專利名稱：石灰窯的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石灰窯，尤其是涉及平行流再生窯及相關的構造方法，進一步具體地
涉及相對于生產(chǎn)氣體通風區(qū)域的上部軸和下部軸之間的邊界拐角的構造。
背景技術：
再生窯主要由兩個在其內(nèi)進行燃燒的上部軸和兩個在其內(nèi)對產(chǎn)品進行冷卻的下 部軸構成。在再生窯中，燃燒連續(xù)地在兩個上部軸內(nèi)交替進行。 石灰石被裝載進入各個軸中，并且沿著其內(nèi)發(fā)生熱傳遞的預熱/再生區(qū)下降，并 且到達煅燒區(qū)。它從那里到達冷卻區(qū)。 空氣被送入各個軸的底部以冷卻石灰。用于燃燒狀態(tài)下的軸的冷卻空氣與燃燒氣
體和由煅燒形成的二氧化碳一起流過位于這兩個并排的軸之間的圓形互連通道，從而從一
個軸流至另一個軸，其中所述通道的區(qū)段由燃燒軸的最后拐角形成。在該軸中，來自燃燒中
的軸的氣體和被送入軸的底部中的冷卻空氣混合，并且升起以因此加熱冷卻區(qū)中的礦物。 平行軸再生窯例如從EP 1602889中是已知的，其包括稱作圓形冠頂?shù)目臻g以便
燃燒氣體能夠從一個軸流至另一個。 該空間由上部軸的進入到下部軸中的延伸部分限定。 特別地，上部軸的下端的外表面和下部軸的上端的內(nèi)表面限定該空間。 該彎曲的延伸部分具有相互鎖合在一起的成型耐火元件。在窯操作期間，它們在
加熱期間膨脹，在冷卻期間收縮。由于這些反應非均勻地發(fā)生，因此形成張力，該張力導致
一些元件破裂或形成裂縫。 此外，上部軸的進入到下部軸中的延伸部分對應于懸掛的內(nèi)圓柱體，從而導致與 其支撐有關的特殊結(jié)構上的復雜化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不再具有現(xiàn)有技術的缺陷的平行流再生窯。
另一 目的是簡化這種類型的窯的構造。 又一 目的是使上部軸的最后的環(huán)的最外部組成拐角更耐用和耐高溫，并且更能耐 受進入材料的機械(磨損)作用。 根據(jù)本發(fā)明，通過一種平行流再生窯來實現(xiàn)這些目的和其他目的，所述平行流再 生窯包括第一和第二上部軸；第一和第二下部軸；所述上部軸分別連接到所述下部軸上； 所述上部軸各自具有下部環(huán)，所述下部軸各自具有上部環(huán)；其特征在于所述下部環(huán)和所 述上部環(huán)通過基本水平的結(jié)構連接在一起，由燃燒產(chǎn)生的氣體通過圓形冠頂從所述第一軸 流至所述第二軸，其中，所述圓形冠頂形成在一區(qū)域中，并且由所引入的材料的休止角限 定，其中，在所述區(qū)域內(nèi)，所述下部環(huán)連接所述上部環(huán)。 還通過一種用于構造平行流再生窯的方法來實現(xiàn)這些目的，其中所述再生窯包括 第一和第二上部軸以及第一和第二下部軸，所述方法包括以下步驟在不將所述第一軸延
3伸入所述第二軸中的情況下使所述第一軸和所述第二軸連接，以及形成圓形冠頂，在所述 圓形冠頂中由燃燒產(chǎn)生的氣體從所述第一軸流至所述第二軸，并且所述圓形冠頂由一區(qū)域 限定，并且由所引入的材料的休止角限定，其中，在所述區(qū)域內(nèi)，所述下部環(huán)連接所述上部 環(huán)。 本發(fā)明的其他特征限定在從屬權利要求中。 根據(jù)本發(fā)明，位于并排的軸之間的氣體傳送通道由軸的直徑之間的差以及由材料 崩塌角產(chǎn)生的自然斜面形成，從而消除了對下部軸內(nèi)的突起的需要，同時消除了相關的問題。 優(yōu)選地，與現(xiàn)有技術的窯相比，軸的直徑之間的差比較大。 為了隔絕殼體，安裝已成形的磚塊，從而取消了特殊固定件，并且提供了簡單的引 導軌道以在其上放置設有合適環(huán)的磚塊。 作為本發(fā)明的結(jié)果，安裝和干燥程序都得到了簡化。 內(nèi)部加強件被取消了，而這是現(xiàn)有技術中必需的特殊裝備，其在任何情況下都必 須在窯啟動之前被拆除，并且不被再使用。 由于這種耐火磚聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，窯的維護操作也變得容易。


