[发明专利]碳素回转窑的二、三次风嘴与内衬一体式结构及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碳素回转窑的二、三次风嘴，特别是涉及一种碳素回转窑的二、三次风嘴与内衬一体式结构及生产工艺。

背景技术

二、三次风嘴在炭素回转窑中的作用：

1、用它把窑外的自然空气引入回转窑内助燃炭素原料的挥发份。在煅烧炭素原料时，从200℃开始便有挥发份析出，这些挥发份主要是以CO 和烷烃类及少量气态杂质。这些挥发份基本上是可燃物，如能在窑内燃烧，可节约大量能源。如果二、三次风嘴正常运行，基本上不用补充燃料。但是二、三次风嘴如不能正常运行，就必须外加燃料。以Ф2.2×45m回转窑煅烧料产能3.5t～5.5t/h所消耗的重油计算，0.5t/h、每生产1吨煅后料就要消耗100kg重油，耗能99.8万千卡。除此之外，如果挥发份不能在窑内燃烧，就会随负压抽到沉灰室。在沉灰室遇到氧气便剧烈燃烧，同时引燃进入沉灰室的高温的炭素原料，有时会产生喷爆事故。也有的企业出现烧塌沉灰室、烧坏余热锅炉的事故。

2、拉长煅烧带。由于二、三次风嘴燃烧了挥发份，在窑内形成了较长的高温区域，使过渡段温度梯度平缓。

3、发挥沉灰室作用。由于挥发份基本在窑内烧尽，进入沉灰室的只有高温烟气，没有可燃物，温度可控制在1000℃±50℃。沉灰室的作用充分发挥出来，沉灰室的使用寿命也可延长。并阻挠粉尘进入余热锅炉，延长余热锅炉使用寿命，减少了向环境排放的粉尘。

4、提高煅烧料质量。由于有了较长的高温区域和平缓的过渡段温度梯度。炭素原料在煅烧过程中的重烧收缩是逐渐而有规律地完成的，所以质量比较均匀，对后期产品的质量是非常有利的。

目前，二、三次风嘴结构为钢骨架内管外包浇注料，二、三次风嘴是伸向窑内的一个个空心园柱体，施工中先将钢骨架内管安装定位，然后沿钢骨架内管的外围按指定距离围成模板，再将浇注料注入模内捣打予制。相关专利为：“CN2573972Y回转窑的风嘴浇注体”。风嘴在窑内捣打予制后经过3～5天的自然养护，然后在点火烘窑的过程中希望完成烧结。但是二次风嘴在回转窑这样一个高温、震动、冲刷、内冷外热的恶劣环境中运行。风咀缺陷延伸，以及内应力产生新的缺陷、掉块、烧熔等，钢骨架内管浇注料二、三次风嘴有着难以避免的自身缺陷矛盾。工作温度和耐火度（钢材的熔点）不同。外包浇注料为无机非金属材料，它的烧结温度也是它的强度最低点，就是原始结构已失效，原有的粘结剂在1100℃以上时随着温度升高和向深层迁移而失去粘结性，新的结构要在1250℃～1350℃温度中重新形成，这段温度空白中浇注料自身的分解是第一步。而此时钢内管的端头已开始熔融（Cr25Ni20Si材质在1150℃以上2h就开始熔融），起不到依托作用。耐火材料由于失去依托便形成不规则的脱落。耐火材料脱落后钢内管的下一段端头又暴露在高温火焰之下，在高温下钢内管的端头又产生熔融，……，如此反复恶性循环。直到管端低于窑内料面（料面淹没管端后就会从管口将物料倒灌进入风机），被迫停窑。

目前铝行业炭素回转窑中通过施工、烘炉、烧结后质量合格的二次风嘴使用寿命一般为90天左右。也就是说完全合格的二次风嘴也要每运行三个月就要停窑检修更换一次。但是在回转窑中一组10个二、三次风嘴中的任何一个损坏都必须停窑处理。

一般企业的回转窑由于内衬原因每年都要大修或中修。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种碳素回转窑的二、三次风嘴与内衬一体式结构及生产工艺。

本发明的技术方案是：一种碳素回转窑的二、三次风嘴与内衬一体式结构，含有窑体，窑体内的内衬，所述的风嘴所在位置的内衬向窑中心隆起一个包状风嘴体，该风嘴体内设有折线形或曲线形的风道，所述的内衬与风嘴体为同一材质。

所述的风道为近似“N”形，或近似“S”形。

所述的风道方向设置于窑体的转动方向匹配。

所述的窑体从外之内依次为窑皮、保温层、内衬。

所述的窑体上安装有进风口，该进风口与所述的风道连通。

一种碳素回转窑的二、三次风嘴与内衬一体式结构生产工艺，在窑体上的进风口安装和保温层施工结束后，进行风嘴与内衬为一体式结构的施工，将折线形或曲线形的可燃物作为骨架，然后外部包裹与内衬同材质的耐火材料浇注料在内衬表面形成隆起的包状风嘴体。

所述的折线形或曲线形的可燃物采用塑料管、或者为轻质木材、或者为泡沫塑料。

所述的折线形为近似“N”形。

所述的曲线形为近似“S”形。

本发明的有益效果