專利名稱：豎窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及窯爐設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種豎窯。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的豎窯，多用于生產(chǎn)水泥、石灰、焙燒、煅燒多種礦石、塊狀物料等，普遍存在 能耗高、排放不夠環(huán)保、熱能利用率低、窯內(nèi)多混合煤炭燃燒、燃料燃燒不充分、粉塵及有害 氣體排放太多、爐內(nèi)溫度不均勻等問題。水泥立窯已被強令停止使用，立窯技術(shù)已逐步退出 水泥生產(chǎn)行業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種全新結(jié)構(gòu)的豎窯，可以使燃料燃燒更加充分，能量利 用率更高，排放更加環(huán)保，有害氣體排放大大減少，可以使產(chǎn)品更加優(yōu)良，更加節(jié)能降耗，降 低生產(chǎn)成本，大大提高窯爐效率，可以用它生產(chǎn)水泥、石灰、焦寶石、氧化鋁、礦石焙燒、氧化 鋁球燒制、塊狀物料燒制等?？墒沽⒏G生產(chǎn)技術(shù)在水泥行業(yè)重新煥發(fā)生機，可淘汰回轉(zhuǎn)窯， 徹底動搖回轉(zhuǎn)窯在水泥行業(yè)的生產(chǎn)壟斷地位，本豎窯技術(shù)在未來水泥行業(yè)生產(chǎn)中將成為主 導(dǎo)技術(shù)。也可以向豎窯內(nèi)噴入化學(xué)反應(yīng)催化劑、還原劑、添加劑等，使豎窯成為一個高溫化 學(xué)反應(yīng)窯，可用它焙燒、煅燒多種礦石、塊狀物料等，可將粉狀物料制成球塊狀物料后，再用 本豎窯燒制。本發(fā)明豎窯可以使用多種燃料，可使用任意一種固體、液體、氣體燃料，也可使用 多種混合燃料。可使用天然氣、煤氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、氫氣、柴油、重油、水煤漿等各種 氣體、液體燃料。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)豎窯，包括燃料供給裝置、點火裝置、測溫裝置、卸料出料裝置、窯室、風(fēng)機、管道、 閥門、耐火材料、耐火纖維材料、保溫材料、鐵板、鋼筋混凝土材料、磚混材料、尾氣處理裝置 和余熱采集裝置，窯室設(shè)預(yù)熱室、加熱室和冷卻室，加熱室上部連通預(yù)熱室，加熱室下部連 通冷卻室，預(yù)熱室上部設(shè)進料口，預(yù)熱室上部設(shè)預(yù)熱室出氣口，加熱室的側(cè)壁上設(shè)置多條火 道，火道側(cè)壁設(shè)置多條進氣通道，進氣通道與火道連通，冷卻室下部設(shè)出料口，出料口連通 出料室，出料口設(shè)置卸料出料裝置。窯室內(nèi)腔橫截面呈圓形，進氣通道沿窯室內(nèi)腔橫截面切 線方向設(shè)置。環(huán)繞加熱室側(cè)壁平行設(shè)置多條火道，火道上方設(shè)置凸出體。環(huán)繞預(yù)熱室側(cè)壁 平行設(shè)置多道探出體。冷卻室內(nèi)徑從上到下逐漸加粗。冷卻室設(shè)冷卻室進氣管道，冷卻室 進氣管道連接風(fēng)機，出料室上部設(shè)出料室出氣口，出料室出氣口連接風(fēng)機。預(yù)熱室上方設(shè)交 叉橫梁，交叉橫梁下方的預(yù)熱室側(cè)壁上設(shè)預(yù)熱室出氣口，預(yù)熱室出氣口連接引風(fēng)機，引風(fēng)機 連接尾氣處理裝置。進氣通道出氣端設(shè)置耐高溫管道，耐高溫管道出氣端探入火道內(nèi)，煤粉 輸送管道連接火道，煤粉輸送管道出氣端探入火道內(nèi)，冷卻室上部設(shè)檐凸體。進氣通道連接 燃料管和進氣管，燃料管出氣端在進氣管出氣端前方。