專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)機(jī)材料動(dòng)態(tài)煅燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種無(wú)機(jī)非金屬材料煅燒爐，具體地說(shuō)涉及一種粉體或顆粒狀無(wú)機(jī)非金屬材料動(dòng)態(tài)煅燒爐了。
背景技術(shù)：
動(dòng)態(tài)煅燒粉體爐是指通過(guò)氣力、電力或機(jī)械力等方式使粉體物料在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(翻動(dòng)、攪動(dòng)或懸浮狀態(tài))下被加熱處理的熱工設(shè)備。這是一類(lèi)早已公認(rèn)的有效處理無(wú)機(jī)粉體材料的熱工設(shè)備。目前在水泥、發(fā)電、化工、耐火材料等行業(yè)此類(lèi)設(shè)備已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，典型的動(dòng)態(tài)煅燒設(shè)備包括回轉(zhuǎn)窯、流態(tài)化煅燒爐、立式多級(jí)攪動(dòng)煅燒爐等。動(dòng)態(tài)煅燒設(shè)備比較好地解決了物料溫度均勻性的問(wèn)題，同時(shí)也在單位生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量等方面表現(xiàn)出靜態(tài)煅燒設(shè)備無(wú)法比擬的卓越性能。然而，在物料停留時(shí)間均一性和操作性能方面，這些設(shè)備卻不能夠兼?zhèn)?。例如回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)傾斜放置并旋轉(zhuǎn)的龐大熱工設(shè)備。它在物料停留時(shí)間均一性方面具有優(yōu)越的性能，但是，必須保證窯體處于不停的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，否則窯體就會(huì)在熱狀態(tài)下發(fā)生彎曲，最終破壞。同樣由于回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)，使得熱加工過(guò)程中在不同煅燒階段調(diào)節(jié)氣氛(補(bǔ)充所需氣體)和補(bǔ)充物料(如添加劑)的愿望不容易實(shí)現(xiàn)?；剞D(zhuǎn)窯對(duì)耐火材料的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性也提出比較苛刻的要求。流態(tài)化煅燒爐表現(xiàn)出比較高的單位生產(chǎn)能力和比較好的溫度均勻性，但是流態(tài)化過(guò)程本身屬于全混型反應(yīng)器，物料的停留時(shí)間分布非常寬，很難保證產(chǎn)品具有相同的停留時(shí)間，為此，不得不采用間歇生產(chǎn)的方式來(lái)滿足對(duì)物料停留時(shí)間均一的要求。有些曾經(jīng)開(kāi)發(fā)了水平或立式多級(jí)流態(tài)化煅燒爐，以此來(lái)克服物料停留時(shí)間不均一的缺點(diǎn)，然而由于級(jí)間物料傳遞問(wèn)題以及大型流化床的流化空氣分布板技術(shù)問(wèn)題，水平或立式多級(jí)流態(tài)化煅燒爐并未得到廣泛應(yīng)用。立式多級(jí)攪動(dòng)煅燒爐在耐火材料輕燒或高嶺土煅燒中曾得到應(yīng)用，但是這種煅燒爐的各級(jí)煅燒室共用同一攪拌軸，各室間物料流動(dòng)也僅僅靠落差，沒(méi)有其它控制措施，因而不能滿足有些煅燒工藝(如煤系高嶺土煅燒)對(duì)各級(jí)動(dòng)態(tài)煅燒室要求具有不同翻動(dòng)強(qiáng)度的要求，并且由于物料流動(dòng)速度與攪動(dòng)速度的大小相關(guān)聯(lián)，也不能滿足長(zhǎng)停留時(shí)間高強(qiáng)度翻動(dòng)的要求。