專利名稱：一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石灰窯設備技術領域，更具體地說，涉及一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統。
背景技術：
套筒石灰窯是石灰窯的一種，具有熱耗低、石灰活性度高、結構簡單、燃料適應性強的特點，與傳統的石灰窯相比，石灰在環形空間內煅燒，氣流分布均勻，窯內無冷卻設備，故障率低，易于維護。適用于鋼鐵行業利用焦爐煤氣以及電石、化工行業利用電石爐尾氣等技術，生產高質量石灰；自動化控制完成，以達到提高石灰質量和節能的目的，從而煅燒出高質量的活性石灰。實踐表明，套筒石灰窯設備簡單，操作和維修方便，工作環境較好，是一種很有發展前景的爐窯結構。現有技術中，環形套筒石灰窯工藝流程如下將合格的石灰石經稱量斗稱量后裝入料車內，卷揚機將料車提升至套筒石灰窯窯頂，將料車內的石灰石加入窯頂布料系統，通過旋轉布料器進入窯內，并在窯頂設一料位探尺顯示窯內的料位，布料系統設有密封閘門，它與旋轉布料器下部的料鐘互鎖，可以避免在向窯內加料時外界空氣的進入；物料經過窯內的預熱帶、上部逆流煅燒帶、中部逆流煅燒帶、下部并流煅燒帶和冷卻帶，通過出灰機和出灰臺進入窯底料倉，最后由振動出灰機排出窯外，用膠帶輸送機送至成品倉貯存。從上述技術可知套筒石灰窯窯體內分為預熱帶、煅燒帶和冷卻帶。預熱帶利用煅燒后的高溫煙氣預熱石灰石物料；煅燒帶利用燃燒放出的熱量對石灰石進行煅燒，使石灰石分解成石灰和二氧化碳；冷卻帶利用冷空氣對煅燒后的石灰進行冷卻。現有技術的套筒石灰窯為負壓操作，冷卻空氣通過通風管自動進入窯體的冷卻帶進行冷卻。目前，常用的冷卻設備是通風管從窯底部進入窯體內，冷卻風從通風管出口直接進入冷卻帶對石灰進行冷卻。這種冷卻方式存在的不足是冷卻風容易偏析、短路，冷卻風分布不均勻，影響石灰的冷卻效果和石灰產品的質量 。通過專利檢索，針對冷卻風分布不均勻的問題，已有相關技術方案公開。如中國專利申請號201210124850. 3，申請日為2012年4月26日，發明創造名稱為一種套筒窯石灰冷卻設備，該申請案包括通風管，通風管上裝有流量計和調節閥，所述套筒窯設有預熱帶、煅燒帶和冷卻帶，所述冷卻設備還設有分布器，所述通風管從窯體的側壁插入窯體下部的石灰儲存倉，通風管與分布器連接；所述分布器為導流管或環形分布管；所述導流管為上、下敞口的直管結構，導流管位于窯體的中心；所述環形分布管與窯體同心布置，環形分布管的上、下兩側設有出風孔。該申請案由一根通風管與環形分布管連通，靠近通風管處的出風孔風壓必將大于其它出風孔的風壓，導致冷卻風偏析，冷卻風分布不均勻，影響石灰的冷卻效果和石灰產品的質量；且環形分布管的上、下兩側設有出風孔，這種出風孔的結構形式難以使冷卻風形成漩渦狀，所以冷卻效果不佳，結果預熱空氣溫度不高，則爐窯能耗必聞。發明內容實用新型要解決的技術問題本實用新型的目的在于克服現有技術中環形套筒石灰窯冷卻段的冷卻風分布不均勻，且冷卻效果差的不足，提供一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，通過本實用新型的結構改進，使得冷卻風在窯體內均勻分布，并形成強烈漩渦，以達到強化冷卻的效果。技術方案為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為本實用新型的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，包括窯體冷卻段，還包括外風箱和內風箱，所述的外風箱位于窯體冷卻段的外部，所述的內風箱位于窯體冷卻段的內部，上述的外風箱和內風箱通過窯體冷卻段側壁上的過風孔予以連通，該過風孔是直徑為14(Tl60mm的圓形通孔，且上述的過風孔圍繞窯體冷卻段的側壁環形分布，所有過風孔的中心線均水平設置，且中心線交匯于窯體冷卻段的中心；所述的外風箱包括上平板、外側板和下平板，該上平板、外側板、下平板與窯體冷卻段外側壁構成環形的外風箱通道，該外風箱的截面形狀為矩形，所述的上平板上設置有豎直方向的上入風孔，該上入風孔在外風箱上環形分布，上述的上入風孔是直徑為6(T80mm的圓形通孔；所述的外側板上設置有水平方向的側入風孔，該側入風孔在外風箱上環形分布兩排，上述的側入風孔是直徑為6(T80mm的圓形通孔；所述的下平板上設置有豎直方向的下入風孔，該下入風孔在外風箱上環形分布，上述的下入風孔是直徑為6(T80mm的圓形通孔；所述的內風箱包括上弧板、內側板和下弧板，該上弧板、內側板、下弧板與窯體冷卻段內側壁構成環形的內風箱通道，上述的上弧板和下弧板的截面形狀為四分之一的圓弧狀，所述的上弧板上設置有向上傾斜的上出風孔，該上出風孔在內風箱上環形分布，上述的上出風孔是直徑為2(T40mm 的圓形通孔，其中心線方向與水平線的夾角為30°飛0° ;所述的內側板上設置有水平方向的側出風孔，該側出風孔在內風箱上環形分布，上述的側出風孔是直徑為6(Γ80_的圓形通孔；所述的下弧板上設置有豎直方向的下出風孔，該下出風孔在內風箱上環形分布，上述的下出風孔是直徑為10(Tl20mm的圓形通孔。