冷卻室下部中軸線上設(shè)旋轉(zhuǎn)分料裝置，旋轉(zhuǎn)分料裝置底部橫截面呈圓形，旋轉(zhuǎn)分料裝置上部呈圓錐形，旋轉(zhuǎn)分料裝置下部中軸 線上連接旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸下端連接旋轉(zhuǎn)動力裝置，旋轉(zhuǎn)軸上部設(shè)置旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置，旋轉(zhuǎn)分料 裝置下方設(shè)置冷卻室進氣管道，冷卻室進氣管道末端連接旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置，冷卻室進氣管道 末端設(shè)置冷卻風(fēng)出氣口，冷卻室下部中心設(shè)出料口，出料口下方設(shè)置卸料出料裝置，卸料出 料裝置設(shè)置調(diào)速裝置。本發(fā)明的優(yōu)點在于燃料渦流燃燒，渦流燃燒延長了燃燒時間，使燃料與空氣更好 的混合均勻，使燃料充分燃燒。避免了火焰溫度，使溫度更均勻，更有利于物料受熱均勻，大 大降低生過燒率。利用風(fēng)機氣流使窯室內(nèi)形成渦流，提高了熱氣流的運動距離，提高了熱氣流在窯 室內(nèi)的滯留時間，更好的切斷熱氣流向上方的直線運動，切斷熱氣流的貼壁效應(yīng)，更好地實 現(xiàn)熱傳遞，使窯室內(nèi)溫度均勻，使物料受熱均勻。運動是相互的，熱氣流運動使物料相對于熱氣流也在運動，利用熱氣流圍繞物料 的運動代替了使物料翻滾的加熱方式，加熱效果與回轉(zhuǎn)窯的效果基本一樣，還避免了塊狀 物料因為翻滾導(dǎo)致的破碎問題，使物料翻滾所需的能耗要遠遠大于使氣流運動所需能耗， 可以大大減少能耗，更加節(jié)能。利用自然沉降使窯室內(nèi)物料自然運動到預(yù)熱區(qū)、加熱區(qū)、冷卻區(qū)。利用熱空氣向上 方運動的特點使燒成的物料所帶熱量被空氣帶到加熱區(qū)，實現(xiàn)成品的散熱以及余熱的回收 利用，大大節(jié)能。利用窯室內(nèi)壁的幾何結(jié)構(gòu)使物料在自然沉降過程中形成自然翻滾，使物料更好的 受熱，改變了料柱的通風(fēng)條件，改善了料柱的通透性，使熱氣流更好的加熱物料。利用多條平行火道增加了加熱區(qū)高度，利用火道使物料被包圍在火團中，使物料 更好的、更快的、更均勻的受熱。利用物料在冷卻室的滯留時間使物料形成后熟，更好的保證物料充分燒制成熟。 利用風(fēng)機吸氣使窯室進料口和出料口處形成負壓，使粉塵、廢氣不會泄漏到大氣中，也使裝 料、出料時的粉塵不會泄漏到周圍空間中，可更加環(huán)保。用本豎窯技術(shù)可以對原來的老式立窯進行技術(shù)改造，可使老式立窯達到環(huán)保要 求，同時可大幅提高產(chǎn)能。


附圖1是本發(fā)明實施例之一的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是附圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本發(fā)明實施例之二的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是附圖3的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5是本發(fā)明實施例之三的主視結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)是豎窯，包括燃料供給裝置32、點火裝置、測溫裝置30、卸料 出料裝置22、窯室、風(fēng)機14、管道33、閥門34、耐火材料35、耐火纖維材料36、保溫加固材料 37、鐵板38、鋼筋混凝土材料39、磚混材料40、尾氣處理裝置25和余熱采集裝置26，窯室設(shè)預(yù)熱室1、加熱室2和冷卻室3，加熱室2上部連通預(yù)熱室1，加熱室2下部連通冷卻室3，預(yù) 熱室1上部設(shè)進料口 4，預(yù)熱室1上部設(shè)預(yù)熱室出氣口 5，加熱室2的側(cè)壁上設(shè)置多條火道 7，火道7側(cè)壁設(shè)置多條進氣通道8，進氣通道8與火道7連通，冷卻室3下部設(shè)出料口 6，出 料口 6連通出料室15，出料口 6設(shè)置卸料出料裝置22。燃料供給裝置32可通過燃料管直接連接進氣通道，使用液體或氣體燃料時，燃料 供給裝置可通過燃料管直接將加壓后的液體或氣體燃料直接輸送入進氣通道。使用固體燃 料時，燃料供給裝置可利用氣流通過管道將粉末狀固體燃料輸送入進氣通道，可利用風(fēng)機 或粉碎輸送設(shè)備輸送粉末狀固體燃料。