專(zhuān)利名稱(chēng)：用于豎爐的中部燃燒梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及到窯爐設(shè)備領(lǐng)域，特指一種用于窯爐中的燃燒梁。
背景技術(shù)：
石灰窯豎爐是一種對(duì)天然石灰石CaCO3進(jìn)行煅燒，通過(guò)下列反應(yīng)=CaCO3+熱 — Ca0+C02，生成石灰的一種工藝設(shè)備，廣泛用于鋼鐵、建材等行業(yè)，是此類(lèi)行業(yè)中必不可少的一種工業(yè)設(shè)備；其也可用于其他塊狀物料的焙燒，如白云石等。該設(shè)備的水平截面一般為圓形、半圓形、橢圓形、矩形。在生產(chǎn)過(guò)程中，石灰石或白云石原料從頂部加載到豎爐中，原料從上到下順序地通過(guò)預(yù)熱區(qū)域、位于設(shè)有二個(gè)或三個(gè)燃燒器的燃燒梁所在的煅燒區(qū)、后燃燒區(qū)、冷卻區(qū)和成品出口區(qū)。在這過(guò)程中，燃燒梁一直處于溫度最高的煅燒區(qū)，生產(chǎn)出的石灰石的數(shù)量和質(zhì)量都取決于燃燒梁的工作狀態(tài)，或者說(shuō)是燃燒梁燃燒過(guò)程產(chǎn)生的燃燒面積和燃燒效力。因此，燃燒梁的結(jié)構(gòu)及壽命對(duì)石灰窯的生產(chǎn)起十分關(guān)鍵性的作用。如圖1、圖2和圖3所示，常規(guī)的燃燒梁為橫截面通常是矩形或T形的腔室結(jié)構(gòu)， 其內(nèi)部空間用于容納燃料管路，頂部為油冷系統(tǒng)100，腔室頂部外壁上設(shè)有耐火層200，在燃燒梁的側(cè)壁或下壁上設(shè)有開(kāi)口，為燃料管路的燃料噴出口 300提供通道，燃料經(jīng)燃料噴出口 300噴出，與豎爐中的空氣混合后燃燒，從而達(dá)到燃燒的目的?，F(xiàn)有燃燒梁的油冷系統(tǒng) 100是一個(gè)冷卻用油在其內(nèi)部連續(xù)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的腔室結(jié)構(gòu)。通過(guò)油冷降低燃燒梁的工作溫度， 達(dá)到冷卻燃燒梁的目的?，F(xiàn)有技術(shù)的中部燃燒梁結(jié)構(gòu)有以下缺點(diǎn)1.燃燒梁全部由鋼材焊接而成，只在關(guān)鍵部位(如油冷腔頂部)噴上一定厚度的耐火材料，其絕大部分結(jié)構(gòu)則長(zhǎng)期暴露于高溫環(huán)境之中，在生產(chǎn)中與被焙燒的高溫物料直接接觸，產(chǎn)生磨擦，易導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)破裂。同時(shí)，由于其長(zhǎng)期受到大量被焙燒物料自上而下的沖擊作用，所以會(huì)發(fā)生塌梁、斷梁的危險(xiǎn)事故。2.由于大部分結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露在高溫環(huán)境中，導(dǎo)致冷卻腔室中溫度極高，故不能使用在高溫下易結(jié)垢的水(即水蒸發(fā)后，雜質(zhì)粘結(jié)的現(xiàn)象)來(lái)作為冷卻介質(zhì)，只能選用油。而油冷系統(tǒng)100的投資及維護(hù)成本都較高，且由于經(jīng)常漏油而無(wú)法得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修補(bǔ)，損失了大量的油資源，造成能源浪費(fèi)。3.受腔體形狀所限，燃料噴出時(shí)大多數(shù)熱量集中在腔體正下方，無(wú)法均勻加熱待焙燒的物料，容易造成焙燒量低、能耗消耗大等問(wèn)題。同時(shí)，由于燃燒梁外面底部結(jié)構(gòu)平直， 不具備導(dǎo)流功效，所以底部火焰比較集中，燃燒面積較小。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種使用壽命更長(zhǎng)、運(yùn)行成本更低、燃燒面積更大，運(yùn)行可靠性更好的用于豎爐的中部燃燒梁。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案[0010]一種用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體以及裝設(shè)于腔體內(nèi)的一個(gè)以上的中部燒嘴組件，所述腔體的底部開(kāi)設(shè)有火焰噴出口，所述腔體由多根水冷梁搭接圍設(shè)而成。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)所述水冷梁的外表面上包裹有耐火材料層。所述水冷梁與耐火材料層之間通過(guò)錨固釘連接。所述腔體頂部處的多根水冷梁由上至下依次搭接形成兩層以上的包覆結(jié)構(gòu)。