[实用新型]一种气烧石灰竖窑炉顶结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气烧石灰竖窑炉顶结构，尤其涉及一种周边烧嘴式气烧石灰竖窑炉顶结构。 

背景技术

冶金石灰是钢铁工业的主要辅助材料之一，由于钢铁企业一般都有大量的高炉、转炉和焦炉等副产煤气产生，因此在钢铁企业中大都以副产煤气为燃料，以回转窑、套筒窑、并流蓄热双膛窑和气烧竖窑等窑炉为热工设备焙烧冶金石灰。回转窑、套筒窑、并流蓄热双膛窑的共同特点就是窑炉热工制度稳定可控、产品质量好、自动化程度高、单窑日产能力大，但要求用较高热值的煤气。而气烧竖窑的单窑日产能力小、窑炉热工制度可控性较差、自动化程度较低、产品质量波动大，但由于能够利用低热值纯高炉煤气，窑的一次性炉龄较回转窑、套筒窑、并流蓄热双膛窑要长，设备运转率高、运行费用低、吨产品投资小等优势，仍是钢铁工业生产冶金石灰的主要窑型之一，全国钢铁行业目前有100多座气烧竖窑（大多为周边烧嘴式气烧竖窑），产量达400万吨以上，占冶金石灰消耗总量的15%左右。 

如附图1、图2所示，气烧竖窑炉顶都设有导料斗4，导料斗4内装有活动门3，当上料单斗2内的物料倒入导料斗4时，物料将活动门3冲开（或自动打开）落入窑内，由于气烧竖窑炉顶压力一般都在2000Pa左右，温度在450℃左右，当活动门3打开后一部分高温烟气便携带大量粉尘向外飘逸，导致窑体周边粉尘污染和窑顶钢板平台13积尘都十分严重；虽然在炉墙7上方安装了耐火材料“气烧石灰竖窑窑顶”5（实用新型专利号：ZL 00 2 40417.6），并在气烧竖窑窑顶5与窑顶钢板平台13之间填充有轻质隔热层6，但由于钢质导料斗4和烟气导流罩10都与高温烟气直接接触使其周边温度过高，热能损失较大；为了保持气烧竖窑的安全运行，有的气烧竖窑在炉顶装设了旋风子替代烟气放散管9和安全释放阀8、以在突然停电或引风机故障时，经粗除尘后将高温烟气直接排入大气，虽然减少了粗颗粒的外逸，但仍存在细颗粒粉尘污染；为了稳定窑内物料高度，大多数气烧竖窑安装了机械探尺12，机械探尺12伸入窑内的高度在2.5m左右，由于炉顶温度高，机械探尺在使用过程中容易变形而被卡，而且其对炉内料位探测的精度也不是很高。 

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种集炉顶密封、安全环保、保温隔热、炉内料位控制于一体的气烧石灰竖窑炉顶结构。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气烧石灰竖窑炉顶结构，在气烧竖窑顶部设置一个有效容积＞5m³的过渡料斗，并在过渡料斗上方安装有雷达料位计或重锤式料位计，过渡料斗下料口插入位于其下方的直径φ≥1 m，高度H≥1.5 m的伸入窑内的耐热钢料封管；在炉内耐火材料炉墙上方安装有带高温烟气引出口的耐火材料炉盖；在炉顶钢板平台下设有带烟气放散管的耐火材料烟气通道，烟气通道水平沿伸到炉壳外，并与炉外的波纹补偿器和烟气引风管联接；在炉顶钢板平台下方与耐火材料炉盖之间的间隙中填充高炉矿渣或膨胀珍珠岩轻质保温材料。 

所述过渡料斗的石灰石贮存量要大于气烧竖窑半小时以上的装料量。 

所述料封管与其上方的过渡料斗采用软联接或不联接。 

所述料封管穿过炉盖向下伸入窑内，其底端与炉盖底部处于同一平面或略低。 

所述炉盖与耐热钢料封管之间留有采用硅酸铝纤维轻质隔热材料填充密封、用以保护耐火材料炉盖、并防止高温烟气泄漏的间隙。 

在靠近炉壳的烟气通道上方引出一条垂直向上穿过炉顶钢板平台的放散管，在位于炉顶钢板平台的放散管上装有安全释放阀。 

本实用新型的有益效果是：正常生产时，石灰石由单斗提升机经溜槽倒入过渡料斗，石灰石在重力作用下由过渡料斗下料口进入耐热钢料封管，耐热钢料封管内始终冲满了石灰石，并与其下方的窑内石灰石料面相接触。在过渡料斗内设置上、下两个料位控制线，当气烧竖窑出料或石灰石煅烧收缩或塌窑等原因造成窑内物料下沉，使过渡料斗内料位到达下控制线时，单斗提升机自动上料补充，过渡料斗内料位到达上控制线时，单斗提升机自动停止上料，从而使气烧竖窑内料位始终保持在一个固定的高度，这一切均由PLC根据过渡料斗上方的料位计的探测结果自动进行；高温烟气则在由耐热钢料封管、耐火材料炉盖、窑内料柱之间形成的环形空腔内经耐火材料炉盖上的高温烟气引出口、耐火材料烟气通道进入烟气引风系统，当遇到突然停电、引风机突然跳闸等紧急情况时，位于炉顶钢板平台上的安全释放阀自动打开，使烟气直接对空排放。