點火裝置可以設(shè)電子點火裝置，可以使用氣體燃料點火。本豎窯使用煤炭時可以 先使用氣體燃料點火，可在進氣通道上設(shè)置點火門，點火門平時密封，點火時打開，將點火 燃料管插入進氣通道內(nèi)，點火提溫后向?qū)⒚悍蹏娙牖鸬纼?nèi)即可點火成功。點火時開著進風(fēng)， 風(fēng)量逐漸加大，逐漸加大進燃料量，當形成高溫渦流時就可以使用各種燃料了。也可設(shè)置活 動密封點火孔，可用現(xiàn)有的點火槍點火，點火后將點火槍抽出，將點火孔用密封螺栓密封即 可。點火孔可同時作為觀火孔使用。測溫裝置30可采用熱電偶等溫度傳感裝置，可在窯室多個區(qū)域設(shè)置測溫點，可利 用測溫數(shù)據(jù)控制溫度，協(xié)調(diào)出料速度。卸料出料裝置22可以設(shè)置各種不同的卸料出料裝置，可以采用爐條或現(xiàn)在的豎 窯機械卸料出料裝置，保證物料可以均勻沉降，盡量提高機械化程度。窯室高度可根據(jù)燒制的物料的品類、顆粒大小、窯室的內(nèi)徑大小等來定，物料顆粒 大時以及窯室內(nèi)徑大時可加高窯室。窯室內(nèi)徑不宜過大或過小，控制在1.5-4米之間比較 合適，可降低建窯成本和建窯周期，降低上料成本。窯室可利用坡地依坡而建，可有利于窯 室穩(wěn)固，降低建窯成本，也有利于上料。平地建窯室需加固，窯室可用鐵板密封，可以設(shè)置混 凝土或鋼結(jié)構(gòu)支架牢固，上料需用升降裝置。可根據(jù)具體溫度選用不同的耐火材料35，窯室內(nèi)部用耐火磚砌成，可根據(jù)窯室高 度具體設(shè)定耐火磚厚度，耐火磚縫隙可用耐火粘土、耐火膠泥或耐火水泥密封，耐火磚外部 可以設(shè)一層耐火纖維材料36，外部再設(shè)保溫加固材料37，可以砌一層保溫磚或粘土磚等， 可在磚層內(nèi)設(shè)置鋼筋等加固。耐火磚與粘土磚之間的耐火纖維材料36層內(nèi)可間隔一定距 離設(shè)置部分耐火磚塊作為支撐，可提高窯壁的整體結(jié)構(gòu)強度，避免耐火磚層向外撐出，粘土 磚外部可以用礦渣棉或珍珠巖或爐灰等填實，外部再用鐵板38密封加固，這樣窯室材料均 為輕體材料，可縮短建窯周期，提高建設(shè)效率，同時可提高窯室保溫效果，降低窯爐造價。坡 地建窯時，為減少投資，可將窯室直接建到坡內(nèi)，窯室外部用土填實即可。窯室一般情況下 可連續(xù)使用數(shù)年，窯室大修時可將內(nèi)部耐火磚統(tǒng)一更換。風(fēng)機14可根據(jù)具體情況選用不同的規(guī)格型號。管道33可根據(jù)需要選用鐵管、陶瓷管、不銹鋼管等多種材質(zhì)，煤粉輸送管可采用 高鋁陶瓷管，即耐磨又耐溫。裸露的高溫管道外部可以包裹保溫材料。閥門34可采用各種氣閥。耐火材料35可根據(jù)燒制物料選用不同的耐火材料。耐火纖維材料36可根據(jù)不同的溫度需要選用不同的耐火纖維材料，可選用陶瓷 纖維、礦渣棉等材料。
保溫加固材料37可選用保溫磚、粘土磚、煤渣磚、紅磚、爐灰等材料。鐵板38可根據(jù)需要采用2-10mm鐵板。鋼筋混凝土材料39和磚混材料40可根據(jù)需要具體設(shè)置。尾氣處理裝置25可采用現(xiàn)有窯爐設(shè)備，對窯爐尾氣進行除塵、脫硫、余熱采集等 處理，充分利用余熱，充分處理窯爐尾氣，減少環(huán)境污染。窯室設(shè)預(yù)熱室1、加熱室2和冷卻室3，加熱室2上部連通預(yù)熱室1，加熱室2下部 連通冷卻室3。為更好的利用熱量，更好的加熱物料，通過實驗得出以下比例效果較好預(yù) 熱室高度、加熱室高度與冷卻室高度的比例可以選擇1 1 1，冷卻室高度與冷卻室內(nèi)徑 的比例可以選擇1 0.382。預(yù)熱室1上部設(shè)進料口 4，預(yù)熱室1上部設(shè)預(yù)熱室出氣口 5，可以在加熱室上部設(shè) 一個或多個出氣口，也可以在加熱室上部側(cè)壁設(shè)多個出氣口，設(shè)多個出氣口可以使加熱室 內(nèi)壓力均衡，有利于加熱室內(nèi)氣流運動均衡，有利于加熱室內(nèi)溫度均勻。在加熱室上部設(shè)置 進料口，窯室內(nèi)徑大時可設(shè)置多個進料口，使布料更均勻。