专利名称：还原炉和煅烧炉联合使用的方法及所用的窑炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种还原炉和煅烧炉联合使用的方法及所用的窑炉，属于冶炼和煅烧技术领域。
背景技术：
现有对物料的还原和煅烧是分开的两个生产环节，煅烧采用回转窑或立窑进行煅烧，现 有的煅烧回转窑或立窑，相关的配套设施多，设备占地面积大，使得生产规模大，生产不灵 活，适用大规模的生产。还原采用还原炉进行还原，还原炉的容量小，生产能力小，导致回 转窑煅烧的大量物料经过制球后的需要进行储存起来等待还原反应。而且现有的回转窑或立 窑的产量都比较大，如果要进行小规模生产，使用回转窑或立窑会造成能源浪费，热量利用 率低的问题。同时，采用还原炉进行还原，高温烟气通过辐射管加热还原物料进行还原反应 ，经过还原炉排放的烟气温度很高，只能进行烟气的热量回收，没有直接应用于生产，造成 热量浪费。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种还原炉和煅烧炉联合使用的方法及所用的窑炉。还原炉的 排放烟气直接用煅烧，提高了热量的利用率，煅烧和还原生产成为一个连续的生产，在小规 模和预生产期替代煅烧的回转窑或立窑，减小了生产成本。
本发明的技术方案。还原炉和煅烧炉联合使用的方法，它包括设置一个可产生烟气的还 原炉，还包括l个设有烟气进口和烟气出口的煅烧炉；将还原炉的烟气出口与煅烧炉的烟气 进口串接，使得还原炉排放的烟气可以进入煅烧炉中，直接利用还原炉排放的烟气对煅烧炉 中的物料进行煅烧。
上述的还原炉和煅烧炉联合使用的方法，煅烧炉的出口烟气进入换热器，通过换热器加 热空气，热空气进入还原炉内燃烧。
前述的还原炉和煅烧炉联合使用的方法，煅烧炉上设置辅助燃烧室必要时用于对烟气进 行辅助加热。
前述的还原炉和煅烧炉联合使用的方法，还原炉的燃料采用水煤浆、煤粉、煤气、或燃 油，或直接采用其他生产环节产生的烟气。
还原炉和煅烧炉联合使用的窑炉，它包括设置一个可产生烟气的还原炉l，还包括l个设有烟气进口6和烟气出口的煅烧炉4;将还原炉l的烟气出口与煅烧炉4的烟气进口6串接。
上述的窑炉，还原炉1内安装倾斜设置的下部底板12，在还原炉1上方设置装料口13，下 方设置排渣口14，还原炉1内设置对物料加热的辐射管2。
前述的窑炉，在煅烧炉4内设有倾斜设置的下部底板15，在煅烧炉4上方设置装料口22， 下方设置出料口18，煅烧炉4内设有通入烟气加热物料的导气管5。
前述的窑炉，还原炉1设置燃烧室3。
前述的窑炉，煅烧炉4上设置辅助燃烧室24。
前述的窑炉，煅烧炉4的尾气出口连接换热器8，换热器8的空气出口连接至还原炉1。 本发明将煅烧和还原生产组合成为一个连续的生产，采用还原炉进行还原生产，利用还 原炉排放的高温烟气对煅烧炉进行物料煅烧，煅烧炉的排放的烟气再经过热交换，加热空气 后送入还原炉的燃烧室内进行燃烧。本发明的特点在于还原炉的高温烟气可以直接用于生产 ，提高了热量的利用率，煅烧炉的排放烟气再经过高温超导热管交换器，使热烟气再利用， 使得整个系统的热量利用率高。由于煅烧炉利用还原炉排放的高温烟气进行煅烧，使得煅烧 生产灵活，避免大量物料储存等待还原。采用的燃料也更加灵活，可以使用水煤浆、煤粉； 可使用煤气、燃油等其他液体燃料，或其他生产环节产生的热烟气。
附图l为本发明的结构示意图。
l-还原炉，2-辐射管，3-燃烧室，4-煅烧炉，5-导气管，6-烟气进口， 7-换热器烟气进 口， 8-换热器，9-空气进口， 10-空气进口， 11-燃料进口， 12-上部顶板，13-装料口， 14-排渣口， 15-下部底板，16-辅助排渣口， 17-排渣阀，18-出料口， 19-下部底板，20-渣钎， 21-辅助排料口， 22-装料口， 23-上部顶板，24-辅助燃烧室。
具体实施例方式
本发明的实施例。还原炉和煅烧炉联合使用的方法及窑炉，将还原炉1和煅烧炉4组合成 为一个连续的生产，如图1所示，可以产生烟气的还原炉l，设有烟气进口6和烟气出口的煅 烧炉4;将还原炉的烟气出口与煅烧炉的烟气进口6串接。把还原炉l排放的烟气通过管道进 入煅烧炉4，利用高温烟气对煅烧炉4的物料进行煅烧。在煅烧炉4内安装上部顶板23和斜置 的下部底板19，方便煅烧好的物料排出，在煅烧炉4上方设置装料口22，下方设置出料口18 ，出料口18对面一侧还设置有辅助排料口21和渣钎22，煅烧炉4内设置对物料加热的导气管5 ，煅烧炉4上设置烟气进口6，在煅烧炉4的上部顶板23上设置排气孔或排气槽，导气管5的上 部密封，这样可以让烟气充分进入煅烧物料，然后再从上部顶板23上的排气孔或排气槽内排出。还原炉1内安装上部顶板12和斜置的下部底板15，方便还原好的物料排出，在还原炉l上 方设置装料口13，下方设置排渣口14，在下部底板15的另一侧还设置辅助排渣口16，辅助排 渣口 16内安装渣钎。还原炉l内设置对物料加热的辐射管2 。
