本發(fā)明涉及高溫煅燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于鈦白粉的煅燒窯。

背景技術(shù)：
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在目前的硫酸法鈦白粉工業(yè)化生產(chǎn)中，偏鈦酸的煅燒是將水合二氧化鈦轉(zhuǎn)變?yōu)殁伆追垲伭系奈ㄒ煌緩?，工業(yè)上均采用煙氣和物料直接接觸的回轉(zhuǎn)窯完成煅燒?；剞D(zhuǎn)窯屬于回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備，筒體內(nèi)有耐火磚內(nèi)襯，以低速回轉(zhuǎn)。物料與熱的煙氣為逆流換熱，物料從窯的高端（又稱為窯尾）加入，由于筒體為傾斜安裝，在回轉(zhuǎn)時(shí)，窯內(nèi)的物料在沿著圓周向翻滾的同時(shí)又沿著筒體的軸向移動(dòng)，燃燒器在筒體的低端（又稱為窯頭）噴入燃料，在專設(shè)的燃燒室和混合室內(nèi)產(chǎn)生高溫?zé)煔?，煙氣進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分，沿筒體換熱后由高端排出，物料則在翻滾與移動(dòng)的過程中得到熱量被加熱，經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)變化，成為合格的產(chǎn)品從窯頭排出。按溫度由低到高，整個(gè)煅燒過程依次包含了游離水的蒸發(fā)，結(jié)合水的脫除，吸附硫的脫除，結(jié)合硫的脫除，二氧化鈦粒子的成長、聚集、晶型穩(wěn)定與轉(zhuǎn)化等諸多的過程，其中既包括了物理變化，也包括了化學(xué)變化。

現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)煅燒窯主要存在以下問題：

（1）煅燒尾氣氣量龐大且含塵量大，煅燒窯須配備龐大的除塵、洗氣與煙塵回收等設(shè)施來處理煅燒尾氣，不僅投資巨大且運(yùn)行成本高。

（2）固體物料在煅燒過程中產(chǎn)生的水蒸汽、三氧化硫等進(jìn)入煙氣并隨尾氣排出，為避免出現(xiàn)露點(diǎn)腐蝕，需要保證較高的排氣溫度，加之尾氣含塵量大，使得尾氣余熱利用難度大，余熱利用率很低。

（3）一方面煙氣熱利用率極低，大量熱量從尾氣排出被浪費(fèi)掉；另一方面煅燒溫度不均勻，影響鈦白粉煅燒質(zhì)量。

（4）燃料消耗過大，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種能夠節(jié)省燃料50%以上且煅燒品質(zhì)好的用于鈦白粉的煅燒窯。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于鈦白粉的煅燒窯，包括依次連接燃燒部、筒體與尾氣部，其中所述燃燒部包括燃燒器與燃燒混合室，其特征在于：在所述筒體內(nèi)部沿所述筒體的軸向設(shè)置有與所述燃燒部和所述尾氣部相通的煙氣管道。采用上述方式設(shè)置的煅燒窯，能夠提高燃燒煙氣的熱效率，能夠節(jié)省燃料50%以上，而且還提高了鈦白粉的煅燒品質(zhì)。另外，采用上述方式的煅燒窯，還能夠避免尾氣帶料，尾氣粉塵污染，有效地降低了物料的損失。

為了進(jìn)一步提高換熱效率，所述煙氣管道至少為兩根。

為了方便落料，所述筒體的與所述尾氣部連接的一端高于與所述燃燒部連接的一端。

為了提高煅燒品質(zhì)，在所述筒體外壁上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)裝置和磚窯托輥。

為了進(jìn)一步方便物料的流動(dòng)，在所述筒體的與所述尾氣部連接的一端設(shè)置有進(jìn)料器，在所述筒體與所述燃燒部連接的一端設(shè)置有出料器。

