用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，包括爐體，該爐體從進(jìn)料到出料分為預(yù)熱段、高溫焙燒段和冷卻段三個溫區(qū)，其中在高溫焙燒段中心設(shè)有焙燒爐，在焙燒爐與高溫焙燒段之間設(shè)有火膛，在焙燒爐上均勻分布有火口，火膛通過火口與焙燒爐連接，燃?xì)夤芘c空氣管一穿過高溫焙燒段與火膛連接，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，該結(jié)構(gòu)能充分氧化釩石煤礦，并且多余能量能得到充分運(yùn)用，大大提高生產(chǎn)效益。
【專利說明】用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，屬于工礦生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工業(yè)上采用焙燒法提釩的焙燒爐有平窯、老式豎爐及旋轉(zhuǎn)窯、多膛爐等，用釩石煤礦焙燒用的爐子最多的是平窯，其優(yōu)點(diǎn)是投資小、操作簡單；缺點(diǎn)是能耗高、不密封、污染嚴(yán)重，特別是《釩鈦資源綜合利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展十二五規(guī)劃》【2012】 2346號文規(guī)定“2015年淘汰下列落后產(chǎn)能，平窯焙燒石煤提釩生產(chǎn)線”，平窯是不能再使用了，而傳統(tǒng)的老式豎爐一般焙燒和冷卻在同一高度上，使得焙燒和冷卻都很不充分，既浪費(fèi)原料和能源，又得到不很好的產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單的用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，它能有效氧化釩石煤礦，并且多余能量能得到充分運(yùn)用，大大提高生產(chǎn)效益，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0005]用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，包括爐體，該爐體從進(jìn)料到出料分為預(yù)熱段、高溫焙 燒段和冷卻段三個溫區(qū)，其中在高溫焙燒段中心設(shè)有焙燒爐，在焙燒爐與高溫焙燒段之間設(shè)有火膛，在焙燒爐上均勻分布有火口，火膛通過火口與焙燒爐連接，燃?xì)夤芘c空氣管一穿過高溫焙燒段與火膛連接。
[0006]前述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐中，在預(yù)熱段頂部設(shè)有水箱，在預(yù)熱段內(nèi)設(shè)有料倉，自動控制料閥安裝在料倉內(nèi)，在料倉外側(cè)設(shè)有觀察孔，該自動控制料閥能控制料倉的進(jìn)料量從而保證料倉內(nèi)球料總量的穩(wěn)定，水箱能有效利用多余熱量，減少
能量浪費(fèi)。
[0007]前述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐中，在高溫焙燒段處設(shè)有能自動調(diào)整燃?xì)夂涂諝廨斎氲目刂葡到y(tǒng)，該控制系統(tǒng)能有效調(diào)節(jié)燃?xì)夂涂諝獾妮斎肓?，從而保證了焙燒段內(nèi)溫度穩(wěn)定。
[0008]前述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐中，在冷卻段底部設(shè)有空氣管二和卸料裝置，該空氣管二能加快球料的冷卻速度，并且將多余的熱量輸送到爐體的頂部。
[0009]前述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐中，在爐體的頂部和底部分別設(shè)有抽風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)，該抽風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)能更有效將對于能量輸送到爐體頂部，供水箱利用。
