專利名稱：一種粒狀物料多層煅燒爐及煅燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煅燒爐，主要提出一種粒狀物料多層煅燒爐及煅燒方法。
背景技術(shù)：
物料的煅燒是人們生產(chǎn)活動(dòng)必不可少的一種工作。通過(guò)把物料加熱煅燒，可以去除物料中的水分、二氧化碳、三氧化硫、有機(jī)物等物質(zhì)，生成人們想要的物料，通過(guò)煅燒還可以合成或燒結(jié)成新的物料用于生產(chǎn)生活。煅燒的主要過(guò)程是一個(gè)將物料加熱到所需溫度， 并且能同時(shí)控制加熱爐內(nèi)氣氛的一個(gè)過(guò)程。目前用于物料煅燒的窯爐主要有連續(xù)和間歇式兩類連續(xù)式的窯爐主要有豎窯、 多層爐、回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、推板窯等；間歇式爐種類繁多，主要代表性的產(chǎn)品有臺(tái)車(chē)爐、梭式爐、管式爐、箱式爐等。間歇式窯爐由于生產(chǎn)效率不高，能耗大等不利因素很少被應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)，而因其使用的靈活性被廣泛應(yīng)用于試驗(yàn)室或中試車(chē)間。連續(xù)式窯爐主要用于大規(guī)模生產(chǎn)；但現(xiàn)有的連續(xù)式窯爐都存在以下缺點(diǎn)，尤其是用于煅燒粒狀物料時(shí)分別存在以下缺點(diǎn)豎窯具有豎直的可加熱爐腔，爐腔的上部連續(xù)加料下部出料，將物料充滿爐腔， 因此爐溫不易均勻，物料周?chē)鷼夥詹灰卓刂?，且如果有粉料或?xì)料混入會(huì)造成局部熔塊， 因此豎窯不宜煅燒<30mm的碎料；多層爐具有豎直的可加熱爐腔，爐腔內(nèi)設(shè)置多層帶漏口的平臺(tái)及刮板，工作時(shí)刮板將臺(tái)中的物料由上層逐層往下層刮達(dá)到對(duì)物料的均勻煅燒的目的，也由其原理可知多層爐也不宜煅燒小體積或粉狀顆粒料，且其在煅燒過(guò)程中物料會(huì)與爐襯材料反復(fù)摩擦，所生產(chǎn)的物料會(huì)被爐襯材料污染；回轉(zhuǎn)窯的熱效率較低使用成本高昂， 同時(shí)也存在物料與爐襯的反復(fù)摩擦產(chǎn)生污染的問(wèn)題，回轉(zhuǎn)窯通常需幾十米長(zhǎng)，投資大、占地多；隧道窯和推板窯通常有幾十米長(zhǎng)，用于煅燒粒狀物料時(shí)要使用匣缽將物料裝起來(lái)，匣缽由窯頭向窯尾運(yùn)動(dòng)，這兩種窯主要存在物料周?chē)臍夥詹灰卓刂萍澳芎妮^大的問(wèn)題，隧道窯及推板窯是水平窯其投資大、占地多。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決粒狀物料的煅燒問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種粒狀物料多層煅燒爐及煅燒方法。本發(fā)明為完成上述發(fā)明任務(wù)采用如下技術(shù)方案
一種粒狀物料多層煅燒爐，所述的煅燒爐為豎式，主要包括爐體、進(jìn)料部分、出料部分、 加熱部分及控制系統(tǒng)；所述的爐體由爐殼、爐襯構(gòu)成；所述的由爐襯構(gòu)成的腔體內(nèi)具有至少一個(gè)煅燒艙，煅燒艙設(shè)置有進(jìn)料口和出料口 ；所述的加熱器件有三種布置方式所述的加熱器件設(shè)置于煅燒艙的外圍與爐襯之間的空隙內(nèi)；所述的加熱器件設(shè)置于煅燒艙的內(nèi)部，此時(shí)煅燒艙的四周艙壁可以緊挨著爐襯設(shè)置或由爐襯內(nèi)壁直接構(gòu)成煅燒艙艙壁；所述的加熱器件在煅燒艙的內(nèi)、外同時(shí)設(shè)置；所述的煅燒艙內(nèi)為縱向分層結(jié)構(gòu)，所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為一列或多列；
所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為一列時(shí)，所述的縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板設(shè)置為單塊或?yàn)橄鄬?duì)設(shè)置的兩塊；單塊導(dǎo)料板的一側(cè)與煅燒艙艙壁間設(shè)置層間隙；相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板之間設(shè)置有層間隙；所述的每層導(dǎo)料板均與煅燒艙艙壁構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；
所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為多列時(shí)，每列縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板設(shè)置為單塊或?yàn)橄鄬?duì)設(shè)置的兩塊；所述的每層導(dǎo)料板為單塊時(shí)，在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有隔板；單塊導(dǎo)料板的一側(cè)與煅燒艙艙壁或隔板間設(shè)置層間隙；所述的每塊導(dǎo)料板與煅燒艙艙壁或與煅燒艙艙壁及隔板構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；所述的每層導(dǎo)料板為兩塊時(shí)，相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板之間設(shè)置有層間隙；所述相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板與煅燒艙艙壁構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；或，所述的每層導(dǎo)料板為兩塊時(shí)，在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔板，所述相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板與煅燒艙艙壁及隔板構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；
