本实用新型涉及球团焙烧系统的烧成设备,具体地指一种内加热隔焰式回转窑炉衬。
背景技术:
回转窑因其连续化生产效率高、产量大、烧成均匀等诸多优点已广泛应用于石灰、冶金球团以及水泥等生产行业。传统回转窑以煤粉、重油、煤气或天然气为燃料,燃烧喷枪位于炉膛中心轴线上,燃烧的火焰及热气流直接接触烧成物料,燃料中带有的硫、碳等多种杂质也会渗入物料。此外,炉内的气氛也不易控制为还原气氛。超低硫低碳活性石灰以及高品质冶金球团的生产,对杂质的含量有严格的要求,对炉内的气氛控制也有较高的要求。
申请号为201510078928.6的中国发明专利公开了一种通体外加热隔焰式回转窑,其特点是采用预热段、高温段通体连续外加热隔焰式煤基回转窑,使回转窑中还原气氛十分充足。其在回转窑筒体外设置多台加热炉体,并在加热炉体两侧设置烧嘴组,使回转窑筒体从前到后一次形成预热段、高温段和冷却段,主要用于生产还原铁。该专利存在的问题主要有:(1)使用多组加热炉从回转窑炉体外部加热,设备复杂;(2)隔着回转窑整体炉衬加热,传热效率低,能耗大;窑内加热温度只能达到1000-1150℃;(3)外部加热炉喷嘴仅能使用煤气加热,风量受限制;(4)受加热方式的限制,回转窑炉体直径仅能达到尺寸较小,产量偏低,不适合大规模生产。
申请号为201510183390.5的中国发明专利公开了一种螺旋回转窑,其特征是用螺旋加热管围成回转窑窑体的骨架,并为其加装内衬、保温层和外护板。该专利存在的问题主要有:(1)没有牢固的炉壳与炉衬结构,仅靠加热管作为骨架,承重能力有限,无法进行工业性生产;(2)、加热管的加热温度有限。
申请号为201420772371.7的中国实用新型专利公开了一种焦化间壁式回转窑装置,其特点是在一台或两台引风机中部加装引风机和鼓风机,窑体分为内外两个炉膛,使物料与烟气分离。该发明由于采用两个炉膛,使得物料炉膛截面积小,产量低,而且加热温度受限,只能用于含碳焦化产品的生产。
申请号为201420382859.9的中国实用新型专利公开了一种回转窑风道结构,其特点是在回转窑本体靠近窑尾的一段设有收缩口以及与之连通的储热腔,出风口出设有出风管,其降低热烟气流速,通过延长热烟气停留时间从而提高回转窑内的蓄热效果并降低烟气中铁渣的含量。其不涉及炉衬结构,也不具备隔焰功能。
申请号为20142203047.3的中国实用新型专利公开了一种回转窑高温带圆弧式内衬结构,其特点是回转窑高温带区域至少有一环的耐火砖层中至少有一块耐火砖表面设置有圆弧式形状砌块,使其高出其他耐火砖层表面,以便于高温区的物料能够随回转窑翻转,其不具备隔焰功能。
申请号为201420772378.9的中国实用新型专利公开了一种蓄热式石灰回转窑,其特点是通过设置蓄热式预热器或预煅烧器预热助燃空气,利用预热降低生产成本,其不涉及炉衬结构,也不具备隔焰功能。
申请号为201310542855.2的中国发明专利公开了一种回转窑筒体内衬砌筑的方法,其特点为将回转窑筒体沿直径方向分段,然后按耐火砖和耐火浇注料交替砌筑但其不具备隔焰功能。
技术实现要素:
本实用新型的目的就是要克服现有回转窑炉衬结构存在的缺陷,提供一种能够实现加热源与物料隔离、避免加热火焰或者气流中杂质对物料污染的内加热隔焰式回转窑炉衬。
