专利名称：石灰窑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生产氧化钙和二氧化碳的立式机械化石灰窑。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种石灰窑，包括具有空心内腔的窑基础、圆桶形窑体、窑体环形操作平台、连接操作平台的楼梯、上料装置、进料装置、卸灰装置、布料装置、鼓风装置，其特征在于窑体，顶部具有一平台，窑体分为预热段、煅烧段和冷却段，窑体顶部设有窑气排出管，窑体内具有窑衬，窑衬在预热段和煅烧段为圆柱桶形，在冷却段为倒圆锥桶形，并且窑衬在冷却段上端的内径大于在预热段和煅烧段的内径，窑体在冷却段与煅烧段结合处设有六个热风收集口，预热段窑衬内表面安装有保护板，窑基础与窑体之间具有一传动室，窑基础具有进风口和出风口；上料装置，包括出口分别安装有可调式震动给料器的石料储料仓和燃料储料仓，石料储料仓和燃料储料仓进口处具有网格，位于给料器下方的皮带机和活动槽，位于活动槽下方并置于一电子称上的具有锥形活底的圆桶形上料斗，固定在窑体顶部平台的水平轨道，紧靠窑体环形操作平台并用支架与其连接的无护罩竖直升降轨道，具有竖直升降和水平前后拖动功能的吊车，上料斗与吊车的钢丝绳相连接；进料装置，它包括固定在窑体顶部平台中心的带有上、下盖的圆桶形储料桶和一滑轮架，储料桶下半部置于窑体内并通过法兰与窑顶平台固定连接，储料桶侧壁固定有一支承座，储料桶上盖与一气缸相连接，下盖为锥形并与一钢丝绳相连接，钢丝绳绕过一固定在储料桶壁上的定滑轮并穿过储料桶侧壁与一悬吊在滑轮架上的重锤相连接，钢丝绳中间设有一个动滑轮，重锤通过一钢丝绳绕过两个定滑轮与一气缸的活塞相连接；布料装置，包括传动部分和旋转部分，传动部分包括固定在窑体顶部平台上的星形摆线针轮减速电机和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置，减速装置的输出轴通过密封装置伸入于窑体内，旋转部分包括一固定在支承座上的滚轮装置，滚轮装置上连接有一带有齿圈的上轨座，减速装置端部的小圆柱齿轮与齿圈相啮合，上轨座通过吊架连接有布料导板；卸灰装置，设置于窑体冷却段下出口处，它包括固定在基础上的支承座，一固定在支承座上的滚轮装置，一安装在窑基础支架上的星形摆线针轮减速电机和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置，一位于窑体底部具有螺锥形旋转台阶的卸灰器，设于卸灰器下方的环形托灰盘和出灰槽，托灰盘与出灰槽之间具有径向呼轴向间隙，托灰盘上方设有挡灰圈，出灰槽与转子具有四个互不相通的装料室的星形出灰机相连接，出灰机安装在窑体外窑基础上，出灰槽与窑体和出灰机之间采用全封闭连接，出灰机与一减速电机相连接，卸灰器旋转台阶的立边线在平面上的投影为渐开线形，台阶的平台为一条由上而下由内向外绕中心盘旋的整体平面带，出灰槽上固定有一位于托灰盘上方的平板刮刀；鼓风装置，包括风机、热风管、热风收集管、冷风管和旋转风帽，风机设于窑基础的空心内腔内，热风收集口处通过热风收集管与风机进口相连接，风机出口通过热风管与窑体煅烧段进风口相连接，旋转风帽设于卸灰器的顶部并通过冷风管与窑基础顶部出口相连接。