所述的煅燒層的層間隙構(gòu)成漏斗的下料口，所述的下料口即為煅燒層的過(guò)料口 ；所述縱向設(shè)置于煅燒艙內(nèi)的多個(gè)煅燒層的過(guò)料口上下連通形成一條過(guò)料通道；所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為一列時(shí)，在所述的煅燒艙內(nèi)具有一條過(guò)料通道；所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為多列時(shí)，在所述的煅燒艙內(nèi)具有多條過(guò)料通道；所述的每條過(guò)料通道的上端與煅燒艙的進(jìn)料口連通，過(guò)料通道的下端與煅燒艙的出料口連通，構(gòu)成物料由進(jìn)料口進(jìn)入煅燒艙，在煅燒艙內(nèi)由上至下進(jìn)行逐層煅燒，由煅燒艙的出料口出料的結(jié)構(gòu)；所述的漏斗結(jié)構(gòu)使在煅燒層內(nèi)的物料自然堆積，自然堆積的物料至少有一個(gè)表面與導(dǎo)料板、煅燒艙艙壁之間或者與導(dǎo)料板、隔板之間具有空隙，所述的空隙構(gòu)成煅燒層的一個(gè)空腔區(qū)，即煅燒層內(nèi)具有物料自然堆積區(qū)和空腔區(qū)；所述煅燒艙的出料口處設(shè)置有出料器，出料器的出料方式可設(shè)置成間歇式或連續(xù)式。所述的煅燒艙艙壁上設(shè)置有排氣口，所述的排氣口設(shè)置在煅燒層的空腔區(qū)；所述的多個(gè)排氣口均與排氣道連通；所述的排氣口對(duì)應(yīng)每一層煅燒層設(shè)置或間隔設(shè)置。所述的煅燒艙艙壁上設(shè)置有進(jìn)氣口，所述的進(jìn)氣口設(shè)置在煅燒層的空腔區(qū)。所述的導(dǎo)料板可為向下傾斜設(shè)置。所述的導(dǎo)料板可為水平設(shè)置。所述的導(dǎo)料板為可運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)；其中一側(cè)導(dǎo)料板可相對(duì)另一側(cè)導(dǎo)料板動(dòng)作。所述爐體為分段式結(jié)構(gòu)，即所述的爐體可由多段爐體構(gòu)成；在每一段爐體的爐膛內(nèi)均具有煅燒艙，上一段爐體煅燒艙的出料口與其下方爐體煅燒艙的進(jìn)料口對(duì)接。在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的隔板為活動(dòng)隔板。在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的隔板為固定隔板。利用上述煅燒爐對(duì)粒狀物料進(jìn)行煅燒的方法物料在煅燒爐內(nèi)的煅燒艙內(nèi)由上至下，在沿煅燒艙縱向設(shè)置的多層煅燒層內(nèi)得到逐層煅燒，物料被間歇或連續(xù)進(jìn)入煅燒爐，完成煅燒的物料間歇或連續(xù)出料；初始進(jìn)料時(shí)，關(guān)閉煅燒艙的出料器，物料由進(jìn)料口進(jìn)入煅燒艙內(nèi)并自然堆積在煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)；在所需的煅燒溫度下達(dá)到煅燒時(shí)間后，開(kāi)啟煅燒艙的出料器將煅燒艙最下層的物料放出，進(jìn)入由進(jìn)料部分間歇或連續(xù)定量進(jìn)料、由出料部分間歇或連續(xù)定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；在連續(xù)的工作過(guò)程中，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料。煅燒過(guò)程中，物料產(chǎn)生的氣體由排氣口排出。
煅燒過(guò)程中，若需控制物料的燒成氣氛時(shí)，所需氣體可以由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的進(jìn)氣口通入，所產(chǎn)生的氣體可以從排氣口排出。本發(fā)明提出的一種粒狀物料多層煅燒爐及煅燒方法，采用立式爐對(duì)顆粒物料進(jìn)行連續(xù)煅燒，使物料在煅燒過(guò)程中通過(guò)多層煅燒層被充分分散，受熱均勻，不易結(jié)塊，易于流動(dòng)，并與爐內(nèi)氣氛充分接觸，爐內(nèi)氣氛可控，成品率高，由于采用豎式結(jié)構(gòu)，節(jié)能高效，投資少占地小，使用方便可靠。


圖1為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖面圖。圖3為圖1所示的粒狀物料煅燒爐內(nèi)堆積有物料的狀態(tài)示意圖。圖4為本發(fā)明采用連續(xù)式進(jìn)料、出料的工作狀態(tài)示意圖。圖5為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐中導(dǎo)料板水平設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐中導(dǎo)料板為單塊，煅燒艙艙壁開(kāi)口的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐采用爐襯內(nèi)壁作為煅燒艙艙壁的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐中的一側(cè)導(dǎo)料板可運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8的B-B剖面圖。