為了進(jìn)一步提高煅燒品質(zhì)與煅燒后產(chǎn)品的性能，在所述筒體的與所述尾氣部連接的一端設(shè)置有與所述筒體內(nèi)腔相通的排氣裝置。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)窯氣預(yù)熱的高效利用，在所述筒體中部和與所述燃燒部連接的一端還設(shè)置有與所述筒體內(nèi)腔相通的排氣裝置。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)余熱的分類利用、提高熱利用率，在所述筒體內(nèi)煅燒溫度為<400℃的A段、400-650℃的B段及650-1150℃的C段均設(shè)置有排氣裝置。

為了進(jìn)一步提高換熱效率，所述筒體具有三層，由外到內(nèi)分別為外殼體層、隔熱層與內(nèi)殼體層。采用上述方式設(shè)置，能夠避免熱量的流失。

為了進(jìn)一步使得物料煅燒均勻，提高煅燒品質(zhì)，在所述筒體的內(nèi)壁上設(shè)置有炒料板。

采用本發(fā)明的用于鈦白粉的煅燒窯，能夠帶來的有益效果有：

1.煙氣不與物料直接接觸，通過熱傳導(dǎo)與輻射傳熱加熱煅燒料，煙氣尾氣無塵、不含三氧化硫，無需建設(shè)龐大的尾氣除塵裝置，同時(shí)使尾氣余熱能夠方便、高效的回收。

2.在煅燒不同溫度階段分別產(chǎn)生含水蒸氣的窯氣，含三氧化硫的窯氣從各自獨(dú)立的管道引出，可實(shí)現(xiàn)窯氣余熱的分級(jí)高效利用。

3.本煅燒窯節(jié)能效益顯著，可降低燃料用量50％以上。

4.由于煙氣與煅燒料不直接接觸，燃料的選擇更加廣泛。

5.煅燒料不再有煙氣帶料的問題，可有效降低物料損失；同時(shí)煅燒料在炒料板的炒動(dòng)、混合下實(shí)現(xiàn)均勻受熱，使煅燒品質(zhì)得到顯著提高。

附圖說明：

圖1為實(shí)施例中的煅燒窯結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1的放大視圖A。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施方式，任何在本實(shí)施例基本精神上的改進(jìn)或代替，仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：如圖1所示，一種用于鈦白粉的煅燒窯，包括依次連接的燃燒部1、筒體2與尾氣部3，其中，所述燃燒部1包括燃燒器13與燃燒混合室12，在所述筒體2內(nèi)部沿物料流動(dòng)方向設(shè)置有與所述燃燒部1和所述尾氣3部相通的煙氣管道4。其中，所述物料沿所述筒體2的軸向流動(dòng)，所述煙氣管道4沿所述筒體2的軸向設(shè)置。

采用本實(shí)施例的煅燒窯，能夠提高燃燒煙氣的熱效率，能夠節(jié)省燃料50%，而且還提高了鈦白粉的煅燒品質(zhì)。另外，采用本實(shí)施例的煅燒窯，還能夠避免尾氣帶料，尾氣粉塵污染，有效地降低了物料的損失。

實(shí)施例2：如圖1所示，一種用于鈦白粉的煅燒窯，包括依次連接的燃燒部1、筒體2與尾氣部3，其中，所述燃燒部1包括燃燒器13與燃燒混合室12，在所述筒體2內(nèi)部沿物料流動(dòng)方向設(shè)置有與所述燃燒部1和所述尾氣3部相通的煙氣管道4。

其中，所述物料沿所述筒體2的軸向流動(dòng)，所述煙氣管道4沿所述筒體2的軸向設(shè)置。而且，所述煙氣管道4至少為兩根，具體數(shù)量根據(jù)筒體的尺寸及物料來確定，所述煙氣管道4盡量設(shè)置在所述筒體2的中部。在所述筒體2的兩端設(shè)置有管板11，所述煙氣管道4安裝在所述管板11上，并且在所述管板11上設(shè)置有與所述煙氣管道4連通的孔，能夠使得燃燒部1的煙氣能夠通入所述煙氣管道4，并且使得煙氣從煙氣管道4內(nèi)流向尾氣部3。

