專利名稱：用于豎爐的中部燃燒梁的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及到窯爐設備領域，特指一種用于窯爐中的燃燒梁。
背景技術：
石灰窯豎爐是一種對天然石灰石CaCO3進行煅燒，通過下列反應=CaCO3+熱 — Ca0+C02，生成石灰的一種工藝設備，廣泛用于鋼鐵、建材等行業(yè)，是此類行業(yè)中必不可少的一種工業(yè)設備；其也可用于其他塊狀物料的焙燒，如白云石等。該設備的水平截面一般為圓形、半圓形、橢圓形、矩形。在生產過程中，石灰石或白云石原料從頂部加載到豎爐中，原料從上到下順序地通過預熱區(qū)域、位于設有二個或三個燃燒器的燃燒梁所在的煅燒區(qū)、后燃燒區(qū)、冷卻區(qū)和成品出口區(qū)。在這過程中，燃燒梁一直處于溫度最高的煅燒區(qū)，生產出的石灰石的數量和質量都取決于燃燒梁的工作狀態(tài)，或者說是燃燒梁燃燒過程產生的燃燒面積和燃燒效力。因此，燃燒梁的結構及壽命對石灰窯的生產起十分關鍵性的作用。如圖1、圖2和圖3所示，常規(guī)的燃燒梁為橫截面通常是矩形或T形的腔室結構， 其內部空間用于容納燃料管路，頂部為油冷系統100，腔室頂部外壁上設有耐火層200，在燃燒梁的側壁或下壁上設有開口，為燃料管路的燃料噴出口 300提供通道，燃料經燃料噴出口 300噴出，與豎爐中的空氣混合后燃燒，從而達到燃燒的目的?，F有燃燒梁的油冷系統 100是一個冷卻用油在其內部連續(xù)循環(huán)運轉的腔室結構。通過油冷降低燃燒梁的工作溫度， 達到冷卻燃燒梁的目的?，F有技術的中部燃燒梁結構有以下缺點1.燃燒梁全部由鋼材焊接而成，只在關鍵部位(如油冷腔頂部)噴上一定厚度的耐火材料，其絕大部分結構則長期暴露于高溫環(huán)境之中，在生產中與被焙燒的高溫物料直接接觸，產生磨擦，易導致其結構破裂。同時，由于其長期受到大量被焙燒物料自上而下的沖擊作用，所以會發(fā)生塌梁、斷梁的危險事故。2.由于大部分結構長期暴露在高溫環(huán)境中，導致冷卻腔室中溫度極高，故不能使用在高溫下易結垢的水(即水蒸發(fā)后，雜質粘結的現象)來作為冷卻介質，只能選用油。而油冷系統100的投資及維護成本都較高，且由于經常漏油而無法得到及時發(fā)現并修補，損失了大量的油資源，造成能源浪費。3.受腔體形狀所限，燃料噴出時大多數熱量集中在腔體正下方，無法均勻加熱待焙燒的物料，容易造成焙燒量低、能耗消耗大等問題。同時，由于燃燒梁外面底部結構平直， 不具備導流功效，所以底部火焰比較集中，燃燒面積較小。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題就在于針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種使用壽命更長、運行成本更低、燃燒面積更大，運行可靠性更好的用于豎爐的中部燃燒梁。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案[0010]一種用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體以及裝設于腔體內的一個以上的中部燒嘴組件，所述腔體的底部開設有火焰噴出口，所述腔體由多根水冷梁搭接圍設而成。作為本實用新型的進一步改進所述水冷梁的外表面上包裹有耐火材料層。所述水冷梁與耐火材料層之間通過錨固釘連接。所述腔體頂部處的多根水冷梁由上至下依次搭接形成兩層以上的包覆結構。所述耐火材料層在位于腔體外表面頂部處呈圓弧狀。所述耐火材料層在位于腔體的底部處、火焰噴出口兩側呈圓弧狀。所述腔體內的中部設有支撐件，所述支撐件的兩端支承于水冷梁上，所述中部燒嘴組件安裝于支撐件上。與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于1、本實用新型的中部燃燒梁，將中部燒嘴組件設置于整個燃燒梁的中部，在水冷梁的作用和耐火材料層的保護下，使其始終在一個相對低溫而安全的環(huán)境中正常工作，延長了其使用壽命；2、本實用新型的中部燃燒梁，通過增加耐火材料層對其進行包裹，降低了中部燃燒梁腔體內溫度，將現有的油冷結構改成水冷結構，減少了投資和維護成本，并減少了油資源的消耗，節(jié)約成本；3、本實用新型的中部燃燒梁，通過改變中部燃燒梁腔體外部的形狀，達到增加窯爐內燃燒面積，提高容積熱強度，提高熱效率，提升點火質量，降低能耗等目的。

圖1是現有技術的中部燃燒梁的橫截面示意圖；圖2是圖1中的B向結構示意圖；圖3是圖1中A-A處的剖視放大結構示意圖圖4是本實用新型具體實施例的結構示意圖；圖5是圖4中的D向結構示意圖；圖6是圖4中C-C處的剖視放大結構示意圖；圖7是具體實施例中第一種腔體外形的結構示意圖；圖8是具體實施例中第二種腔體外形的結構示意圖；圖9是具體實施例中第三種腔體外形的結構示意圖；圖10是具體實施例中第四種腔體外形的結構示意圖。圖例說明1、耐火材料層；2、錨固釘；3、水冷梁；4、中部燒嘴組件；41、煤氣管；42、燒嘴噴口 ； 5、腔體；6、火焰噴出口 ；7、支撐件；100、油冷系統；200、耐火層；300、燃料噴出口。
具體實施方式