本發(fā)明的特性和優(yōu)點將從下面對其一個實施例的詳細描述中變得顯而易見，其中
所述實施例作為非限制性實例在附圖中示出，在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的平行流再生窯的示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的平行流再生窯的頂部剖面示意圖； 圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的平行流再生窯的細節(jié)； 圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的上部軸和下部軸之間的連接區(qū)； 圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的平行流再生窯的拐角的細節(jié)。
具體實施例方式
參見附圖，根據(jù)本發(fā)明的平行流再生窯包括第一上部軸IO，該第一上部軸10連接 到相應的第一下部軸ll上。 在這兩個軸的側(cè)面且與該兩個軸相連地，窯包括第二上部軸12，該第二上部軸12 連接到相應的第二下部軸13上。 由燃燒產(chǎn)生的氣體通過圓形冠頂14從第一軸流至第二軸，所述冠頂14形成在一 區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)，上部軸10和12連接下部軸11和13。 從圖中可以看到，上部軸10和12沒有進入到下部軸11和13中的延伸部分。
上部軸10和12各自具有設置在它們的下端處的環(huán)15，下部軸11和13各自具有 設置在它們的上端處的環(huán)16。該下部環(huán)15和上部環(huán)16由包括耐火材料的水平結(jié)構18 (頂 篷)基本上水平地連接在一起。 下部環(huán)15對應于上部軸10、 12的下端，其中，后者不在上部環(huán)16的下面延伸。環(huán) 15和16僅僅通過水平結(jié)構18連接在一起。 圓形冠頂14由材料的休止角(在圖中用線17示出)形成。當材料下降到下部軸中時，假設下部軸11和13具有比上部軸10和12大的尺寸，它停下來且其水平面升高形成 圓錐形堆，直至其到達引入材料的休止角(由線17限定)，在此處，燃燒產(chǎn)生的氣體經(jīng)由所 形成的圓形冠頂14從該表面流至第二軸。 因此，圓形冠頂14在上部由結(jié)構18(頂篷)界定，在側(cè)面以及在外部由環(huán)16界定， 在內(nèi)部由線17界定。形成具有三角形橫截面的冠頂14，這可從圖1中看到。
為形成能夠傳送所生成的氣體的圓形冠頂，需要具有合適尺寸的區(qū)域。就現(xiàn)有技 術而言，該區(qū)域由上部軸的進入到下部軸中的延伸部分確定。在本實施例中，由于沒有延伸 部分，因此優(yōu)選提供其尺寸比現(xiàn)有技術大的下部軸。 特別地，對于具有在8-9米之間的下部軸直徑的窯來說，上部軸10和12的內(nèi)表面 與下部軸11和13的內(nèi)表面之間的距離例如等于約2. 15米。 換句話說，下部軸的直徑比上部軸的直徑大50%，更優(yōu)選地大大約100%或更大。