所述耐火材料層在位于腔體外表面頂部處呈圓弧狀。所述耐火材料層在位于腔體的底部處、火焰噴出口兩側(cè)呈圓弧狀。所述腔體內(nèi)的中部設(shè)有支撐件，所述支撐件的兩端支承于水冷梁上，所述中部燒嘴組件安裝于支撐件上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型的中部燃燒梁，將中部燒嘴組件設(shè)置于整個(gè)燃燒梁的中部，在水冷梁的作用和耐火材料層的保護(hù)下，使其始終在一個(gè)相對(duì)低溫而安全的環(huán)境中正常工作，延長(zhǎng)了其使用壽命；2、本實(shí)用新型的中部燃燒梁，通過(guò)增加耐火材料層對(duì)其進(jìn)行包裹，降低了中部燃燒梁腔體內(nèi)溫度，將現(xiàn)有的油冷結(jié)構(gòu)改成水冷結(jié)構(gòu)，減少了投資和維護(hù)成本，并減少了油資源的消耗，節(jié)約成本；3、本實(shí)用新型的中部燃燒梁，通過(guò)改變中部燃燒梁腔體外部的形狀，達(dá)到增加窯爐內(nèi)燃燒面積，提高容積熱強(qiáng)度，提高熱效率，提升點(diǎn)火質(zhì)量，降低能耗等目的。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的中部燃燒梁的橫截面示意圖；圖2是圖1中的B向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中A-A處的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4中的D向結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖4中C-C處的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是具體實(shí)施例中第一種腔體外形的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是具體實(shí)施例中第二種腔體外形的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是具體實(shí)施例中第三種腔體外形的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是具體實(shí)施例中第四種腔體外形的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說(shuō)明1、耐火材料層；2、錨固釘；3、水冷梁；4、中部燒嘴組件；41、煤氣管；42、燒嘴噴口 ； 5、腔體；6、火焰噴出口 ；7、支撐件；100、油冷系統(tǒng)；200、耐火層；300、燃料噴出口。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)用新型用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體5以及裝設(shè)于腔體5內(nèi)的一個(gè)以上的中部燒嘴組件4，腔體5的底部開(kāi)設(shè)有火焰噴出口 6，腔體5由多根水冷梁3搭接圍設(shè)而成，水冷梁3在工作時(shí)通入循環(huán)水，以降低中部燒嘴組件4工作時(shí)的溫度，從而保護(hù)中部燒嘴組件4。水冷梁3可采用無(wú)縫鋼管，其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，承重能力強(qiáng)，不易斷，且不會(huì)出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。通過(guò)將現(xiàn)有的油冷結(jié)構(gòu)改成水冷結(jié)構(gòu)，減少了投資和維護(hù)成本，還進(jìn)一步減少了油資源的消耗，節(jié)約成本。本實(shí)施例中，在數(shù)根水冷梁3所形成腔體5的外表面上包裹有耐火材料層1，該耐火材料層1用來(lái)將水冷梁3和中部燒嘴組件4從惡劣的工作環(huán)境中隔離開(kāi)來(lái)，以延長(zhǎng)它們的壽命。參見(jiàn)圖4、圖5和圖6，水冷梁3與耐火材料層1之間通過(guò)錨固釘2連接，錨固釘2 與水冷梁3之間通過(guò)焊接固定。這樣，中部燒嘴組件4則位于整個(gè)燃燒梁的中部，在水冷梁 3的作用和耐火材料層1的保護(hù)下，得以在一個(gè)相對(duì)低溫而安全的環(huán)境中正常工作下去。由于腔體5內(nèi)的高溫氣體會(huì)往上升，因此會(huì)在腔體5的頂部形成一個(gè)高溫區(qū)域，使其長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下。