本發(fā)明涉及窯爐，更具體地說，涉及一種具有拱梁的松散物料焙燒豎窯。

背景技術：

目前，用來焙燒石灰等松散物料的的豎窯有瑞士的雙膛豎窯、德國的套筒窯、意大利的油冷梁式窯、高壓周邊燒嘴氣燒豎窯及中心燒嘴氣燒豎窯等。

雙膛豎窯是奧地利人斯米特和霍佛爾于1957年研制的石灰焙燒豎窯，故該窯亦稱斯米特-霍佛爾窯。雙膛豎窯是目前世界上最先進的石灰焙燒豎窯之一，該窯由兩個相同的窯膛組成，一膛焙燒時，另一膛預熱，其主要優(yōu)點熱耗低，一般為850-900x4.3kj/kg，成品石灰活性度高為350ml。但雙膛豎窯的窯體復雜，燒嘴設置太多，易燒壞，設備多，投資大，電耗高。

意大利的油冷梁式豎窯亦叫弗卡斯窯，該窯設置若干個用導熱油冷卻的梁插入窯內(nèi)，在梁的保護下若干個燒嘴伸到窯內(nèi)物料中對物料進行焙燒，故該窯也稱梁式窯。該窯優(yōu)點操作較簡單，產(chǎn)品活性度大于330ml，但燒嘴設置多，梁易燒壞，梁造價高，產(chǎn)品熱耗較高，大于1200x4.3kj/kg。

上世紀90年代中國研制出了周邊燒嘴氣燒豎窯，該窯在其周邊設有多個高壓燃氣燒嘴，在高壓下，火焰噴入物料中進行焙燒。氣燒豎窯窯體簡單，操作方便，造價低，石灰活性度可達310ml以上，但其熱耗高，尤其使用高爐煤氣時達1500x3kj/kg以上，窯內(nèi)斷面溫度不均勻。該窯只能使用氣體燃料，燃料適應性很小。

中心燒嘴氣燒豎窯是本世紀初研制的氣燒石灰豎窯，該窯在目前使用的氣燒豎窯中心設一燒嘴，以解決物料斷面溫度不均問題，使得窯內(nèi)氣燒豎窯斷面溫度更加均勻，但中心燒嘴結(jié)構復雜，不易更換。中心燒嘴氣燒豎窯其他優(yōu)缺點與氣燒豎窯一樣。

套筒式豎窯是德國人卡爾和貝肯巴赫于1960年研制的石灰焙燒豎窯，故該窯亦稱卡爾-貝肯巴赫窯。套筒窯是目前世界上最先進的石灰焙燒豎窯之一，該窯由兩個同心圓形窯膛組成，兩個圓形組成的套筒內(nèi)裝物料，內(nèi)圓走冷卻空氣及燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣。焙燒帶為半逆半同流操作、預熱帶為逆流操作。其主要優(yōu)點熱耗低，一般為950x4.3kj/kg，成品石灰活性度在330ml以上。但套筒式豎窯的窯體和操作非常復雜，投資大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種具有拱梁的松散物料焙燒豎窯，其窯體的橫截面利用面積大，焙燒均勻一致，并且焙燒效率高。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種具有拱梁的松散物料焙燒豎窯，包括窯體，還包括拱梁和熱氣流引導裝置，所述拱梁支撐固定在所述窯體內(nèi)部，所述窯體上設有與拱梁端面對應的孔；所述拱梁的下方與窯體的內(nèi)壁圍成燃燒室，所述燃燒室內(nèi)設有燒嘴；

所述熱氣流引導裝置包括吸氣梁、導流裝置和動力裝置，所述導流裝置連接吸氣梁和動力裝置，所述動力裝置和導流裝置位于窯體外側(cè)，窯體內(nèi)的高溫氣體進入吸氣梁，所述動力裝置將吸氣梁內(nèi)的高溫氣體引導進入窯體內(nèi)，引入的高溫氣體的一部分進入燃燒室形成并流煅燒帶，另一部分與燒嘴燃燒產(chǎn)生的熱氣流形成逆流煅燒帶。

上述方案中，所述燒嘴包括主燒嘴，所述主燒嘴沿窯體周向布置，并且位于所述拱梁下方。

上述方案中，所述燒嘴還包括輔燒嘴，所述輔燒嘴沿窯體周向布置，并且與所述主燒嘴交錯設置。

上述方案中，所述燒嘴還包括中心燒嘴，所述中心燒嘴設置在所述拱梁的中心，所述支撐梁內(nèi)設有與所述中心燒嘴連通的氣體通道。

上述方案中，所述拱梁的中部設有中心燒嘴檢修室。

上述方案中，所述拱梁的頂面有坡度。

上述方案中，所述窯體的橫截面為圓形或長方形。

上述方案中，所述拱梁同層設置一個或多個，窯體內(nèi)設置一層或多層拱梁，多層所述拱梁分層交叉設置。

上述方案中，所述拱梁的壁體為夾層壁，其內(nèi)部設有冷卻通道。

上述方案中，所述窯體的外側(cè)設有與助燃風機連接的空氣換熱器和與煤氣管閥連接的煤氣換熱器，所述空氣換熱器對通入窯體的空氣預熱，所述煤氣換熱器對通入窯體的煤氣預熱，所述窯體內(nèi)的高溫氣體還通過吸氣梁進入空氣換熱器和煤氣換熱器內(nèi)。

