一种水泥窑用可调节烟室缩口装置及使用该装置的水泥窑的制作方法

1.本实用新型涉及水泥窑技术领域，具体的说，是一种水泥窑用可调节烟室缩口装置及使用该装置的水泥窑。


背景技术：

2.目前世界上最常见的水泥窑型为干法窑外分解回转窑，其典型系统如图6所示，其中物料的流向是：低温物料喂入点—一级旋风筒—二级旋风筒—三级旋风筒—四级旋风—分解炉—五级旋风筒—回转窑。其中高温气体的流向是：回转窑+三次风管—分解炉—五级旋风筒—四级旋风筒—三级旋风筒—二级旋风筒—一级旋风筒。在这个系统中，冷物料与热风逆向运行，在不断地分散、混合、传热、分离的过程中，由燃料燃烧产生的热被传递给物料，最终完成水泥熟料的煅烧过程。
3.如图6所示的回转窑尾烟室与预热器连接处有一个缩口，水泥行业中一般将其称为烟室缩口。在水泥窑生产过程中，烟室缩口处的风速应保持足够高，以保证所有自四级旋风筒落入分解炉内的物料都能被烟室缩口处上升的热风带起，在分解炉内不断上升并被充分加热，出分解炉后进入五级旋风筒。如果烟室缩口处的风速太低，就可能出现部分没有充分预热的物料从这个缩口处直接塌落下去进入回转窑内，造成所谓的物料“短路”，导致窑系统的产量与质量都大幅度下降。烟室缩口处的风速也不宜太高，否则会导致水泥窑系统的通风阻力大幅度上升，使系统的能耗增加。
4.现有的水泥窑的烟室缩口都是静态不可调的，其外壳采用耐热钢制作的膨胀节，内砌筑一定厚度的浇注料，这种缩口结构一旦浇注料砌筑完成，缩口尺寸就基本固定了。在水泥窑生产过程中，由于各种因素的影响，窑系统的通风量是不停地变化的，由于烟室缩口处的通风面积不变，该处的风速就必然会随着系统工况的变化不时地变化，极易出现风速过高或过低的情况，使水泥窑系统经常出现产量与质量波动及能耗增加的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于设计出一种水泥窑用可调节烟室缩口装置及使用该装置的水泥窑，可根据烟室缩口处的通风量变化来相应地调节其口径大小以改变此处通风面积，达到稳定烟室缩口风速的目的，稳定水泥窑系统的产量和质量，保持较低能耗，使水泥窑系统的生产过程变得更加稳定高效。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.本实用新型提供了一种水泥窑用可调节烟室缩口装置，包括壳体、耐火件和调节件；所述壳体为具有上下贯通的通风孔的筒状结构件；所述耐火件为能阻挡位于其底部的气流直接穿过所述耐火件而达到其顶部的结构件；所述耐火件活动安装于所述壳体内壁，所述耐火件能沿所述壳体的径向移动以调节所述壳体的通风孔口径；所述调节件设置于所述壳体外侧，所述调节件的一端穿过所述壳体并连接所述耐火件，所述调节件能带动所述耐火件沿所述壳体的径向往复移动。
8.采用上述设置结构时，该可调节烟室缩口装置的通风孔口径可通过调节件带动耐火件在壳体内沿壳体的径向移动得到调节，当耐火件沿壳体的径向朝向壳体的中心移动时可缩小通风孔的口径，当耐火件沿壳体的径向远离壳体的中心移动时可扩大通风孔的口径。将该可调节烟室缩口装置运用于水泥窑，将回转窑和分解炉通过可调节烟室缩口装置连接起来后即可根据烟室缩口处的通风量变化来相应地调节其口径大小以改变此处通风面积，达到稳定烟室缩口风速的目的，稳定水泥窑系统的产量和质量，保持较低能耗，使水泥窑系统的生产过程变得更加稳定高效。
9.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述壳体的侧板设置有沿其周向依次排布的多个内凹的凹槽，所述凹槽于所述壳体内凸形成导向楔块，两相邻所述导向楔块之间形成导向槽，每个所述导向槽内均活动连接一个所述耐火件的远端。
10.采用上述设置结构时，导向槽位耐火件提供移动导向，可使耐火件与壳体的间接稳定，使耐火件移动平稳。
11.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述壳体的顶部和底部分别设置有顶圈板和底圈板，所述顶圈板同所述底圈板和每个所述导向槽均形成一个导向孔，所述耐火件的远端活动设置于所述导向孔内。
12.采用上述设置结构时，顶圈板和底圈板可通过与回转窑和分解炉进行焊接或螺栓连接实现壳体的固定。顶圈板和底圈板也可封堵掉耐火件移动后与壳体之间形成的间隙，使气流在被耐火件阻挡后自其近端流过。
13.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述壳体的侧板于每个所述导向孔的孔底形成侧窗，所述侧窗处可拆卸连接法兰盘将其封闭。
14.采用上述设置结构时，侧窗处通过可拆卸的法兰盘封闭，在对可调节烟室缩口装置进行检修时可方便更换耐火件，更换时，只需拆下法兰盘就能将耐火件从导向孔内抽出去更换。
