专利名称：一种工业窑炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业窑炉，特别是涉及一种用于焙烧碳包衣金属球团或非 金属球团的工业窑炉。
背景技术：
工业上一些金属的炼制如海绵铁的炼制，需要将矿石粉碎制成球团，在球 团外部包一层碳粉保护层形成包衣球，将包衣球放入窑炉内焙烧还原成金属。
公开号为CN1439859A的中国发明专利申请公开,中"用于焙烧包衣球的焙烧 系统"，由风机、换热器、调压器和炉体组成，炉体主要由上气封段、下气封段、 过渡段和焙烧氧化段组成，热风通过热风布风器从下部进入炉体，冷风从中部 冷风布风器进入焙烧氧化段，被焙烧的物料从上部进入炉体，进入焙烧氧化段 进行焙烧氧化反应。该专利申请解决了向被焙烧物料供氧的问题，但进入焙烧 氧化段的风只能是固定氧浓度的空气，不能根据需要调节氧浓度，容易造成被 焙烧物料过烧或烧结。
本申请人公开号为CN101093138A的发明专利申请公开一种"带有供气室 的反应室式竖窑"，窑体内设有储料段、反应段和成品段，所述反应段的内壁和 窑体中分别设有外侧供气室和中部供气室，在外侧供气室和中部供气室之间构 成反应室，供气室和相邻的反应室内表面分布有通气口，通过通气口向反应室 通入空气。该专利申请提供的竖窑保持了良好的物料透气性，使外来空气与反 应室内物料良好混合。但该项发明技术不能根据反应的需要按不同氧浓度分段 供风，以满足金属球团还原的要求，并且反应段的供气室和反应室结构阻碍了物料向下流动，常出现架桥和烧结现象。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种工业窑炉，可根据被焙烧物 料反应的实际需要，利用低氧浓度风来调节供风的氧浓度，以达到控制反应温 度的目的。
本发明所述的工业窑炉，包括有窑体、供料装置、出料装置。窑体内分 为预热段、反应段、冷却段和出料口，窑炉有烟气出口。窑炉的反应段设有进 风装置，所述进风装置与空气线和低氧浓度风线相连接。所述低氧浓度风为窑 炉的烟气或氮气，或其它氧浓度低于15%的气体。
作为优选，本发明所述低氧浓度风线为窑炉的烟气线，所述进风装置通过 风机与空气线和烟气线连接。空气线和烟气线连接在风机的入口，用烟气量来 调节供风的氧浓度。
所述进风装置为供风梁，窑炉的反应段设有至少一排供风梁，每排至少一
根供风梁，供风梁设有出风口；所述供风梁为管状体或箱状体，不排除其它结 构的供风梁；供风梁的横截面为圆形、矩形，菱形或椭圆形，不排除其它的形 状结构。每根供风梁上的出风口为单排或多排，出风口开口朝下，与垂直线的 夹角为0 90° ，出风口的数量和开口面积根据窑炉的大小和需要确定。为防止 窑炉内高温烧坏供风梁，供风梁设冷却介质流通的空腔，使用的冷却介质为水 或导热油。
本发明所述的反应段设有1 10排供风梁，每排1 10根供风梁，具体数 量视窑炉的尺寸和加工负荷确定，上、下排供风梁相间排放，使上一排的供风 梁处于下一排两根供风梁的中间位置。
在窑炉上部设有烟气收集器，烟气收集器经烟气出口与烟气除尘器连接。所述风机出口管线上设有氧含量测定仪或/和气体取样口，用于检测进入供风梁 中气体的氧浓度。
所述窑炉的下部出料口设有水封箱，用于窑炉出料口密封和冷却产品。所 述冷却段设有抽吸装置，用于抽吸冷却产品后上升的水蒸气和其它废气。所述 抽吸装置为抽吸梁，抽吸梁为箱状体或管状体，抽吸梁的下部或/和侧面设有抽 吸孔，抽吸孔的数量根据窑炉的尺寸和需要确定。
与现有技术相比，木发明的优点是利用低氧浓度风，特别是循环烟气来 调节供风的氧浓度，根据各阶段物料焙烧氧化的氧需要量定量供氧，避免氧过 剩造成物料过烧或烧结；供风梁供风，风分布均匀，提高了焙烧效果，产品质 量好；出料口设有水封箱，既可密封窑底，又能冷却产品，便于出料；冷却段 设置抽吸梁及时抽出水蒸气和其它废气，避免下部气体对反应段的干扰。
图1为本发明工业窑炉装置示意图2为本发明另一方案工业窑炉装置示意图3为本发明供风梁剖视图4为本发明另一结构供风梁剖视图5为本发明第三种结构供风梁剖视图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。 实施例1
本实施例所提供的工业窑炉为竖型结构，窑体截面为方形，整个窑炉为钢
结构，窑体内衬有保温材料和耐火砖。如图1所示，所述窑炉包括有窑体3、供 料装置1、出料装置11、烟气过滤器18、风机16和烟囱20。窑体内分为预热段4、反应段5、冷却段7、出料口9和卸料装置10。窑炉的反应段设有3排供 风梁6，从上数第1、 3排每排各装有一根供风梁，每根供风梁设3个出风口 ，第 2排装有两根供风梁，每根供风梁设两个出风口。如图3所示，供风梁6为管状 体，供风梁设有冷却介质流通的空腔22，使用的冷却介质为水。供风梁的出风 口23向下开口，出风口为长圆形。窑炉的上部设有烟气收集器2，烟气抽收集 器经烟气出口连接到烟气过滤器18的入口。烟气过滤器18出口分为4路，三 路分别与空气线21会合后连接到风机16的入口，每台风机的出口连接一排供 风梁6;另一路经引风机19连接到烟囱20。风机入口的烟气线和空气线21都 设有阀门17，风机出口管线上装有氧含量测定仪15和气体取样口。
