套筒式豎窯

套筒式豎窯,兩個同心簡體構成環狀爐腔的熱工設備。主要用於冶金、化工和建材等部門煅燒石灰。

概述

兩個同心簡體構成環狀爐腔的熱工設備。主要用於冶金、化工和建材等部門煅燒石灰。該窯系聯邦德國威爾姆斯太勒公司於20世紀60年代開發的,由於具有占地面積小、熱耗低,產品質量均勻且活性高以及對石灰石與燃料有廣泛的適應性等優點,已在世界上許多國家推廣套用。該窯過去一直採用液體和氣體燃料。80年代初期由於燃料價格上漲,新開發以煤粉為燃料以及部分焦炭或無煙煤與氣體或液體燃料混燒的套筒窯,中國化工部門已建設日產150t:以電石爐煤氣為主燃料的367te特套筒窯,生產活性石灰。

工作原理

物料從豎窯頂部加入窯內,在預熱帶先以對流方式預熱,而後進入上部煅燒帶,由中間煅燒帶上升的未完全燃燒的熱煙氣在該帶完全燃燒,並將物料加熱、分解。然後,物料進入中間煅燒帶,並得到由下部煅燒帶分流出來的熱煙氣進一步加熱分解,接著,物料進入下部煅燒帶,以並流加熱方式繼續煅燒直至完全分解。燒好的物料最後下移進入冷卻帶,由於窯採用負壓操作,冷卻物料的空氣從窯的下部依靠窯內負壓吸入。冷卻後的物料經窯下部液壓傳動的出料台卸至石灰料倉。

設備組成

由兩個同心筒體、加料裝置、出料裝置、燃燒系統、鼓風系統、空氣預熱裝置、煙氣淨化裝置和液壓傳動裝置等組成。(見圖)
(1)豎窯簡體。由鋼板和型鋼焊製成兩個同心簡體,內套筒的外部與外套筒內襯分別用鹼性磚、高鋁磚及粘土磚砌築。內套筒兩層鋼板之間的夾套送入空氣進行冷卻。
(2)加料及出料裝置。加料裝置由料罐、密封閘門、旋轉加料筒和機械料位指示器組成。出料裝置由液壓推桿和出料台構成。
(3)燃燒系統。在豎窯的煅燒帶設有兩排錯開排列且等距配置的燃燒室,其數量視窯的容積而定。但每排至少設3個,兩排燃燒室將該處窯體分成兩個對流操作的煅燒帶和一個並流操作的煅燒帶,每個燃燒室出口的上方均有鹼性磚砌成的拱橋。燃燒的熱煙氣通過拱橋下方的通道進入料柱,並均勻分布在整個窯體的斷面上,燃料燃燒所需的空氣一部分來自被內套筒加熱的空氣,另一部分來自換熱器和冷卻帶冷卻石灰的空氣。
(4)鼓風系統。共採用兩台鼓風機,其中一台將空氣送入位於窯體外部換熱器的下部,空氣預熱後從換熱器上部放出並進入窯體的環形主管,再分別送至每個燃燒室的噴射器作為引射空氣,另一台鼓風機用於冷卻窯的內套筒,被加熱的熱空氣作為燃料燃燒用空氣。
(5)煙氣淨化裝置。由窯內排出的煙氣,一部分送入換熱器用作熱源,另一部分與換熱器排出的煙氣匯合後進入排煙機,經除塵器淨化後,由排煙機經煙囪排入大氣中。

操作要點

入窯石灰石塊度比應控制為2:1或3:1,最小塊度以不小於30ram為宜,煅燒溫度約為1100~1150℃,單位產品燃料消耗:燒液體燃料、高位熱量氣體燃料或煤粉時為3890~3970kJ/kg石灰,燒混合煤氣時為4300kJ/kg石灰。368套筒式豎窯示意圖l料罐;2閘門系統;3一煙囪;4環狀通道;5一上內簡體;6窯外殼;7廢氣風機;8一環管;9一燒嘴;lO一循環氣體管道;1l一噴射器;12一上排燃燒室;13一橋內導管}14一燒嘴平面;15下排燃燒室;16一耐火橋;17一循環氣體入口;18一下內筒體;19,一推桿;20一工作檯;21料斗;22振動溜槽;23內套筒冷卻空氣風機;24一同流換熱器廢氣;25一同流換熱器;26一預熱帶;27動空氣環管;28一上煅燒帶(對流);29中煅燒帶(對流);30下煅燒帶(順流);31一冷卻帶;32一去換熱器的驅動空氣;33一驅動空氣鳳機窯點火前先將石灰石裝至下內套筒頂端,用油或煤氣在下部燃燒室點火,以煤粉為燃料時,必須當燃燒室溫度達到800℃時才可開始送煤粉,並繼續向窯內添加石灰石,同時慢慢出料,直至出現燒好的石灰時,可逐漸提高出料速度,直至生產正常。

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