在使用的過程中，將生產(chǎn)鈦白粉的物料放入筒體2的一端，一般是從設(shè)有尾氣部的一端放入，使得所述物料沿所述筒體的軸向流動(dòng)，然后燃燒部1內(nèi)的帶有大量熱量的煙氣流入所述煙氣管道4，使得煙氣與物料進(jìn)行逆流換熱，物料在流動(dòng)的過程中受熱后發(fā)生一系列物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，最終生產(chǎn)鈦白粉并從筒體的靠近燃燒部的一端排出。而煙氣則從所述尾氣部排出。

采用本實(shí)施例的用于鈦白粉的煅燒窯，將物料與煙氣進(jìn)行非接觸式的間接換熱，通過熱傳導(dǎo)與輻射傳熱加熱煅燒料，煙氣尾氣無塵、不含三氧化硫，無需建設(shè)龐大的尾氣除塵裝置，同時(shí)使尾氣余熱能夠方便、高效的回收。

而且還可降低燃料用量53％，節(jié)能效果顯著。另外，煅燒料不再有煙氣帶料的問題，可有效降低物料損失。使煅燒品質(zhì)得到顯著提高。

另外，由于煙氣與煅燒料不直接接觸，燃料的選擇更加廣泛。

實(shí)施例3：如圖1所示，一種用于鈦白粉的煅燒窯，包括依次連接的燃燒部1、筒體2與尾氣部3，其中，所述燃燒部1包括燃燒器13與燃燒混合室12，在所述筒體2內(nèi)部沿物料流動(dòng)方向設(shè)置有與所述燃燒部1和所述尾氣3部相通的煙氣管道4。

其中，所述物料沿所述筒體2的軸向流動(dòng)，所述煙氣管道4沿所述筒體2的軸向設(shè)置。而且，所述煙氣管道4至少為兩根，具體數(shù)量根據(jù)筒體的尺寸及物料來確定，所述煙氣管道4盡量設(shè)置在所述筒2體的中部。在所述筒體2的兩端設(shè)置有管板11，所述煙氣管道4安裝在所述管板11上，并且在所述管板11上設(shè)置有與所述煙氣管道4連通的孔，能夠使得燃燒部1的煙氣能夠通入所述煙氣管道4，并且使得煙氣從煙氣管道4內(nèi)流向尾氣部3。

另外，所述筒體2的與所述尾氣部3連接的一端高于與所述燃燒部1連接的一端。在所述筒體2外壁上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述筒體2轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)裝置5和磚窯托輥6。在所述筒體2的與所述尾氣部3連接的一端設(shè)置有進(jìn)料器7，在所述筒體2與所述燃燒部1連接的一端設(shè)置有出料器8。

在使用的過程中，將生產(chǎn)鈦白粉的物料從所述進(jìn)料器7放入筒體2內(nèi)，物料在重力的作用下沿筒體2的下端流動(dòng)，所述筒體2通過外部設(shè)置的磚窯傳動(dòng)裝置5與磚窯托輥6進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)筒體2內(nèi)的物料轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，燃燒室1內(nèi)的帶有大量熱量的煙氣流入所述煙氣管道4，使得煙氣與物料進(jìn)行逆流換熱，物料在流動(dòng)的過程中受熱后發(fā)生一系列物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，最終生產(chǎn)鈦白粉并從出料器排出。而煙氣則從所述尾氣部3排出。

在本實(shí)施例中，所述燃燒部1包括與所述筒體2相連的燃燒混合室21和與所述燃燒混合室12相連的燃燒器13，燃料與空氣在燃燒器13內(nèi)混合燃燒產(chǎn)生高溫火焰，并產(chǎn)生950-1150℃的高溫?zé)煔猓龈邷責(zé)煔膺M(jìn)入燃燒混合室12并與燃燒混合室12內(nèi)的煙氣混合，然后進(jìn)入到所述煙氣管道4，并在煙氣管道4內(nèi)流動(dòng)，與物料進(jìn)行逆流換熱，換熱后從所述尾氣部3的低溫?zé)熓遗懦觯M(jìn)入低溫?zé)熓业臒煔鉁囟葹?00-450℃。所述物料在加入時(shí)溫度為40-45℃，并在筒體2內(nèi)不斷被加熱，并依次發(fā)生游離水的蒸發(fā)，結(jié)合水的脫除，吸附硫的脫除，結(jié)合硫的脫除，二氧化鈦粒子的成長、聚集、晶型穩(wěn)定與轉(zhuǎn)化等物料或化學(xué)過程，最終生成的鈦白粉從排料器排出，排出溫度為900-950℃。

