一种内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑的制作方法

本发明涉及竖窑技术领域，具体涉及一种内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑。

背景技术：

重烧镁砂是重要的耐火材料原料，广泛应用于钢铁冶金、建材、有色金属冶炼等高温行业，占整个镁质耐火原料40％以上。但是，由于重烧镁砂生产设备简陋、工艺技术落后、能耗高环境污染严重，制约了行业的发展。重烧镁砂竖窑窑内气体流动是制约竖窑结构大型化的主要影响因素，由于竖窑结构尺寸的扩大易导致内部存在“中心薄弱区”即焙烧风无法穿透中心料层，造成焙烧质量下降。因此，目前生产重烧镁砂采用的竖窑规格小，直径在高度约9～15m，竖窑生产能力低，多为120～150t/d。

目前，重烧镁砂竖窑还存在着排矿温度过高的问题，排矿温度平均400℃，造成吨镁砂增加热损失约为14.6kg标煤/t，热损失大的同时也易造成出炉机烧坏。过高的菱镁矿温度既造成了能源的浪费，同时也给排矿和输送带来了很大的困难。

技术实现要素：

为解决重烧镁砂竖窑煅烧工艺过程中竖窑大型化、余热损失量大、造成能耗增加等问题。本发明提供一种内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑，主要着眼于重烧镁砂竖窑物料煅烧过程中调节气流分布、物料余热利用等工艺过程，用于重烧镁冶炼过程，达到竖窑大型化、节能的目的。

具体技术方案如下：

一种内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑，包括物料干燥装置，竖窑预热带，竖窑焙烧带，竖窑冷却带，燃烧系统，内通道系统以及物料冷却装置；其中竖窑预热带输出口与竖窑焙烧带输入口相连，竖窑焙烧带输出口与竖窑冷却带输入口相连，竖窑冷却带输出口与物料冷却装置输入口相连，所述内通道系统包括通道以及支撑装置，通道上部设有气体出口，通道系统内置于竖窑预热带与竖窑焙烧带，燃烧系统的输出口位于竖窑焙烧带上部。

所述内通道系统通道由耐火砖砌筑，呈圆柱形，内置于竖窑预热带与竖窑焙烧带。

所述内通道系统支撑装置由大水梁构成。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

本发明通过采用内置通道结构，使大部分的冷却风不经过竖窑焙烧带直接导入球团干燥过程，这样既减小高温料柱阻力损失又克服了冷却风对焙烧带的影响，为球团干燥提供充足气流，同时还有利于燃烧系统喷入的焙烧风气流穿透料层，消除了“死料柱”现象，使窑内焙烧过程稳定，提高了重烧镁砂竖窑的生产能力。经过理论分析计算，本发明的重烧镁砂竖窑生产能力可达普通竖窑的2倍。

通过采用物料冷却系统使排矿温度降低，将出料温度从高于400℃降低到150℃以下，同普通竖窑相比，新型重烧镁砂竖窑单位产品能耗可降低20％左右。不仅节约了能源，也免去了出料机被烧坏的危险；同时带有回收的热量的气体大部分通过内通道系统用于菱镁矿原料干燥，进一步提高了焙烧质量。

附图说明

图1为本发明内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑结构示意图。

图中，1—物料干燥装置；2—气体出口；3—竖窑预热带；4—竖窑焙烧带；5—煤气；6—竖窑冷却带；7—一次冷却风；8—二次冷却风；9—物料冷却装置；10—支承装置；11—燃烧系统；12—通道；

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受附图所限。

图1为本发明内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑结构示意图。如图所示，一种内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑，包括物料干燥装置1，竖窑预热带3，竖窑焙烧带4，竖窑冷却带6，燃烧系统11，内通道系统以及物料冷却装置9；其中竖窑预热带3输出口与竖窑焙烧带4输入口相连，竖窑焙烧带4输出口与竖窑冷却带6输入口相连，竖窑冷却带6输出口与物料冷却装置9输入口相连，所述内通道系统包括通道12以及支撑装置10，通道12上部设有气体出口2，通道系统内置于竖窑预热带2与竖窑焙烧带4，燃烧系统11的输出口位于竖窑焙烧带4上部。内通道系统通道由耐火砖砌筑，呈圆柱形，内置于竖窑预热带2与竖窑焙烧带4。内通道系统支撑装置10由大水梁构成。窑内通道系统包括通道12以及支撑装置10，通道12由耐火砖砌筑而成，通道12上部设有气体出口2。通道12内置于竖窑预热带3与焙烧带4，通道12由支撑装置大水梁支撑。

竖窑冷却带6供入一次冷却风7，物料冷却装置9供入二次冷却风8，燃烧系统11的输出口供入煤气5。

工作流程如下：物料从竖窑顶部加入，经过干燥装置1干燥后进入竖窑预热带3预热，物料预热后进入竖窑焙烧带4，启动燃烧系统11，煤气5在燃烧系统11中燃烧后输送到竖窑焙烧带4煅烧物料，物料煅烧完成后被输送到竖窑冷却带6进行一次冷却，，一次冷却完成后，启动物料冷却装置9，物料被输送到冷却装置9进行二次冷却，最后经由冷却装置9底部排出。在物料冷却过程中，产生的带有显热的冷却空气大部分经由内通道系统进入物料干燥装置1与焙烧过程产生的烟气混合对物料进行干燥，最后经由竖窑顶部排出。

本发明重烧镁砂竖窑生产能力是普通竖窑的2倍，物料排矿温度在100℃以下，同普通竖窑相比，单位产品能耗降低25％左右。

技术特征：

技术总结
本发明涉及竖窑技术领域，具体涉及一种内通道式节能高产型重烧镁砂竖窑，包括物料干燥装置，竖窑预热带，竖窑焙烧带，竖窑冷却带，燃烧系统，内通道系统以及物料冷却装置；竖窑焙烧带输出口与竖窑冷却带输入口相连，竖窑冷却带输出口与物料冷却装置输入口相连。所述内通道系统包括通道以及支撑装置，通道上部设有气体出口。通道系统内置于竖窑预热带与焙烧带。本发明解决了现有重烧镁砂竖窑产能低，能耗大的问题，适用于菱镁矿的煅烧。

技术研发人员：徐天骄;赵亮;董辉;王秀;张晓虎
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2018.11.28
技术公布日：2019.04.05