[发明专利]一种蓄热式石灰回转窑

说明书

技术领域

本发明属于化工、冶金、建材等生产设备技术领域，涉及一种石灰生产装置，具体涉及一种蓄热式石灰回转窑。

背景技术

石灰回转窑是一种生产石灰的设备，相对于竖窑、梁式窑、套筒窑等，具有可煅烧小粒径石灰石、烧制的石灰活性度高（活性度可达350－400ml）、机械化程度高、易操作、易大型化生产等特点，在我国石灰生产领域得到了大量的应用。根据2010年统计数据，回转窑生产的石灰占活性石灰（活性度300ml以上）产能的47.84%。

但回转窑的能耗较其它石灰窑大，其电耗为40kWh/t，热耗为5000～5300kJ/kg，热效率为55～65%。高能耗限制了回转石灰窑的发展。在节能减排的大背景下，降低回转窑的能耗显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种石灰回转窑，通过预热室中蓄热、预热助燃空气、充分利用石灰生产的余热，降低回转窑能耗和石灰生产成本，提高经济效益。

本发明一种蓄热式石灰回转窑，包括窑尾罩、冷却室、窑头、鼓风机、冷却风机、上料系统和废气排放系统，窑头设有烧嘴。蓄热式石灰回转窑设有两台窑体和两台预热室，每台窑体分为2~3段。两台窑体分别左右对称布置或非对称布置，窑体的一头通过窑尾罩与冷却室连接，另一头分别通过加料室与预热室的出口连接。预热室的入口通过三通管分别与进料口和三通阀连接。三通阀的另外两路，一路通过空气管路与鼓风机连接，另一路与废气排放系统连接。冷却风机连接到冷却室的下部，冷却室设有出料口，出料口与出料设备连接。三通阀的三个出口连接处设有阀板，进料口设有阀板。

 窑体设有余热回收器和引风机，余热回收器为筒体结构，位于每段窑体的外部，余热回收器与回转窑的窑体同轴安装。所述余热回收器设有空气入口和空气出口，空气入口位于余热回收器的两侧。余热回收器的出口通过管路连接到引风机（20）的入口，引风机的出口连接到冷却室（12）的中部、燃料预热器（21）或磨煤烘干炉的空气管路。烧嘴（10）的入口通过燃料预热器与燃料管路连接。

回转窑为单压力系统或双压力系统。双压系统的废气排放系统包括除尘器、引风机和烟囱，左右两侧的鼓风机分别通过空气管路与三通阀连接。单压力系统的废气排放系统设有除尘器和烟囱，罗茨风机代替鼓风机，罗茨风机的出口通过空气管路分别连接到两侧预热室顶部的三通阀。

 烧嘴为气体燃料烧嘴或液体燃料烧嘴或固体燃料烧嘴。 

回转窑用于固体物料的煅烧或固体物料的还原。固体物料为石灰石、白云石、球团矿、铁矿石或电石生产、水泥生产的原料。蓄热式石灰回转窑为多功能标准平台，用于各种工业用途。

回转窑具有并流煅烧区和逆流煅烧区，整体左右对称布置，中间用窑尾罩进行连接。两个预热室交替与烟气和助燃空气进行换热。在窑体头部设置烧嘴，可以采用单点或多点布置燃烧，对石灰石物料 进行煅烧，同时均匀窑内温度场，保持窑内燃烧气氛合适。冷却室内石灰与冷却空气逆流换热，加热后的热空气与烟气混合经烟气侧窑体进入预热室。石灰石物料的上料、排放的烟气和进入的助燃空气直接通过预热室顶部，其中石灰石物料 作为蓄热体，被烟气加热和预热冷却空气。当一边预热室进入空气冷却物料同时加热空气，热空气与本侧烧嘴喷出的燃料混合燃烧时，另外一边预热室通过废气排放将烟气中的余热回收至物料中，烧嘴喷出的燃料根据工艺要求可以过剩和不足，根据工艺的要求在窑尾罩处可设置辅助烧嘴，在窑头设置助燃空气通道。

在窑体头部设置烧嘴，可以单点或多点布置燃烧，对石灰石物料进行煅烧，同时均匀窑内温度场，保持窑内燃烧气氛合适。冷却室内石灰与冷却空气逆流换热，加热后的热空气与烟气混合进入排烟侧回转窑内，再经预热器进入排放系统。石灰石物料的上料、排放的烟气和进入的助燃空气直接通过预热室顶部，其中石灰石物料作为蓄热体，被烟气加热和预热空气。

本发明蓄热式石灰回转窑通过设置左右两台预热室和两台回转窑体，利用预热室中物料作蓄热体，交替吸收蓄热和预热空气放热过程。煅烧时一侧窑体烧嘴燃烧煅烧窑体中物料，产生的烟气经另一侧窑体到预热室预热物料，进行蓄热。另一侧窑体燃烧，预热室中物料放出热量预热助燃空气，预热后的空气经窑头的烧嘴进入窑体助燃。使回转窑在煅烧中产生的烟气余热得到充分利用，降低了石灰生产能量消耗和石灰生产成本。烟气出口温度可控制在100-150℃，石灰出口温度为≤100℃。烧嘴布置在窑头处，使得石灰石物料先被逆流预热，再被并流煅烧，有效提高石灰的品质。

附图说明

图1为本发明蓄热式石灰回转窑流程示意图

图2为本发明另一实施方案的流程示意图；