另外，對(duì)從所述低溫?zé)熓?排出的煙氣進(jìn)行收集，將其引入空氣預(yù)熱器與空氣進(jìn)行熱交換，使得煙氣溫度進(jìn)一步降低至80-120℃后通過煙囪排放，預(yù)熱后的空氣分別進(jìn)入燃燒器13的空氣進(jìn)口與燃燒混合室12的空氣進(jìn)口。

采用本實(shí)施例的用于鈦白粉的煅燒窯，將物料與煙氣進(jìn)行非接觸式的間接換熱，通過熱傳導(dǎo)與輻射傳熱加熱煅燒料，煙氣尾氣無塵、不含三氧化硫，無需建設(shè)龐大的尾氣除塵裝置，同時(shí)使尾氣余熱能夠方便、高效的回收。

而且還可降低燃料用量58％，節(jié)能效果顯著。另外，煅燒料不再有煙氣帶料的問題，可有效降低物料損失。使煅燒品質(zhì)得到顯著提高。

另外，由于煙氣與煅燒料不直接接觸，燃料的選擇更加廣泛。

實(shí)施例4：如圖1和圖2所示，一種用于鈦白粉的煅燒窯，包括依次連接的燃燒部1、筒體2與尾氣部3，其中，所述燃燒部1包括燃燒器13與燃燒混合室12，在所述筒體2內(nèi)部沿物料流動(dòng)方向設(shè)置有與所述燃燒部1和所述尾氣3部相通的煙氣管道4。

其中，所述物料沿所述筒體2的軸向流動(dòng)，所述煙氣管道4沿所述筒體2的軸向設(shè)置。而且，所述煙氣管道4至少為兩根，具體數(shù)量根據(jù)筒體2的尺寸及物料來確定，所述煙氣管道4盡量設(shè)置在所述筒體2的中部。在所述筒體2的兩端設(shè)置有管板11，所述煙氣管道4安裝在所述管板11上，并且在所述管板11上設(shè)置有與所述煙氣管道4連通的孔，能夠使得燃燒部1的煙氣能夠通入所述煙氣管道4，并且使得煙氣從煙氣管道4內(nèi)流向尾氣部3。

另外，所述筒體2的與所述尾氣部3連接的一端高于與所述燃燒部1連接的一端。在所述筒體2外壁上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述筒體2轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)裝置5和磚窯托輥6。在所述筒體2的與所述尾氣部3連接的一端設(shè)置有進(jìn)料器7，在所述筒體2與所述燃燒部1連接的一端設(shè)置有出料器8。

本實(shí)施例中在所述筒體2外壁還設(shè)置有與筒體內(nèi)腔相通的排氣裝置9，所述排氣裝置9優(yōu)先設(shè)置在所述筒體2的與所述尾氣部3連接的一端。作為另一種實(shí)施方式，還可在所述筒體2中部和與所述燃燒部1連接的一端設(shè)置排氣裝置9。在本實(shí)施例中，共設(shè)置有三個(gè)排氣裝置9，分別設(shè)置在筒體2工作時(shí)筒體2內(nèi)溫度為400℃以下的A段、溫度為450-620℃時(shí)的B段和溫度在650-1150℃的C段。

