[发明专利]双膛竖窑及煅烧方法

说明书

本发明提供了一种双膛竖窑及煅烧方法，双膛竖窑包括结构相同且对称设置的第一竖窑和第二竖窑，第一竖窑包括中部窑膛，中部窑膛的横截面为边数大于五的正多边形，且第一竖窑的中部窑膛的侧壁与第二竖窑的中部窑膛的侧壁相接并连通。本发明的有益效果是，本发明确保了窑中的碱性蒸汽能迅速直接地从中部窑膛的侧壁连通处形成的连接通道进入第二竖窑，且蒸汽不会凝聚在生石灰上，避免在连接通道上产生任何结硬壳现象。

技术领域

本发明涉及工业炉窑技术领域，具体涉及一种双膛竖窑及煅烧方法。

背景技术

双膛竖窑采用了先进的并流蓄热煅烧原理。并流是指助燃空气、燃料、物料三者均从煅烧带的上部向下流动，三者流向相同，物料实现梯度燃烧，从而避免过烧现象。蓄热是指煅烧产生的烟气，通过烟道进入另一个窑膛中，对预热带的物料进行预热，使热量得以充分回收。并流煅烧和逆流蓄热的热工特性决定了双膛窑具有很高的热效率，其热能消耗在回转窑、套筒窑等所有类型石灰窑中最低。

目前蓄热式煅烧块状散料的窑炉，窑膛截面主要有以下几种：一是矩形的；二是半圆形的；三是圆形的，上述三种形式的窑炉均是通过一个连接通道连接，该连接通道长度较长，碱性蒸汽不能迅速直接地从连接通道进入另一个窑膛，蒸汽会凝聚在生石灰上，从而在连接通道上产生结硬壳现象。

传统的蓄热式石灰窑，窑膛形状为矩形，两个窑膛由一个直通道相连接，产量很低。连接两个窑膛的通道所允许通过的烟气量越多，则竖窑的工作状况越理想。但从石灰窑结构上看，当竖窑越大，墙体越长，窑体受热膨胀就会有变形的危险。

半圆形窑膛截面的竖窑，连接两个窑膛的通道在整个直径上，半圆形内的各部分物料到直径的距离相差较大，因此在结构上存在气流分布不均匀的情况。

圆形窑膛通过在窑膛截面的周边形成环形空间，实现气流分布的均匀性。但随着窑膛截面尺寸的增加，在窑膛内易形成热气流偏流，尤其在立式窑膛与通道的拐角处形成了热气流的死区，使该死区内的物料得不到充分的煅烧，从而影响产品的煅烧质量。

发明内容

本发明提供了一种双膛竖窑及煅烧方法，以达到避免连接通道结硬壳的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双膛竖窑，包括结构相同且对称设置的第一竖窑和第二竖窑，第一竖窑包括中部窑膛，中部窑膛的横截面为边数大于五的正多边形，且第一竖窑的中部窑膛的侧壁与第二竖窑的中部窑膛的侧壁相接并连通。

进一步地，第一竖窑还包括上部窑膛，沿竖直方向同轴设置在中部窑膛的上方，上部窑膛与中部窑膛连接且导通。

进一步地，上部窑膛的横截面的面积小于中部窑膛横截面的面积。

进一步地，上部窑膛的横截面的形状与中部窑膛的横截面形状相同。

进一步地，上部窑膛的横截面为圆形。

进一步地，第一竖窑还包括下部窑膛，沿竖直方向同轴设置在中部窑膛的下方，下部窑膛呈锥台状结构，下部窑膛的大径端与中部窑膛连接且导通，下部窑膛的小径端沿竖直方向设置在下部窑膛的大径端的下方。

进一步地，下部窑膛的横截面的形状与中部窑膛的横截面形状相同。

本发明还提供了一种煅烧方法，采用上述的双膛竖窑进行煅烧，煅烧方法包括以下步骤：步骤10、从第一竖窑的顶部注入助燃空气，助燃空气在下行过程中被第一竖窑的石灰石预热；步骤20、通过第一竖窑内设置的喷枪向第一竖窑内喷射煤气，煤气与助燃空气混合煅烧石灰石并生成石灰和烟气；步骤30、使石灰进入到第一竖窑的下部位置，并向第一竖窑的底部通入冷却空气对石灰进行冷却，冷却空气与石灰换热后形成高温空气；步骤40、使高温空气和烟气进入到第二竖窑并对第二竖窑中的石灰石进行预热。

进一步地，步骤30具体包括以下步骤：第一竖窑的底部通入冷却空气，以将石灰冷温度降至60℃～80℃。