在對(duì)物料進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)時(shí)，往往由于物料在煅燒爐內(nèi)的停留時(shí)間不均一，溫度不均勻，而使產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，同時(shí)由于物料與煅燒爐是間接加熱，熱效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是設(shè)計(jì)一種物料在煅燒爐內(nèi)的停留時(shí)間均一、溫度均勻，熱效率高的可連續(xù)化生產(chǎn)的無(wú)機(jī)材料動(dòng)態(tài)煅燒爐。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它是由外殼、隔熱保溫層、耐火襯料、加料口、出料口、排煙排氣口組成，其特征在于外殼、隔熱保溫層和耐火襯料構(gòu)成爐體，在爐體上部且爐體一側(cè)開(kāi)有加料口和排煙排氣口，在爐體下部的另一側(cè)開(kāi)有出料口，出料口的上方開(kāi)有燃燒器噴口，位于加料口下方爐體一側(cè)與爐體另一側(cè)出料口和燃燒器噴口之間固定有階梯形氣體分布板，氣體分布板的下方固定有流化空氣分布室，氣體分布板上裝有攪拌器，在階梯形氣體分布板之間裝有葉輪下料器，在爐體底部裝有流化空氣分配主管道，流化空氣分配主管道與流化空氣分布室之間固定有流化空氣分配支管道。
如上所述的階梯形氣體分布板可以是3-50級(jí)。
如上所述的在流化空氣分布室固定有1-5個(gè)流化空氣分配支管道。
如上所述的葉輪下料器是剛性的。
當(dāng)使用時(shí)，對(duì)爐體加熱，同時(shí)將流化空氣用鼓風(fēng)機(jī)從流化空氣分配主管道和支管道送入流化空氣分布室，開(kāi)動(dòng)攪拌器和葉輪下料器。從加料口加入物料，流化空氣從流化空氣分布室通過(guò)氣體分布板使物料處于流態(tài)化狀態(tài)。物料在流態(tài)化狀態(tài)并攪拌器的作用下被直接加熱煅燒，在葉輪下料器的作用下物料從階梯形氣體分布板的最高一級(jí)向下一級(jí)傳輸，最后由末一級(jí)進(jìn)入出料口排出，完成煅燒過(guò)程，煙廢氣從排煙排氣口排出。根據(jù)物料煅燒的要求，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及葉輪下料器的轉(zhuǎn)速對(duì)物料進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、制造簡(jiǎn)單，使用方便，造價(jià)低，熱效率高。
2、煅燒爐在運(yùn)行時(shí)可靠性提高。
3、在連續(xù)化生產(chǎn)時(shí)，物料在煅燒爐內(nèi)的停留時(shí)間均一，溫度均勻。
4、根據(jù)物料煅燒的要求，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及葉輪下料器的轉(zhuǎn)速對(duì)物料進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
6、沒(méi)有象回轉(zhuǎn)窯筒體那樣龐大的高溫轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，不需要考慮停電或傳動(dòng)設(shè)備故障而可能導(dǎo)致的筒體高溫變形、損壞等問(wèn)題；7、可以在爐體需要開(kāi)孔洞的地方隨意開(kāi)孔洞，用于調(diào)節(jié)煅燒氣氛、補(bǔ)充反應(yīng)物料或進(jìn)行熱工測(cè)量；8、采用攪拌和流態(tài)化復(fù)合技術(shù)，較好地解決了流化質(zhì)量問(wèn)題，特別適用于使常規(guī)條件下難流化的微細(xì)顆粒實(shí)現(xiàn)流態(tài)化；9、由于采用獨(dú)立的攪拌系統(tǒng)，使每一級(jí)都可以自由攪拌，滿足了不同物料在不同煅燒階段所需要的流動(dòng)狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過(guò)實(shí)施例結(jié)合


