[其他]環形截面立窯工藝及設備

無效

• 申請號: 87102196
• 申請日: 1987-03-20
• 公開（公告）號: CN87102196A
• 公開（公告）日: 1987-08-26
• 發明（設計）人: 李步新;童大懋;朱淑芬
• 申請（專利權）人: 武漢工業大學
• 主分類號: C04B7/44
• 分類號: C04B7/44;F27B1/00
• 代理公司: 湖北省專利事務所
• 代理人: 張安國

本發明涉及水泥熟料的煅燒工藝和設備。

機立窖具有設備少，占地面積小，投資省，建設快，能耗低，可燃用劣質煤等一系列優點，在水泥工業中有很強的生命力。我國從六十年代起，立窯迅速發展，目前立窯水泥產量占我國水泥總產量的70%。但是長期以來，立窯全是圓形截面。這種窯形難以克服的根本弱點是窯邊壁效應，中心通風不良，邊風過剩，熱工制度不穩定，由于窯內通風不均勻，窯內同一高度截面上溫度場不均勻，窯底火深，熟料質量不均勻，一氧化碳熱損失大。而且這種弱點隨著窯直徑的增大，變得更為突出，由于底火拉深，窯中部形成死空間。國內不少水泥工作者，雖作了不少研究，力圖解決這個問題，諸如短粗窯，盤塔式卸料器，升高中心通風管，中心錐法。但都沒有解決問題，其原因是從工藝原理上未突破。國外，由于集中于對窯外分解工藝研究，近30年來，對立窯研究幾乎毫無進展。

本發明的目的是創造出一種新的立窯水泥煅燒工藝及設備。改善窯內通風和溫度分布狀況，提高煅燒質量，降低熱耗，進而實現立窯大型化;其優越性完全可以同預分解窯相競爭。

本發明的目的是以下述方式實現的。在圓形截面機立窯內設置一芯管作為內環，形成環形截面立窯，其芯管作為通風道。一部分風從芯管下部進風口進入，通過芯管向窯中部冷卻帶和預熱帶進風，亦可以通水蒸汽，以加速煅燒同冷卻，從而解決立窯中心通風不良問題。窯內溫度場均勻。為適應這種窯型，防止中心結大塊和粘料，其配料熟料飽和比為0.88-0.97，硅率為2.0～2.6，并滲有合適礦化劑，用傳動系統推動芯管上下移動或不動。其圓形截面窯內設的內環截面積占圓形截面積的3-15%。芯管通風冷卻的通風量占全風量的5-15%。底風同中心風亦可以帶有用水霧化后的水蒸汽，其作用是加速預熱帶煅燒和冷卻帶快速冷卻熟料，降低Co熱損失。

本發明設計的環形截面主窯，主要由布料裝置〔5〕、煙囪窯罩〔2〕、筒體〔7〕、窯襯〔8〕、芯管〔9〕、卸料漏斗〔13〕、料封裝置〔16〕等構成，其特征在于芯管〔9〕從窯底伸到窯頂，與筒體〔7〕同軸構成環形截面立窯，在芯管〔9〕下部開有進風口〔a〕，在窯上部預熱帶芯管周壁上開有二個以上出氣小孔〔b〕，在冷卻帶芯管周壁上開有二個以上出氣小孔〔c〕，在煅燒帶窯襯〔8〕砌成下邊直徑大上邊直徑小成一定錐度的喇叭形。芯管〔9〕用耐熱鋼材制做，外壁包砌耐火材料〔10〕及測溫裝置。芯管內在不同高度設測溫裝置。芯管下部與液壓系統〔15〕用連軸節〔14〕連接，芯管上部用芯管提拉油缸〔1〕下的鋼絲繩拉著，液壓系統推拉芯管上下移動。布料裝置〔5〕靠布料裝置提拉油缸防扭器〔4〕和布料溜子減速裝置〔3〕帶動回轉及上下擺動，最低角度為90°，讓料可以撒到內環芯管邊。卸料采用擺動卸料裝置〔11〕，卸料布料采用液壓系統〔12〕傳動。

本發明把立窯圓形截面改為環形截面，加上內環芯管作為通風道，在窯中部冷卻帶，預熱帶均可進風，通水蒸汽，以加速煅燒和冷卻。從而解決了老式立窯中心通風不良問題，窯內溫度場均勻，消除了窯底火拉深現象。布料卸料裝置和芯管上下移動均采用液壓傳動，工作狀況平穩可靠。本環形截面立窯可以作為新產品使用，也可以按照此工藝原理對舊有立窯實行改造。此窯與同規模普通水泥立窯相比，產量可以提高5-10%，熱耗降低8-15%，熟料標號提高50-100號。

圖1是環形截面立窯總體結構圖。

圖2是普通立窯各帶分布示意圖。

圖3是環形截面立窯各帶分布示意圖。

圖1各序號代表名稱如下：

〔1〕芯管推拉油缸、〔2〕煙囪窯罩、〔3〕布料溜子減速裝置、〔4〕布料裝置提拉油缸防扭器、〔5〕布料裝置、〔6〕煙囪、〔7〕筒體、〔8〕窯襯、〔9〕芯管、〔10〕耐熱材料包砌層、〔11〕擺式卸料裝置、〔12〕卸料布料液壓系統、〔13〕卸料漏斗、〔14〕連軸節、〔15〕推動芯管上下運動液壓系統、〔16〕料封裝置、〔17〕振動卸料器、〔18〕收塵風管、〔19〕底座、〔20〕立柱、〔a〕芯管進風孔、〔b〕冷卻帶芯管開孔、〔c〕預熱帶芯管開孔。

圖2、圖3中序號〔1〕預熱帶、〔2〕高溫帶、〔3〕冷卻帶。

圖2、圖3是試驗窯觀測的溫度分布，可以明顯看出環形截面立窯各帶溫度分布均勻，高溫帶帶上移，高溫帶熔融體變形小，窯面不出現深鍋形。