为实现上述目的,本实用新型所设计的内加热隔焰式回转窑炉衬,包括回转窑复合保温层和回转窑工作层,所述回转窑复合保温层包括两层或多层保温材料层,其中:靠近回转窑炉壳一侧为低导热保温材料层,靠近回转窑工作层一侧为高强度耐高温保温材料层;所述回转窑工作层由预制砖或者异形砖组合砌筑而成,其特殊之处在于:所述回转窑工作层的砖体内开设有砖体空腔,相邻所述砖体空腔组合成贯穿整个回转窑炉衬轴线方向的多条热风通道,所述多条热风通道与热风源连通。
作为优选方案,所述多条热风通道沿回转窑炉衬轴线方向直线贯穿整个回转窑炉衬,所述多条热风通道沿炉膛周向均匀分布,所述多条热风通道中心线与回转窑炉衬轴线平行。
作为优选方案,所述多条热风通道沿回转窑工作层环绕炉膛盘旋布置,所述多条热风通道中心母线与回转窑炉体轴线重合。
进一步地,所述多条、热风通道的横截面呈圆形、椭圆形扇形、矩形、三角形、菱形或不规则形状。
本实用新型所设计的内加热隔焰式回转窑炉衬其回转窑工作层由预制砖或者异形砖组合砌筑而成,砖体内有空腔组合成贯穿整个回转窑炉体轴向炉衬的多条热风通道,通过鼓风系统加速的燃烧火焰或高温气流高速通过热风通道从窑尾加热源直通窑尾热气回收系统,热能可得到回收利用。
本实用新型的优点在于:采用上述内加热隔焰式回转窑炉衬结构,能够实现加热源与物料的隔离,避免加热火焰或者气流中的杂质对物料污染,并且由于加热源位于回转窑体内部,对物料的传热效率高,加热温度可达1300℃;热气流在回转窑炉衬内封闭流动并可回收,炉衬还能起到隔热保温作用,运行能耗低;该结构回转窑体直径可达4000mm以上,产量大;适用燃料广泛,除煤气、天然气外,还可以使用喷枪燃烧煤粉。
附图说明
图1是本实用新型采用直通型风道的回转窑炉衬剖面结构示意图。
图2是本实用新型采用环绕型风道的回转窑炉衬剖面放大结构示意图。
图3是图1的纵截面结构示意图。
图4是图2的纵截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例1:
图1、3中所示的内加热隔焰式回转窑炉衬,包括回转窑复合保温层1和回转窑工作层2,回转窑复合保温层1包括两层或多层保温材料层,其中:靠近回转窑炉壳一侧为低导热保温材料层,靠近回转窑工作层2一侧为高强度耐高温保温材料层;保温材料可采用保温浇注料、保温砖或者保温板。
回转窑工作层2由导热系数较高的均质砖或者复合砖砌筑而成,回转窑工作层2的砖体内开设有砖体空腔,相邻砖体空腔组合成贯穿整个回转窑炉衬轴线方向的多条热风通道4,多条热风通道4与热风源连通。也可用异形砖复合砌筑构成热风通道4。燃烧火焰或加热气流通过多条热风通道4从窑尾加热源直通窑尾热气回收系统。如采用复合砖,热风通道4位于靠近炉膛一次的高导热系数材质一侧
本实施例中多条热风通道4沿轴向炉衬直线方向贯穿整个回转窑炉体,多条热风通道4沿炉膛周向均匀分布,多条热风通道4中心线与回转窑炉体轴线平行。多条热风通道4的横截面呈圆形、椭圆形、扇形、矩形、三角形、菱形或不规则形状。多条热风通道4的尺寸及断面形状根据回转窑的尺寸、工作层的厚度及强度、热流的流量来设计,以保证回转窑旋转状态下炉衬的结构强度。
实施例2:
图2、4中所示的内加热隔焰式回转窑炉衬,它的总体结构与实施例1基本相同,只是本实施例中热风通道4沿回转窑工作层4环绕炉膛盘旋布置,多条热风通道4中心母线与回转窑炉体轴线重合。热风通道4的截面呈圆形。
最后,应当指出,以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然,本实用新型不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应认为属于本实用新型的保护范围。