还原炉1的上部或下部设置燃烧室3，在燃烧室3上设置燃料进口11和空气进口10，还原 炉l的燃料可以采用水煤浆、煤粉、煤气、或燃油，或直接采用其他生产环节产生的烟气直 接送入还原炉l内。
还原炉空气进口10连接换热器8的热空气出口。换热器8采用超导热管换热器，热管是一 种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量， 具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控 制温度等一系列优点。由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、 有利于控制露点腐蚀等优点。
为了提高热效率，煅烧炉4排放的烟气进入换热器8的换热器烟气进口7，换热器8加热后 空气通过管道进入燃烧室3的空气进口10。
本发明的工作原理还原炉l的燃烧室3中通过燃料进口 1 l喷入燃料和空气进口 IO进入热 空气进行燃烧产生高温烟气，通过还原炉1的辐射管2，将热量散发，加热还原物料，排放烟 气通过煅烧炉4的烟气进口6进入到煅烧炉4中，由煅烧炉4的下部底板19上的烟气孔和导气管 5将烟气导入到煅烧物料中，对物料进行煅烧，烟气通过上部顶板23上的排气孔或排气槽进 入到换热器8中加热从空气进口9进入的空气，加热后的热空气进入燃烧室3中进行燃烧。
本发明中，煅烧炉4中物料煅烧的温度要低于还原炉1中物料还原的温度，通过还原炉l 的工作后的烟气降低一定温度后仍然保持较高温度，将高温的烟气进入到煅烧炉4可继续进 行煅烧。比如对还原球料和对白云石的煅烧生产，还原的温度为1200度以上，出来的尾气温 度为1100度左右，将烟气通入煅烧炉中可直接对白云石进行煅烧。这样使得还原炉l的高温 烟气直接用于生产，提高了热量的利用率，煅烧后的烟气再经过换热器8进行热量利用，使 得整个系统的热量利用率更高。也可以在煅烧炉4上设置辅助燃烧室24，必要时用于对烟气 进行辅助加热，提高烟气的温度，以煅烧温度要求更高的物料。
权利要求
1.一种还原炉和煅烧炉联合使用的方法，其特征在于它包括设置一个可产生烟气的还原炉，还包括1个设有烟气进口和烟气出口的煅烧炉；将还原炉的烟气出口与煅烧炉的烟气进口串接，使得还原炉排出的烟气可以进入煅烧炉中，直接利用还原炉排放的烟气对煅烧炉中的物料进行煅烧。
2.根据权利要求l所述的还原炉和煅烧炉联合使用的方法，其特征在 于煅烧炉排出的烟气进入换热器，通过换热器加热空气，热空气进入还原炉内燃烧。
3.根据权利要求2所述的还原炉和煅烧炉联合使用的方法，其特征在 于煅烧炉上设置辅助燃烧室用于对烟气进行辅助加热。
4.根据权利要求3所述的还原炉和煅烧炉联合使用的方法，其特征在 于还原炉的燃料采用水煤浆、煤粉、煤气、或燃油，或直接采用其他生产环节产生的烟气
5.还原炉和煅烧炉联合使用的窑炉，其特征在于它包括设置一个 可产生烟气的还原炉(1)，还包括l个设有烟气进口 (6)和烟气出口的煅烧炉(4);将还 原炉(1)的烟气出口与煅烧炉(4)的烟气进口 (6)串接。
6.根据权利要求5所述的窑炉，其特征在于还原炉(1)内安装上 部顶板(12)，倾斜设置的下部底板(15)，在还原炉(1)上方设置装料口 (13)，下方 设置排渣口 (14)，还原炉(1)内设置对物料加热的辐射管(2)。
7.根据权利要求5所述的窑炉，其特征在于在煅烧炉(4)内设有 倾斜设置的下部底板(15)，在煅烧炉(4)上方设置装料口 (22)，下方设置出料口 (18 )，煅烧炉(4)内设有通入烟气加热物料的导气管(5)。
8.根据权利要求5所述的窑炉，其特征在于还原炉(1)设置燃烧室(3)。
9.根据权利要求5所述的窑炉，其特征在于煅烧炉(4)上设置辅 助燃烧室(24)。权利要求IO根据权利要求5所述的窑炉，其特征在于煅烧炉(4)的烟气出 口连接换热器(8)，换热器(8)的热空气出口连接至还原炉(1)。
全文摘要
本发明公开了一种还原炉和煅烧炉联合使用的方法及所用的窑炉，特征为，它包括设置一个可产生烟气的还原炉，还包括1个设有烟气进口和烟气出口的煅烧炉；将还原炉的烟气出口与煅烧炉的烟气进口串接，使得还原炉排出的烟气可以进入煅烧炉中，直接利用烟气对煅烧炉中的物料进行煅烧。本发明将煅烧和还原生产组合成为一个连续的生产，利用还原炉排放的高温烟气对煅烧炉中的物料进行煅烧，煅烧炉的排放的烟气再经过热交换，加热空气后送入还原炉的燃烧室内进行燃烧。特点在于还原炉的高温烟气可以直接用于生产，提高了热量的利用率，还使得煅烧生产灵活，采用的燃料也更加灵活。
文档编号F27B19/00GK101307988SQ20071020065
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月18日 优先权日2007年5月18日
发明者张继强, 黄贵明 申请人:贵州世纪天元矿业有限公司