專利名稱：塊狀或粒狀物料的熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對礦物材料(以下簡稱物料)，與固體燃料混合后，在致密的重力移動層中進行熱處理的立窯設(shè)備，特別是一種對塊狀或粒狀物料的熱處理的裝置。
通常，物料與固體燃料混合后，裝入熱處理裝置內(nèi)，依靠其重力，依次逐層經(jīng)歷預(yù)熱、燒成、燒結(jié)及對其成品鼓風(fēng)冷卻的熱處理過程。常見的對塊狀或者粒料進行熱處理的裝置，都包括有裝料、布料、預(yù)熱、燒成和冷卻帶(見ZhangBaihon《水泥》1990年12期34-36頁，中文版)。其存在的問題是在為了提高產(chǎn)量，即為保證爐內(nèi)橫段面燒成速度更加均勻而強化鼓風(fēng)加大進風(fēng)量時，燒成帶便向裝置的上部延移，結(jié)果就會造成預(yù)熱帶的高度縮短，難以充分利用廢氣的余熱，導(dǎo)致排出的廢氣的溫度上升，耗費燃料，并增加有害氣體和粉塵的放出而污染空氣。在這種情況下，所裝入的物料必然會立即落入高溫帶，使物料內(nèi)的水分急劇蒸發(fā)而造成塊狀或者粒狀物料爆裂和散裂，所形成的細粉，極容易填堵大塊物料間間隙，從而致使裝置內(nèi)物料層中空氣流動動力急劇增加，降低了鼓入的空氣與物料的流通接觸量，反而影響了裝置的生產(chǎn)能力。為了利用余熱，控制粉塵和有害氣體的排放，就不得不增裝價格昂貴的專門設(shè)備，加沉降室、旋風(fēng)除塵器或電除塵器等。
本發(fā)明的任務(wù)，是要公開一種能對投入爐內(nèi)的塊狀或者粒狀的物料減少爆裂和散裂、排放的廢氣溫度低、粉塵少、節(jié)約生產(chǎn)能耗、產(chǎn)品質(zhì)量高、可增加產(chǎn)量的新型物料熱處理裝置。
本發(fā)明提及的物料熱處理裝置同常見的立窯一樣，也是由貯料室、預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶及卸料器等部分構(gòu)成，所不同的是在預(yù)熱帶中設(shè)置了熱交換器，該熱交換器是由一組環(huán)形漏料斗以同一軸心線依級相配接固裝在支架上組成，熱交換器上端部分的第一級環(huán)形漏料斗與貯料室內(nèi)的布料器的布料槽相配接。裝到貯料室內(nèi)的塊狀或者粒狀的物料，通過貯料室底端部位上的環(huán)形漏料槽口，流到熱交換器上端部位的第一級環(huán)形漏料斗，再由第一級環(huán)形漏料斗開始，依次逐級落到下一級環(huán)形漏料斗，最后落入燒成帶，這樣就延長了物料從貯料室落到燒成帶、即通過預(yù)熱帶的過程的時間。
由于每兩個環(huán)形漏料斗之間，都留有空隙與熱交換器的內(nèi)腔空間直接敞通，所以，該熱交換器實際上就是一個可使爐內(nèi)熱氣運動多流交叉的裝置。物料在通過預(yù)熱帶時，就可反復(fù)的與爐內(nèi)上升的、預(yù)排出的熱廢氣充分接觸，于是物料便逐漸受到加熱，所含的水分也漸漸被蒸發(fā)，而出爐的廢氣溫度也就大大被降低。物料落入燒成帶時，本體所含有的水分已少到可忽略不計，溫度也已相當高，這就減少了物料的爆裂和散裂，從而避免了發(fā)生爐噴和降低粉料的形成。與此同時，由于爐內(nèi)物料間的孔隙較大，空氣運動的阻力相對降低，這樣便可強化對爐內(nèi)鼓風(fēng)，并可保證物料燒成的均勻性，大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量，增加產(chǎn)量，降低燃料的消耗。
下面，通過附圖對本發(fā)明的具體實施方案進行詳述。
附

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
塊狀或粒狀物料與固體燃料混合物在裝入貯料室(1)后，在爐內(nèi)是以重力移動而逐層被干燥、預(yù)熱、燒成、燒結(jié)、冷卻等熱處理的。物料在預(yù)熱帶(2)移動的速度和在燒成帶(3)移動速度之比值，一般是取2.0-2.9，而在冷卻帶(4)冷卻，又保證燃燒正常，通過聯(lián)結(jié)管(5)鼓入的空氣壓力，一般都不低于0.025MPa。鼓風(fēng)壓力的上限，得根據(jù)物料致密層的孔隙狀況所能形成的空氣流通條件來確定。
燒成帶(4)和環(huán)形漏斗(8)出口的橫截面之比值，最好是取2.0-6.0。由于熱交換器在爐內(nèi)的高度是有限的，若此比值小于下限，即物料通過熱交換器時間太短，或者物料下移速度過快，就難以在預(yù)熱帶(3)中與爐氣充分接觸，得到加溫和蒸發(fā)水分;而此比值大于6.0，則會在環(huán)形漏料斗(8)處出現(xiàn)懸料現(xiàn)象。