在加熱室上部周圍的側(cè)壁上設(shè)置 出氣口，出氣口連接引風(fēng)機，將引風(fēng)機排出的尾氣進行處理后排入大氣，可使進料口處形成 負壓，使加料時不會飛灰，使豎窯更加環(huán)保。進料口和出氣口也可設(shè)置為一體，加熱室可同 時利用進料口出氣，缺點是豎窯產(chǎn)生的尾氣不加任何處理就直接排入大氣，不利于環(huán)境保 護。加熱室2的側(cè)壁上設(shè)置多條火道7，可根據(jù)需要在加熱室內(nèi)壁上間隔一定距離水 平設(shè)置多條火道。火道可以使氣流和燃料更易進入加熱室內(nèi)，可使燃料在火道內(nèi)更充分的 燃燒?；鸬乐g可以間隔一定距離，火道相互之間平行設(shè)置，可加長高溫帶，使物料更好的 受熱，火道7側(cè)壁設(shè)置多條進氣通道8，進氣通道8與火道7連通，利用進氣通道向加熱 室內(nèi)送入空氣和燃料。冷卻室3下部設(shè)出料口 6，出料口 6連通出料室15，出料口 6設(shè)卸料裝置。出料口 可設(shè)置現(xiàn)在的爐條或現(xiàn)在的豎窯機械卸料裝置。窯室內(nèi)腔橫截面呈圓形，進氣通道8沿窯室內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置。窯室內(nèi)腔 橫截面呈圓形，可使窯室內(nèi)熱對流更平衡，使窯室內(nèi)溫度更均勻。進氣通道沿窯室內(nèi)腔橫截 面切線方向設(shè)置，可使氣流在窯室內(nèi)形成渦流，有利于氣流運動?？墒够鸬纼?nèi)形成一個從外 圍到中心轉(zhuǎn)速遞增的渦流，使燃料在火道內(nèi)更充分的燃燒，從外圍到中心轉(zhuǎn)速遞增的渦流 運動使氣流向渦流中心匯聚，使熱氣流更好地進入窯室中心區(qū)域，使物料更好的受熱均勻。環(huán)繞加熱室2側(cè)壁平行設(shè)置多條火道7，火道7上方設(shè)置凸出體9。凸出體可以阻 擋物料垂直沉降，可在凸出體下方形成空隙，可利用該空隙形成火道。凸出體上方設(shè)置成斜 面，可使物料更順暢的沉降。凸出體可以用加長耐火磚砌成，凸出體的凸出長度可根據(jù)耐火 材料抗折強度來具體設(shè)定，避免斷裂。凸出體使物料在沉降過程中形成一定的翻滾，使物料 更好的受熱。環(huán)繞預(yù)熱室1側(cè)壁平行設(shè)置多道探出體10。探出體可以阻擋物料垂直沉降，探出 體可以更好的切斷熱氣流沿窯室內(nèi)壁直線上升，避免熱氣流的貼壁效應(yīng)，使物料更好的受 熱。冷卻室3內(nèi)徑從上到下逐漸加粗?？墒刮锪铣两蹈槙?，避免物料沉降受阻造成
6棚料，同時可減輕冷卻室內(nèi)壁磨損，延長窯室使用壽命。冷卻室3設(shè)冷卻室進氣管道13，冷卻室進氣管道13連接風(fēng)機14，出料室15上部 設(shè)出料室出氣口 16，出料室出氣口 16連接風(fēng)機14?？衫蔑L(fēng)機向冷卻室內(nèi)吹入常溫空氣， 調(diào)節(jié)好風(fēng)量，可更好的冷卻產(chǎn)品。常溫空氣受到冷卻室內(nèi)燒熟的物料的加熱后向窯室上部 運動，最終將熱量傳遞給窯室內(nèi)物料，可充分利用余熱。一部分加熱后的空氣從出料口進入 料室后被風(fēng)機吸走，重新被風(fēng)機吹入窯室中，可充分利用余熱?？墒钩隽鲜覂?nèi)形成負壓，避 免出料時飛灰。預(yù)熱室上方設(shè)交叉橫梁23，交叉橫梁23下方的預(yù)熱室側(cè)壁上設(shè)預(yù)熱室出氣口 5， 預(yù)熱室出氣口 5連接引風(fēng)機24，引風(fēng)機24連接尾氣處理裝置25和余熱采集裝置26。交叉 橫梁可以阻擋物料沉降，在交叉橫梁下方形成空隙，形成氣流通道，使廢氣更好地被引風(fēng)機 吸走。進氣通道8出氣端設(shè)置耐高溫管道28，耐高溫管道28出氣端探入火道7內(nèi)，煤粉 輸送管道29連接火道7，煤粉輸送管道29出氣端探入火道7內(nèi)，冷卻室3上部設(shè)檐凸體27。 耐高溫管道28需采用耐高溫耐磨材料，耐高溫管道28出氣端探入火道7內(nèi)可避免煤粉結(jié) 礁堵塞進氣通道。煤粉輸送管道29需采用耐高溫耐磨材料，可采用多種材質(zhì)的陶瓷管(高 鋁陶瓷管、碳化硅管、氮化硅管、剛玉管等)。煤粉輸送管道29出氣端探入火道7內(nèi)可避免 煤粉結(jié)礁堵塞煤粉輸送管道。