懸浮沸騰窯的製作方法
2023-05-27 19:47:46 2
專利名稱：懸浮沸騰窯的製作方法
技術領域：
本實用新型屬水泥煅燒設備，具體地說它是一種懸浮沸騰燒制水泥的立窯。
目前煅燒水泥主要有立窯技術和旋窯技術。立窯技術由於單機產量低，熱工制度不穩、產品質量低，很難適應現行工程建設的需求，在市場上缺乏競爭能力，在國外已趨陶汰。旋窯技術具有氣料接觸面積小、傳熱慢、效率低、體積大造價高的不足，並且在煅燒水泥時，原料脫水、分解產物鈍化與熟料礦物形成脫節，因而降低了反應物活性，延長了熟料生成時間。旋窯是一運動裝置，耐火材料壽命短，特別是燒成帶難以使用保溫隔熱材料，窯體表面散熱損失大。
為了克服上述問題，近幾年來世界各國都在致力於尋求快速燒成窯的研究，產生了如電弧法、雷射法、紅外線加熱法，以及懸浮沸騰燒成法等機理及窯的設想。如申請號為88107617的我國專利申請說明書中公開了一種水泥煅燒的沸騰立窯，它是由窯主體、窯罩、砂箱、加料裝置、煙囪、破碎鬆動器等組成。該窯具有體積小、效率高、靜置的特點，但該窯並沒有從根本上作到生料從預熱分解到快速燒成的連續作業，並且如沒有強熱源補充裝置，在實際中難於實施。
本實用新型的目的在於提供一種改進的懸浮沸騰窯，使其具有生料從預熱分解到快速燒成連續性的特點。
本實用新型的目的可通過下述的結構來實現懸浮沸騰窯包括位於底部的立窯冷卻段，位於立窯冷卻段下部的破碎下料進風裝置，位於立窯冷卻段之上的沸騰燒成段，位於沸騰燒成段之上的強加熱裝置，位於強加熱裝置之上的立筒預熱分解段，位於立筒預熱分解段上方部位的進料裝置和位於立筒預熱分解段頂部的除塵裝置。
本實用新型的立窯冷卻段可為一圓筒結構，上部為倒喇叭形，與沸騰燒成段相接，下部可為漏鬥形，起到封風的作用。位於其下部或底部的破碎下料進風裝置可採用現有機立窯中常用的破碎下料進風裝置，還可採用CN88107617專利說明書中介紹的由破碎鬆動器構成的破碎下料進風裝置，這樣有利於下料。為了加強進風流動均勻的效果，其進風管可位於立窯冷卻段下部的漏鬥形斜面上，並可安排多個進風管。
本實用新型的沸騰燒成段為一直徑小於立窯冷卻段的圓筒形，下與立窯冷卻段相接，上與強加熱裝置相連。
本實用新型的強加熱裝置可採用已知技術中的電弧加熱裝置或紅外線加熱裝置等，還可採用煤粉燃燒器。本實用新型採用了一種環形煤粉燃燒器，它包括一個圓柱形燃燒室，位於燃燒室外圍一段直徑較大的環形預燃室和位於預燃室圓周切線方向位置上的進風管。為了使煤粉在燃燒時溫度分布均勻，環形煤粉燃燒室還可包括位於預燃室與燃燒室之間的多個擋火板。
本實用新型的立筒預熱分解段可採用立筒預熱器或旋風預熱器等，還可採用噴騰預熱器。該噴騰預熱器包括一圓柱形外殼，固定在外殼內的一層或多層噴騰底盤，在噴騰底盤上有多個噴騰孔，在噴騰底盤上還有一根或多根下料管。
本實用新型的加料裝置可採用現有機立窯中常用的進料撒料等裝置。當立筒預熱分解段選用噴騰預熱器時，其進料裝置可以是位於噴騰預熱器最上層的噴騰底盤上的一根由外向內並進入噴騰底盤上方的進料管。
本實用新型的除塵裝置主要是除去並回收窯氣中的生料粉塵，對其沒有特殊的要求，它可採用現有技術中的各種除塵裝置。
附圖給出了本實用新型的一個實施例，它可進一步佯細理解本實用新型，但不限制本實用新型。
附
圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖2為本實用新型的環形煤粉燃燒器的結構示意圖。
附圖3為本實用新型的噴騰預熱器的結構示意圖。
附
圖1中，1為立窯冷卻段，立窯冷卻段1的下部為漏鬥形底2，在漏鬥形底2的底部為定量出料管3，在漏鬥形底2的下方為風室4，風室4通過多個倒喇叭形噴風孔5與立窯冷卻段1相通，風室4上還有一進風管6，在漏鬥形底2的上方安裝有破碎鬆動器7，立窯冷卻段1的上面與沸騰燒成段8聯接，沸騰燒成段8的上面與環形煤粉燃燒器9聯接，環形煤粉燃燒器9上面與噴騰預熱器10聯接，噴騰預熱器10上面與旋風除塵器11聯接。
附圖2中，12為環形煤粉燃燒器9的圓柱形燃燒室，在燃燒室12的中部外圍有一段直徑較大的環形預燃室13，預燃室13在其外殼切線方向有一進風管14，在預燃室13與燃燒室12之間設有多個擋火板15。