圖10為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐的煅燒艙內(nèi)具有活動(dòng)式隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐由上下兩段爐體組合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐爐內(nèi)有兩個(gè)煅燒艙的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐爐內(nèi)的煅燒艙內(nèi)有兩條過(guò)料通道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為本發(fā)明粒狀物料煅燒爐爐內(nèi)的煅燒艙內(nèi)具有固定式隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、進(jìn)料倉(cāng)，2、喂料器，3、進(jìn)料口，4、過(guò)料通道，5、導(dǎo)料板，6、出料口，7、出料器，8、爐殼，9、煅燒艙艙壁，10、加熱器件，11、熱電偶，12、爐襯，13、爐底磚，14、爐架，15、 料車(chē)，16、喂料電機(jī)，17、出料電機(jī)，18、空腔區(qū)，19、物料自然堆積區(qū)，20、進(jìn)料機(jī)構(gòu)支架，21、 出料機(jī)構(gòu)支架，22、艙壁開(kāi)口，23、活動(dòng)隔板，24、連桿，25、銷(xiāo)釘，沈、支撐塊，27、抬桿，28、凸輪，29、凸輪電機(jī)，30、電機(jī)座，31、活動(dòng)艙壁，32、滑槽，33、固定隔板，34、排氣口，35、進(jìn)氣口。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制 如圖1、圖2所示，并參照?qǐng)D3，一種粒狀物料多層煅燒爐，主要包括爐體、進(jìn)料部分、出
料部分、加熱部分及控制系統(tǒng)；所述的爐體為豎式，所述的爐體由爐殼8、爐襯12構(gòu)成；位于爐體上部的進(jìn)料部分主要包括進(jìn)料倉(cāng)1、喂料器2和進(jìn)料口 3 ；所述的喂料器2可采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)供給器、螺旋式供給器、推桿式輸送機(jī)等，該實(shí)施例中喂料器2采用旋轉(zhuǎn)供給器。在爐體的爐膛內(nèi)具有煅燒艙，該實(shí)施例中，煅燒艙艙壁9為方型筒體結(jié)構(gòu)，可避免物料與爐襯接觸，使所生產(chǎn)的物料不會(huì)被爐襯材料污染，筒體結(jié)構(gòu)的煅燒艙艙壁9與爐襯12之間設(shè)置加熱區(qū)；加熱區(qū)的加熱器件可采用電發(fā)熱體、氣體燒嘴、油嘴、煤粉燒嘴等；該實(shí)施例中，采用碳化硅發(fā)熱體，加熱器件10沿爐膛縱向布置，加熱區(qū)內(nèi)設(shè)置熱電偶11 ；物料在煅燒艙內(nèi)進(jìn)行煅燒；所述的煅燒艙為縱向分層結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例中的縱向分層結(jié)構(gòu)為一列；所述的縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板5構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板設(shè)置為兩塊；相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板之間設(shè)置有層間隙；所述的每層導(dǎo)料板均與煅燒艙艙壁9構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；所述的煅燒層的層間隙構(gòu)成漏斗的下料口，所述的下料口即為煅燒層的過(guò)料口 ；所述縱向設(shè)置于煅燒艙內(nèi)的多個(gè)煅燒層的過(guò)料口上下連通形成一條過(guò)料通道4 ；所述的過(guò)料通道4的上端與煅燒艙的進(jìn)料口 3連通，過(guò)料通道4的下端與煅燒艙的出料口 6連通，構(gòu)成物料由進(jìn)料口進(jìn)入煅燒艙，在煅燒艙內(nèi)由上至下進(jìn)行逐層煅燒， 由煅燒艙的出料口出料的結(jié)構(gòu)；所述的漏斗結(jié)構(gòu)使在煅燒層內(nèi)的物料自然堆積，自然堆積的物料至少有一個(gè)表面與導(dǎo)料板5、煅燒艙艙壁9之間具有空隙，所述的空隙構(gòu)成煅燒層的一個(gè)空腔區(qū)18，即煅燒層內(nèi)具有物料自然堆積區(qū)19和空腔區(qū)18 ；所述煅燒艙的進(jìn)料口處設(shè)置有喂料器2，喂料器2的喂料方式可設(shè)置成間歇式或連續(xù)式；所述煅燒艙的出料口處設(shè)置有出料器7，出料器7的出料方式可設(shè)置成間歇式或連續(xù)式；在該煅燒爐的下方設(shè)置有料車(chē) 15。所述的煅燒艙艙壁9上設(shè)置有排氣口 34和進(jìn)氣口 35，所述的排氣口 34設(shè)置在煅燒層的空腔區(qū)18 ；所述的多個(gè)排氣口均與排氣道連通；所述的進(jìn)氣口 35設(shè)置在煅燒層的空腔區(qū)18。所述的物料煅燒艙艙壁9及導(dǎo)料板5采用耐熱材料制成。