以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。如圖4、圖5和圖6所示，本實用新型用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體5以及裝設于腔體5內的一個以上的中部燒嘴組件4，腔體5的底部開設有火焰噴出口 6，腔體5由多根水冷梁3搭接圍設而成，水冷梁3在工作時通入循環(huán)水，以降低中部燒嘴組件4工作時的溫度，從而保護中部燒嘴組件4。水冷梁3可采用無縫鋼管，其結構堅固，承重能力強，不易斷，且不會出現滲漏的現象。通過將現有的油冷結構改成水冷結構，減少了投資和維護成本，還進一步減少了油資源的消耗，節(jié)約成本。本實施例中，在數根水冷梁3所形成腔體5的外表面上包裹有耐火材料層1，該耐火材料層1用來將水冷梁3和中部燒嘴組件4從惡劣的工作環(huán)境中隔離開來，以延長它們的壽命。參見圖4、圖5和圖6，水冷梁3與耐火材料層1之間通過錨固釘2連接，錨固釘2 與水冷梁3之間通過焊接固定。這樣，中部燒嘴組件4則位于整個燃燒梁的中部，在水冷梁 3的作用和耐火材料層1的保護下，得以在一個相對低溫而安全的環(huán)境中正常工作下去。由于腔體5內的高溫氣體會往上升，因此會在腔體5的頂部形成一個高溫區(qū)域，使其長期處于高溫狀態(tài)下。本實施例中，進一步令腔體5頂部處的多根水冷梁3由上至下依次搭接形成兩層以上包覆結構，用來加大該處的冷卻效果，也可用以增強整個燃燒梁的隔熱、 承重與抗沖擊能力。上述由多根水冷梁3由上至下依次搭接形成的兩層以上包覆結構，其截面的形狀可以為三角形、梯形等等。本實施例中，耐火材料層1在位于腔體5外表面頂部和底部處呈圓弧狀。腔體5外表面的頂部處呈圓弧狀是為了使豎爐內的物料更易下行，也使火焰形狀更加流暢，強化燃燒效果。而腔體5底部、火焰噴出口 6兩側處呈圓弧狀是為了使燃料噴出火焰的形狀更加流暢，對火焰起一定的導流作用，增加燃燒面積，從而均勻加熱待焙燒的物料，強化燃燒效果。在其他實施例中，如圖7所示，耐火材料層1在腔體5的底部處也可以為直角邊形態(tài)；或如圖8所示，耐火材料層1在腔體5的底部處也可以為直角邊形態(tài)且在腔體5的頂部為臺階狀、最上部為水平面；或如圖9所示，耐火材料層1僅在腔體5的頂部為臺階狀，最上部為水平面；或如圖10所示，耐火材料層1僅在腔體5的頂部為尖角狀。本實施例中，中部燒嘴組件4包括煤氣管41和連接于煤氣管41上的一個以上的燒嘴噴口 42。參見圖4，在腔體5內的中部設有支撐件7，支撐件7的兩端通過焊接支承于水冷梁3上，煤氣管41就搭設于支撐件7上，更換時可直接抽取和插入，十分方便。生產過程中，中部燒嘴組件4的煤氣管41上每隔一定距離就有一個火焰噴出口 6， 煤氣通過火焰噴出口 6噴出，與腔體5內的空氣充分混合并燃燒，火焰均勻噴出并沿中部燃燒梁外部的弧形耐火材料層1呈扇狀發(fā)散開，對豎爐中的物料均勻加熱焙燒；同時，載有循環(huán)冷卻水的水冷梁3不斷與中部燒嘴組件4周圍的空氣進行熱交換，以降低中部燒嘴組件4 的工作溫度。外部的耐火材料層1將上述所有裝置緊緊包裹，在保護腔體5內中部燒嘴組件 4的同時還起到了導流和修正火焰形狀的作用，使點火效果更加理想，產品質量更加優(yōu)良。以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾， 應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體(5)以及裝設于腔體(5)內的一個以上的中部燒嘴組件(4)，所述腔體(5)的底部開設有火焰噴出口(6)，其特征在于所述腔體(5)由多根水冷梁(3 )搭接圍設而成。
2.根據權利要求1所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述水冷梁(3)的外表面上包裹有耐火材料層(1)。
3.根據權利要求2所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述水冷梁(3)與耐火材料層(1)之間通過錨固釘(2 )連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述腔體(5) 頂部處的多根水冷梁(3)由上至下依次搭接形成兩層以上的包覆結構。
5.根據權利要求2所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述耐火材料層(1)在位于腔體(5)外表面頂部處呈圓弧狀。
6.根據權利要求2所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述耐火材料層(1)在位于腔體(5)的底部、火焰噴出口(6)兩側處呈圓弧狀。
7.根據權利要求1或2或3所述的用于豎爐的中部燃燒梁，其特征在于所述腔體(5) 內的中部設有支撐件(7)，所述支撐件(7)的兩端支承于水冷梁(3)上，所述中部燒嘴組件 (4)安裝于支撐件(7)上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于豎爐的中部燃燒梁，包括腔體以及裝設于腔體內的一個以上的中部燒嘴組件，腔體的底部開設有火焰噴出口，腔體由多根水冷梁搭接圍設而成。本實用新型具有使用壽命更長、運行成本更低、運行可靠性更好等優(yōu)點。
文檔編號C04B2/12GK202322648SQ20112047618
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者周浩宇, 賀新華 申請人:中冶長天國際工程有限責任公司