一种环套形竖窑及混烧石灰煅烧方法与流程

本发明属于石灰煅烧技术领域，具体涉及一种环套形竖窑，另外，本发明还涉及一种采用上述环套形竖窑混烧石灰煅烧方法。

背景技术：

石灰石在粉碎过程中会产生粒径在15-30mm的小块料，以及粒径在30-60mm的中块料，现有将小块料和中块料通过常规竖窑烧制时，由于物料颗粒小，窑内阻力大，煅烧时存在中部通风不良，造成物料在窑的边部“过烧”，而在窑中心“欠烧”，即导致石灰煅烧不均匀，产品合格率低。

技术实现要素：

基于上述背景问题，本发明旨在提供一种环套形竖窑，在竖窑本体内设置内窑体，内窑体与竖窑本体之间的环形空间形成煅烧区，使得通风均匀以实现物料的均匀煅烧。本发明的另一目的是提供一种环套形竖窑混烧石灰煅烧方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种环套形竖窑，包括竖窑本体，还包括：内窑体，设置在所述竖窑本体内且与竖窑本体形成环套形结构，所述内窑体和竖窑本体之间的环形空腔形成煅烧区。

在一个实施例中，所述内窑体通过多个连接拱桥固定在竖窑本体内，多个所述连接拱桥环形分布在内窑体与竖窑本体之间；所述内窑体包括分布在连接拱桥上方的上窑体、以及分布在连接拱桥下方的下窑体，所述下窑体向下延伸至竖窑本体的底部，且所述下窑体与竖窑本体支撑在同一平面上；所述上窑体与竖窑本体之间形成煅烧区，所述下窑体设置在冷却区。

优选地，所述上窑体的顶部为锥型结构。

优选地，所述内窑体的高度为竖窑本体高度的2/5-3/5。

在一个实施例中，所述环套形竖窑还包括驱动鼓风系统，所述驱动鼓风系统包括：喷射器，设置在内窑体的底部，所述喷射器向上喷射引流以使内窑体底部形成负压。

优选地，所述驱动鼓风系统还包括：抽风筒，设置在竖窑本体的顶部，且位于内窑体的上方；驱动风机，设置在竖窑本体的外部，用于使竖窑本体内的气体从抽风筒抽出并循环至所述喷射器处喷出。

优选地，所述驱动鼓风系统还包括：换热器，设置在竖窑本体的外部，所述换热器通过管道分别与抽风筒、喷射器连通，以使从竖窑本体抽出的气体降温后循环至喷射器处喷出。

在一个实施例中，所述竖窑本体的顶部还通过管道连通有收尘器。

为实现上述目的，本发明还提供一种环套形竖窑混烧石灰煅烧方法，包括以下步骤：物料在竖窑本体内从上至下运动，并进入到内窑体和竖窑本体之间的环形空腔内煅烧，煅烧完成后经过内窑体底部，冷却后卸出；竖窑本体内通风由两部分组成，主风量由驱动风机提供并形成驱动风，次风量由内窑体底部的喷射器负压吸入并形成负压吸入风，驱动风与负压吸入风混合后由喷射器喷入，完成通风；驱动风和负压吸入风均为热风。

其中，物料的煅烧从上至下分为预热带、煅烧带、后置带、冷却带；预热带的温度小于850℃、煅烧带的温度为850-1100℃、后置带的温度为1100-650℃、冷却带的温度为650-60℃；预热带时间为3-7h、煅烧带时间为2-4h、后置带时间为0.5-1h、冷却带时间为1-3h。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：

1、本发明在竖窑本体内设置内窑体，内窑体与竖窑本体之间的环形空腔形成煅烧区，即煅烧区均位于竖窑本体的边部，这样通风均匀以实现物料的均匀煅烧。

2、本发明在竖窑本体底部设置喷射器，喷射器向上喷射引流驱动竖窑本体内通风，可以在竖窑本体底部形成负压，解决了常规采用高压鼓风造成的漏风跑灰缺陷，对出灰设备的密闭性没有特殊要求，也降低了设备的投资造价。

3、本发明在竖窑本体的顶部设置抽风筒，通过驱动风机使竖窑本体内的气流有组织地从抽风筒抽出，然后与设置在竖窑本体外部的换热器进行热交换，最后驱动气体进入喷射器内喷出，即进入竖窑本体内补氧燃烧。

4、本发明的环套形竖窑使物料的欠烧、过烧率由10％-30％降低至4％-5％；窑底粉尘浓度由100g/m³减少至10mg/m³。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例1中环套形竖窑的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

为了解决现有竖窑中心处通风不良导致的物料煅烧不均匀的缺陷，如图1所示，本发明提供一种环套形竖窑，包括竖窑本体1以及内窑体，所述竖窑本体1从上至下分为进料区a、预热区b、煅烧区c以及冷却区d，所述内窑体设置在竖窑本体1内且与竖窑本体1形成环套形结构，所述内窑体和竖窑本体1之间的环形空腔形成煅烧区c，这样整个煅烧区c相当于位于竖窑本体1的边部，这样整个煅烧区c通风均匀，从而物料煅烧均匀。

在本实施例中，如图1所示，所述内窑体通过多个连接拱桥201固定在竖窑本体1内，多个所述连接拱桥201环形分布在内窑体与竖窑本体1之间，即连接拱桥201的一端与内窑体的外壁固定，另一端与竖窑本体1的内壁固定，以保证内窑体的稳定性。

具体的，所述内窑体包括分布在连接拱桥201上方的上窑体2-1、以及分布在连接拱桥201下方的下窑体2-2，所述下窑体2-2向下延伸至竖窑本体1的底部，且所述下窑体2-2与竖窑本体1支撑在同一平面上，这样相当于上窑体2-1位于煅烧区c，所述下窑体2-2设置在冷却区d。