作為本實用新型更進一步地改進，所述的內風箱與窯體冷卻段的接觸跨度比外風箱與窯體冷卻段的接觸跨度長一個內風箱的寬度，且內風箱與外風箱的上邊沿位于同一水平高度。作為本實用新型更進一步地改進，所述的上出風孔的直徑為30mm，其中心線方向與水平線的夾角為45°。作為本實用新型更進一步地改進，所述的外風箱上環形分布的上入風孔、側入風孔和下入風孔的數量為6 30個，所述的過風孔環形分布有8 20個，所述的內風箱上環形分布的上出風孔、側出風孔和下出風孔的數量為6 20個。作為本實用新型更進一步地改進，所述的外風箱和內風箱的材質均為耐熱鋼，該外風箱與窯體冷卻段外側壁為焊接連接，該內風箱與窯體冷卻段內側壁為焊接連接。有益效果采用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果(I)本實用新型的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，其外風箱和內風箱圍繞窯體冷卻段側壁環形分布，且內風箱的上出風孔、側出風孔和下出風孔的結構設計，使得進入窯體內的冷卻風在冷卻段形成漩渦狀，強化了冷卻風的冷卻效果，且均勻設置的出風孔排布方式，保證了冷卻風在窯體內的均勻分布，消除了氣流偏流現象，提高了石灰產品的質量;(2)本實用新型的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，由于漩渦狀的氣流強化了冷卻效果，使得冷卻風經過窯體冷卻段后的溫度較高，將大大降低整個石灰窯裝置的能耗，并減少過燒率，通過實驗驗證，采用本實用新型冷卻系統的石灰窯，其能耗為85(Γ900KCal/kg，現有技術中石灰窯能耗一般為100(Tl200KCal/kg，節能降耗效果明顯，有利于降低生產成本；此外，采用本實用新型冷卻系統的石灰窯，其出灰溫度為8(T90°C，現有技術中出灰溫度一般為13(Tl50°C，采用本實用新型冷卻系統的石灰窯，生產的石灰石粒度在4(T70mm達98%以上，現有技術中生產的石灰石粒度在4(T70mm —般為90 95% ；(3)本實用新型的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，其內風箱與窯體冷卻段的接觸跨度比外風箱與窯體冷卻段的接觸跨度長，使得內風箱的下出風孔靠近下部的石灰料倉，一方面增加了冷卻空間，另一方面可促進石灰料倉下料，提高了生產效率。
圖1為本實用新型的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統的剖面結構示意圖；圖2為圖1中的A-A剖面圖。
·[0024]示意圖中的標號說明1、窯體冷卻段；2、外風箱；21、上入風孔；22、側入風孔；23、下入風孔；3、內風箱；31、上出風孔；32、側出風孔；33、下出風孔；4、過風孔。
具體實施方式
為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。實施例1結合圖1和圖2，本實施例的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，包括窯體冷卻段1、外風箱2和內風箱3，其中外風箱2位于窯體冷卻段I的外部，內風箱3位于窯體冷卻段I的內部，上述的外風箱2和內風箱3通過窯體冷卻段I側壁上的過風孔4予以連通，本實用新型中的過風孔4是直徑為14(Tl60mm的圓形通孔，本實施例中其直徑為150mm，且上述的過風孔4圍繞窯體冷卻段I的側壁環形分布16個，所有過風孔4的中心線均水平設置，且中心線交匯于窯體冷卻段I的中心；本實施例中內風箱3與窯體冷卻段I的接觸跨度比外風箱2與窯體冷卻段I的接觸跨度長一個內風箱3的寬度，且內風箱3與外風箱2的上邊沿位于同一水平高度，這樣的結構設計增加了冷卻空間，且能夠促進石灰料倉下料，此處所說的內風箱3與窯體冷卻段I的接觸跨度指內風箱3豎直方向的高度，內風箱3的寬度指內風箱3橫截面水平方向上的寬度。