一種節(jié)能隧道還原窯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冶煉、焙燒裝置，具體是指一種兼具燃燒、還原的節(jié)能隧道還原窯。本發(fā)明的特點(diǎn)是隧道還原窯內(nèi)依次設(shè)置成干燥段、升溫段、燃燒段、還原段、冷卻段；每個(gè)段具有各自不同的功能；在干燥段的進(jìn)口處頂部開有通氣出口，升溫段的進(jìn)口處頂部開有熱源進(jìn)口，冷卻段的出口頂部開有進(jìn)氣口；冷卻段的底部與干燥段的中間位置底部連通，升溫段的底部與干燥段的近出口位置底部連通。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，物料成型后無(wú)需干燥場(chǎng)地，噪音低等。
【專利說(shuō)明】一種節(jié)能隧道還原窯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冶煉、焙燒裝置，具體是指一種兼具燃燒、還原的節(jié)能隧道還原窯。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了滿足直接還原鐵隧道窯生產(chǎn)規(guī)?；l(fā)展的需要，直接還原隧道窯的發(fā)展趨勢(shì)是窯長(zhǎng)且寬。但是，簡(jiǎn)單地加長(zhǎng)加寬很難解決實(shí)際生產(chǎn)中問(wèn)題，并存在著許多弊端。比如由于窯加寬后，相應(yīng)地窯車也要加寬，窯車上耐火罐的密度增大，就出現(xiàn)了窯車中間海綿鐵還原不透，夾生的現(xiàn)象。又比如由于窯加長(zhǎng)后，窯內(nèi)的壓力、氣氛不易控制，操作起來(lái)有很大難度。要解決這些難題，一方面需要增加耐火罐之間的火道，由于在單一的窯車上增加火道造成碼耐火罐時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定因素，容易倒罐；另一方面需要改變單向單車道進(jìn)車模式。同時(shí)，目前的隧道窯普遍采用三帶劃分模式，即預(yù)熱段、還原段和冷卻段，窯外還需建設(shè)輔助設(shè)施，如拖車道、回車線、裝卸區(qū)，這樣的窯體結(jié)構(gòu)不僅存在占地面積大，而且為了節(jié)省能源，還需要在窯體上安裝余熱回收裝置將窯體冷卻段余熱回收再利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出了一種高效、節(jié)能的還原窯。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種節(jié)能隧道還原窯，其特征在于隧道還原窯內(nèi)依次設(shè)置成干燥段、升溫段、燃燒段、還原段、冷卻段；每個(gè)段具有各自不同的功能。
[0006]在干燥段的進(jìn)口處頂部開有通氣出口，升溫段的進(jìn)口處頂部開有熱源進(jìn)口，冷卻段的出口頂部開有進(jìn)氣口 ；在每個(gè)通道口位置有相應(yīng)的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0007]冷卻段的底部與干燥段的中間位置底部連通，升溫段的底部與干燥段的近出口位置底部連通。
[0008]作為優(yōu)選，上述一種節(jié)能隧道還原窯中干燥段的長(zhǎng)度與升溫段、燃燒段、還原段、冷卻段的總長(zhǎng)度相當(dāng)。這是充分考慮到能量回收利用、以及現(xiàn)有處理物料的特性所決定的。尤其是在處理重金屬危廢的無(wú)害化過(guò)程中，其效果更明顯。若干燥段太短，則會(huì)出現(xiàn)預(yù)干燥效果不符合要求，則會(huì)對(duì)后繼處理帶來(lái)不利影響，若太長(zhǎng)，同樣會(huì)影響能量的回收利用。