在本实施例中，所述内窑体的高度为竖窑本体1高度的1/2，即本实施例的内窑体设置在竖窑本体1内的下部，内窑体的顶端向上延伸至竖窑本体1高度的中心位置，但是内窑体的高度并不局限于此，在其他实施例中，内窑体的高度也可略低于竖窑本体1高度的1/2，或略高于竖窑本体1高度的1/2。

为了使物料能够顺利进入上窑体2-1与竖窑本体1之间的环形空腔(煅烧区c)内，本实施例设置上窑体2-1的顶部为锥型结构，物料进入后能够全部进入到煅烧区c内煅烧。

所述环套形竖窑还包括驱动鼓风系统，在本实施例中，所述驱动鼓风系统包括：抽风筒3、驱动风机、换热器4以及喷射器5。

在本实施例中，所述抽风筒3设置在竖窑本体1的顶部，且位于内窑体的上方，通过驱动风机将竖窑本体1内气体从抽风筒3抽出并循环至所述喷射器5处喷出，由于抽风筒3抽出的气流的温度在800℃左右，可以回收利用，具体是在竖窑本体1的外部设置换热器4，所述换热器4通过管道分别与抽风筒3、喷射器5连通，抽风筒3抽出的气流进入到换热器4内换热降温后再输送至喷射器5处，换热降温后的气体温度约为450℃。

所述喷射器5设置在内窑体的底部，具体是设置在下窑体2-2内，所述喷射器5向上喷射引流驱动竖窑本体1内通风，可以使竖窑本体1底部形成负压，能够解决漏风跑灰的问题，换热降温后的气体通过喷射器5喷出进入竖窑本体1内补氧燃烧。由于喷射器5的引流作用在下窑体2-2的底部产生负压，使得周边气流被射流带入下窑体2-2内，因此周边气流需经过冷却带换热后才能进入喷射器5，进入温度约为300℃。

为了排除灰尘，所述竖窑本体1的顶部还连通有收尘器6，经过风机将灰尘抽送至收尘器6中。

本实施例的环套形竖窑使物料的欠烧、过烧率由10％-30％降低至4％-5％；窑底粉尘浓度由100g/m³减少至10mg/m³。

需要说明的是，本实施例中的驱动风机、换热器4、喷射器5、收尘器6均为现有产品，因此，本实施例将不再对其结构进行详细赘述。

实施例2

本实施例提供一种环套形竖窑进行混烧石灰的煅烧方法，包括以下步骤：

1、将粒径在30-60mm的中块料与10-20mm的无烟煤粒经称量后均匀混合，采用提升运输设备提升至竖窑本体1顶部，经旋转布料进入竖窑本体1内；

2、物料在竖窑本体1内从上至下运动，在上窑体2-1的锥型顶部的作用下进入煅烧区c内煅烧，碳酸钙完成分解后经过下窑体2-2，冷却后由出灰机械卸出。

物料的煅烧从上至下分为“四个带”，分别为：预热带(常温-850℃)、煅烧带(高温带)850-1100℃、后置带(1100-650℃)、冷却带(650-60℃)；四个带的煅烧时间分别为：预热带7h、煅烧带(高温带)4h、后置带1h、冷却带3h，全周期：15h。

3、竖窑本体1内通风(供氧)：分为两部分组成，主风量(约占2/3)由驱动风机提供，次风量(约占1/3)由内窑体底部的喷射器5负压吸入，驱动风与负压吸入风混合后由喷射器喷入，完成通风(供氧)；

两部分送风均为热风，主风由换热器4进行热交换而获得温度为450℃的热风，次风的热量来自与竖窑本体1底部热物料进行的热交换的温度为300℃的热风；竖窑本体1内上部的抽风筒3是保证窑内气流克服物料阻力实现顺利流动的装置，抽风筒3内气流温度约800℃，抽风筒3内的热风(烟气)经换热器4换热后与窑顶部分烟气汇合进入收尘器6处理后再排入大气。

需要说明的是，上述预热带对应预热区b，煅烧带对应煅烧区c，后置带和冷却带对应冷却区d。

实施例3

本实施例提供一种环套形竖窑进行混烧石灰的煅烧方法，包括以下步骤：

1、将粒径在15-30mm的小块料与5-10mm的无烟煤粒经称量后均匀混合，采用提升运输设备提升至竖窑本体1顶部，经旋转布料进入竖窑本体1内；

3、物料在竖窑本体1内从上至下运动，在上窑体2-1的锥型顶部的作用下进入煅烧区c内煅烧，碳酸钙完成分解后经过下窑体2-2，冷却后由出灰机械卸出。

物料在煅烧从上至下分为“四个带”，分别为：预热带(常温-850℃)、煅烧带(高温带)850-1100℃、后置带(1100-650℃)、冷却带(650-60℃)；四个带的煅烧时间分别为：预热带3h、煅烧带(高温带)2h、后置带0.5h、冷却带1h，全周期：6.5h。

3、竖窑本体1内通风(供氧)：分为两部分组成，主风量(约占2/3)由驱动风机提供，次风量(约占1/3)由内窑体底部的喷射器5负压吸入，驱动风与负压吸入风混合后由喷射器喷入，完成通风(供氧)；

两部分送风均为热风，主风由换热器4进行热交换而获得温度为450℃的热风，次风的热量来自与竖窑本体1底部热物料进行的热交换的温度为300℃的热风；竖窑本体1内上部的抽风筒3是保证窑内气流克服物料阻力实现顺利流动的装置，抽风筒3内气流温度约800℃，抽风筒3内的热风(烟气)经换热器4换热后与窑顶部分烟气汇合进入收尘器6处理后再排入大气。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。