15.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：沿所述壳体的轴向，自远离所述壳体中心的一端朝向所述壳体的中心，所述耐火件的近端的宽度逐渐变窄。
16.采用上述设置结构时，耐火件的近端的宽度逐渐变窄以在缩小通风孔口径时相邻耐火件之间不发生碰撞，使耐火件具有更大的调节范围。
17.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述耐火件在壳体周向上的相对两端面分别设置有于顶部凸出和于底部凸出的凸台，相邻所述耐火件的相对端面上的所述凸台上下错位层叠形成气密结构。
18.采用上述设置结构时，相邻两耐火件之间通过轴向上的相对端面的凸台实现上下错位层叠结构，可避免气流通过相邻耐火件之间的间隙。
19.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述调节件设置为气动推杆，所述气动推杆的气缸与预热器系统压缩空气管网相连。
20.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述气动推杆设置有用于与远程中控室连接的中控端子。
21.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述壳体设置为具有三十个所述导向孔的正三十边形的筒状结构件。
22.本实用新型还提供了一种水泥窑，包括分解炉、回转窑和上述的烟室缩口装置，所
述回转窑的窑尾烟室密封连接所述壳体的底部，所述壳体的顶部密封连接所述分解炉的缩口。
23.本实用新型具有以下优点及有益效果：
24.本实用新型中，该可调节烟室缩口装置的通风孔口径可通过调节件带动耐火件在壳体内沿壳体的径向移动得到调节，当耐火件沿壳体的径向朝向壳体的中心移动时可缩小通风孔的口径，当耐火件沿壳体的径向远离壳体的中心移动时可扩大通风孔的口径。将该可调节烟室缩口装置运用于水泥窑，将回转窑和分解炉通过可调节烟室缩口装置连接起来后即可根据烟室缩口处的通风量变化来相应地调节其口径大小以改变此处通风面积，达到稳定烟室缩口风速的目的，稳定水泥窑系统的产量和质量，保持较低能耗，使水泥窑系统的生产过程变得更加稳定高效。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是可调节烟室缩口装置的内部俯视结构示意图；
27.图2是耐火件与调节件的结构示意图；
28.图3是耐火件的横截面示意图；
29.图4是窑尾烟室与可调节烟室缩口装置和分解炉的连接结构示意图；
30.图5是图4的剖面结构示意图；
31.图6是典型新型干法窑外分解水泥窑系统示意图；
32.图中标记为：
33.1、壳体；11、导向楔块；12、顶圈板；13、底圈板；14、法兰盘；2、耐火件；21、凸台；3、调节件；4、回转窑；5、分解炉；6、膨胀节。
具体实施方式
34.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实用新型中，耐火件的远端指远离壳体中心的一端，耐火件的近端指靠近壳体中心的一端。
36.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.实施例1：
38.一种水泥窑用可调节烟室缩口装置，用于解决现有技术中烟室缩口静态不可调使之不能很好地与窑系统通风量不停变动的情况相匹配，经常出现风速过高或过低的情况，该可调节烟室缩口装置可根据烟室缩口处的通风量变化来相应地调节其口径大小以改变此处通风面积，达到稳定烟室缩口风速的目的，稳定水泥窑系统的产量和质量，保持较低能耗，使水泥窑系统的生产过程变得更加稳定高效，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，特别设置成下述结构：
39.基本的，该种可调节烟室缩口装置包括壳体1、耐火件和调节件。
40.壳体1为筒状结构件，其由围合而成的侧板构成，具有上下贯通的通风孔。
41.耐火件2为能阻挡位于其底部的气流直接穿过耐火件2而达到其顶部的结构件，比如微晶耐火砖。微晶耐火砖沿着壳体1的内壁的周向方向依次铺设在壳体1的内壁表面，微晶耐火砖的近端指向壳体1的中心，微晶耐火砖的远端指向壳体1的内壁并连接有一耐热钢手柄。微晶耐火砖活动安装于壳体1内壁，微晶耐火砖能沿壳体1的径向移动以调节壳体1的通风孔口径。
42.调节件3为能带动耐火件2沿壳体1的径向往复移动的结构件，比如推杆。调节件3设置于壳体1外侧，调节件3的一端从侧方穿过壳体1并通过插销与耐火件2上的耐热钢手柄连接构成铰链结构。
