[发明专利]一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑及其工作方法

权利要求书

1.一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，包括加料料仓、顶部下料管、分料器、竖窑本体、热烟气发生装置、低温烟气出口管及底部出料管；所述加料料仓的底部设多个顶部下料管，通过分料器连接竖窑本体顶部对应的多个进料口；竖窑本体内自上至下分为预热段、加热段及均热段；均热段设有换热结构，所述换热结构由自外向内依次设置的环形风道、外层换热体、内层换热体及中部换热体组成；环形风道的进风端与热烟气发生装置的高温烟气出口相连通；所述外层换热体为环形结构，其上沿竖窑本体周向设有多个径向出风口；所述内层换热体为多个，沿竖窑本体周向间隔设置，相邻2个内层换热体之间的空间对应分料器下方的落料区；内层换热体设径向进风通道与外层换热体的部分径向出风口连通，其余径向出风口直接连通落料区；内层换热体的两侧分别设侧向出风口与径向进风通道连通；所述中部换热体的底部设底部进风口，上部沿周向设多个上部出风口，底部进风口通过竖直进风通道与上部出风口连通；底部进风口与部分内层换热体的径向进风通道连通，其余内层换热体的径向进风通道直接与竖窑本体内部空间连通；所述中部换热体的上部出风口直接与竖窑本体的内部空间连通；所述竖窑本体的顶部还设有低温烟气出口管，竖窑本体的底部设多个底部出料管。

2.根据权利要求1所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述加料料仓的上方设缓冲料仓；缓冲料仓与加料料仓的连接处设滚筒阀一。

3.根据权利要求2所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述缓冲料仓的上方设上料料斗，上料料斗与缓冲料仓的连接处设滚筒阀二。

4.根据权利要求1所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述热烟气发生装置为2个且沿竖窑本体周向对称设置，所述环形风道内设2道隔墙将环形风道分隔为2个独立送风通道，每个独立送风通道分别对应连接一个热烟气发生装置。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述热烟气发生装置为设有煤气燃烧器的燃烧室。

6.根据权利要求1所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述径向出风口在靠近环形烟道的一端设锥形段，且大端在外、小端在内。

7.根据权利要求1所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述侧向出风口向外下方倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述上部出风口向外下方倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑，其特征在于，所述环形风道、外层换热体、内层换热体及中部换热体均由耐火材料砌筑而成。

10.如权利要求1所述一种用于全封闭矿热炉原料预热的竖窑的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)物料由上料料斗通过滚筒阀二进入缓冲料仓，再通过滚筒阀一进入加料料仓，最后经多个顶部下料管由布料器均匀分配到竖窑本体内；经预热段预热后的物料向下移动，经过加热段加热后进入均热段；

2)热烟气发生装置以矿热炉煤气为燃料，燃烧后产生的高温烟气进入环形风道，一部分高温烟气通过外层换热体的径向出风口直接与物料换热，另一部分高温烟气通过外层换热体的径向出风口进入内层换热体的径向进风通道内；进入径向进风通道内的一部分高温烟气通过多个侧向出风口与物料进行换热，另一部分高温烟气通过底部进风口进入中部换热体；进入中部换热体的高温烟气经竖直进风通道后，通过多个上部出风口与物料换热；与物料换热后的低温烟气由竖窑本体顶部的低温烟气出口管排出，进行后续净化处理；

3)经过均热段换热后满足温度要求的物料，由底部出料管排出，作为预热后的原料进入矿热炉。