[发明专利]一种蓄热式双膛石灰窑

说明书

技术领域

本发明属于煅烧设备技术领域，涉及一种蓄热式双膛石灰窑，具体涉及一种设有高温煅烧带的蓄热式双膛石灰窑。

背景技术

石灰是重要的建筑材料，也是冶金、化工领域的重要原料，现有技术是以白云石、石灰石为原料，采用带燃烧梁的竖窑煅烧石灰。这样过程的不足是：竖窑内炉气流动的方向与石料流动的方向相反，即石料从上向下运行，炉气自下而上流动，石料的气体阻力大，炉内压力高，容易出现气体偏析现象，造成石灰石受热不均匀，影响产品质量。在石料生产和采集过程中会产生一些小颗粒的石灰石，小颗粒石灰石体积小，颗粒之间缝隙小，气体阻力大。大、小颗粒一起混合煅烧，小颗粒会填满大颗粒之间的空隙，窑体内会产生很高的气体阻力，影响煅烧效果，造成生烧或过烧。顺流操作的麦尔兹窑，即双膛窑，由于其煅烧的石灰活性高，是理想的窑型。根据物料的煅烧原理，在1600℃时，被煅烧物料中的硫化物会分解成含硫气体，从而降低煅烧产品中的硫含量，提高石灰产品的质量。但是迈尔兹窑煅烧温度达不到上述高温，无法解决石灰产品含硫问题。

授权公告号为CN201132820Y的中国实用新型专利公开一种“双膛石灰竖窑”，“包括两个立式窑炉膛，两个立式窑炉膛由连接通道连通，窑膛内设置燃烧器喷管，连接通道底部至少设有一个可开闭的集灰通道，集灰通道呈锥体，集灰通道下端连由排灰管道，排灰管道上装有开闭阀，煅烧过程中产生的粉尘定期由集灰通道排出，从而保证连接通道内不积灰、不堵塞，保证双膛石灰竖窑不会因为连接通道堵塞而影响产品质量和产量，使得整设备的运行具有连续性和可靠性。”。但是，该实用新型专利不能实现高温煅烧，解决上述现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄热式双膛石灰窑，通过提高煅烧强度，降低产品中的硫含量，提高产品质量；利用蓄热燃烧方式，降低能量消耗，节省能源。

本发明蓄热式双膛石灰窑，包括进料系统、出料系统、燃烧系统、供风系统、废气排放系统和两个并排设置的窑体，两个窑体内分别设有进料口、预热带、煅烧带、冷却带和出料口。两个窑体通过冷却带上部的环形通道连通。预热带上部设有集气装置，冷却带设有冷却空气入口。煅烧带和冷却带之间设有高温煅烧带，高温煅烧带设有燃气蓄热器或1～5排燃气蓄热烧嘴和1～5排助燃气体蓄热烧嘴。采用燃气蓄热器时，燃气蓄热器通过燃气环管和进气管连接到高温煅烧带。燃气蓄热烧嘴和助燃气体蓄热烧嘴相间设置，环形布置安装在窑壁的周围。燃气蓄热器、燃气蓄热烧嘴和助燃气体蓄热烧嘴中装有蓄热体。

窑体的横截面为圆形或矩形。高温煅烧带燃气蓄热烧嘴为每排1～20支，助燃气体蓄热烧嘴为每排1～20支。高温煅烧带的横截面积为煅烧带横截面积的10~60%，煅烧带与高温煅烧带的过渡段为收口设计，高温煅烧带与冷却带的过渡段为敞口设计。煅烧带上部设有插入式烧嘴或燃烧梁式烧嘴，插入式烧嘴为气体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴或固体燃料烧嘴。蓄热体的材质为陶瓷耐火材料或钢铁材料，蓄热体的形状为球状体或蜂窝状多面体。所述助燃气体蓄热烧嘴为氧气蓄热烧嘴或空气蓄热烧嘴。

石灰窑一个窑体工作时，产生的废气直接预热另一个窑体中的物料，两个窑体交替工作，排放烟气中的热量充分回收利用，烟气排放温度低于100℃，石灰热耗可以低于800kcal/kg石灰。窑体高温煅烧带进行收口设计，物料的流速和燃烧产生热烟气在高温煅烧带流速高，有利于高温烟气和被煅烧物料的对流传热，缩短物料停留时间，提高煅烧温度，防止石灰高温下过烧。利用二级燃烧方式进行煅烧，将石灰煅烧温度提高至1600~1700℃，可以对小粒径物料快速高温煅烧，降低产品中的硫含量，生产一级品质的低硫石灰。石灰窑利用高温快速煅烧和降低换向时间的方式，降低整个窑体的高度，减少煅烧带物料的上部压力，防止悬窑。窑体内物料的气流阻力降低，可以煅烧粒径较小的石灰石物料。石灰窑工艺过程合理，废气的流向分成两部分，有利于烟气蓄热的热平衡；利用氧气助燃燃烧时煅烧温度高，总烟气量低，热耗明显低于迈尔兹窑，生产产品的质量高于其他窑型。