本实用新型的优点是1、本实用新型中的上料装置，包括出口安装有可调式震动给料器的石料储料仓和燃料储料仓，石料储料仓和燃料储料仓进口处具有网格以便于选料，保证加入窑内的石料和燃料的块度质量，进一步减少了上料、选料人工，提高了人工效率。2、本实用新型中的进料装置，它包括固定在窑体顶部平台中心的带有上、下盖的圆桶形储料桶和一滑轮架，储料桶下半部置于窑体内并通过法兰与窑顶平台固定连接，储料桶上盖与一气缸相连接，下盖为锥形并与一钢丝绳相连接，上料和进料时储料桶上盖与下盖交替关闭，达到了窑顶的全密封；进料过程中解决了由于进料导致的窑顶敞开而影响窑体内温度、压力和窑气二氧化碳含量及冒烟污染问题。3、本实用新型中的布料装置，包括传动部分和旋转部分，传动部分包括固定在窑体顶部平台上的星形摆线针轮减速电机和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置，减速装置的输出轴通过密封装置伸入于窑体内，旋转部分包括一固定在支承座上的滚轮装置，滚轮装置上连接有一带有齿圈的上轨座，减速装置端部的小圆柱齿轮与齿圈相啮合，上轨座通过吊架连接有布料导板，因此实现了窑内料的均匀分布的料面平整，克服了外置式旋转布料器与窑顶密封的矛盾，实现了窑顶的全封闭。4、本实用新型中的卸灰装置，设置于窑体冷却段下出口处，它包括固定在基础上的支承座，一固定在支承座上的滚轮装置，一安装在窑基础支架上的星形摆线针轮减速电机和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置，一位于窑体底部具有螺锥形旋转台阶的卸灰器可卸灰均匀，设于卸灰器下方的环形托灰盘和出灰槽，托灰盘与出灰槽之间具有径向呼轴向间隙，托灰盘上方设有挡灰圈，出灰槽与转子具有四个互不相通的装料室的星形出灰机相连接，出灰机安装在窑体外窑基础上，出灰槽与窑体和出灰机之间采用全封闭连接，出灰机与一减速电机相连接，卸灰器旋转台阶的立边线在平面上的投影为渐开线形，台阶的平台为一条由上而下由内向外绕中心盘旋的整体平面带，出灰槽上固定有一位于托灰盘上方的平板刮刀，因此卸灰是在封闭的环境下进行的，无污染。5、本实用新型中的鼓风装置，包括风机、热风管、热风收集管、冷风管和旋转风帽，风机设于窑基础的空心内腔内，热风收集口处通过热风收集管与风机进口相连接，风机出口通过热风管与窑体煅烧段进风口相连接，旋转风帽设于卸灰器的顶部并通过冷风管与窑基础顶部出口相连接。可见该鼓风装置收集了冷却段的热风供锻烧段热量补充，减少了热能损失，形成窑体底部传动室和出灰口的负压，有利于窑体底部污染的控制，改善了操作面的空气质量。6、本实用新型由于从整体上进行上述各方面的结构优化和功能完善设计，使其达到了以下的有益效果A、产灰量大，产灰量每立方米有效容积，每日最大可达1.1吨；B、产窑气二氧化碳浓度高，含量可达40％；C、燃料耗量小，850千卡/千克石灰石；D、污染小，窑体顶部无烟气污染，窑体底部无灰粉污染；E、操作稳定，无生烧、过烧现象；F、维修率低，使用寿命长；G、劳动强度低，人工效率高；H、占地面积小，单位生产能力的设备投资小。
图5B为图4A之俯视图图6A为本实用新型中卸灰装置结构示意图图6B为图5A之俯视图图7为本实用新型中鼓风装置结构示意图图8为本实用新型中微机自控仪表监测件安装位置示意图图9为本实用新型中自动控制系统组成图
图10为本实用新型中自动上料、进料、布料控制原理图
图11为本实用新型中仪表监测控制原理图