如下圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，外殼1、隔熱保溫層2和耐火襯料3構(gòu)成爐體，在爐體上部且爐體一側(cè)開(kāi)有加料口4和排煙排氣口5，在爐體下部的另一側(cè)開(kāi)有出料口6，出料口6的上方開(kāi)有燃燒器噴口7，位于加料口4下方爐體一側(cè)與爐體另一側(cè)出料口6和燃燒器噴口7之間固定有階梯形氣體分布板8，氣體分布板8的下方固定有流化空氣分布室9，氣體分布板8上裝有攪拌器10，在階梯形氣體分布板8之間裝有葉輪下料器11，在爐體底部裝有流化空氣分配主管道12，流化空氣分配主管道12與流化空氣分布室9之間固定有流化空氣分配支管道13。
當(dāng)使用時(shí)，對(duì)爐體加熱，同時(shí)將流化空氣用鼓風(fēng)機(jī)從流化空氣分配主管道12通過(guò)流化空氣分配支管道13送入流化空氣分布室9，開(kāi)動(dòng)攪拌器10和葉輪下料器11。從加料口4加入物料，流化空氣從流化空氣分布室9通過(guò)氣體分布板8使物料處于流態(tài)化狀態(tài)。物料在流態(tài)化狀態(tài)并攪拌器10的作用下被直接加熱煅燒，在葉輪下料器11的作用下物料從階梯形氣體分布板8的最高一級(jí)向下一級(jí)傳輸，最后由末一級(jí)進(jìn)入出料口6排出，完成煅燒過(guò)程。煙廢氣從排煙排氣5排出。根據(jù)物料煅燒的要求，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)料速度及葉輪下料器11的轉(zhuǎn)速對(duì)物料進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)機(jī)材料動(dòng)態(tài)煅燒爐是由外殼(1)、隔熱保溫層(2)、耐火材料(3)、加料口(4)、出料口(6)、排煙排氣口(5)組成，其特征在于外殼(1)、隔熱保溫層(2)和耐火材料(3)構(gòu)成爐體，在爐體上部且爐體一側(cè)開(kāi)有加料口(4)和排煙排氣口(5)，在爐體下部的另一側(cè)開(kāi)有出料口(6)，出料口(6)的上方開(kāi)有燃燒器噴口(7)，位于加料口(4)下方爐體一側(cè)與爐體另一側(cè)出料口(6)和燃燒器噴口(7)之間固定有階梯形氣體分布板(8)，氣體分布板(8)的下方固定有流化空氣分布室(9)，氣體分布板(8)上裝有攪拌器(10)，在階梯形氣體分布板(8)之間裝有葉輪下料器(11)，在爐體底部裝有流化空氣分配主管道(12)，流化空氣分配主管道(12)與流化空氣分布室(9)之間固定有流化空氣分配分管道(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)材料動(dòng)態(tài)煅燒爐，其特征在于所述的階梯形氣體分布板(8)是5-50級(jí)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)材料動(dòng)態(tài)煅燒爐，其特征在于所述的在流化空氣分布室(9)固定有1-5個(gè)流化空氣分配分管道(13)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)材料動(dòng)態(tài)煅燒爐，其特征在于所述的葉輪下料器(11)是剛性的。
全文摘要
一種無(wú)機(jī)材料動(dòng)態(tài)煅燒爐是外殼(1)、隔熱保溫層(2)和耐火材料(3)構(gòu)成爐體，爐體一側(cè)上方有加料口(4)和排煙排氣口(5)，爐體另一側(cè)下部有出料口(6)和燃燒器噴口(7)，在爐體兩側(cè)有階梯形氣體分布板(8)，氣體分布板(8)上有流化空氣分布室(9)和攪拌器(10)，氣體分布板(8)之間裝有葉輪下料器(11)，在爐體底部有流化空氣分配主管道(12)，流化空氣分配主管道(12)與流化空氣分布室(9)有流化空氣分配分管道(13)。本發(fā)明具有造價(jià)低、熱效率高、在連續(xù)化生產(chǎn)時(shí)，物料在煅燒爐內(nèi)的停留時(shí)間均一，溫度均勻、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B5/00GK1558172SQ200410000289
公開(kāi)日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者高峰, 胡雅琴, 李允梅, 高 峰 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)