用圖1、圖2所示的本發(fā)明煅燒爐對(duì)粒狀MnO2進(jìn)行煅燒生成Mn3O4，假設(shè)MnA需要在 950°C高溫下煅燒45分鐘才能生成Mn3O4 ；圖1、圖2所示的煅燒爐內(nèi)的煅燒艙具有縱向設(shè)置的9層煅燒層；設(shè)每層煅燒層的自然堆積的物料重量為IOkg ；其具體煅燒方式是物料的進(jìn)料過(guò)程可為將煅燒爐的爐溫升至950°C并保溫；關(guān)閉煅燒艙的出料器7，而后開(kāi)啟喂料器2，每間隔5分鐘時(shí)間給煅燒爐喂入IOkg的物料，45分鐘后由進(jìn)料口送入煅燒艙內(nèi)的物料自然堆積在煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)；此時(shí)，最下層煅燒層內(nèi)的物料達(dá)到煅燒時(shí)間，開(kāi)啟煅燒艙的出料器7將物料放出，所放出的物料為喂料器在第一單位時(shí)間所喂入物料的煅燒成品；此后，進(jìn)入由進(jìn)料部分間歇定量進(jìn)料、由出料部分間歇定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；通過(guò)間歇式喂料器和出料器控制物料進(jìn)、出料的間隔時(shí)間，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料；煅燒過(guò)程中，由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的進(jìn)氣口通入空氣，所產(chǎn)生的廢氣從排氣口排出。用圖1、圖2所示的本發(fā)明煅燒爐不設(shè)置喂料器2時(shí)對(duì)粒狀MnO2進(jìn)行煅燒生成 Mn3O4，假設(shè)MnO2需要在950°C高溫下煅燒45分鐘才能生成Mn3O4 ；圖1、圖2所示的煅燒爐內(nèi)的煅燒艙具有縱向設(shè)置的9層煅燒層；設(shè)每層煅燒層的自然堆積的物料重量為IOkg ；其具體煅燒方式是物料的進(jìn)料過(guò)程可為將煅燒爐的爐溫升至950°C并保溫；關(guān)閉煅燒艙的出料器7，而后將物料由進(jìn)料倉(cāng)1倒入煅燒艙內(nèi)，直到煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)都充滿物料并保持進(jìn)料倉(cāng)1有物料；待45分鐘后，開(kāi)啟煅燒艙的出料器7將最下層煅燒層內(nèi)的物料放出；此后，每間隔5分鐘由出料器7將最下層煅燒層內(nèi)的物料放出，進(jìn)入由出料部分間歇定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；通過(guò)間歇式出料器控制物料進(jìn)、出料的間隔時(shí)間，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料；在出料部分間歇定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程中要保持進(jìn)料倉(cāng)1始終有物料；煅燒過(guò)程中，由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的進(jìn)氣口通入空氣，所產(chǎn)生的廢氣從排氣口排出。用圖1、圖2所示的本發(fā)明煅燒爐不設(shè)置喂料器2時(shí)對(duì)粒狀MnO2進(jìn)行煅燒生成Mn3O4，假設(shè)MnA需要在950°C高溫下煅燒45分鐘才能生成Mn3O4 ；圖1、圖2所示的煅燒爐內(nèi)的煅燒艙具有縱向設(shè)置的9層煅燒層；設(shè)每層煅燒層的自然堆積的物料重量為IOkg ；其具體煅燒方式是物料的進(jìn)料過(guò)程可為關(guān)閉煅燒艙的出料器7，而后將物料由進(jìn)料倉(cāng)1倒入煅燒艙內(nèi)，直到煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)都充滿物料并保持進(jìn)料倉(cāng)1有物料；將煅燒爐的爐溫升至950°C并保溫；待45分鐘后，開(kāi)啟煅燒艙的出料器7將最下層煅燒層內(nèi)的物料放出；此后，每間隔5分鐘由出料器7將最下層煅燒層內(nèi)的物料放出，進(jìn)入由出料部分間歇定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；通過(guò)間歇式出料器控制物料進(jìn)、出料的間隔時(shí)間， 使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料；在出料部分間歇定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程中要保持進(jìn)料倉(cāng)1始終有物料；煅燒過(guò)程中，由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的進(jìn)氣口通入空氣，所產(chǎn)生的廢氣從排氣口排出ο用圖1、圖2所示的本發(fā)明煅燒爐不設(shè)置喂料器2時(shí)對(duì)粒狀MnO2進(jìn)行煅燒生成 Mn3O4，假設(shè)MnO2需要在950°C高溫下煅燒45分鐘才能生成Mn3O4 ；圖1、圖2所示的煅燒爐內(nèi)的煅燒艙具有縱向設(shè)置的9層煅燒層；設(shè)每層煅燒層的自然堆積的物料重量為IOkg ；其具體煅燒方式是物料的進(jìn)料過(guò)程可為按每分鐘10°C的升溫速率給煅燒爐升溫；升溫的同時(shí)關(guān)閉煅燒艙的出料器7，而后將物料由進(jìn)料倉(cāng)1倒入煅燒艙內(nèi)，直到煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)都充滿物料并保持進(jìn)料倉(cāng)1有物料；待達(dá)到煅燒溫度950°C和煅燒時(shí)間后，開(kāi)啟煅燒艙的出料器7將最下層煅燒層內(nèi)的物料放出；此后，每間隔5分鐘由出料器7 將最下層煅燒層內(nèi)的物料放出，進(jìn)入由出料部分間歇定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；通過(guò)間歇式出料器控制物料進(jìn)、出料的間隔時(shí)間，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料；在出料部分間歇定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程中要保持進(jìn)料倉(cāng)1始終有物料；煅燒過(guò)程中，由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的進(jìn)氣口通入空氣，所產(chǎn)生的廢氣從排氣口排出。