专利名称：内燃式磁化焙烧竖炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业炉窑领域，具体地说是一种内燃式磁化焙烧竖炉。
背景技术：
目前国内用于磁化焙烧的竖炉是在炉窑的周边设置若干煤气烧嘴，这种结构的竖 炉，由于其热源是从周边向内扩散，因此不仅炉内温度不均，导致产品质量受到影响，而且 极易出现结窑。另一方面，炉体容积受限，也影响了加工能力，导致生产效率低下。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种可使炉内温度均勻的内燃式磁化焙烧竖炉，以提高 生产效率和产品质量。本发明是这样实现的本内燃式磁化焙烧竖炉是的炉体内设置有燃烧梁，在燃烧 梁上方设置有吸气梁，在燃烧梁下方设置有还原梁，在炉体底部设置有出料装置；所述燃烧 梁是在梁体内腔的上部设置有主燃烧机构，在梁体内腔的下部设置有辅燃烧机构；所述主 燃烧机构由主风道、主供气管路和开设于所述主供气管路上的若干主烧嘴组成，所述的辅 燃烧机构由辅风道和辅供气管路及开设于辅供气管路上的若干辅烧嘴组成；在燃烧梁壳体 内设置有将内腔分隔成两个空间区域的隔板，所述主燃烧机构和辅燃烧机构分别位于所述 隔板的两侧；主燃烧机构和辅燃烧机构的风道及供气管路各自设置有独立的流量控制机 构；在梁体的外面设置有冷却套。本发明的内燃式磁化焙烧竖炉在炉体内设置燃烧梁，沿燃烧梁设置有位于上层的 主燃烧机构和位于下层的辅燃烧机构，隔板将二者隔开，形成上、下两个空间区域。主燃烧 机构和辅燃烧机构的风道及供气管路各自设置有独立的流量控制机构，因此，其空燃比可 分别独立控制，从而可使辅燃烧机构所配风量仅满足于燃料起火用，主燃烧机构所配风量 大于燃料所需的空燃比，通过这种空燃比的配置，下层的辅燃烧机构未燃烧的燃料在吸气 梁的吸力作用下上升至上层的主燃烧机构，从而在下层的辅燃烧机构和上层的主燃烧机构 之间的整片区域内形成燃烧区。本发明可使火焰均勻布满于燃烧梁的周边，煅烧截面上热量分布更为合理，热辐 射能力大幅提高，不仅直接降低了所需燃料量，进而降低了整个炉窑的热耗、供风所需电耗 等一系列指标，而且，由于使得煅烧截面上热量分布更为合理，也使煅烧产品的品质得到了 提尚。本发明所设计的这种内置燃烧梁，使得温度在炉体横截面上的分布十分均勻，不 仅可提高能源利用率，使煅烧产品的品质得到提高。而且通过控制空燃比来控制燃烧的最 高温度进而控制窑炉的整体温度，能够有效的避免铁矿石之间的粘接，从而避免结窑事件 的发生。本发明的炉体上部设置吸气梁，吸气梁上方为原料储备区域。吸气梁至上层的燃 烧梁之间为预热区，利用高温煅烧后的炉气预热原料。上层烧嘴梁至下层烧嘴梁之间区域为煅烧区，将原料均勻加热到还原温度。下层烧嘴梁至还原梁之间为还原冷却区域。本发明还原梁上设置有多个还原气出口，来保证炉内还原气氛的均勻性。铁矿石 在煅烧区加热到700-850°C后进入还原带时，还原煤气与铁矿石充分接触进行还原反应，将 成品还原并冷却到400°C左右，完成铁矿石的磁化焙烧过程，有效的阻止了过还原和欠还原 的发生，保证了磁化焙烧的质量。本发明所设计的吸气梁，保证炉内气流分布均勻和顺畅，保持最佳燃烧效果、最低 燃料消耗和最快还原速度。还原区内剩余的还原煤气沿炉体上行进入煅烧带，与加入的过 量空气进行燃烧反应，使得能源充分利用。本发明采用内置燃烧梁进行内燃加热，内置的还 原梁喷入还原煤气进行还原，使得炉体在长度和宽度二维方向上同时扩展成为可能，从而 使炉体的有效容积成倍增加，进而有效提高生产效率。在上述技术方案下，本发明可以这样实现所述燃烧梁中，辅燃烧机构中的辅风道所供风量仅满足于辅供气管路所供燃料起 火用；主燃烧机构的主风道所供风量大于主供气管路所供燃气燃烧所需的空燃比。所述燃烧梁的主烧嘴开设于主供气管路的两侧壁上，所述的辅烧嘴开设于辅供气 管路的底壁上。在与主烧嘴相对的燃烧梁及冷却套的壳体上开有主燃烧口，在与辅烧嘴相对的燃 烧梁及冷却套的壳体上开有辅燃烧口，辅烧嘴伸入辅燃烧口内。竖炉内均布有分成上、下两层的若干燃烧梁。所述还原梁上沿梁体均布开有若干还原气出口。所述吸气梁上沿梁体均布开有若干吸气管，各吸气管上开有吸气口。
图1为本发明的内燃式磁化焙烧竖炉的结构示意图。图2为燃烧梁的结构示意图。