[0009]作為優(yōu)選，上述一種節(jié)能隧道還原窯，其中節(jié)能隧道還原窯底部鋪設(shè)有軌道，在軌道上裝載有窯車。作為更佳選擇，其中窯車上裝載的物料中拌有煤渣、煤粉、或煤渣與煤粉的混合物。這樣可以使物料在窯內(nèi)自身進(jìn)行燃燒，有非常好的效果。
[0010]作為優(yōu)選，上述一種節(jié)能隧道還原窯中燃燒段的溫度控制在800°C — 1200°C。這樣可以在此段中有點(diǎn)火的功效，以及溫度控制的作用。
[0011]在本發(fā)明中，為了實(shí)現(xiàn)更好的效果，將隧道窯底部鋪有軌道可以方便操作；因?yàn)楦G車上載有待還原的物料，其前進(jìn)方向?yàn)閺母稍锒蔚倪M(jìn)口一直到冷卻段的出口。[0012]如對(duì)本發(fā)明的隧道還原窯的長(zhǎng)度進(jìn)行放大，一般是各段成比例放大。在干燥段的進(jìn)口處頂部開有通氣出口、升溫段的進(jìn)口處頂部開有熱源進(jìn)口、冷卻段的出口頂部開有進(jìn)氣口的位置上都設(shè)有調(diào)節(jié)閘門，該閘門能有效控制和調(diào)節(jié)風(fēng)量，只允許物料通過(guò)。
[0013]在本發(fā)明中，煙氣主要由冷卻段進(jìn)入，最終由干燥段的進(jìn)口處頂部排出；冷卻段的底部與干燥段的中間位置底部連通，升溫段的底部與干燥段的近出口位置底部連通可以更好地利用余熱，而不至于因熱源的流失而損耗能量。
[0014]燃料(如煤渣、煤粉等)按一定比例加入物料(有條件的地方可以采用有熱值的環(huán)保污泥替代)，以內(nèi)燃為主，成型后有序堆放進(jìn)窯車。
[0015]在燃燒段的位置是主燃燒室，采用煤粉作為輔助燃料，可以起點(diǎn)火和溫度調(diào)控作用；所以需要嚴(yán)格控制主燃燒室的溫度在800?1200°C ±15°C之間。
[0016]有益效果:
[0017]本發(fā)明至少具有以下優(yōu)勢(shì):
[0018](I)物料在窯爐里歷經(jīng)烘干一預(yù)熱一燒結(jié)一還原冷卻四個(gè)階段，余熱充分回收用于干燥和預(yù)熱，與常規(guī)隧道窯相比具有極高的節(jié)能效果，一般可節(jié)能40%左右，物料成型后無(wú)需干燥場(chǎng)地。
[0019](2)由于保存了隧道窯的原有特征，因此勞動(dòng)強(qiáng)度極低，適當(dāng)技改后即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)
化生產(chǎn)。
[0020](3)該窯爐不設(shè)鼓風(fēng)機(jī)，引出的熱風(fēng)接近露點(diǎn)，具有能耗少、噪音低、粉塵少等優(yōu)點(diǎn)。
[0021](4)適應(yīng)性強(qiáng):物料形狀不限(可以是粉末、球形，也可以是塊狀或長(zhǎng)方形)，燒結(jié)溫度可調(diào)控(通過(guò)對(duì)溫度場(chǎng)的布控調(diào)節(jié)加碳量、進(jìn)風(fēng)量)和時(shí)間(出料頻率)，處理過(guò)程不受天氣影響。
[0022](5)符合重金屬危廢就地?zé)o害化的處置要求。
[0023](6)運(yùn)行費(fèi)用極低:還原過(guò)程唯一的能耗為碳源，若采用有熱值的其他環(huán)保有機(jī)污泥(如制革、印染、化工等含有機(jī)質(zhì)污泥，也可考慮城市污水處理廠污泥等)，可達(dá)到“以廢治廢”的目的，還可產(chǎn)生一定正效益。
[0024](7)窯體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)檢修方便。
[0025](8)該窯還具有投資少、占地小、選址靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作具體說(shuō)明:
[0028]實(shí)施例1