如圖4所示，給出本發(fā)明的粒狀物料煅燒爐采用連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料工作方式的示意；該實(shí)施例中，喂料器2為帶式給料機(jī)，所述的出料器7為帶式出料機(jī)。用圖4所示的本發(fā)明煅燒爐對(duì)粒狀MgCO3進(jìn)行煅燒生成MgO和CO2，假設(shè)MgCO3需要在900°C高溫下煅燒45分鐘才能生成MgO和CO2 ；圖4所示的煅燒爐內(nèi)的煅燒艙具有縱向設(shè)置的9層煅燒層；設(shè)每層煅燒層的自然堆積的物料重量為IOkg ；其具體煅燒方式是 物料的進(jìn)料過(guò)程可為將煅燒爐的爐溫升至900°C并保溫；關(guān)閉煅燒艙的出料器7，而后開(kāi)啟喂料器2，按每分鐘給煅燒爐喂入2kg物料的流速給煅燒爐喂料，物料由進(jìn)料口送入煅燒艙內(nèi)并自然堆積在煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)；45分鐘后，最下層煅燒層內(nèi)的物料達(dá)到煅燒所設(shè)定的時(shí)間，開(kāi)啟煅燒艙的出料器7將物料按一定的流速放出，所放出的物料為喂料器在第一單位時(shí)間所喂入物料的煅燒成品；此后，進(jìn)入由進(jìn)料部分連續(xù)定量進(jìn)料、由出料部分連續(xù)定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；通過(guò)連續(xù)式喂料器和出料器控制物料進(jìn)、 出料的流量，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料；煅燒過(guò)程中，高純的CO2氣體由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的排氣口排出。用圖4所示的本發(fā)明煅燒爐不設(shè)置喂料器2時(shí)對(duì)粒狀MgCO3進(jìn)行煅燒生成MgO和 CO2,假設(shè)MgCO3需要在900°C高溫下煅燒45分鐘才能生成MgO和CO2 ；圖4所示的煅燒爐內(nèi)的煅燒艙具有縱向設(shè)置的9層煅燒層；設(shè)每層煅燒層的自然堆積的物料重量為IOkg ；其具體煅燒方式是物料的進(jìn)料過(guò)程可為將煅燒爐的爐溫升至900°C并保溫；關(guān)閉煅燒艙的出料器7，而后將物料由進(jìn)料倉(cāng)1倒入煅燒艙內(nèi)，直到煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)都充滿物料并保持進(jìn)料倉(cāng)1有物料；待45分鐘后，開(kāi)啟煅燒艙的出料器7將物料按一定的流速放出；此后，進(jìn)入由出料部分連續(xù)定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；通過(guò)連續(xù)式出料器控制物料進(jìn)、出料的流量，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料；煅燒過(guò)程中，高純的CO2氣體由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的排氣口排出。用圖4所示的本發(fā)明煅燒爐不設(shè)置喂料器2時(shí)對(duì)粒狀MgCO3進(jìn)行煅燒生成MgO和 CO2,假設(shè)MgCO3需要在900°C高溫下煅燒45分鐘才能生成MgO和CO2 ；圖4所示的煅燒爐內(nèi)的煅燒艙具有縱向設(shè)置的9層煅燒層；設(shè)每層煅燒層的自然堆積的物料重量為IOkg ；其具體煅燒方式是物料的進(jìn)料過(guò)程可為關(guān)閉煅燒艙的出料器7，而后將物料由進(jìn)料倉(cāng)1倒入煅燒艙內(nèi)，直到煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)都充滿物料并保持進(jìn)料倉(cāng)1有物料；將煅燒爐的爐溫升至900°C并保溫；待45分鐘后，開(kāi)啟煅燒艙的出料器7將物料按一定的流速放出；此后，進(jìn)入由出料部分連續(xù)定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程；通過(guò)連續(xù)式出料器控制物料進(jìn)、出料的流量，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料；煅燒過(guò)程中，高純的CO2氣體由設(shè)置于煅燒艙內(nèi)煅燒層空腔區(qū)的排氣口排出。如圖5所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐中導(dǎo)料板水平設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意；所述的每層導(dǎo)料板5為由水平設(shè)置的兩塊耐熱板構(gòu)成，所述的水平設(shè)置的兩塊耐熱板間設(shè)置有層間隙，構(gòu)成煅燒層的過(guò)料口。如圖6所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐中導(dǎo)料板為單塊，煅燒艙艙壁開(kāi)口的結(jié)構(gòu)示意；所述的每層導(dǎo)料板5為單塊耐熱板構(gòu)成，所述的單塊耐熱板與煅燒艙艙壁9之間設(shè)置有層間隙，構(gòu)成煅燒層的過(guò)料口。所述的煅燒艙艙壁設(shè)置有艙壁開(kāi)口 22，所述的艙壁開(kāi)口 22位于煅燒層的空腔區(qū)18。如圖7所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐采用爐襯內(nèi)壁作為煅燒艙艙壁的結(jié)構(gòu)示意；所述的每層導(dǎo)料板5為兩塊且導(dǎo)料板5設(shè)置在爐襯12上，所述的爐襯12的內(nèi)壁構(gòu)成煅燒艙艙壁9，加熱器件10、熱電偶11設(shè)置于煅燒艙內(nèi)。