爐內(nèi)空氣運動阻力的分布情況是不均勻的，在中間部位處較大，而邊緣處較小，因此應(yīng)盡可能保持邊緣處的料層高度大于爐內(nèi)中間部位，以使爐氣流壓在爐內(nèi)截面上均勻分布。適當選取環(huán)形漏料斗(8)的平均直徑與燒成帶(4)直徑的比值，就能保證熱交換器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，又能達到使爐內(nèi)爐氣流壓均勻分布之目的，環(huán)形漏料斗(8)的平均直徑與燒成帶(4)內(nèi)徑之比最好是0.7-1.10。
為保證物料能順暢通過熱交換器的各級環(huán)形漏料斗(8)，又不致落到熱交換器的內(nèi)腔和外側(cè)，環(huán)形漏料斗(8)內(nèi)圈和外圈(10)的內(nèi)側(cè)壁面與水平面應(yīng)成60-80°的傾角，環(huán)形漏料斗(8)的橫截面是呈倒截錐形。環(huán)形漏料斗(8)的內(nèi)圈(9)和外圈(10)都是用抗高溫、耐磨擦的材質(zhì)制作，分別固定在支架上。各級環(huán)形漏料斗(8)的軸向高度與相鄰環(huán)形漏料斗(8)之間的節(jié)距之比，最好是取0.8-1.3，各級環(huán)形漏料斗之間距離太大，物料就易落到熱交換器的內(nèi)腔和外側(cè)，而距離太小，就會影響爐氣進入斗內(nèi)，使物料無法充分預(yù)熱。為迫使爐氣流入各級環(huán)形漏料斗(8)內(nèi)，在熱交換器的內(nèi)腔和外側(cè)處，都不規(guī)則地間隔橫裝著一些內(nèi)隔板(12)和外隔板(13)，內(nèi)隔板(12)還可增加整個熱交換器的剛性強度，外隔板(13)可保證熱交換器在爐內(nèi)的安裝穩(wěn)定性。熱交換器安裝位置，其軸心線與燒成帶(4)和冷卻帶(5)的軸向中線重合，并處在后者軸向中線的延線位置上。熱交換器上端部位第一級環(huán)形漏料斗(8)與貯料室的布料器的布料槽(2)相配接后，不應(yīng)發(fā)生碰刮故障。
卸料器(7)裝在整個裝置的下部，用以卸出成品。
權(quán)利要求
1.一種塊狀或粒狀物料的熱處理裝置，它由貯料室(1)、預(yù)熱帶(3)、燒成帶(4)、冷卻帶(5)及卸料器(7)等部分構(gòu)成，其特征在于在預(yù)熱帶(3)中，設(shè)置有熱交換器，熱交換器是由一組環(huán)形漏料斗(8)以同一軸心線依次相配接固裝在支架(11)上組成，熱交換器上端部位的第一級環(huán)形漏料斗(8)與貯料室(1)內(nèi)的布料器的布料槽(2)相配接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊狀或粒狀物料的熱處理裝置，其特征是燒成帶(4)與環(huán)形漏料斗(8)出口的橫截面之比取2.0-6.0，環(huán)形漏料斗(8)的平均直徑與燒成帶(4)內(nèi)徑之比取0.7-1.10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的塊狀或粒狀物料的熱處理裝置，其特征是環(huán)形漏料斗(8)的內(nèi)圈(9)和外圈的內(nèi)側(cè)壁面與水平面成60-80傾角，環(huán)形漏料斗(8)的橫截面呈倒截錐形，環(huán)形漏料斗(8)的內(nèi)圈(9)和外圈(10)分別固裝在支架(11)上，各級環(huán)形漏料斗(8)的軸向高度與相鄰環(huán)形漏料斗(8)之間的節(jié)距之比是取0.8-1.3，在熱交換器的內(nèi)腔和外側(cè)處，不規(guī)則地間隔橫裝者內(nèi)隔板(12)和外隔板(13)。
全文摘要
本發(fā)明屬對物料與固體燃料混合物在致密重力移動層進行熱處理的立窯設(shè)備，其特征是在預(yù)熱帶中設(shè)置了由一組環(huán)形漏料斗以同軸心線依級相配接固裝在支架上組成的熱交換器，其上端第一級環(huán)形漏料斗與貯料室內(nèi)布料器的布料槽相聯(lián)接。該熱交換器實質(zhì)就是個可使爐氣運動多流交叉裝置，物料在其中通過時，便可充分與爐氣接觸預(yù)熱并蒸發(fā)掉水分，避免了直接落入燒成帶造成爆裂和散裂，降低了廢氣溫度和粉塵、節(jié)省能耗、增加產(chǎn)量，產(chǎn)品質(zhì)量高。
文檔編號F27B1/00GK1071749SQ92109560
公開日1993年5月5日 申請日期1992年8月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月15日
發(fā)明者貝克保, 潘友長, 馬克西莫夫 申請人:海南攀寶建材工業(yè)有限公司