[0029]如附圖1所示，建造一種節(jié)能隧道還原窯，其中隧道還原窯內(nèi)依次設(shè)置成干燥段、升溫段、燃燒段、還原段、冷卻段；在干燥段的進(jìn)口處頂部開有通氣出口，升溫段的進(jìn)口處頂部開有熱源進(jìn)口，冷卻段的出口頂部開有進(jìn)氣口 ；冷卻段的底部與干燥段的中間位置底部連通，升溫段的底部與干燥段的近出口位置底部連通。其中干燥段的長(zhǎng)度與升溫段、燃燒段、還原段、冷卻段的總長(zhǎng)度相當(dāng)。
[0030]在節(jié)能隧道還原窯隧道還原窯底部鋪設(shè)有軌道，在軌道上裝載有窯車，在窯車上裝載的物料不銹鋼廢渣中拌有煤粉。
[0031]在附圖1中，其中的編號(hào)I一8是屬于干燥段，9、10是升溫段，11、12是燃燒段，13、14是還原段，15、16是冷卻段。其中冷卻段的底部與干燥段的中間位置(相當(dāng)于位置5、6)底部連通，升溫段的底部與干燥段的近出口位置(相當(dāng)于位置7、8)底部連通。當(dāng)窯車從干燥段進(jìn)口推入，則窯車的物料逐漸干燥，由于在干燥段中的空氣是帶有一定溫度的，具有干燥作用，并最終從干燥段的進(jìn)口處頂部開有通氣出口流出，在附圖1中顯示位置為A ;在升溫段，通過(guò)升溫段的進(jìn)口處頂部開有熱源進(jìn)口，在附圖1中顯示位置為B，通過(guò)外來(lái)熱源進(jìn)一步將物料升溫至預(yù)定溫度，然后進(jìn)入燃燒段，通過(guò)在燃燒段的溫度控制在800°C — 1200°C ;將與物料混在一起的煤粉燃燒，進(jìn)一步將物料溫度提升，當(dāng)窯車進(jìn)入到還原段時(shí)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延續(xù)，其中的物料可以充分還原；最后進(jìn)入到冷卻段，為了充分利用熱量，故將冷卻段的余熱再返還到干燥段，用于干燥新進(jìn)來(lái)的物料。其中附圖1中C位通過(guò)調(diào)節(jié)氣流，可以有效將余熱帶到干燥段。
[0032]通過(guò)本實(shí)施例的應(yīng)用，余熱充分回收用于干燥和預(yù)熱，與常規(guī)隧道窯相比具有極高的節(jié)能效果，一般可節(jié)能40%左右，物料成型后無(wú)需干燥場(chǎng)地。由于在本裝置中沒(méi)有設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)，所以能耗少，噪音低等。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能隧道還原窯，其特征在于隧道還原窯內(nèi)依次設(shè)置成干燥段、升溫段、燃燒段、還原段、冷卻段； 在干燥段的進(jìn)口處頂部開有通氣出口，升溫段的進(jìn)口處頂部開有熱源進(jìn)口，冷卻段的出口頂部開有進(jìn)氣口； 冷卻段的底部與干燥段的中間位置底部連通，升溫段的底部與干燥段的近出口位置底部連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能隧道還原窯，其特征在于干燥段的長(zhǎng)度與升溫段、燃燒段、還原段、冷卻段的總長(zhǎng)度相當(dāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能隧道還原窯，其特征在于節(jié)能隧道還原窯底部鋪設(shè)有軌道，在軌道上裝載有窯車。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能隧道還原窯，其特征在于窯車上裝載的物料中拌有煤渣、煤粉、或煤渣與煤粉的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能隧道還原窯，其特征在于燃燒段的溫度控制在800。。一1200。。。
【文檔編號(hào)】F27B9/26GK103913062SQ201410158318
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】陳啟松, 楊輝, 陳宇青, 徐斌, 陳方潔 申請(qǐng)人:松陽(yáng)縣中奇環(huán)境工程有限公司