图12为本实用新型中锻烧自动控制原理图如图4A、图4B所示，布料装置3包括传动部分和旋转部分，传动部分包括固定在窑体顶部平台4上的星形摆线针轮减速电机33和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置34，减速装置34的输出轴通过密封装置伸入于窑体7内，旋转部分包括一固定在支承座38上的滚轮装置37，滚轮装置37上连接有一带有齿圈36的上轨座，减速装置34端部的小圆柱齿轮与齿圈36相啮合，上轨座通过吊架39连接有布料导板40；如图6A、6B所示，卸灰装置8，设置于窑体冷却段下出口处，它包括固定在基础11上的支承座60，一固定在支承座60上的滚轮装置37，一安装在窑基础支架61上的星形摆线针轮减速电机47和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置62，一位于窑体底部具有螺锥形旋转台阶的卸灰器50，设于卸灰器50下方的环形托灰盘48和出灰槽53，托灰盘48和出灰槽53之间具有径向和轴向间隙，托灰盘48上方设有挡灰圈46，以防止石灰在托灰盘48上向外运动而落到托灰盘下，出灰槽53与转子具有四个互不相通的装料室的星形出灰机9相连接，出灰机9安装在窑体外窑基础11上，出灰槽53与窑体和出灰机9之间采用全封闭连接，出灰机9与一减速电机58相连接，卸灰器旋转台阶的立边线在平面上的投影为渐开线形，台阶的平台为一条由上而下由内向外绕中心盘旋的整体平面带，当卸灰器作与旋转台阶螺旋方向相反的旋转时，位于其上的石灰便在旋转台阶的作用下同进向下和向外运动而落到托灰盘48上，出灰槽53上固定有一位于托灰盘48上方的平板刮刀52以将托灰盘48上的石灰刮入出灰槽53，该卸灰装置使石灰等速均匀下降，可避免因卸灰不匀产生的偏烧现象；如图7所示，鼓风装置10，包括风机70、热风管66、热风收集管67、冷风管68和旋转风帽49，风机70设于窑基础11的空心内腔内，热风收集口处通过热风收集管67与风机70进口相连接，风机70出口通过热风管66与窑体煅烧段进风口相连接，旋转风帽49设于卸灰器50的顶部并通过冷风管68与窑基础顶部出口相连接。
使用时，石料储料仓17中的石料和燃料储料仓17’中燃料分别通过给料器18、18’加在皮带机19上，混合后通过料槽20加入上料斗21内，当料加至规定量时停止加料，上料斗21在吊车12的牵引下沿竖直轨道15和水平轨道13到达储料桶31上方，储料桶31的上盖24在气缸23的作用下打开，吊车12再将上料斗21落在储料桶口上，并继续放松钢丝绳，上料斗活底则在自重和料的压力作用下向下打开，混合料便落入储料桶31内，之后吊车将上料斗放回电子称22上面，而上盖24在气缸23的作用下盖住储料桶31，储料桶31下盖32可通过气缸29进气来打开供料，使气缸29处于排气状态时，则下盖32便在重锤28作用下关闭储料桶31，保证了下盖32的密封性。储料桶上盖24和下盖32在上料和进料过程中交替关闭，解决了进料过程中窑体内窑气与外界大气相通的问题。当减速电机33转动时，通过减速装置34带动齿圈36旋转，从而带动导板40旋转使混合料落至窑体内进行预热煅烧，煅烧成的石灰块通过卸灰装置作用下通过出灰槽53进入出灰机9中，由于出灰机9的转子具有四个互不相通的装料室，当转子旋转时，始终有两个装料室处于密封状态下，使出灰机进口与出口隔绝，保证了出灰时窑体底部空气形成负压。使用过程中，冷空气由进风口69分两路进入窑体冷却段内，一路由冷风管68直接穿过卸灰器中心从风帽49进入窑体内，一路由出窑基础侧壁出风口出来进入传动室内，再经托灰盘上卸灰器与窑体底部之间的间隙进入窑体内，由于卸灰装置带动托灰盘和风帽一起旋转，使整个进风实现通畅和分布均匀，冷空气进入窑体内与冷却段的热石灰接触传热，由热风收集口通过热风收集管进入风机，热风通过风机排出加压，通过热风管66进入煅烧段，煅烧产生的窑气经窑气排出管64排出窑体外。这种鼓风方式使石灰的余热有效地利用，提高了本实用新型石灰窑的热效率，降低了燃料的耗量，从而减少了石灰的生产成本。