實施本發(fā)明的具有拱梁的松散物料焙燒豎窯，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過設置拱梁形成燃燒室，物料從上方落入后在燃燒室內(nèi)焙燒，并且通過動力裝置將吸氣梁內(nèi)的高溫氣體引導進入窯體內(nèi)，引入的高溫氣體的一部分進入燃燒室形成并流煅燒帶，另一部分與燒嘴燃燒產(chǎn)生的熱氣流形成逆流煅燒帶，物料經(jīng)過拱梁的頂部作用讓物料翻滾充分均勻的焙燒。極大提高了松散物料的焙燒豎窯的處理效率。

2、窯體上設有與拱梁端面對應的孔，拱梁的端面直接暴露在外，散熱快，可以不設置冷卻裝置，節(jié)約成本。

3、窯體的整個橫截面均可以得到有效利用，節(jié)約成本，并且提高了窯體的產(chǎn)能。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是具有拱梁的松散物料焙燒豎窯的系統(tǒng)示意圖；

圖2是具有拱梁的松散物料焙燒豎窯的結(jié)構示意圖；

圖3是圖2中的A-A剖視圖；

圖4是圖2中的B-B剖視圖；

圖5是上拱梁另一實施例的示意圖；

圖6是下拱梁另一實施例的示意圖；

圖7是方形窯體的示意圖；

圖8是方形窯體另一實施例的示意圖；

圖9是拱梁鋼結(jié)構部分的斷面圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1-圖4所示，本發(fā)明的具有拱梁的松散物料焙燒豎窯包括窯體6、拱梁和熱氣流引導裝置。

拱梁支撐固定在窯體6內(nèi)部，窯體6上設有與拱梁端面對應的孔，拱梁的端面直接暴露在外，散熱快，無需另外設置冷卻裝置，節(jié)約成本。拱梁的下方與窯體6的內(nèi)壁圍成燃燒室，燃燒室內(nèi)設有燒嘴。熱氣流引導裝置包括吸氣梁、導流裝置和動力裝置7，導流裝置連接吸氣梁和動力裝置7，動力裝置7和導流裝置位于窯體6外側(cè)。本實施例中的導流裝置為管道，動力裝置7可以是為噴射器或高溫風機，優(yōu)選為噴射器。

拱梁同層可以設置一個或多個，窯體6內(nèi)設置一層或多層拱梁。當設置多層拱梁時，多層拱梁交錯設置，如圖3-圖6所示，有利于物料翻滾，充分煅燒。具體設置多少層拱梁可根據(jù)物料的煅燒的工藝進行選擇。

本實施例中的拱梁設有兩層，上層的拱梁設置三個上拱梁2(圖3)，下層的拱梁設置三個下拱梁4(圖4)。除本實施例外，本發(fā)明還提供了設置四個上拱梁2(圖5)、四個下拱梁4(圖6、圖8)、單個拱梁(圖6)的實施方式。

上下層分別為上拱梁2和下拱梁4，上、下層各為三個等距拱梁，相應形成的燃燒室分別為上燃燒室3和下燃燒室5，上燃燒室3內(nèi)設置上吸氣梁1，下燃燒室5內(nèi)設置下吸氣梁8。

下燃燒室5下部窯體6內(nèi)的高溫氣體進入下吸氣梁8，動力裝置7將下吸氣梁8內(nèi)的高溫氣體引導進入窯體6內(nèi)，引入的高溫氣體的一部分進入燃燒室形成并流煅燒帶，另一部分與燒嘴燃燒產(chǎn)生的熱氣流形成逆流煅燒帶，使窯體6內(nèi)的預熱區(qū)、焙燒區(qū)、冷卻區(qū)達到有效平衡，形成窯內(nèi)負壓操作。

窯體6的外側(cè)設有與助燃風機12連接的空氣換熱器9和與煤氣管閥11連接的煤氣換熱器10，空氣換熱器9對通入窯體6的空氣預熱，煤氣換熱器10 對通入窯體6的煤氣預熱，窯體6內(nèi)的高溫氣體還通過上吸氣梁1進入空氣換熱器9和煤氣換熱器10內(nèi)，利用高溫氣體對空氣和燃料進行預熱，提高了混合氣體的燃燒效率。

進一步的，煤氣換熱器10還依次連接布袋除塵器13、主排煙風機14和煙囪15，上層燃燒室頂部還設有與布袋除塵器13連接的氣體出口。上層燃燒室內(nèi)的煙氣經(jīng)過除塵處理后從煙囪15排出。

如圖3-圖7所示，進一步的，燒嘴包括主燒嘴17，主燒嘴17沿窯體6周向布置，并且位于拱梁下方。燒嘴還包括輔燒嘴19，輔燒嘴19沿窯體6周向布置，并且與主燒嘴17交錯設置。燒嘴還可以包括中心燒嘴18，中心燒嘴18設置在拱梁的中心，支撐梁內(nèi)設有與中心燒嘴18連通的氣體通道。燒嘴設置的數(shù)量和種類可以根據(jù)窯體6的實際大小和產(chǎn)能進行選擇。拱梁的中部設有中心燒嘴18檢修室16，人可以直接進入檢修室16內(nèi)，對中心燒嘴18進行檢修或更換。

進一步的，拱梁的頂面有坡度，便于落料。

進一步的，窯體6的橫截面為圓形(圖3-圖6)、長方形(圖7、圖8)等。

進一步的，如圖9所示，拱梁的壁體為夾層壁，其內(nèi)部設有冷卻通道20，通過冷卻通道20通入冷卻風或冷卻液，可以進一步增加對拱梁的冷卻效果。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。