窑炉的下部设有水封箱12，窑炉为微正压操作，水箱中水位视窑炉的压力 而定。冷却段7设有两根抽吸梁8，用于抽吸冷却产品后上升的水蒸气和其它废 气体。抽吸梁为箱状体，每根抽吸梁设有4个抽吸孔，抽吸孔向下开设，抽吸 孔为椭圆形。抽吸梁8通过水蒸汽处理设备13连接到抽风机14，通过抽风机连 接到烟闺20。
所述窑炉按如下方式运行，被焙烧的碳包衣金属球团物料通过供料设备1 进入窑体3内，经预热段4预热后向下运行进入反应段5，由供风梁6提供合适 氧浓度的助燃空气进行反应。反应后的产品向下运行经冷却段7到出料口9，在 出料口水封箱12冷却后，经卸料装置10和出料装置11出窑炉。反应后的烟气 经烟气收集器2进入烟气过滤器18过滤除尘，除尘后的烟气分为四路， 一路经 引风机19进入烟囱20排放，另外三路分别与空气会合后经风机16进入各排供 风梁6。用空气线21和烟气线的阀门17调节烟气量和空气量，控制进入供风梁 6中空气的氧浓度。下部出料口 9处冷却产品产生的水蒸气和其它窑炉废气由抽 吸梁8抽出，经水蒸汽处理设备13冷凝除尘后的废气经抽风机14进入烟囱20，通过烟囱排放到大气。 实施例2
本发明另一实施方式如图2所示，窑体3内反应段设有五排供风梁，从上 数第l、 3、 5排每排设有三根供风梁6，每根梁设有3组出风口；第2、 4排每 排设有两根供风梁，每根设有4组出风口；如图4所示，供风梁为菱形管状体 结构，出风口设在两个向下面的中心位置，与垂直线的夹角为45。，出风口23 为长方形，每组两个出风口相对安装。供风梁6设有冷却介质流通的空腔22， 使用的冷却介质为导热油。
烟气收集器2连接到烟气过滤器18的入口，烟气过滤器出口与空气线会合 后连接到风机16的入口，风机的出口分为六路，五路连接到各排供风梁6，五 条支路上设有阀门17，用于控制进入各排供风梁的气体量。另外一路连接到烟 囱20，用于排放多余的气体。空气线21设有阀门17，用于调节空气量，控制 进入供风梁中气体的氧浓度。
冷却段7设有三排抽吸梁8，抽吸梁8为管状体，每根抽吸梁有5个抽吸孔， 抽吸孔为长方形，设在抽吸梁的下部。
如图5所示，为本实施例提供的另一种结构的供风梁。所述供风梁6为圆 管状体，设有两排出风口23。两排出风口倾斜向下，与垂直线夹角为45。，供 风梁6设有冷却介质流通的空腔22。
本实施例所述窑炉的截面为圆形，其它结构及连接与实施例1相同，不再 赘述。
权利要求
1、一种工业窑炉，包括有窑体、供料装置和出料装置，窑体(3)内分为预热段(4)、反应段(5)、冷却段(7)和出料口(9)，其特征是窑炉的反应段设有进风装置，所述进风装置与空气线(21)和低氧浓度风线相连接。
2、 根据权利要求1所述的工业窑炉，其特征是所述低氧浓度风线为窑炉 的烟气线，所述进风装置通过风机(16)与空气线(21)和烟气线连接。
3、 根据权利要求2所述的工业窑炉，其特征是所述进风装置为供风梁(6)， 所述反应段设有至少一排供风梁(6)，每排至少一根供风梁，供风梁有出风口(23)。
4、 根据权利要求3所述的工业窑炉，其特征是所述供风梁(6)为管状 体或箱状体；所述出风口23向下开口，与垂直线的夹角为0 90° ;供风梁设 有冷却介质流通的空腔(22)。
5、 根据权利要求4的工业窑炉，其特征是所述反应段设有1 10排供风 梁(6)，每排1 10根供风梁，上、下排供风梁相间排放，使上一排的供风梁 处于下一排两根供风梁的中间位置。
6、 根据权利要求2所述的工业窑炉，其特征是在窑炉上部设有烟气收集 器(2)。
7、 根据权利要求2所述的工业窑炉，其特征是所述风机(16)的出口管 线上设有氧含量测定仪(15)或/和气体取样口。
8、 根据权利耍求1 7中任邻所述所述的工业窑炉，其特征是所述窑炉的下部出料口设有水封箱(12);所述冷却段设有废气抽吸装置。
9、 根据权利耍求8所述所述的工业窑炉，其特征是所述废气抽吸装置为 抽吸梁(8)，所述抽吸梁为箱状体或管状体，抽吸梁的下部或/和侧面设有抽吸孔。
全文摘要
一种工业窑炉，包括有窑体、供料设备和出料设备，窑体内分为预热段、反应段、冷却段和出料口。窑炉的反应段设有供风梁，供风梁与空气线和烟气相连接，窑炉的下部设有水封箱，预热段的上部设有烟气收集器，冷却段设有抽吸梁。通过调节烟气量控制进入反应段空气的氧浓度，达到控温的目的，避免氧过剩造成物料过烧或烧结；供风梁供风，风分布均匀，提高了焙烧效果，产品质量好；出料口设有水封箱，既可密封窑底，又能取走热量冷却产品，便于出料；冷却段设置抽吸梁及时抽出水蒸气和其它废气，避免下部气体对反应段的干扰。
文档编号F27D7/02GK101307986SQ20081005537
公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月9日 优先权日2008年7月9日
发明者张超强, 贾会平 申请人:贾会平