[0010]前述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐中，該爐體外形為圓柱或方柱結(jié)構(gòu)。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過設(shè)置預(yù)熱段、高溫焙燒段和冷卻段三個溫區(qū)，使得每個分區(qū)都獨(dú)立完成各自任務(wù)，預(yù)熱段組要負(fù)責(zé)脫水、脫碳工作，并通過電動控制閥調(diào)節(jié)料球的進(jìn)料量，使得脫水、脫碳的熱利用率最佳，高溫焙燒段主要負(fù)責(zé)料球焙燒氧化，通過設(shè)置火控，使得火膛內(nèi)的高溫氣體和火焰能充分分布到高溫焙燒段里的料球上，使得料球能得到充分氧化，并且通過自動控制系統(tǒng)控制燃?xì)夂涂諝獾妮斎肓?，保證該高溫焙燒段的溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，冷卻段負(fù)責(zé)料球的冷卻，冷卻段為通過轉(zhuǎn)動將物料卸出，并通過空氣管二和鼓風(fēng)機(jī)工作，大大增加了物料的冷卻速度，多余的熱量通過鼓風(fēng)機(jī)和吹風(fēng)機(jī)輸送到爐體頂部，通過在頂部設(shè)有水箱，能充分利用多余的熱量，實(shí)現(xiàn)能量的最大化利用，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，該結(jié)構(gòu)能充分氧化釩石煤礦，并且多余能量能得到充分運(yùn)用，大大提高生產(chǎn)效益。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】。
[0013]附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0014]附圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0015]附圖中的標(biāo)記為:1_爐體、2-預(yù)熱段、3-高溫焙燒段、4-冷卻段、5-焙燒爐、6_火膛、7-火口、8-燃?xì)夤堋?-空氣管一、10-水箱、11-料倉、12-自動控制料閥、13-觀察孔、14-控制系統(tǒng)、15-空氣管二、16卸料裝置、17-抽風(fēng)機(jī)、18-鼓風(fēng)機(jī)、19-入料口、20-排氣管、21-球料分離器、22-溫度控制傳感器。
[0016]【具體實(shí)施方式】。
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本實(shí)用新型的任何限制。
[0018]本實(shí)用新型的實(shí)施例:一種用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，如圖所示:包括爐體1，爐體I外形為圓柱或方柱結(jié)構(gòu)，并該爐體I從進(jìn)料到出料分為預(yù)熱段2、高溫焙燒段3和冷卻段4三個溫區(qū)，在爐體I頂部的排氣管20內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)17，在爐體I底部設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)18。
[0019]其中在預(yù)熱段2頂部設(shè)有水箱10，用于回收尾氣余熱用于淋浴，該水箱的水儲量為5?7m3，在預(yù)熱段2內(nèi)設(shè)有料倉11，自動控制料閥12安裝在料倉11內(nèi)，用于調(diào)節(jié)料球的進(jìn)料量，使得預(yù)熱段2內(nèi)的料球保持一定的厚度，根據(jù)多年實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)可得，預(yù)熱段內(nèi)料球的厚度控制在2500?3500mm之間，料球的脫水、脫碳的熱利用率最佳，并在料倉11外側(cè)設(shè)有觀察孔13，隨時了解料球的情況。
[0020]在預(yù)熱段2與高溫焙燒段3間有一段高度在1000?1500 mm的空隙，確保料球在通過該空隙段時利用余熱再次烘干。
[0021]在高溫焙燒段3中心設(shè)有焙燒爐5，在焙燒爐5與高溫焙燒段3之間設(shè)有火膛6，在焙燒爐5上均勻分布有火口 7，火膛6通過火口 7與焙燒爐5連接，焙燒爐5凈尺寸范圍(截面長X寬)為1200?2500 mm (該焙燒爐子5為方形時)。爐子高度為11650 mm，而分布在焙燒爐5周圍的火膛都對應(yīng)設(shè)有燃?xì)夤?與空氣管一 9，自動控制系統(tǒng)12控制空氣和燃?xì)獾倪M(jìn)入量，火焰和高溫氣體由火口 7進(jìn)入焙燒爐5內(nèi)，火口 7尺寸:25?35 mm X300 mm,若焙燒爐5先用圓形，則該焙燒爐5尺寸為內(nèi)徑Φ 1200?2500 mm，高度為11650 mm。
[0022]在冷卻段4內(nèi)設(shè)有球料分離器21，在冷卻段4底部設(shè)有空氣管二 15和卸料裝置16。