根據(jù)本發(fā)明的變型，可以通過在其下部提供切除部19來使結(jié)構18由較小的厚度 形成。通過這種方式可進一步增加生產(chǎn)氣體的通風區(qū)域。 在窯操作期間，由于燃燒氣體的影響，設于軸10和12的下端處的環(huán)15的拐角向 外膨脹，從而產(chǎn)生壓力。該壓力的一部分被設置用于環(huán)的組成區(qū)段的接縫吸收，一部分由為 此目的設計的拐角結(jié)構來反抗。相反地，在窯冷卻期間，會因為收縮而形成間隙，并且如果 未得到清理，則這些間隙充滿灰塵使得在再次對窯進行加熱時，它們阻止正確的熱膨脹，導 致阻礙環(huán)的拐角結(jié)構上的和耐火元件自身上的壓力增大。 在多次重復的加熱和冷卻過程之后，受阻礙的膨脹會導致耐火元件破裂，因此需 要立即更換這些部件。 為了限制和防止上述問題，已經(jīng)研究了一種解決方案，即以多個區(qū)段20形成環(huán) 15。終端環(huán)15的各區(qū)段20由連接在一起的耐火元件21和22的塊構成，從而膨脹/收縮 接縫受限制于耐火環(huán)的組成區(qū)段20的數(shù)量。在一個實施例中，環(huán)15被制成6個區(qū)段20。 區(qū)段20的數(shù)量可以根據(jù)環(huán)15的直徑而變化。 窯的上部軸10和12的端部環(huán)15由不同的區(qū)段20制成，每個區(qū)段依次由畸形塊
(楔塊)22(基于矩形或方形的截棱錐形式)和直塊21(平行六面體形狀)構成。 在各組成磚塊的側(cè)面上，塊21和22設有凸型和凹型引導突舌59， 二者用于促進裝
配和抵制會對絕緣耐火襯里造成破壞的壁后面的廢氣的滲透。 塊21和22的這種特殊形狀意味著為組裝整個環(huán)或其一部分，不必如通行作法中 那樣在金屬襯背結(jié)構中形成后部開口，而是可以直接從內(nèi)部安裝它們，此外，整個環(huán)或其一 部分可以在不必影響金屬拐角結(jié)構的整體性的情況下拆卸或重裝，從而確保了它的壽命。 用于形成6個區(qū)段20中的每一個的塊21和22通過砂漿固定在一起，其中，所述砂漿能夠 穩(wěn)定地將相鄰磚塊"用水泥粘合"在一起，并將各區(qū)段形成為單個的塊，而不在它們之間形 成任何膨脹接縫。所用砂槳例如是由Refratechnik公司銷售的稱作KXXR或AGXR砂槳的 類型。如現(xiàn)有技術中那樣的具有預定長度且填充砂漿的膨脹接縫只存在于不同的區(qū)段20 之間，因此它們是唯一的膨脹點。 為了形成環(huán)15的拐角，優(yōu)選使用4個塊，這4個塊設置在垂直平面中且實際上疊
置。然而，所用數(shù)量可以從一個到多于一個，同時始終要保持相同的支撐結(jié)構。 環(huán)15的拐角包括稱作拐角結(jié)構的金屬(鋼)結(jié)構，該金屬(鋼)結(jié)構具有兩種目的，即承受且同時抵制耐火環(huán)的熱膨脹。 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，拐角結(jié)構在其橫截面上被分成不同的腔室，從而使得
受控的空氣或氣流沿著具有可變區(qū)段和長度的路徑橫過這些腔室。 拐角結(jié)構包括固定在位于軸的外部的金屬結(jié)構上的第一水平金屬結(jié)構30。 位于第一水平金屬結(jié)構下方的第二水平金屬元件31通過垂直的第三金屬元件32
與第一元件30相連接。 傾斜約45°的金屬角元件33將水平元件30和31的左端連接在一起。該元件33 支撐設置于其上方的耐火塊。 設有第四垂直金屬元件34，其固定在第二水平元件31下方且與垂直的第三元件 32平行，該第四垂直金屬元件34通過一系列水平金屬擋板35與第三垂直元件32間隔開， 并且在其下端處被最后的水平金屬擋板36封閉。這些擋板形成位于元件32和34之間的 連通腔室。 在第四垂直元件34和第二水平元件31之間存在有彎曲的金屬元件40，該金屬元 件40的在上述兩個元件之間的內(nèi)部空間被擋板41分割，該擋板41優(yōu)選呈90°分開設置， 并形成彼此相通且與由擋板35形成的腔室相通的腔室。 