43.采用上述设置结构时，该可调节烟室缩口装置的通风孔口径可通过调节件3带动耐火件2在壳体1内沿壳体1的径向移动得到调节，当耐火件2沿壳体1的径向朝向壳体1的中心移动时可缩小通风孔的口径，当耐火件2沿壳体1的径向远离壳体1的中心移动时可扩大通风孔的口径。将该可调节烟室缩口装置运用于水泥窑，将回转窑和分解炉通过可调节烟室缩口装置连接起来后即可根据烟室缩口处的通风量变化来相应地调节其口径大小以改变此处通风面积，达到稳定烟室缩口风速的目的，使烟室缩口处的风速始终保持在合理的范围内，即可避免烟室缩口处因风速太小导致的“短路”塌料现象，也可避免烟室缩口处因风速太大引起的通风能耗增加问题，稳定水泥窑系统的产量和质量，保持较低能耗，使水泥窑系统的生产过程变得更加稳定高效。
44.实施例2：
45.本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：
46.壳体1的侧板设置有沿其周向依次排布的多个内凹的上下延伸的梯形凹槽，梯形凹槽于壳体1内则相应地内凸形成导向楔块11，两相邻导向楔块11之间形成导向槽。每个导向槽内均活动连接一个耐火件2，耐火件2的远端与导向槽的槽形适配。导向槽位耐火件2提供移动导向，可使耐火件2与壳体1的间接稳定，使耐火件2移动平稳。
47.为了使耐火件2更稳定地与壳体1活动连接。在壳体1的顶部和底部分别设置有顶圈板12和底圈板13，顶圈板12同底圈板13和每个导向槽均形成一个开口朝向壳体1中心的
导向孔，本实施例中，如图1所示，该壳体1形成大致为具有三十个导向孔的正三十边形的筒状结构件。耐火件2的远端活动设置于导向孔内。顶圈板12和底圈板13不对壳体1的通风孔造成影响，顶圈板12和底圈板13可通过与回转窑和分解炉进行焊接或螺栓连接实现壳体1的固定。顶圈板12和底圈板13也可封堵掉耐火件2移动后与壳体1之间形成的间隙，使气流在被耐火件2阻挡后自其近端流过。
48.实施例3：
49.本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：
50.壳体1的侧板于每个导向孔的孔底形成侧窗，侧窗处通过可拆卸连接的法兰盘14进行封闭。侧窗处通过可拆卸的法兰盘14封闭，在对可调节烟室缩口装置进行检修时可方便更换耐火件2，更换时，只需拆下法兰盘14就能将耐火件2从导向孔内抽出去更换。
51.实施例4：
52.本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：
53.沿壳体1的轴向，自远离壳体1中心的一端朝向壳体1的中心，耐火件2的近端的宽度逐渐变窄形成近端窄、远端宽的梯形形状。耐火件2在壳体1周向上的相对两端面分别设置有于顶部凸出和于底部凸出的凸台21，形成横截面形状如图3所示的结构件。
54.相邻耐火件2的相对端面上的凸台21上下错位层叠形成气密结构。耐火件2的近端的宽度逐渐变窄以在缩小通风孔口径时相邻耐火件2之间不发生碰撞，使耐火件2具有更大的调节范围，相邻两耐火件2之间通过轴向上的相对端面的凸台21实现上下错位层叠结构，可避免气流通过相邻耐火件2之间的间隙。
55.实施例5：
56.本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：
57.调节件3设置为气动推杆，气动推杆的推杆从壳体1的侧方穿过法兰盘14并与耐火件2的远端连接，气动推杆的气缸通过气管与与预热器系统压缩空气管网相连。同时，为了能够远程了解壳体1的通气孔口径大小，该气动推杆设置有用于与远程中控室连接的中控端子。
58.实施例6：
59.本实施例在上述实施例的基础上进一步提供了一种水泥窑，特别采用下述设置结构：
60.该种水泥窑，包括在下的回转窑4、在上的分解炉5和实施例5中的烟室缩口装置，烟室缩口装置位于回转窑4和分解炉5之间，回转窑4的窑尾烟室通过焊接的方式与壳体1底部的底圈板13密封连接，壳体1的顶部通过与一个膨胀节6的底部密封连接，膨胀节6的顶部与分解炉的缩口密封连接。气动推杆的气缸与预热器系统压缩空气管网相连，气动推杆的中控端子与中控室连接。
61.该可调节烟室缩口装置安装在水泥窑尾部的烟室缩口处，其下部与水泥窑尾烟室相连，来自窑尾烟室的气流经本装置上升进入分解炉，通过调整本装置的通风孔缩口大小来调整烟室缩口处的风速，使烟室缩口处的风速始终保持在合理的范围内，即可避免烟室
缩口处因风速太小导致的“短路”塌料现象，也可避免烟室缩口处因风速太大引起的通风能耗增加问题，稳定水泥窑系统的产量和质量，保持较低能耗，使水泥窑系统的生产过程变得更加稳定高效。
62.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。