如圖8、圖9所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐中的一側(cè)導(dǎo)料板可運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意；由于物料在過(guò)料通道內(nèi)流動(dòng)是依靠物料的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，物料有可能在煅燒中結(jié)塊，阻塞通道；可通過(guò)導(dǎo)料板的運(yùn)動(dòng)，松動(dòng)物料，從而打破物料在高溫下的粘接，使物料能夠在通道內(nèi)流動(dòng)起來(lái)。該實(shí)施例給出一種使一側(cè)導(dǎo)料板可運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。該實(shí)施例中每層導(dǎo)料板5 為相對(duì)設(shè)置的兩塊，所述的兩塊導(dǎo)料板5中的一塊固結(jié)在煅燒艙艙壁9上，另一塊固結(jié)在活動(dòng)艙壁31上；設(shè)置有使活動(dòng)艙壁31沿滑槽32上下滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)；所述的使活動(dòng)艙壁31沿滑槽32上下滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)包括有連桿對(duì)、銷(xiāo)釘25、支撐塊沈、抬桿27、凸輪28、凸輪電機(jī)29、電機(jī)座30 ；連桿M的下端與活動(dòng)艙壁31固聯(lián)，連桿M的上端通過(guò)銷(xiāo)釘25與抬桿27鉸接； 支撐塊26作為抬桿27的一個(gè)支撐點(diǎn)，抬桿27的另一端可被凸輪觀驅(qū)動(dòng)；凸輪電機(jī)四帶動(dòng)凸輪觀轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使抬桿27帶動(dòng)活動(dòng)艙壁31作上下運(yùn)動(dòng)。如圖10所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐的煅燒艙內(nèi)具有活動(dòng)式隔板的結(jié)構(gòu)示意；煅燒艙內(nèi)的縱向分層結(jié)構(gòu)為兩列；每列縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板5設(shè)置為相對(duì)設(shè)置的兩塊；相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板之間設(shè)置有層間隙；在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置活動(dòng)隔板23，活動(dòng)隔板23的兩側(cè)分別連接有縱向設(shè)置的多塊導(dǎo)料板；所述相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板5與煅燒艙艙壁及活動(dòng)隔板23構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；所述的煅燒層的層間隙構(gòu)成漏斗的下料口，所述的下料口即為煅燒層的過(guò)料口 ；所述縱向設(shè)置于煅燒艙內(nèi)的多個(gè)煅燒層的過(guò)料口上下連通形成一條過(guò)料通道4 ；從而在所述的煅燒艙內(nèi)形成兩條過(guò)料通道。設(shè)置有使活動(dòng)隔板23沿滑槽32上下滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)；所述的使活動(dòng)隔板23沿滑槽32上下滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)包括有連桿24、銷(xiāo)釘25、支撐塊沈、抬桿27、凸輪28、凸輪電機(jī)29、電機(jī)座30 ；連桿M的下端與活動(dòng)隔板23固聯(lián)，連桿 24的上端通過(guò)銷(xiāo)釘25與抬桿27鉸接；支撐塊沈作為抬桿27的一個(gè)支撐點(diǎn)，抬桿27的另一端可被凸輪觀驅(qū)動(dòng)；凸輪電機(jī)四帶動(dòng)凸輪觀轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使抬桿27帶動(dòng)活動(dòng)隔板23作上下運(yùn)動(dòng)。如圖11所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐由上下兩段爐體組合的結(jié)構(gòu)示意；該實(shí)施例中，所述的爐體由兩段爐體構(gòu)成，兩段爐體內(nèi)的煅燒艙的底部均設(shè)置有出料口，出料口處設(shè)置出料器7，上段爐體內(nèi)的煅燒艙的出料器同時(shí)作為下段爐體的煅燒艙的喂料器。如圖12所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐爐內(nèi)有兩個(gè)煅燒艙的結(jié)構(gòu)示意；該實(shí)施例中，在爐內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)獨(dú)立的煅燒艙，煅燒艙的結(jié)構(gòu)與圖1相同。