水泥機械立窯穩衡卸料裝置的製作方法
2023-08-04 15:03:21 1
專利名稱：水泥機械立窯穩衡卸料裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種井式爐卸料裝置的配置，特別涉及一種水泥機械立窯穩衡卸料裝置，適用於塔式水泥機械立窯和塔盤式水泥機械立窯卸料篦子的改進。
現有水泥機械立窯的塔式和塔盤式卸料篦子，主要存在兩個致命的弱點。一是採用底送風，新鮮冷空氣通過塔篦子的通風孔進入窯內，冷卻熟料並使之碎裂，達到預碎熟料大塊的目的。由於卸料篦子的通風孔結構和分布不合理，窯內冷卻帶橫斷面上入窯冷空氣分布不均勻，即中風不足，邊風過盛。邊部熟料塊受強風急冷，快速收縮碎裂，順利從卸料孔中卸出；中部熟料塊受微風慢冷，結成紅硬大塊，破碎和卸料困難。這樣，邊部卸料快，中部卸料慢，窯內橫斷面卸料不平衡，導致煅燒帶「底火」不穩定，因而對煅燒質量、產量、消耗和操作安全產生不利影響。二是塔篦子在窯內作偏心迴轉運動，篦齒將熟料大塊粗碎後落入周邊破碎腔，破碎腔顎齒將熟料塊細碎後卸出窯外，由於塔篦子總體結構和篦齒分布不合理，分布在塔身周邊的多個破碎齒輪番對邊部熟料塊施以磨削、擠壓、劈裂、折斷等交替作用，邊部熟料塊被迅速破碎後依靠重力作用直接落入邊壁破碎腔，因而邊部卸料快，料塊同邊齒接觸作用時間短，篦齒磨損小。塔篦子頂齒對中部熟料塊只有偏心推齊擠和接觸磨削作用，破碎力弱，中部熟料塊在塔頂被慢慢磨碎後依靠自然堆積垮落滯後進入周邊破碎腔，因而中部卸料慢，料塊同塔篦子頂齒接觸作用時間長，造成窯內橫斷面上卸料不均衡，落料不平穩，塔篦子邊齒和 頂齒磨損不均勻，特別當窯內燒結嚴重、出現還原性熟料大塊時，中部熟料大塊長時間不能被塔頂破碎而頂住，大料塊在靜態下通過擠壓互相搭接起拱，形成下部架窯，影響正常煅燒。
中國專利89211914.4公開了一種橢圓錐高塔尖中心通風式塔篦子，它採用多齒的橢圓錐結構、整體鑄造成型，塔頂採用斜頂，中間為風孔的高塔尖結構。該專利使立窯中物料的攪動、破碎、卸料和通風性能有所改善，但仍然存在卸料不均衡、篦齒磨損不均勻的缺點，下部架窯的問題也沒有得到解決。
本實用新型之目的旨在克服上述現有技術中的不足之處，提供一種水泥機械立窯穩衡卸料裝置，它能自動破除下部架窯、加速中部卸料，使全窯橫斷面卸料均衡穩定。
本實用新型的內容是一種水泥機械立窯穩衡卸料裝置，包括塔式或塔盤式卸料篦子1，其特徵之處在於卸料篦子1的塔頂有一個中心風孔2，中心風孔2上接有孔徑相同的中心風管3，中心風管3的上端有均勻分布的導槽4，由頂齒5、下錐體8、沿四周均勻伸開的等長齒臂6和齒臂6端頭的破碎齒7構成的卸料加速器10的齒臂6裝嵌在導槽4內並可在導槽4內上下移動，卸料加速器10把中心風管2分割成多個上小下大的通風孔9。
本實用新型內容中的齒臂6與導槽4底面之間有彈簧11，彈簧11的一端與導槽4底面連接，另一端與齒臂6連接，以約束齒臂6在導槽4內的上下移動距離。
本實用新型內容中的破碎齒7呈螺旋狀，其形狀對稱於齒臂6的中心線，每個破碎齒7的兩個工作面12的法線始終指向窯周邊破碎腔，同時具有碎料和餵料作用；卸料加速器10沿四周伸開的破碎齒7呈立體螺旋狀，螺旋破碎齒7的齒廊曲線為雙曲線，工作面12磨損後的齒形與原齒形相似，其碎料推料性能不變。
本實用新型內容中的下錐體8是錐面向內凹進的流線形稜錐，以強化中心供風。
本實用新型內容中的中心風管3與卸料篦子之間可以螺栓連接、焊接或兩者整體鑄造。
本實用新型內容中的齒臂6的數量可以是2～8個，導槽4的數量與齒臂6的相一致。
本實用新型內容中的導槽4深度為180～300毫米，齒臂6在窯軸線方向的移動距離(即齒臂6在導槽4內可以上移的距離)為150～250毫米。