如图4A、图4B所示，布料导板40在360度范围内分为三个分别为90度的向外弧形导料板和一个90度的向内弧形导料板，三个向外弧形导料板的外缘线呈渐开线形。这样混合料在向外弧形导板的导流下落到料面上不同的半径点，而在向内弧形导料板的导流下落至料面中心位置，保证了混合料在块度分布和混合上的均匀，为了进一步使落料均匀且料面平整，可使布料装置每进料一次旋转90度。
如图5A、图5B所示，滚轮装置37具有上、下轨道41，滚轮轴43，12个圆锥形滚轮42，压盖44和滚轮固定盘45，上、下轨道41的锥面素线的交点与滚轮42锥面素线的交点为同一点并在轨道41的旋转轴线上，保证了滚轮42与轨道41的线接触，滚轮42通过滚轮轴43和压盖44固定在滚轮固定盘45上。这种滚轮装置承载能力大、运转平稳、不易脱轨、摩擦力小、磨损小、机械故障少，而且能使卸灰装置和布料装置在较重的负荷下安全运转，使用寿命长，还能降低卸灰装置和布料装置的使用功率。
本实用新型石灰窑配置自动控制系统，自动控制系统组成图如图所示，另外，如图8所示，在本实用新型石灰窑上设置卸灰机电机开关71、卸灰机电机调速器72、窑底负压表73、燃料仓料位器74、燃料仓给料器电机开关75、灰料仓料位器76、石料仓给料器电机开关77、电子秤传感器78、上料斗下开关79、活动槽电控气阀80、皮带机电机开关81、鼓风机风门调节器82、出灰机电机开关84、窑气二氧化碳分析仪85、出灰温度热电耦86、冷却段热电耦87、鼓风风压表88、锻烧段下端热电耦89、锻烧段上端热电耦90、预热段热电耦91、窑气温度热电耦92、窑气压力表93、布料器电机开关97、吊车向后止位开关98、吊车升降电机开关99、上料斗放料开关100、探料器101、进料储桶上盖气缸电控气阀102、进料储桶上盖开启止位开关103、进料储桶下盖气缸电控气阀104、进料储桶下盖开启止位开关105、压缩空气储罐空气压力表106、点火开关107，本实用新型石灰窑自动上料、进料、布料控制原理图如
图10所示，本实用新型石灰窑仪表监测控制原理图如
图11所示，锻烧自动控制原理图如
图12所示。
权利要求1.一种石灰窑，包括具有空心内腔的窑基础、圆桶形窑体、窑体环形操作平台、连接操作平台的楼梯、上料装置、进料装置、卸灰装置、布料装置、鼓风装置，其特征在于窑体，顶部具有一平台，窑体分为预热段、煅烧段和冷却段，窑体顶部设有窑气排出管，窑体内具有窑衬，窑衬在预热段和煅烧段为圆柱桶形，在冷却段为倒圆锥桶形，并且窑衬在冷却段上端的内径大于在预热段和煅烧段的内径，窑体在冷却段与煅烧段结合处设有六个热风收集口，预热段窑衬内表面安装有保护板，窑基础与窑体之间具有一传动室，窑基础具有进风口和出风口；上料装置，包括出口分别安装有可调式震动给料器的石料储料仓和燃料储料仓，石料储料仓和燃料储料仓进口处具有网格，位于给料器下方的皮带机和活动槽，位于活动槽下方并置于一电子称上的具有锥形活底的圆桶形上料斗，固定在窑体顶部平台的