檐凸體27處在冷卻室最上部，上部緊鄰最下方的火道，檐凸 體27下沿最低，象屋檐一樣探出冷卻室內(nèi)壁外，可使液態(tài)煤渣沿著檐凸體27下沿流下，落 入物料中，可避免冷卻室內(nèi)壁掛礁結(jié)瘤，避免因冷卻室內(nèi)壁掛礁結(jié)瘤影響物料自然沉降，避 免造成棚料。進氣通道8連接燃料管11和進氣管12，燃料管11出氣端在進氣管12出氣端前 方。可利用進氣冷卻燃料管，避免燃料管口燒損，可免去各種復(fù)雜的火嘴。進氣對火焰區(qū)的 冷卻作用，可避免在火道內(nèi)形成高溫火焰，可使火道內(nèi)溫度更均勻。使用煤粉作為主燃料 時，可將燃氣或燃油燃料管裝入耐高溫管道28內(nèi)，可以使豎窯成為可使用多種燃料或混合 燃料的窯爐，更好的保證窯爐運行。冷卻室3下部中軸線上設(shè)旋轉(zhuǎn)分料裝置17，旋轉(zhuǎn)分料裝置17底部橫截面呈圓形， 旋轉(zhuǎn)分料裝置17上部呈圓錐形，旋轉(zhuǎn)分料裝置17下部中軸線上連接旋轉(zhuǎn)軸18，旋轉(zhuǎn)軸18 下端連接旋轉(zhuǎn)動力裝置19，旋轉(zhuǎn)軸18上部設(shè)置旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置20，旋轉(zhuǎn)分料裝置17下方設(shè) 置冷卻室進氣管道13，冷卻室進氣管道13末端連接旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置20，冷卻室進氣管道13 末端設(shè)置冷卻風(fēng)出氣口 21，冷卻室3下部中心設(shè)出料口 6，出料口 6下方設(shè)置卸料出料裝置 22，卸料出料裝置22設(shè)置調(diào)速裝置。旋轉(zhuǎn)分料裝置可以用耐磨鋼材鑄造，下部設(shè)置成圓形， 圓的直徑可以選擇出料口內(nèi)徑的0. 618倍，上部制成圓錐體，圓錐體表面可設(shè)置凸出物，旋 轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)分料裝置做往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動可更好的攪動物料，可對粘接在一起的物料起到破 碎作用，可更好地使物料沿旋轉(zhuǎn)分料裝置周圍沉降，使豎窯內(nèi)物料均勻漏下。出料口與旋轉(zhuǎn) 分料裝置底部間隔一定高度，可以保證物料從出料口漏下，出料口位于冷卻室底部中心可 使旋轉(zhuǎn)分料裝置周圍下料均勻。冷卻室進氣管道13可使冷卻氣體更輕松的進入冷卻室，利 用旋轉(zhuǎn)分料裝置下方形成的空隙，使冷卻氣體從旋轉(zhuǎn)分料裝置周圍吹出，使物料均勻冷卻。 旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置可采用軸承或軸瓦，可將黃油管從冷卻室進氣管道13下部引出窯室外，通過 黃油管向旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置加壓供給黃油潤滑。旋轉(zhuǎn)軸18下部設(shè)置推力軸承53和穩(wěn)定軸承54，保證旋轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。旋轉(zhuǎn)動力裝置19設(shè)置大齒輪50、小齒輪51、減速機52、電機等， 大齒輪50連接在旋轉(zhuǎn)軸18上，帶動旋轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動。卸料出料裝置22可采用輸送帶，卸料 出料裝置設(shè)置調(diào)速裝置可自動調(diào)節(jié)出料速度，調(diào)速裝置可采用變頻電機，可不間斷地將物 料輸送出去，可根據(jù)窯室內(nèi)物料燒制的成熟情況確定出料速度，使窯室內(nèi)物料勻速沉降，使 窯室內(nèi)窯爐氣氛更加穩(wěn)定。本發(fā)明實施例之一的結(jié)構(gòu)是窯室設(shè)預(yù)熱室1、加熱室2和冷卻室3，加熱室2上 部連通預(yù)熱室1，加熱室2下部連通冷卻室3，預(yù)熱室1上部設(shè)進料口 4，預(yù)熱室1上部設(shè)預(yù) 熱室出氣口 5，加熱室2的側(cè)壁上設(shè)置多條火道7，或到7側(cè)壁設(shè)置多條進氣通道8，進氣通 道8與火道7連通，冷卻室3下部設(shè)出料口 6，出料口 6連通出料室15，出料口 6設(shè)置卸料 出料裝置。