使用中，卸料加速器10能將中部熟料塊破碎並強制推入周邊破碎腔。中心風管3加強了中部供風，中部熟料大塊受到強風急冷而收縮碎裂，向周邊自然垮落，這種強烈的風碎作用為加速中部卸料提供了有利條件。入窯強風鼓動受彈簧11約束的卸料加速器10在中心風管導槽4內作上下運動，頂齒5衝擊破碎中部熟料大塊，破壞料拱消除下部架窯。卸料加速器10在隨卸料篦子1作迴轉運動時，沿四周伸開呈立體螺旋狀的破碎齒將中部料塊劈碎並強力推擠餵入周邊破碎腔，這種強力餵料作用克服了以前中部料塊依靠自然堆積垮落滯後進入周邊破碎腔的現象，中部推料運動與邊部料塊垂直下落運動相平穩，保持邊部與中部卸料能力一致，達到全窯橫斷面卸料均衡穩定，確保正常煅燒。
本實用新型與現有技術相比具有下列特點
(1)採用本實用新型輔助卸料，由於加大了中心風管3和合理設計中心風孔的通風孔9，強化了中心供風，加強了入窯冷空氣對中部熟料大塊的風碎作用，使窯內冷卻帶整個橫斷面上熟料塊度趨於均齊，為卸料均衡穩定創造了有利條件；(2)卸料加速器10連續自動地衝擊中部熟料塊，防止高溫熟料在暫停卸料而處於靜止狀態時粘結起拱或形成局部氣室，保持窯內料柱連通性。因煅燒操作失控，窯內燒結嚴重，熟料大塊在冷卻帶搭接起拱，形成下部架窯，卸料運動中斷時，卸料加速器10能自動沿中心風管導槽4上移，衝擊破碎料拱，使之垮落，恢復正常的卸料；(3)卸料加速器10在隨塔式卸料篦子作偏心迴轉運動時，沿四周伸開的螺旋破碎齒將中部料塊劈碎並強力推動餵入窯周邊破碎腔，加速中部卸料運動，保持全窯橫斷面上卸料均衡穩定；(4)卸料加速器10將中心風管的出風口分為若干格，防止熟料大塊進入中心風管3堵塞料封管，通風孔9呈上小下大結構，避免了熟料塊卡住布風口而削弱中風，頂齒5對中心風管通風孔9的屏蔽作用，保護中心風管3免受熟料磨損，保持連續穩定供風。
(5)卸料加速器10結構簡單，可以用高抗磨合金材料一次澆注成型製造造容易，安裝更換方便，克服了普通塔篦子頂齒磨損快、失效早的缺點，延長了整個卸料篦子的使用壽命；(6)採用本實用新型，改善了窯內通風均勻性，全窯橫斷面卸料均衡穩定，落窯平穩，能防止和消除下部架窯。底火層均勻完整，煅燒穩定，延長了有效燒成時間，立窯煅澆產量高、質量好，熱耗低，操作安全可靠。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是
圖1的俯視圖；圖3是本實用新型實施例結構示意圖。
圖中1～卸料篦子，2～中心風孔，3～中心風管，4～導槽，5～頂齒，6～齒臂，7～破碎齒，8～下稜錐，9～通風孔，10～卸料加速器，11～彈簧，12～破碎齒工作面，13～送風管，14～出料管，15～立窯壁，16～周邊破碎腔進料口。
以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步描述以日產200噸熟料的φ2.5×10米塔式機械立窯為例。窯的有效內徑D為2.5米，塔身高度H為730毫米，入窯理論空氣總量Q為160－175m3／分，塔式卸料篦子1的底座直徑D1為1.8米，卸料篦子1轉速W為1～6轉／分，偏心距a為40毫米；卸料篦子1的塔頂有一個圓形中心風孔2，中心風孔2上螺栓連接(或整體鑄造)有孔徑相同的中心風管3，中心風管3的上端有均勻分布的四個深250毫米導槽4，由頂齒5、下稜錐8、沿四周均勻分布的四個等長齒臂6和齒臂6端頭的破碎齒7構成的卸料加速器10的齒臂6裝嵌在導槽4內並可在導槽4內上下移動，卸料加速器10把中心風管2分割成四個上小下大的通風孔9，齒臂6與導槽4底面之間有耐高溫彈簧11，彈簧11的一端與導槽4底面焊接。另一端與齒臂6焊接，使齒臂6在窯軸線方向的移動距離為150～200毫米；破碎齒7呈螺旋狀，其形狀對稱於齒臂6的中心線，每個破碎齒7的兩個相同工作面12的法線始終指向窯周邊破碎腔，卸料加速器10沿四周伸開的四個破碎齒7呈立體螺旋狀。