水平轨道，紧靠窑体环形操作平台并用支架与其连接的无护罩竖直升降轨道，具有竖直升降和水平前后拖动功能的吊车，上料斗与吊车的钢丝绳相连接；进料装置，它包括固定在窑体顶部平台中心的带有上、下盖的圆桶形储料桶和一滑轮架，储料桶下半部置于窑体内并通过法兰与窑顶平台固定连接，储料桶侧壁固定有一支承座，储料桶上盖与一气缸相连接，下盖为锥形并与一钢丝绳相连接，钢丝绳绕过一固定在储料桶壁上的定滑轮并穿过储料桶侧壁与一悬吊在滑轮架上的重锤相连接，钢丝绳中间设有一个动滑轮，重锤通过一钢丝绳绕过两个定滑轮与一气缸的活塞相连接；布料装置，包括传动部分和旋转部分，传动部分包括固定在窑体顶部平台上的星形摆线针轮减速电机和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置，减速装置的输出轴通过密封装置伸入于窑体内，旋转部分包括一固定在支承座上的滚轮装置，滚轮装置上连接有一带有齿圈的上轨座，减速装置端部的小圆柱齿轮与齿圈相啮合，上轨座通过吊架连接有布料导板；卸灰装置，设置于窑体冷却段下出口处，它包括固定在基础上的支承座，一固定在支承座上的滚轮装置，一安装在窑基础支架上的星形摆线针轮减速电机和与其相配合的一级圆柱齿轮减速装置，一位于窑体底部具有螺锥形旋转台阶的卸灰器，设于卸灰器下方的环形托灰盘和出灰槽，托灰盘与出灰槽之间具有径向呼轴向间隙，托灰盘上方设有挡灰圈，出灰槽与转子具有四个互不相通的装料室的星形出灰机相连接，出灰机安装在窑体外窑基础上，出灰槽与窑体和出灰机之间采用全封闭连接，出灰机与一减速电机相连接，卸灰器旋转台阶的立边线在平面上的投影为渐开线形，台阶的平台为一条由上而下由内向外绕中心盘旋的整体平面带，出灰槽上固定有一位于托灰盘上方的平板刮刀；鼓风装置，包括风机、热风管、热风收集管、冷风管和旋转风帽，风机设于窑基础的空心内腔内，热风收集口处通过热风收集管与风机进口相连接，风机出口通过热风管与窑体煅烧段进风口相连接，旋转风帽设于卸灰器的顶部并通过冷风管与窑基础顶部出口相连接。
2.根据权利要求1所述之石灰窑，其特征在于所述布料导板在360度范围内分为三个分别为90度的向外弧形导料板和一个90度的向内弧形导料板，三个向外弧形导料板的外缘线呈渐开线形。
3.根据权利要求1所述之石灰窑，其特征在于滚轮装置具有上、下轨道、12个圆锥形滚轮、滚轮轴、压盖和滚轮固定盘，上、下轨道的锥面素线的交点与滚轮锥面素线的交点为同一点并在轨道的旋转轴线上，滚轮通过滚轮轴和压盖固定在滚轮固定盘上。
专利摘要本实用新型公开了一种石灰窑，其中的上料装置包括石料储料仓和燃料储料仓，皮带机，活动槽，上料斗，吊车；进料装置包括带有上、下盖的圆桶形储料桶和一滑轮架，储料桶下半部置于窑体内；布料装置包括传动部分和旋转部分，传动部分包括星形摆线针轮减速电机和减速装置，旋转部分包括一滚轮装置，滚轮装置上连接有布料导板；卸灰装置包括滚轮装置，一减速电机和一轮减速装置，一卸灰器，环形托灰盘和出灰槽；鼓风装置包括风机、热风管、热风收集管、冷风管和旋转风帽，旋转风帽设于卸灰器的顶部并通过冷风管与窑基础顶部出口相连接。本实用新型产灰量大，产窑气二氧化碳含量高，热效率高，燃料耗量小，无生烧、过烧，无环境污染，设备成本低。
文档编号C04B2/00GK2562152SQ02233010
公开日2003年7月23日 申请日期2002年4月19日 优先权日2002年4月19日
发明者潘志成 申请人:潘志成