窯室內(nèi)腔橫截面呈圓形，進氣通道8沿窯室內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置。環(huán)繞加 熱室2側(cè)壁平行設(shè)置多條火道7，火道7上方設(shè)置凸出體9。環(huán)繞預(yù)熱室1側(cè)壁平行設(shè)置多 道探出體10。冷卻室3內(nèi)徑從上到下逐漸加粗。冷卻室3設(shè)冷卻室進氣管道13，冷卻室進 氣管道13連接風(fēng)機14，出料室15上部設(shè)出料室出氣口 16，出料室出氣口 16連接風(fēng)機14。 預(yù)熱室上方設(shè)交叉橫梁23，交叉橫梁23下方的預(yù)熱室側(cè)壁上設(shè)預(yù)熱室出氣口 5，預(yù)熱室出 氣口 5連接引風(fēng)機24，引風(fēng)機24連接尾氣處理裝置25。進氣通道8出氣端設(shè)置耐高溫管 道28，耐高溫管道28出氣端探入火道7內(nèi)，煤粉輸送管道29連接火道7，煤粉輸送管道29 出氣端探入火道7內(nèi)，冷卻室3上部設(shè)檐凸體27。預(yù)熱室出氣口 5連接煤粉磨制輸送設(shè)備， 煤粉磨制輸送設(shè)備連接煤粉輸送管道。本實施例方案可以降低造價，燃燒充分，可使物料受熱更均勻，使熱量更充分的傳 遞給物料?？筛浞值睦糜酂?，可使出料、加料不飛灰，可利用余熱，更好的處理窯爐尾 氣，使豎窯節(jié)能環(huán)保。本實施例的豎窯可避免煤粉結(jié)礁堵塞進氣通道。可避免煤粉結(jié)礁堵 塞煤粉輸送管道?？杀苊饫鋮s室內(nèi)壁掛礁結(jié)瘤，避免因冷卻室內(nèi)壁掛礁結(jié)瘤影響物料自然 沉降，避免造成棚料?？衫糜酂釋γ禾窟M行烘干，可更好地對煤炭粉碎，可使用濕度較大 的煤炭，免去煤炭晾曬烘干的麻煩，可利用煤粉磨制輸送設(shè)備使窯爐尾氣穿過煤粉磨制輸 送設(shè)備，將煤粉磨制輸送設(shè)備中粉碎產(chǎn)生的懸浮顆粒從煤粉磨制輸送設(shè)備帶出，通過煤粉 磨制輸送設(shè)備吹入窯室，煤粉磨制輸送設(shè)備可采用現(xiàn)有的磨煤噴粉機。使用窯爐尾氣作為 煤粉輸送氣流可以更好的避免回火，采用運動的惰性氣流不間斷地輸送煤粉可以徹底避免 煤塵爆炸危險。本發(fā)明實施例之二的結(jié)構(gòu)是在實施例一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進氣通道8連接燃料管 11和進氣管12，燃料管11出氣端在進氣管12出氣端前方。本實施例的豎窯可使用氣體燃料或液體燃料，可免去火嘴，可避免在火道內(nèi)形成 高溫火焰，可使火道內(nèi)溫度更均勻，燃料管可采用耐高溫不銹鋼材料。本發(fā)明實施例之三的結(jié)構(gòu)是在以上實施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，冷卻室3下部中軸線 上設(shè)旋轉(zhuǎn)分料裝置17，旋轉(zhuǎn)分料裝置17底部橫截面呈圓形，旋轉(zhuǎn)分料裝置17上部呈圓錐 形，旋轉(zhuǎn)分料裝置17下部中軸線上連接旋轉(zhuǎn)軸18，旋轉(zhuǎn)軸18下端連接旋轉(zhuǎn)動力裝置19，旋 轉(zhuǎn)軸18上部設(shè)置旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置20，旋轉(zhuǎn)分料裝置17下方設(shè)置冷卻室進氣管道13，冷卻室 進氣管道13末端連接旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置20，冷卻室進氣管道13末端設(shè)置冷卻風(fēng)出氣口 21，冷 卻室3下部中心設(shè)出料口 6，出料口 6下方設(shè)置卸料出料裝置22，卸料出料裝置22設(shè)置調(diào) 速裝置。
