12 :在截面圖中，該第三組的燃燒器12在腔5的第三區域20有效地起作用，第三區域20基本上是與中心軸線同心的圓形區，其具有與第三距離C相等的半徑。因此，第三區域20基本上由第二區域19包繞。顯然地，第三烘烤區域20也具有沿著被烘烤的石灰質材料的下落的方向的一定的軸向延伸。因此，簡單地說，第一組燃燒器10、第二組燃燒器11、第三組燃燒器12分別在第一區域18、第二區域19、第三區域20中運行，使得剛提到的這些區域的組合覆蓋煅燒區域7的端部部分的基本上整個容積因此，在這些區域18、19、20中，由於下落的材料的任何顆粒或部分一甚至更小一總會足夠靠近至少各組燃燒器10、11、12的入口，故而熱負荷基本上是均勻的。另外，各組燃燒器10、11、12的相對於各自的平面15、16、17的傾斜允許上文所述的區域18、19、20同樣在軸向延伸，因此產生較大的容積，在其中熱負荷基本上是均勻的。另外，各組燃燒器10、11、12的相對於各自的平面15、16、17的傾斜允許獲得另外的重要優點，此優點在於「形狀」影響、即由於石灰質石塊的連續撞擊和摩擦造成相同的燃燒器10、11、12的表面上的刮擦的顯著降低，眾所周知地，由破碎產生的石灰質石塊即使是小尺寸的也會很大程度上產生鋒利和尖銳的邊緣。換句話說，給予燃燒器10、11、12的傾斜允許降低石灰質石塊在相同的燃燒器的表面上的碰撞角度用這種方法限制了表面刮擦的影響，如果表面刮擦的影響非常嚴重，則會需要頻繁的維護和/或更換相同的燃燒器。 已經看到本發明實現了預期的目的。根據本發明的燃燒器的另一實施方式在圖5、圖6、圖7、圖8中示出。
在下面的描述中，與圖I、圖2、圖3、圖4所示出的部件相對應的部件通過相同的附圖標記標示，並且不再進一步描述。在該實施方式中，爐I在烘烤腔5內包括軸向燃燒器21。該軸向燃燒器21被放置在容器2的底部。軸向燃燒器21具有基本上蘑菇形的形狀，為眾所周知的類型，帶有頂帽22和一系列外部孔23，燃料從單個的底部集合管24到達該一系列外部孔23。實際上，在該實施方式中，軸向燃燒器21代替上述實施方式提出的第三組的燃燒器12。如可以在圖5以及圖6、圖7中看到的，第一組的燃燒器10和第二組的燃燒器11與前述實施方式中描述的燃燒器基本上相同，不再進一步描述。根據本發明的爐的此實施方式在要求生石灰的產量高從而相應地爐具有大直徑的情況下特別有優勢。事實上，軸向燃燒器21有助於恰好在中心部分對石灰質材料的烘烤，在中心部分處，即使很大尺寸的外部的燃燒器一像第一組的燃燒器10和第二組的燃燒器11—從熱負荷的角度也不能有效地運行。本發明已經根據優選的實施方式進行了描述，但在不脫離通過下面的權利要求提供的保護範圍的情況下，可以構思等同的變型。
權利要求
1.一種用於生產生石灰的爐，包括容器(2)，所述容器(2)內部具有烘烤腔(5)，所述烘烤腔(5)設置有中心軸線(6)和用於石灰質材料的煅燒區域(7)，所述煅燒區域(7)設置有燃燒器(10，11)，所述爐的特徵在於，所述爐在所述煅燒區域處包括至少第一組所述燃燒器(10)和至少第二組所述燃燒器(11)，第一組所述燃燒器(10)設置成使各自的出口(14)在距離所述中心軸線(6)基本上相同的第一距離(A)處，第二組所述燃燒器(11)設置成使各自的出口( 14)在距離所述中心軸線(6)基本上相同的第二距離(B)處，所述第一組燃燒器(10)與所述第二組燃燒器(11)相對於石灰質材料的下落方向重疊，並且所述第二距離(A)小於所述第一距離(B)。
2.根據權利要求I所述的爐，包括第三組燃燒器(12)，所述第三組燃燒器(12)位於所述第二組燃燒器(11)的下面、被放置在距離所述軸線相同的第三距離(C)處，所述第三距離(C)小於所述第二距離(B)。
3.根據權利要求I或2所述的爐，其中，所述第一組的所述燃燒器(10)相互共面。