附圖3中，16為噴騰預熱器10的圓柱形外殼，在外殼16內固定有噴騰底盤17，在噴騰底盤17上有多個噴騰孔18，在噴騰底盤17上還有多根下料管19，下料管19的下口設置有隔風控流板20，在外殼16和噴騰底盤17上有一根由外到內的進料管21，在外殼16的下部還有一級由噴騰底盤22、噴騰孔23、多根下料管24、隔風控流板25組成的噴騰預熱層。
水泥生料由生料泵加壓從進料管21進入到噴騰預熱器10的外殼16內上層，在由下而上的熱氣流的作用下，開始在噴騰底盤17上噴騰預熱，當經過一段時間的噴騰後，生料隨著不斷地被加入而升高並溢進下料管19，由下料管19下入下一層噴騰底盤22，再經過一段時間噴騰預熱分解後，由下料管24下入到環形煤粉燃燒器9中，生料在降落過程中受到環形煤粉燃燒器9高溫的作用而進一步分解並下降到沸騰燒成段8，在由下而上的氣流的作用下開始沸騰並被迅速燒成凝結成直徑為2.5毫米左右的熟料粒，熟料粒繼續下降進入立窯冷卻段1中，在破碎鬆動器7和定量出料管3的作用下被定量送出窯外。
空氣由鼓風機從進風管6進入風室4，再由噴風孔5噴流進入立窯冷卻段1，與熟料換熱後上升進入沸騰燒成段8並使料粒沸騰，再上升經過環形煤粉燃燒器9，經過被進一步加熱後上升進入噴騰預熱器10底層並經過噴騰孔23上升進入上層，再由噴騰孔18上升進入頂層，最後經旋風除塵器11除塵後排出，熱氣流在上升中由於隔風控流板25和20的作用，不會從下料管24和19直接上升而影響下料。
環形煤粉燃燒器9的燃燒過程為空氣與煤粉混合經加壓泵加壓後由進風管14從切線方向進入預燃室13，高速旋轉預燃，在擋火板15的作用下噴進燃燒室12與由窯底來的空氣混合迅速燃燒。
水泥熟料礦物形成，從總體上講是個吸熱反應，只有物料升溫速度快，則水泥熟料快速燒成才能實現。本實用新型採用沸騰快速燒成技術，並把預熱分解窯與燒成窯合為一體，使物料的預熱、分解、燒成是在懸浮沸騰狀況下進行的，因而升溫速度快，反應速度快，熱效率高，具有連續性，達到了本實用新型的目的。本實用新型和旋窯相比具有體積小、投資少、靜置、節能等特點，燒制出的水泥質量可以相當於或高於旋窯的水泥質量，特別適宜於我國對中小型水泥廠的改造。
權利要求1.一種懸浮沸騰窯，它包括1.1位於底部的立窯冷卻段，1.2位於立窯冷卻段下部的破碎下料進風裝置，1.3位於立窯冷卻段之上的沸騰燒成段，本實用新型的特徵在於還包括1.4位於沸騰燒成段之上的強加熱裝置，1.5位於強加熱裝置之上的立筒預熱分解段，1.6位於立筒預熱分解段上方部位的進料裝置，1.7位於立筒預熱分解段頂部的除塵裝置。
2.按照權利要求1所述的懸浮沸騰窯，其特徵在於強加熱裝置為環形煤粉燃燒器，該環形煤粉燃燒器包括2.1 一個圓柱形燃燒室，2.2 位於燃燒室外圍一段直徑較大的環形預燃室，2.3 位於預燃室圓周切線方向位置上的進風管。
3.按照權利要求2所述的懸浮沸騰窯，其特徵在於環形煤粉燃燒器還包括位於預燃室與燃燒室之間的多個擋火板。
4.按照權利要求1或2或3所述的懸浮沸騰窯，其特徵在於立筒預熱分解段為噴騰預熱器，該噴騰預熱器包括4.1 一圓柱形外殼，4.2 固定在外殼內的一層或多層噴騰底盤，4.3 在噴騰底盤上有多個噴騰孔，4.4 在噴騰底盤上還有一根或多根下料管。
5.按照權利要求4所述的懸浮沸騰窯，其特徵在於進料裝置是位於噴騰預熱器最上層的噴騰底盤上的一根由外向內並進入噴騰底盤上方的進料管。
專利摘要本實用新型是一種懸浮沸騰窯。它包括位於底部的立窯冷卻段，破碎下料進風裝置，沸騰燒成段，強加熱裝置，立筒預熱分解段，進料裝置和除塵裝置。立窯冷卻段可為一圓筒結構，上部為倒喇叭形，與沸騰燒成段聯接。本實用新型和旋窯相比具有體積小、投資少、靜置、節能等特點，燒制出的水泥質量可以相當於或高於旋窯的水泥質量，特別適宜於我國對中小型水泥廠的改造。
文檔編號F27B1/04GK2087320SQ9120023
公開日1991年10月23日 申請日期1991年1月3日 優先權日1991年1月3日
發明者王志章 申請人:王志章