[0023]最后在整個爐體I四周布滿溫度控制傳感器22。[0024]一般的，整個用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐的總高尺寸按比例建造，預(yù)熱段2高度是該豎爐高度的0.22?0.25倍；高溫焙燒段3高度是總高的0.21?0.23倍；冷卻段4高度是總高的0.2?0.23倍，爐體的鋼混基礎(chǔ)要求凈高在0.5米，卸料裝置16的檢修空間和卸料裝置16的安裝高度應(yīng)有1.8米。
[0025]操作步驟
[0026]步驟一、將加添加劑的物料送入該焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐預(yù)熱段的料倉內(nèi)，用自動控制料閥控制進(jìn)料量的大小確保料倉內(nèi)球料的厚度，以保證焙燒高溫氣體阻力小,氧化氣氛好。
[0027]步驟二、在預(yù)熱段停留時間5?6小時，控制預(yù)熱段溫度在200?400°C和400?750 0C，保證脫水脫碳有較好的效果。
[0028]步驟三、在高溫焙燒段停留時間為3?5小時，用自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃?xì)饬亢拖鄳?yīng)的空氣量達(dá)到控制焙燒段溫度在750?850°C或溫度在850?950°C，確保焙燒轉(zhuǎn)化率在96%以上。
[0029]步驟四、焙燒好的物料進(jìn)入冷卻帶，靠該爐頂抽風(fēng)機(jī)和底部的鼓風(fēng)機(jī)，用0.35 (體積)過?？諝庀禂?shù)的空氣量，冷風(fēng)從豎爐底部向上運(yùn)行，帶走冷卻段物料熱量，熱量得到回收和充分利用(該預(yù)熱段上的水箱)，出爐物料達(dá)到冷卻的目的。
[0030]步驟五、冷卻后的物料，經(jīng)過球料分布器轉(zhuǎn)動，卸料機(jī)旋轉(zhuǎn)將球料注入卸料裝置中，然后進(jìn)入鏈板機(jī)，輸送到熟料堆場。
[0031]特別的，在步驟I中，主要控制成型生料含碳量4%左右，避免在預(yù)熱段產(chǎn)生高溫過燒，影響轉(zhuǎn)化率；在步驟2中，停留時間是保證脫水和脫碳的需要，此溫度段添加劑不會與礦石發(fā)生反應(yīng)；在步驟3中，所用的燃?xì)鉃槊簹饣蛱烊粴?，根?jù)廠區(qū)所在地情況選擇最經(jīng)濟(jì)的燃料；在步驟4中，空氣過剩系數(shù)為1.4(體積)，在火膛內(nèi)空氣過剩系數(shù)為1.05(體積)，只能保證燃?xì)馊紵目諝饬?，?.35 (體積)的空氣過剩系數(shù)的空氣量冷卻底部熟料，同時保證焙燒段的氧化焙燒效果；在步驟5中，在卸料時，球料分離器將熟料向周圍分布，卸料裝置轉(zhuǎn)動將物料卸出。
【權(quán)利要求】
1.用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，包括爐體(1)，其特征在于:該爐體(I)從進(jìn)料到出料分為預(yù)熱段(2)、高溫焙燒段(3)和冷卻段(4)三個溫區(qū)，其中在高溫焙燒段(3 )中心設(shè)有焙燒爐(5 )，在焙燒爐(5 )與高溫焙燒段(3 )之間設(shè)有火膛(6 )，在焙燒爐(5)上均勻分布有火口(7)，火膛(6)通過火口(7)與焙燒爐(5)連接，燃?xì)夤?8)與空氣管一(9)穿過高溫焙燒段(3)與火膛(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，其特征在于:在預(yù)熱段(2)頂部設(shè)有水箱(10)，在預(yù)熱段(2)內(nèi)設(shè)有料倉(11)，自動控制料閥(12)安裝在料倉(11)內(nèi)，在料倉(11)外側(cè)設(shè)有觀察孔(13 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，其特征在于:在高溫焙燒段(3 )處設(shè)有能自動調(diào)整燃?xì)夂涂諝廨斎氲目刂葡到y(tǒng)(14 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，其特征在于:在冷卻段(4)底部設(shè)有空氣管二(15)和卸料裝置(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，其特征在于:在爐體(I)的頂部和底部分別設(shè)有抽風(fēng)機(jī)(17)和鼓風(fēng)機(jī)(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于焙燒釩石煤礦復(fù)合添加劑爐料的新型豎爐，其特征在于:該爐體(I)外形為圓柱或方柱結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】C22B34/22GK203683636SQ201420049581
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】程立, 張澤勇, 張振禮 申請人:貴州義信礦業(yè)有限公司