如圖13所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐爐內(nèi)的煅燒艙內(nèi)有兩條過(guò)料通道的結(jié)構(gòu)示意；煅燒艙內(nèi)的縱向分層結(jié)構(gòu)為兩列；每列縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板5設(shè)置為相對(duì)設(shè)置的兩塊；相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板之間設(shè)置有層間隙；相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板5中，其中一塊固聯(lián)在煅燒艙艙壁上，位于煅燒艙中部的另一塊導(dǎo)料板的兩端固聯(lián)在煅燒艙艙壁上；所述相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板5與煅燒艙艙壁9構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；所述的煅燒層的層間隙構(gòu)成漏斗的下料口，所述的下料口即為煅燒層的過(guò)料口 ；所述縱向設(shè)置于煅燒艙內(nèi)的多個(gè)煅燒層的過(guò)料口上下連通形成一條過(guò)料通道4 ；從而在所述的煅燒艙內(nèi)形成兩條過(guò)料通道。兩列縱向分層結(jié)構(gòu)中的位于煅燒艙中部的導(dǎo)料板可為一體結(jié)構(gòu)。如圖14所示，給出本發(fā)明粒狀物料煅燒爐爐內(nèi)的煅燒艙內(nèi)具有固定隔板的結(jié)構(gòu)示意；該實(shí)施例中，所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為兩列，每列縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板設(shè)置為單塊；在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有固定隔板33 ；固定隔板33的兩側(cè)均連接有縱向設(shè)置的多塊導(dǎo)料板；每列縱向分層結(jié)構(gòu)中一層單塊導(dǎo)料板5的一側(cè)與煅燒艙艙壁9或固定隔板33間設(shè)置層間隙；所述的每塊導(dǎo)料板 5與煅燒艙艙壁9或與煅燒艙艙壁9及固定隔板33構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層； 所述的煅燒層的層間隙構(gòu)成漏斗的下料口，所述的下料口即為煅燒層的過(guò)料口 ；所述縱向設(shè)置于煅燒艙內(nèi)的多個(gè)煅燒層的過(guò)料口上下連通形成一條過(guò)料通道4 ；本實(shí)施例在煅燒艙內(nèi)的過(guò)料通道為兩條。
權(quán)利要求
1.一種粒狀物料多層煅燒爐，所述的煅燒爐為豎式，主要包括爐體、進(jìn)料部分、出料部分、加熱部分及控制系統(tǒng)；所述的爐體由爐殼(8)、爐襯(12)構(gòu)成；其特征在于所述的由爐襯(12)構(gòu)成的腔體內(nèi)具有至少一個(gè)煅燒艙，煅燒艙設(shè)置有進(jìn)料口(3)和出料口(6);加熱器件(10)有三種布置方式所述的加熱器件(10)設(shè)置于煅燒艙的外圍與爐襯之間的空隙內(nèi)； 所述的加熱器件(10)設(shè)置于煅燒艙的內(nèi)部，此時(shí)煅燒艙的四周艙壁可以緊挨著爐襯設(shè)置或由爐襯內(nèi)壁直接構(gòu)成煅燒艙艙壁(9)；所述的加熱器件(10)在煅燒艙的內(nèi)、外同時(shí)設(shè)置；所述的煅燒艙內(nèi)為縱向分層結(jié)構(gòu)，所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為一列或多列；所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為一列時(shí)，所述的縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板(5)構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板設(shè)置為單塊或?yàn)橄鄬?duì)設(shè)置的兩塊；單塊導(dǎo)料板的一側(cè)與煅燒艙艙壁間設(shè)置層間隙；相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板之間設(shè)置有層間隙；所述的每層導(dǎo)料板 (5)均與煅燒艙艙壁(9)構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為多列時(shí)，每列縱向分層結(jié)構(gòu)由縱向設(shè)置在煅燒艙內(nèi)的多層導(dǎo)料板(5)構(gòu)成；所述的每層導(dǎo)料板設(shè)置為單塊或?yàn)橄鄬?duì)設(shè)置的兩塊；所述的每層導(dǎo)料板為單塊時(shí)，在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有隔板；單塊導(dǎo)料板的一側(cè)與煅燒艙艙壁或隔板間設(shè)置層間隙；所述的每塊導(dǎo)料板與煅燒艙艙壁(9)或與煅燒艙艙壁(9)及隔板構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；所述的每層導(dǎo)料板為兩塊時(shí)，相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板之間設(shè)置有層間隙；所述相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板與煅燒艙艙壁(9)構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；或，所述的每層導(dǎo)料板為兩塊時(shí)，在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔板，所述相對(duì)設(shè)置的兩塊導(dǎo)料板與煅燒艙艙壁及隔板構(gòu)成一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，形成一層煅燒層；所述的煅燒層的層間隙構(gòu)成漏斗的下料口，所述的下料口即為煅燒層的過(guò)料口 ；所述縱向設(shè)置于煅燒艙內(nèi)的多個(gè)煅燒層的過(guò)料口上下連通形成一條過(guò)料通道；所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為一列時(shí)，在所述的煅燒艙內(nèi)具有一條過(guò)料通道；所述的縱向分層結(jié)構(gòu)為多列時(shí)，在所述的煅燒艙內(nèi)具有多條過(guò)料通道(4);所述的每條過(guò)料通道的上端與煅燒艙的進(jìn)料口連通， 過(guò)料通道的下端與煅燒艙的出料口(6)連通，構(gòu)成物料由進(jìn)料口(3)進(jìn)入煅燒艙，在煅燒艙內(nèi)由上至下進(jìn)行逐層煅燒，由煅燒艙的出料口出料的結(jié)構(gòu)；所述的漏斗結(jié)構(gòu)使在煅燒層內(nèi)的物料自然堆積，自然堆積的物料至少有一個(gè)表面與導(dǎo)料板、煅燒艙艙壁(9)之間或者與導(dǎo)料板(5)、隔板之間具有空隙，所述的空隙構(gòu)成煅燒層的一個(gè)空腔區(qū)，即煅燒層內(nèi)具有物料自然堆積區(qū)和空腔區(qū)；所述煅燒艙的出料口(6)處設(shè)置有出料器(7)，出料器(7)的出料方式可設(shè)置成間歇式或連續(xù)式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于所述的煅燒艙艙壁 (9)上設(shè)置有排氣口(34)；所述的排氣口(34)設(shè)置在煅燒層的空腔區(qū)；所述的多個(gè)排氣口均與排氣道連通；所述的排氣口對(duì)應(yīng)每一層煅燒層設(shè)置或間隔設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于所述的煅燒艙艙壁 (9)上設(shè)置有進(jìn)氣口(35)，所述的進(jìn)氣口(35)設(shè)置在煅燒層的空腔區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于所述的導(dǎo)料板(5)為向下傾斜設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于所述的導(dǎo)料板(5)為水平設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于所述的導(dǎo)料板(5)為可運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)；其中一側(cè)導(dǎo)料板可相對(duì)另一側(cè)導(dǎo)料板動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于所述爐體為分段式結(jié)構(gòu)，即所述的爐體可由多段爐體構(gòu)成；每一段爐體均具有煅燒艙，上一段爐體煅燒艙的出料口與其下方爐體煅燒艙的進(jìn)料口對(duì)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的隔板為活動(dòng)隔板(23 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粒狀物料多層煅燒爐，其特征在于在相鄰兩列的縱向分層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的隔板為固定隔板(32 )。
10.利用權(quán)利要求1所述的煅燒爐對(duì)粒狀物料進(jìn)行煅燒的方法，其特征在于物料在煅燒爐內(nèi)的煅燒艙內(nèi)由上至下，在沿煅燒艙縱向設(shè)置的多層煅燒層內(nèi)得到逐層煅燒，物料被間歇或連續(xù)進(jìn)入煅燒爐，完成煅燒的物料間歇或連續(xù)出料；初始進(jìn)料時(shí)，關(guān)閉煅燒艙的出料器，物料由進(jìn)料口進(jìn)入煅燒艙內(nèi)并自然堆積在煅燒艙內(nèi)每個(gè)煅燒層的物料自然堆積區(qū)；在所需的煅燒溫度下達(dá)到煅燒時(shí)間后，開(kāi)啟煅燒艙的出料器將煅燒艙最下層的物料放出，進(jìn)入由進(jìn)料部分間歇或連續(xù)定量進(jìn)料、由出料部分間歇或連續(xù)定量出料的連續(xù)的工作過(guò)程； 在連續(xù)的工作過(guò)程中，使出料量和進(jìn)料量保持平衡，即在工作過(guò)程中使煅燒艙內(nèi)煅燒層的物料自然堆積區(qū)全部堆積有物料。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種粒狀物料多層煅燒爐為豎式，由爐襯(12)構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)煅燒艙，煅燒艙設(shè)置有進(jìn)料口(3)和出料口(6)；加熱器件(10)有三種布置方式加熱器件(10)設(shè)置于煅燒艙的外圍與爐襯之間的空隙內(nèi)；加熱器件(10)設(shè)置于煅燒艙的內(nèi)部；加熱器件(10)在煅燒艙的內(nèi)、外同時(shí)設(shè)置；煅燒艙內(nèi)為縱向分層結(jié)構(gòu)，縱向分層結(jié)構(gòu)為一列或多列；本發(fā)明采用立式爐對(duì)顆粒物料進(jìn)行連續(xù)煅燒，使物料在煅燒過(guò)程中通過(guò)多層煅燒層被充分分散，受熱均勻，不易結(jié)塊，易于流動(dòng)，并與爐內(nèi)氣氛充分接觸，爐內(nèi)氣氛可控，成品率高，由于采用豎式結(jié)構(gòu)，節(jié)能高效，投資少占地小，使用方便可靠。
文檔編號(hào)F27B1/10GK102368017SQ20111032054
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者張燦, 曹繼強(qiáng), 李豐, 楊紅偉, 王澎, 許威峰, 黃少平, 黃爍霖 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)市譜瑞慷達(dá)耐熱測(cè)試設(shè)備有限公司