具体实施例方式图1所示，炉体呈准矩形，炉体1内设置有上、下两层燃烧梁3。在燃烧梁上方设置 有吸气梁4，吸气梁位于炉体上部，在吸气梁4上沿梁体均布开有若干吸气管，各吸气管上 开有吸气口。在燃烧梁下方设置有还原梁2，还原梁位于炉体下部，在还原梁2上沿梁体均 布开有若干还原气出口。在炉体底部设置有出料装置，出料装置包括设置于水封内的辊式 排矿机10、刮板输送机11。在炉体外部设置有加压风机9，以向还原梁2和燃烧梁3内提供燃气。图2所示，所述燃烧梁是在梁体内腔的上部设置有主燃烧机构，在梁体内腔的下 部设置有辅燃烧机构；所述的主燃烧机构由主风道15、主供气管路12和开设于所述主供气 管路上的若干主烧嘴14组成，所述的辅燃烧机构由辅风道17和辅供气管路8及开设于辅 供气管路上的若干辅烧嘴6组成；在壳体内设置有将壳体内腔分隔成两个空间区域的隔板 16，所述主燃烧机构和辅燃烧机构分别位于所述隔板的两侧；主燃烧机构和辅燃烧机构的 风道及供气管路各自设置有独立的流量控制机构；在梁体的外面设置有冷却套7。所述冷 却套与燃烧梁壳体之间形成的空腔内充入冷却液。通过压力循环系统使冷却液在夹套内连
4续循环运转，充分吸收热量降低本烧嘴的温度。保证本双层梁式组合烧嘴在竖窑内不被烧 损而且处于最佳工作状态。所述燃烧梁中，辅燃烧机构中的辅风道所供风量仅满足于辅供 气管路所供燃料起火用；主燃烧机构的主风道所供风量大于主供气管路所供燃气燃烧所需 的空燃比。所述燃烧梁的主烧嘴14开设于主供气管路12的两侧壁上，所述的辅烧嘴6开 设于辅供气管路8的底壁上。所述燃烧梁，在与主烧嘴14相对的燃烧梁及冷却套的壳体上 开有主燃烧口 13，在与辅烧嘴6相对的燃烧梁及冷却套的壳体上开有辅燃烧口 5，辅烧嘴6 伸入辅燃烧口 5内。采用这种结构，便于燃气、空气的喷出与相遇，可以达到更好的燃烧效
权利要求
一种内燃式磁化焙烧竖炉，其特征在于在炉体(1)内设置有燃烧梁(3)，在燃烧梁上方设置有吸气梁(4)，在燃烧梁下方设置有还原梁(2)，在炉体底部设置有出料装置；所述燃烧梁是在梁体内腔的上部设置有主燃烧机构，在梁体内腔的下部设置有辅燃烧机构；所述主燃烧机构由主风道(15)、主供气管路(12)和开设于所述主供气管路上的若干主烧嘴(14)组成，所述的辅燃烧机构由辅风道(17)和辅供气管路(8)及开设于辅供气管路上的若干辅烧嘴(6)组成；在燃烧梁壳体内设置有将内腔分隔成两个空间区域的隔板(16)，所述主燃烧机构和辅燃烧机构分别位于所述隔板的两侧；主燃烧机构和辅燃烧机构的风道及供气管路各自设置有独立的流量控制机构；在梁体的外面设置有冷却套(7)。
2.根据权利要求1所述的内燃式磁化焙烧竖炉，其特征在于所述燃烧梁中，辅燃烧机 构中的辅风道所供风量仅满足于辅供气管路所供燃料起火用；主燃烧机构的主风道所供风 量大于主供气管路所供燃气燃烧所需的空燃比。
3.根据权利要求2所述的内燃式磁化焙烧竖炉，其特征在于所述燃烧梁的主烧嘴(14) 开设于主供气管路(12)的两侧壁上，所述的辅烧嘴(6)开设于辅供气管路(8)的底壁上。
4.根据权利要求3所述的内燃式磁化焙烧竖炉，其特征在于在与主烧嘴(14)相对的燃 烧梁及冷却套的壳体上开有主燃烧口(13)，在与辅烧嘴(6)相对的燃烧梁及冷却套的壳体 上开有辅燃烧口(5)，辅烧嘴(6)伸入辅燃烧口(5)内。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的内燃式磁化焙烧竖炉，其特征在于竖炉内均布有分 成上、下两层的若干燃烧梁(3)。
6.根据权利要求1所述的内燃式磁化焙烧竖炉，其特征在于所述还原梁(2)上沿梁体 均布开有若干还原气出口。
7.根据权利要求1所述内燃式磁化焙烧竖炉，其特征在于所述吸气梁(4)上沿梁体均 布开有若干吸气管，各吸气管上开有吸气口。
全文摘要
本发明公开了一种内燃式磁化焙烧竖炉，其结构是在炉体内设置有燃烧梁，在燃烧梁上方设置有吸气梁，在燃烧梁下方设置有还原梁，在炉体底部设置有出料装置；燃烧梁是在梁体内腔的上部设置有主燃烧机构，在梁体内腔的下部设置有辅燃烧机构；主燃烧机构由主风道、主供气管路和开设于所述主供气管路上的若干主烧嘴组成，辅燃烧机构由辅风道和辅供气管路及开设于辅供气管路上的若干辅烧嘴组成；在壳体内设置有隔板，主燃烧机构和辅燃烧机构分别位于所述隔板的两侧；主燃烧机构和辅燃烧机构的风道及供气管路各自设置有独立的流量控制机构；在梁体的外面设置有冷却套。本发明可使炉体的有效容积成倍增加，进而有效提高生产效率。
文档编号F27B1/12GK101871723SQ20101019442
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者信玉伟, 宋军保, 宋海玉, 张超强, 李伟亮 申请人:石家庄博广热能科技有限公司