第一元件30包括兩個孔，輸入導管42和輸出導管43與所述兩個孔連接，以使得 氣體能夠在形成于金屬拐角結(jié)構內(nèi)的不同腔室之間傳送。 在元件31和34的外端附近，兩個金屬擋塊45和46設在彎曲元件40的外部。具 有自由端48的彎曲金屬引導件47固定在這些擋塊上。引導件47在垂直平面內(nèi)延伸，自由 端48位于其上端處。特別地，引導件47為H形條桿的形式，該H形條桿設置成它的兩個平 行臂位于水平位置上，它的中心桿位于水平位置上。 引導件47在一端固定在(上部)金屬擋塊45和水平元件31之間，它的另一端固 定在(下部)金屬擋塊46和垂直元件34之間。引導件47的H形條桿在形成靠近擋塊45 的端部48的那部分中在預定的最小長度上缺少H的兩個臂中的一個(朝向窯內(nèi)部的)，從 而在自由端48和擋塊45之間留下空間。 在圖4中沿側(cè)向看去，塊50-53具有使得能夠形成環(huán)15的拐角的形狀(基于方形 或矩形的截棱錐，并且可能彼此不同)。它們各自在它們的上端附近包括只部分穿入到塊中 (特別地，穿入隨后用水泥粘合在一起的各對并排的塊的內(nèi)部)的支撐件55， 一件C形條桿 56在這些塊的外部連接到該支撐件55上，并且使C形的口朝向上以充當聯(lián)結(jié)元件，以便能 夠被聯(lián)結(jié)到H形引導件47上。 塊50-52可以通過其他技術方案連接到引導件47上，例如可以使用進入塊中的其 上固定有環(huán)的金屬銷。 由C形條桿56形成的聯(lián)結(jié)元件可以在彎曲引導件47上從它的缺失H的一部分的 自由端48滑動，然后向下滑動，同時聯(lián)結(jié)到引導件47上。塊50-52被一個接一個地插入， 并因此保持固定。 設在元件31附近的塊53不包括其他塊的聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，其作為普通楔塊被固定，并且 初始通過側(cè)向引導突舌59被保持在合適位置上。 設在塊53的另一端處的塊50靠近垂直金屬元件34，但在它們之間設置有膨脹接 縫58。
事先用成型的耐火磚形成塊50-53。這些成型磚形成有由制造商保證的確定特性。
例如，可以使用由Refratechnik公司或由這種區(qū)段的最知名的公司制造的磚塊。 通過采用成型磚的這種優(yōu)選方案，可以在無需費錢且精密的混凝土堆的預干燥的
情況下完成窯的預熱和啟動，其中公知所述預干燥需要得到良好控制的較長時間和梯度。 根據(jù)拐角結(jié)構的另一實施例，可以將由供應公司燒制的預成型的耐火混凝土塊固
定在上述金屬結(jié)構上，而不是將耐火磚固定在該金屬結(jié)構上。 這些預成型塊上制備有耐火的固定件，所述固定件已經(jīng)結(jié)合在每一件中，從而使
得一旦安裝且被連接到窯殼的金屬結(jié)構上的引導件保持，則所述件得到支撐。 根據(jù)拐角結(jié)構的又一實施例，可以將由供應商燒制的預成型的耐火混凝土塊固定
在上述金屬結(jié)構上，而不是將耐火磚固定在該金屬結(jié)構上。 這些預成型塊上制備有耐火的固定件，所述固定件已經(jīng)結(jié)合在每一件中，從而使
得一旦安裝且被連接到窯殼的金屬結(jié)構上的引導件保持，則所述件得到支撐。 根據(jù)拐角結(jié)構的又一實施例，混凝土塊被固定在上述金屬結(jié)構上。 這些是現(xiàn)場澆注的，包括先前焊接到金屬結(jié)構(彎曲金屬元件40)上的固定件，因
此，不需要彎曲金屬引導件47。 耐火的拐角的環(huán)使用已描述過的拐角結(jié)構。 該環(huán)被制成數(shù)個區(qū)段，從而檢查在澆注相鄰區(qū)段之前已正確設置混凝土。 為了它的制備，每個環(huán)的區(qū)段都需要事先準備好的形式，澆注固定件現(xiàn)場焊接到