本實(shí)施例中，進(jìn)一步令腔體5頂部處的多根水冷梁3由上至下依次搭接形成兩層以上包覆結(jié)構(gòu)，用來(lái)加大該處的冷卻效果，也可用以增強(qiáng)整個(gè)燃燒梁的隔熱、 承重與抗沖擊能力。上述由多根水冷梁3由上至下依次搭接形成的兩層以上包覆結(jié)構(gòu)，其截面的形狀可以為三角形、梯形等等。本實(shí)施例中，耐火材料層1在位于腔體5外表面頂部和底部處呈圓弧狀。腔體5外表面的頂部處呈圓弧狀是為了使豎爐內(nèi)的物料更易下行，也使火焰形狀更加流暢，強(qiáng)化燃燒效果。而腔體5底部、火焰噴出口 6兩側(cè)處呈圓弧狀是為了使燃料噴出火焰的形狀更加流暢，對(duì)火焰起一定的導(dǎo)流作用，增加燃燒面積，從而均勻加熱待焙燒的物料，強(qiáng)化燃燒效果。在其他實(shí)施例中，如圖7所示，耐火材料層1在腔體5的底部處也可以為直角邊形態(tài)；或如圖8所示，耐火材料層1在腔體5的底部處也可以為直角邊形態(tài)且在腔體5的頂部為臺(tái)階狀、最上部為水平面；或如圖9所示，耐火材料層1僅在腔體5的頂部為臺(tái)階狀，最上部為水平面；或如圖10所示，耐火材料層1僅在腔體5的頂部為尖角狀。本實(shí)施例中，中部燒嘴組件4包括煤氣管41和連接于煤氣管41上的一個(gè)以上的燒嘴噴口 42。參見(jiàn)圖4，在腔體5內(nèi)的中部設(shè)有支撐件7，支撐件7的兩端通過(guò)焊接支承于水冷梁3上，煤氣管41就搭設(shè)于支撐件7上，更換時(shí)可直接抽取和插入，十分方便。生產(chǎn)過(guò)程中，中部燒嘴組件4的煤氣管41上每隔一定距離就有一個(gè)火焰噴出口 6， 煤氣通過(guò)火焰噴出口 6噴出，與腔體5內(nèi)的空氣充分混合并燃燒，火焰均勻噴出并沿中部燃燒梁外部的弧形耐火材料層1呈扇狀發(fā)散開(kāi)，對(duì)豎爐中的物料均勻加熱焙燒；同時(shí)，載有循環(huán)冷卻水的水冷梁3不斷與中部燒嘴組件4周?chē)目諝膺M(jìn)行熱交換，以降低中部燒嘴組件4 的工作溫度。外部的耐火材料層1將上述所有裝置緊緊包裹，在保護(hù)腔體5內(nèi)中部燒嘴組件 4的同時(shí)還起到了導(dǎo)流和修正火焰形狀的作用，使點(diǎn)火效果更加理想，產(chǎn)品質(zhì)量更加優(yōu)良。以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾， 應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體(5)以及裝設(shè)于腔體(5)內(nèi)的一個(gè)以上的中部燒嘴組件(4)，所述腔體(5)的底部開(kāi)設(shè)有火焰噴出口(6)，其特征在于所述腔體(5)由多根水冷梁(3 )搭接圍設(shè)而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述水冷梁(3)的外表面上包裹有耐火材料層(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述水冷梁(3)與耐火材料層(1)之間通過(guò)錨固釘(2 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述腔體(5) 頂部處的多根水冷梁(3)由上至下依次搭接形成兩層以上的包覆結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述耐火材料層(1)在位于腔體(5)外表面頂部處呈圓弧狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述耐火材料層(1)在位于腔體(5)的底部、火焰噴出口(6)兩側(cè)處呈圓弧狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述腔體(5) 內(nèi)的中部設(shè)有支撐件(7)，所述支撐件(7)的兩端支承于水冷梁(3)上，所述中部燒嘴組件 (4)安裝于支撐件(7)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體以及裝設(shè)于腔體內(nèi)的一個(gè)以上的中部燒嘴組件，腔體的底部開(kāi)設(shè)有火焰噴出口，腔體由多根水冷梁搭接圍設(shè)而成。本實(shí)用新型具有使用壽命更長(zhǎng)、運(yùn)行成本更低、運(yùn)行可靠性更好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B2/12GK202322648SQ20112047618
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者周浩宇, 賀新華 申請(qǐng)人:中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司