4.根據前述權利要求中任一項所述的爐，其中，所述第二組的所述燃燒器(11)相互共面。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的爐，其中，所述第三組的所述燃燒器(12)相互共面。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的爐，其中，所述第一組燃燒器(12)和所述第三組燃燒器(12 )相對於所述第二組燃燒器(11)在軸向上等間距地設置。
7.根據權利要求2至6中任一項所述的爐，其中，所述第一組的所述燃燒器(10)和/或所述第二組的所述燃燒器(12)相互等間距地設置。
8.根據前述權利要求中任一項所述的爐，其中，所述容器(2)具有基本上圓筒形的形狀。
9.根據前述權利要求所述的爐，其中，所述第一組的所述燃燒器(10)和/或所述第二組的所述燃燒器(12)和/或所述第三組的所述燃燒器(12)相互等角間距地設置。
10.根據前述權利要求中任一項所述的爐，其中，所述第二組的燃燒器(11)的數量是所述第一組的燃燒器(10)的數量的至少一半。
11.根據權利要求2至10中任一項所述的爐，其中，所述第三組的燃燒器(12)的數量是所述第二組的燃燒器(11)的數量的至少一半。
12.根據權利要求2至11中任一項所述的爐，其中，所述第一組的所述燃燒器(10)和/或所述第二組的所述燃燒器(12)和/或所述第三組的所述燃燒器(12)插入所述容器(2)中的相應的通孔(13)中。
13.根據前述權利要求中任一項所述的爐，包括至少一個軸向燃燒器(21)，所述軸向燃燒器(21)被放置在所述容器(2 )的底部。
14.根據權利要求8所述的爐，其中，所述第一組的所述燃燒器(10)在所述烘烤腔(5)的第一區域(18)中運行，所述第一區域(18)在截面圖中由與所述中心軸線(6)同心的圓形圈域組成。
15.根據權利要求14所述的爐，其中，所述第二組的所述燃燒器(11)在所述烘烤腔(5)的第二區域(19)中運行，所述第二區域(19)在截面圖中由與所述中心軸線(6)同心、基本上由所述第一區域(18)包繞的圓形圈域組成。
16.根據權利要求15所述的爐，其中，所述第三組的所述燃燒器(12)在所述烘烤腔(5)的第三區域中運行，所述第三區域在截面圖中由與所述中心軸線(6)同心、基本上由所述第二區域(19)包繞的圓形區組成。
17.根據前述權利要求中任一項所述的爐，其中，所述第一組的所述燃燒器(10)相對於所述第一平面(15)以第一預定角度(α )傾斜。
18.根據前述權利要求中任一項所述的爐，其中，所述第二組的所述燃燒器(11)相對於所述第二平面(16)以第二預定角度(β )傾斜。
19.根據前述權利要求中任一項所述的爐，其中，所述第三組的所述燃燒器(12)相對於所述第三平面(17)以第三預定角度(Y )傾斜。
20.根據權利要求18所述的爐，其中，所述第二角度(β)與所述第一角度(α ) 一致。
21.根據前述權利要求所述的爐，其中，所述第三角度(Y)與所述第二角度(β )以及與所述第一角度(α)—致。
全文摘要
一種用於生產生石灰的爐，包括容器(2)，所述容器(2)內部具有烘烤腔(5)，所述烘烤腔(5)設置有中心軸線(6)和用於石灰質材料的煅燒區域(7)，所述煅燒區域(7)設置有燃燒器(10，11)，所述爐的特徵在於，所述爐在所述煅燒區域處包括至少第一組所述燃燒器(10)和至少所述第二組燃燒器(11)，第一組所述燃燒器(10)設置成使各自的出口(14)在距離所述中心軸線(6)基本上相同的第一距離(A)處，第二組所述燃燒器(11)設置成使各自的出口(14)在距離所述中心軸線(6)基本上相同的第二距離(B)處，所述第一組燃燒器(10)與所述第二組燃燒器(11)相對於石灰質材料的下落方向重疊，並且所述第二距離(A)小於所述第一距離(B)。
文檔編號F27B1/08GK102906523SQ201080065510
公開日2013年1月30日 申請日期2010年3月17日 優先權日2010年3月17日
發明者溫琴佐·費裡, 奧利維耶羅·科拉裡尼 申請人:肯普羅傑蒂股份公司