另外，本實(shí)施例中筒體2壁由外到內(nèi)分別為外殼體層21、隔熱層22與內(nèi)殼體層23。其中所述隔熱層22采用的隔熱材料為陶瓷纖維。

作為另一種實(shí)施方式，在本實(shí)施例中的筒體2的內(nèi)壁上設(shè)置有炒料板10。

在使用的過程中，將生產(chǎn)鈦白粉的物料從所述進(jìn)料器7放入筒體2內(nèi)，物料在重力的作用下向筒體2的下端流動(dòng)，所述筒體2通過外部設(shè)置的磚窯傳動(dòng)裝置5與磚窯托輥6進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)筒體2內(nèi)的物料轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)被筒體內(nèi)壁設(shè)置的炒料板10炒動(dòng)與混合。同時(shí)，燃燒部1內(nèi)的帶有大量熱量的煙氣流入所述煙氣管道，使得煙氣與物料進(jìn)行逆流換熱，物料在流動(dòng)的過程中受熱后發(fā)生一系列物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，最終生產(chǎn)鈦白粉并從出料器排出。而煙氣則從所述尾氣部排出。

在本實(shí)施例中，所述燃燒部1包括與所述筒體2相連的燃燒混合室12和與所述燃燒混合室12相連的燃燒器13，燃料與空氣在燃燒器13內(nèi)混合燃燒產(chǎn)生高溫火焰，并產(chǎn)生950-1150℃的高溫?zé)煔?，所述高溫?zé)煔膺M(jìn)入燃燒混合室12并與燃燒混合室12內(nèi)的煙氣混合，然后進(jìn)入到所述煙氣管道4，并在煙氣管道4內(nèi)流動(dòng)，與物料進(jìn)行逆流換熱。在換熱的過程中，從所述A段的排氣裝置9中排出了物料第一階段游離水的蒸發(fā)、結(jié)合水的脫除的過程中產(chǎn)生的窯氣，并對(duì)窯氣進(jìn)行收集引入工藝換熱器進(jìn)行余熱回收利用。從所述B段的排氣裝置9中排出了物料第二階段吸附硫的脫除、結(jié)合硫的脫除所產(chǎn)生的含三氧化硫的窯氣，對(duì)窯氣進(jìn)行收集并引入鈦白粉水解工序進(jìn)行利用。從所述C段的排氣裝置9中排出了物料在第三階段二氧化鈦粒子的成長、聚集、晶型穩(wěn)定過程中產(chǎn)生的窯氣，對(duì)窯氣進(jìn)行收集并引入工藝換熱器進(jìn)行余熱回收利用。而煙氣管道4內(nèi)的高溫?zé)煔饨?jīng)過換熱后從所述尾氣部3的低溫?zé)熓遗懦觯M(jìn)入低溫?zé)熓业臒煔鉁囟葹?00-450℃，將其引入空氣預(yù)熱器與空氣進(jìn)行熱交換，使得煙氣溫度進(jìn)一步降低至80-120℃后通過煙囪排放，預(yù)熱后的空氣分別進(jìn)入燃燒器13的空氣進(jìn)口與燃燒混合室12的空氣進(jìn)口。另外，所述物料在加入時(shí)溫度為40-45℃，并在筒體2內(nèi)不斷被加熱，最終生成的鈦白粉從排料器排出，排出溫度為900-950℃。

采用本實(shí)施例的用于鈦白粉的煅燒窯，將物料與煙氣進(jìn)行非接觸式的間接換熱，通過熱傳導(dǎo)與輻射傳熱加熱煅燒料，煙氣尾氣無塵、不含三氧化硫，無需建設(shè)龐大的尾氣除塵裝置，同時(shí)使尾氣余熱能夠方便、高效的回收。

而且還可降低燃料用量65％，節(jié)能效果顯著。另外，煅燒料不再有煙氣帶料的問題，可有效降低物料損失。使煅燒品質(zhì)得到顯著提高。

另外，由于煙氣與煅燒料不直接接觸，燃料的選擇更加廣泛。

并且，在煅燒不同溫度階段分別產(chǎn)生含水蒸氣的窯氣，含三氧化硫的窯氣從各自獨(dú)立的管道引出，可實(shí)現(xiàn)窯氣余熱的分級(jí)高效利用。