[发明专利]一种双环室交替供热自滤尘智能化煅烧装置及煅烧方法

说明书

本发明一种双环室交替供热自滤尘智能化煅烧装置及煅烧方法，包括两套对称设置的环室供热煅烧流化床系统，在两套环室供热煅烧流化床系统之间设置有联通烟道，在两套环室供热煅烧流化床系统上端设置有中间料仓，并通过中间料仓与给料系统连接，在两套环室供热煅烧流化床系统下端设置成品料仓。本发明使轻烧镁行业的生产符合清洁生产、节能降耗，优质高效的生产工艺要求。研制开发先进的节能、环保型煅烧装备，对镁质原材料的煅烧工艺、菱镁产业的资源化利用有着深远的历史意义和重要的现实意义，也是绿色冶金、可持续发展的要求。

技术领域

本发明涉及冶金行业或建材、陶瓷、耐火材料行业的矿石原料煅烧产品领域，尤其涉及一种用于菱镁石煅烧和石灰石、高岭土、球团矿等煅烧的双环室交替供热自滤尘智能化煅烧装置及煅烧方法。

背景技术

目前，国内的冶金行业的球团矿、建材行业的石灰石、陶瓷原料的高岭土矿和镁质原料等煅烧设备老旧，工艺落后，均处于高耗能、高污染类行业。尤其是辽南地区的海城、大石桥一带的轻烧菱镁石产业集群，该地区的煅烧氧化镁窑炉是50年代初引进的反射窑，由于生产企业规模小，分布零散，且又地处山区、矿区，多年来一直沿用传统、落后的生产工艺进行轻烧氧化镁生产，能耗、环保等指标无人问津。在当今全球化的能源持紧、环保压力颇大的工业发展的大环境中，这种技术与指标落后的煅烧装备直接威胁到这些企业的生存，限制了生产的发展和行业的技术进步。

传统的反射窑煅烧装备主要存在下述几方面问题：

1)能耗高、热效率低

①成品料出料温度普遍高达700-800℃，没有冷却与回收余热措施，红料显热完全被浪费掉，窑炉热效率低；

②原料无预热工艺，且窑体预热带短，排烟温度高，排烟热损失大，能耗高；

③手工操作，无法控制空燃比，不完全燃烧或空气过剩系数过大等造成燃料浪费。

2)重污染的燃料结构，工艺落后，温度均匀性差

以轻烧镁行业窑炉的燃料结构为例，海城、大石桥一带轻烧镁窑的燃料有几种，最落后的是燃煤窑，采取煤燃料与菱镁石原料隔层布料，焖窑煅烧，且无温度检测与控制手段，燃料燃烧不完全，温度均匀性差，不仅能源浪费严重，且污染重。

近年来一些企业采用发生炉煤气和重油做燃料，虽然比煤燃料有所进步，但煤转化为发生炉煤气过程中，难免生成焦油和酚水，给环境带来消除不掉的污染。

燃用重油燃料的现有竖窑，重油雾化效果差，无足够的燃烧空间，燃烧自动化控制落后，燃料燃烧效率低，煅烧温度高低不均，经常过烧造成能源浪费和产品缺陷。

3)窑型与结构形式落后

①老式反射窑炉型，煅烧工艺落后，密封差，产量低；

②窑体装置缺乏料流分布与导流设施，影响火焰透热速度与深度，不能充分实现物流与能流间的有效传热，最终导致燃料浪费和煅烧温度均匀性差。

4)自动化控制水平低下、产品质量差

该地区生产企业均手工操作，基本无检测仪表，属自动化控制技术的盲区，智能管控与调优系统更无从谈起。因此，煅烧工艺的燃烧组织无科学依据，空燃比无动态调控，经常造成过烧成砣或因欠烧以致产品活性差等后果。

5)机械化程度低，产量低

采用间歇式人工出料方式，无定量控制，产品质量不稳定，生产连续性差，人工劳动强度大，生产率低。

6)污染严重

①开放式人工卸料，无序排放，粉尘大，导致车间和周围大气环境粉尘含量严重超标；

②燃料燃烧缺乏精准与智能控制，SO₂、NOx排放超标；