本實施例的豎窯可降低出料裝置成本，實現(xiàn)窯爐機械自動化。本豎窯使用時，盡量縮小物料塊度，采用小塊物料可縮短燒成時間，降低能耗，可 大大提高窯爐產(chǎn)量和熱效率?？梢韵扔蒙涎b滿窯室，點火后逐漸從窯室泄出窯室底部生 料，再將這些生料重新裝入窯室即可。燒制水泥時，可將水泥生料制成球塊狀，可壓制或球 團成球塊。水泥生料中不摻煤粉，可使水泥品質(zhì)更好，可比現(xiàn)有水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)備大大降低造 價，大大降低能耗，更加環(huán)保，也可應(yīng)用本豎窯技術(shù)方案對現(xiàn)有水泥立窯進行改造。生產(chǎn)石灰時，可燒制小塊石灰，單位體積的窯室石灰的產(chǎn)量可以達到現(xiàn)有石灰窯 的3-5倍以上，生產(chǎn)小塊石灰產(chǎn)量更高，用2-4厘米或3-5厘米的石料生產(chǎn)石灰產(chǎn)量可提高 3-5倍以上。小塊石灰活性更高，石灰燒制成熟度更好，能耗可以比傳統(tǒng)石灰窯降低50 %以 上。燃燒室溫度可以控制在1200度之內(nèi)，不會出現(xiàn)石灰過燒現(xiàn)象，可燒制出高活性的特級 小塊石灰。焙燒硫化銅精礦時，可以從尾氣中制硫酸。燒制氧化鋁時可將氫氧化鋁壓制成塊 狀物料，裝入窯中煅燒即可，可比現(xiàn)有氧化鋁燒制設(shè)備大大降低造價，大大降低能耗，更加 環(huán)保。使用固體燃料時，先把它粉碎成一定大小的顆粒，越細越好，細小的顆粒會在渦流 中充分燃燒，控制燃料流量和風(fēng)量即可控制燃燒功率，使用固體燃料時，可以用螺旋輸送器 輸送燃料，螺旋輸送器采用調(diào)速電機，調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)燃料流量，即可控制燃燒強 度。使用煤粉時可以使用現(xiàn)有的磨煤噴粉機直接供給燃料。煤粉輸送管可采用耐磨耐溫高 鋁陶瓷管，窯爐大修時將陶瓷管更換即可。 本發(fā)明中的各風(fēng)機流量可以采用變頻技術(shù)，根據(jù)溫度傳感器來編排電腦程序，可 以電腦控制燃燒功率，電腦控制燃料流量，電腦控制燃燒溫度，電腦控制窯室溫度，電腦控 制出料速度，可使用現(xiàn)有的電腦技術(shù)對設(shè)備進行微機化管理?？稍诨鸬郎戏健㈩A(yù)熱室出氣 口、出料口等處設(shè)置測溫點，根據(jù)溫度來控制窯爐運行。用本豎窯技術(shù)可以對現(xiàn)有的立窯等進行改造，可以使它們達到、超過現(xiàn)在的環(huán)保 要求。使它們產(chǎn)量大幅提高，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高，能耗大大降低。使落后的產(chǎn)能得以換發(fā)新 的生機，使原來的老窯不至于白白的拆除掉，使社會資源得以充分利用。本豎窯節(jié)能減排、 環(huán)保、資源利用等意義重大。本發(fā)明的技術(shù)方案并不限制于本發(fā)明所述的實施例的范圍內(nèi)。本發(fā)明未詳盡描述 的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
豎窯，包括燃料供給裝置(32)、點火裝置、測溫裝置(30)、卸料出料裝置(22)、窯室、風(fēng)機(14)、管道(33)、閥門(34)、耐火材料(35)、耐火纖維材料(36)、保溫加固材料(37)、鐵板(38)、鋼筋混凝土材料(39)、磚混材料(40)、尾氣處理裝置(25)，其特征在于窯室設(shè)預(yù)熱室(1)、加熱室(2)和冷卻室(3)，加熱室(2)上部連通預(yù)熱室(1)，加熱室(2)下部連通冷卻室(3)，預(yù)熱室(1)上部設(shè)進料口(4)，預(yù)熱室(1)上部設(shè)預(yù)熱室出氣口(5)，加熱室(2)的側(cè)壁上設(shè)置多條火道(7)，火道(7)側(cè)壁設(shè)置多條進氣通道(8)，進氣通道(8)與火道(7)連通，冷卻室(3)下部設(shè)出料口(6)，出料口(6)連通出料室(15)，出料口(6)設(shè)置卸料出料裝置(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于窯室內(nèi)腔橫截面呈圓形，進氣通道(8)沿 窯室內(nèi)腔橫截面切線方向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于環(huán)繞加熱室(2)側(cè)壁平行設(shè)置多條火道 (7)，火道(7)上方設(shè)置凸出體(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于環(huán)繞預(yù)熱室(1)側(cè)壁平行設(shè)置多道探出 體(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于冷卻室(3)內(nèi)徑從上到下逐漸加粗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于冷卻室(3)設(shè)冷卻室進氣管道(13)，冷 卻室進氣管道(13)連接風(fēng)機(14)，出料室(15)上部設(shè)出料室出氣口(16)，出料室出氣口(16)連接風(fēng)機(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于預(yù)熱室上方設(shè)交叉橫梁(23)，交叉橫梁(23)下方的預(yù)熱室側(cè)壁上設(shè)預(yù)熱室出氣口(5)，預(yù)熱室出氣口(5)連接引風(fēng)機(24)，引風(fēng)機(24)連接尾氣處理裝置(25)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于進氣通道(8)出氣端設(shè)置耐高溫管道 (28)，耐高溫管道(28)出氣端探入火道(7)內(nèi)，煤粉輸送管道(29)連接火道(7)，煤粉輸送 管道(29)出氣端探入火道(7)內(nèi)，冷卻室(3)上部設(shè)檐凸體(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎窯，其特征在于進氣通道(8)連接燃料管(11)和進氣管 (12)，燃料管(11)出氣端在進氣管(12)出氣端前方。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9任一項所述的豎窯，其特征在于冷卻室(3) 下部中軸線上設(shè)旋轉(zhuǎn)分料裝置(17)，旋轉(zhuǎn)分料裝置(17)底部橫截面呈圓形，旋轉(zhuǎn)分料裝置(17)上部呈圓錐形，旋轉(zhuǎn)分料裝置(17)下部中軸線上連接旋轉(zhuǎn)軸(18)，旋轉(zhuǎn)軸(18)下端 連接旋轉(zhuǎn)動力裝置(19)，旋轉(zhuǎn)軸(18)上部設(shè)置旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置(20)，旋轉(zhuǎn)分料裝置(17)下 方設(shè)置冷卻室進氣管道(13)，冷卻室進氣管道(13)末端連接旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定裝置(20)，冷卻室進 氣管道(13)末端設(shè)置冷卻風(fēng)出氣口(21)，冷卻室(3)下部中心設(shè)出料口(6)，出料口(6) 下方設(shè)置卸料出料裝置(22)，卸料出料裝置(22)設(shè)置調(diào)速裝置。
全文摘要
豎窯，包括燃料供給裝置、點火裝置、測溫裝置、卸料出料裝置、窯室、風(fēng)機、管道、閥門、耐火材料、耐火纖維材料、保溫加固材料、鐵板、鋼筋混凝土材料、磚混材料、尾氣處理裝置，窯室設(shè)預(yù)熱室、加熱室和冷卻室，加熱室上部連通預(yù)熱室，加熱室下部連通冷卻室，預(yù)熱室上部設(shè)進料口，預(yù)熱室上部設(shè)預(yù)熱室出氣口，加熱室的側(cè)壁上設(shè)置多條火道，火道側(cè)壁設(shè)置多條進氣通道，進氣通道與火道連通，冷卻室下部設(shè)出料口，出料口連通出料室，出料口設(shè)卸料裝置。本豎窯利用熱對流、渦流燃燒，更加節(jié)能環(huán)保，可使用煤粉、氣體、液體等多種燃料。利用渦流使物料受熱均勻。利用自然沉降使物料自然運動到預(yù)熱帶、加熱帶、冷卻帶。本豎窯可用于燒制水泥、石灰、氧化鋁、焦寶石等多種塊狀物料。
文檔編號F27B1/12GK101852542SQ201010199449
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者陳久斌 申請人:陳久斌