拐角結(jié)構上。這些固定件具有各種形狀和長度。 當各個單獨部分已被安裝時，它由金屬結(jié)構來支撐。 在這種情況下，必須由檢查混凝土的正確制備的有資質(zhì)的人員來執(zhí)行安裝以確保 獲得良好的最終結(jié)果。此外，原材料的物理_化學特性是軸的拐角的正確成功的重要前提。
所用材料和尺寸可以根據(jù)要求和現(xiàn)有技術狀態(tài)來任意選擇?？梢匀菀椎貙σ赃@種 方式設想的平行流再生窯進行多種變型和改變，同時完全落入本發(fā)明概念的范圍；此外，所 有的部件都可以用技術上等效的元件來代替。
權利要求
一種石灰窯，其包括第一和第二上部軸；第一和第二下部軸；所述上部軸分別連接到所述下部軸上；所述上部軸各具有下部環(huán)，所述下部軸各具有上部環(huán)；其特征在于所述下部環(huán)和所述上部環(huán)通過基本上水平的結(jié)構連接在一起，由燃燒產(chǎn)生的氣體通過圓形冠頂從所述第一軸流至所述第二軸，其中，所述圓形冠頂形成在一區(qū)域內(nèi)，并且由所引入的材料的休止角限定，其中在所述區(qū)域中，所述下部環(huán)連接所述上部環(huán)。
2. 如權利要求1所述的窯，其特征在于 所述上部軸不延伸進入所述下部軸的內(nèi)部。
3. 如權利要求1所述的窯，其特征在于 下部軸的直徑比上部軸的直徑大50%。
4. 如權利要求1所述的窯，其特征在于 所述窯是平行流再生窯。
5. 如權利要求1所述的窯，其特征在于所述下部環(huán)，所述下部環(huán)的位于所述上部軸的 內(nèi)部的部分由多個耐火磚區(qū)段制成。
6. 如權利要求5所述的窯，其特征在于所述多個區(qū)段中的每一個都包括多個水平對準的耐火磚，所述耐火磚交替地包括基于 方形或矩形的截棱錐形元件和平行六面體形元件。
7. 如權利要求6所述的窯，其特征在于包括多個垂直對準的耐火元件，所述多個耐火 磚中的每一個在其端部附近包括聯(lián)結(jié)元件，所述窯包括金屬結(jié)構，所述金屬結(jié)構包括設在 垂直平面中的引導件，以與所述聯(lián)結(jié)元件相協(xié)作。
8. 如權利要求7所述的窯，其特征在于所述弓I導件包括H形條桿，所述聯(lián)結(jié)元件包括C形條桿，所述C形條桿連接到部分穿入 到所述多個耐火磚中的支撐件上。
9. 如權利要求6所述的窯，其特征在于形成區(qū)段的一部分的所述多個水平對準的耐火磚用水泥粘合在一起。
10. 如權利要求7所述的窯，其特征在于所述金屬結(jié)構包括多個連接到用于所述氣體的輸入和輸出導管上的連通腔室。
11. 一種用于構造平行流再生窯的方法，所述再生窯包括第一和第二上部軸以及第一和第二下部軸，所述方法包括以下步驟在不將所述第一軸延伸進入所述第二軸中的情況下使所述第一軸和所述第二軸連接；以及形成圓形冠頂，在所述圓形冠頂中由燃燒產(chǎn)生的氣體從所述第一軸流至所述第二軸， 并且所述圓形冠頂由一區(qū)域以及由引入材料的休止角限定，其中在所述區(qū)域中，所述下部 環(huán)連接所述上部環(huán)。
全文摘要
一種平行流再生窯，其包括第一和第二上部軸；第一和第二下部軸；所述上部軸分別連接到所述下部軸上；所述上部軸各具有下部環(huán)，所述下部軸各具有上部環(huán)；其特征在于所述下部環(huán)和所述上部環(huán)通過基本上水平的結(jié)構連接在一起，由燃燒產(chǎn)生的氣體通過圓形冠頂從所述第一軸流至所述第二軸，其中所述圓形冠頂形成在一區(qū)域內(nèi)，并且由所引入的材料的休止角限定，其中，在所述區(qū)域中，所述下部環(huán)連接所述上部環(huán)。
文檔編號C04B2/00GK101746969SQ20091022518
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2008年12月9日
發(fā)明者L·D·羅卡特利, O·科拉利尼 申請人:西姆普羅蓋蒂股份公司