根據窯內最佳溫度場分布規律，設計中心風量佔全窯總風量的40％，中心風Q為64～70m3／分，中心風速V1選擇35～40米／秒，則中心風孔2的面積S應為0.03m2。選擇中心風管的內徑d為300毫米，卸料加速器10在中心風管3內的垂直投影面積S1為0.04平方米，這樣，中心風孔2有效通風面積正好為0.03平方米。按照強制餵料要求，卸料加速器螺旋破碎齒工作面12的法線與所在圓周切線的夾角為α，工作面12法線與水平面夾角為β，這樣，卸料加速器螺旋破碎齒工作面12對中部料塊的推力直指窯周邊破碎腔進料口16。立窯煅燒時，鼓風機提供的新鮮冷空氣經送風管13送入窯內，在塔式卸料篦子底部分流，中心風管3流入冷空氣量為64～70m3／分，以40米／秒的風速衝擊冷卻帶中部熟料大塊，產生強烈的風碎作用，使中部熱料大塊受強風急冷，收縮破裂，自然向周邊垮落。中部料塊潰散後。通風阻力小，中部新鮮空氣順利穿過冷卻帶進入燒成帶，為煅燒提供充足氧氣，加快中部上火速度，促使全窯底火趨於平衡，煅燒正常。卸料加速器10在中心風管導槽4內受入窯風和彈簧11力共同作用下發生高頻振動，頂齒5連續自動地衝擊中部熟料塊，使之碎裂向窯周邊垮落，防止料塊起拱和下部架窯。卸料加速器10隨塔式卸料篦子1作偏心迴轉運動，卸料加速器10沿四周伸開的螺旋破碎齒7將中部料塊強力推動餵入周邊破碎腔，加速中部卸料運動，使全窯橫斷面卸料均衡穩定，窯內落料平穩，促進煅燒穩定，熟料產量高、質量好、熱耗低、操作安全可靠。
本實用新型不限於該實施例，本實用新型內容所述均可實施。
權利要求1.一種水泥機械立窯穩衡卸料裝置，包括塔式或塔盤式卸料篦子1，其特徵在於卸料篦子1的塔頂有一個中心風孔2，中心風孔2上接有孔徑相同的中心風管3，中心風管3的上端有均勻分布的導槽4，由頂齒5、下錐體8、沿四周均勻伸開的等長齒臂6和齒臂6端頭的破碎齒7構成的卸料加速器10的齒臂6裝嵌在導槽4內並可在導槽4內上下移動，卸料加速器10把中心風管2分割成多個上小下大的通風孔9。
2.按權利要求1所述的水泥機械立窯穩衡卸料裝置，其特徵在於齒臂6與導槽4底面之間有彈簧11，彈簧11的一端與導槽4底面連接、另一端與齒臂6連接。
3.按權利要求1所述的水泥機械立窯穩衡卸料裝置，其特徵在於破碎齒7呈螺旋狀，其形狀對稱於齒臂6的中心線，每個破碎齒7的兩個工作面12的法線始終指向窯周邊破碎腔；卸料加速器10沿四周伸開的破碎齒7呈立體螺旋狀。
4.按權利要求1所述的水泥機械立窯穩衡卸料裝置，其特徵在於下錐體8是錐面向內凹進的流線形稜錐。
5.按權利要求1所述的水泥機械立窯穩衡卸料裝置，其特徵在於中心風管3與卸料篦子1螺栓連接、焊接或兩者整體鑄造。
6.按權利要求1、2、3、4或5所述的水泥機械立窯穩衡卸料裝置，其特徵在於齒臂6數量為2～8個，導槽4數量與齒臂6一致。
7.按權利要求1、2、3、4或5所述的水泥機械立窯穩衡卸料裝置，其特徵在於導槽4深度為180～300毫米，齒臂6在窯軸線方向的移動距離為150～250毫米。
8.按權利要求6所述的水泥機械立窯穩衡卸料裝置，其特徵在於導槽4深度為180～300毫米，齒臂6在窯軸線方向的移動距離為150～200毫米。
專利摘要一種水泥機械立窯穩衡卸料裝置，包括塔式或塔盤式卸料箅子，其特徵是卸料箅子的塔頂有一個中心風孔，風孔上接同內徑的中心風管，中心風管上端有均勻分布的導槽，帶有頂齒和沿四周伸開的雙面螺旋形破碎齒的卸料加速器裝嵌在導槽內，並由彈簧約束。本實用新型結構簡單，能夠有效地加速中部卸料運動，防止和消除下部架窯，保持全窯橫斷面上卸料均衡穩定，立窯煅燒產量高，質量好，熱耗低，操作安全可靠。
文檔編號F27B1/00GK2103781SQ9123003
公開日1992年5月6日 申請日期1991年9月26日 優先權日1991年9月26日
發明者李雄飛, 李彥 申請人:李雄飛