為了保證整個冷卻系統的剛性要求，本實施例中的外風箱2和內風箱3的材質均為耐熱鋼，且外風箱2與窯體冷卻段I外側壁為焊接連接，內風箱3與窯體冷卻段I內側壁為焊接連接。本實施例的外風箱2包括上平板、外側板和下平板(該上平板、外側板和下平板在圖中未標號)，上平板、外側板、下平板與窯體冷卻段I外側壁構成環形的外風箱2通道，該外風箱2的截面形狀為矩形，所述的上平板上設置有豎直方向的上入風孔21，該上入風孔21在外風箱2上環形分布20個，本實用新型中的上入風孔21是直徑為6(T80mm的圓形通孔，本實施例中其直徑為70_ ;所述的外側板上設置有水平方向的側入風孔22，該側入風孔22在外風箱2上環形分布兩排，每排環形分布20個，本實用新型中的側入風孔22是直徑為6(Γ80_的圓形通孔，本實施例中其直徑為70_ ;所述的下平板上設置有豎直方向的下入風孔23，該下入風孔23在外風箱2上環形分布20個，本實用新型中的下入風孔23是直徑為6(Γ80_的圓形通孔，本實施例中其直徑為70mm。本實施例的外風箱2與送風系統相連接，送風系統管道上裝有流量計和調節閥，給窯體冷卻段I送入冷卻風，其送風壓力和風速可以根據具體的窯體工藝而定。值得說明的是，本實用新型中的上入風孔21、側入風孔22和下入風孔23的形狀也可以采用非圓形結構。本實施例的內風箱3包括上弧板、內側板和下弧板(該上弧板、內側板和下弧板在圖中未標號)，該上弧板、內側板、下弧板與窯體冷卻段I內側壁構成環形的內風箱3通道，上述的上弧板和下弧板的截面形狀為四分之一的圓弧狀，所述的上弧板上設置有向上傾斜的上出風孔31，該上出風孔31在內風箱3上環形分布16個，本實用新型中的上出風孔31是直徑為2(T40mm的圓形通孔，本實施例中其直徑為30mm，其中心線方向與水平線的夾角為45。，通過數模分析得知，當上出風孔31中心線方向與水平線的夾角為45°時，冷卻風的漩渦效應最明顯，且冷卻風能夠在窯體冷卻段I內均勻分布；所述的內側板上設置有水平方向的側出風孔32，該側出風孔32在內風箱3上環形分布16個，本實用新型中的側出風孔32是直徑為6(Γ80_的圓形通孔，本實施例中其直徑為70_ ;所述的下弧板上設置有豎直方向的下出風孔33，該下出風孔33在內風箱3上環形分布16個，本實用新型中的下出風孔33是直徑為10(Tl20mm的圓形通孔，本實施例中其直徑為110mm。值得說明的是，本實用新型將內風箱3的上出風孔31直徑設計為2(T40mm，側出風孔32直徑設計為6(T80mm，下出風孔33直徑設計為10(Tl20mm，是因為石灰窯生產的石灰產品粒度大部分在4(T70mm，通過本實用新型的上出風孔31、側出風孔32和下出風孔33結構設計，使得石灰不會在出風孔堵料，且能夠達到良好的漩渦狀冷卻風氣流。此外，本實用新型中的上出風孔31、側出風孔32和下出風孔33的形狀也可以采用非圓形結構。本實施例中的內風箱3分布有三個方向的出風孔，使得進入窯體內的冷卻風在窯體冷卻段I內形成漩渦狀(漩渦式氣流的流動情況如圖2所示)，強化了冷卻風的`冷卻效果，且保證了冷卻風在窯體內的均勻分布，消除了氣流偏流現象，提聞了石灰廣品的質量。實施例2本實施例的結構結構同實施例1，不同之處在于本實施例中外風箱2上環形分布的上入風孔21、側入風孔22和下入風孔23的數量為6個，其直徑均為80mm ;本實施例中過風孔4環形分布有8個，其直徑為160mm ;本實施例中內風箱3上環形分布的上出風孔31、側出風孔32和下出風孔33的數量為6個，上出風孔31直徑為40mm，其中心線方向與水平線的夾角為60°，側出風孔32直徑為80mm，下出風孔33直徑為120mm。實施例3本實施例的結構結構同實施例1，不同之處在于本實施例中外風箱2上環形分布的上入風孔21、側入風孔22和下入風孔23的數量為30個，其直徑均為60mm ;本實施例中過風孔4環形分布有20個，其直徑為140mm ;本實施例中內風箱3上環形分布的上出風孔31、側出風孔32和下出風孔33的數量為20個，上出風孔31直徑為20mm，其中心線方向與水平線的夾角為30°，側出風孔32直徑為60mm，下出風孔33直徑為100mm。通過實際生產驗證，采用實施例f 3冷卻系統的石灰窯，其能耗為85(T900 KCal/kg,出灰溫度為8(T90°C，生產的石灰石粒度在4(T70mm達98%以上，節能降耗效果明顯，且石灰產品的質量好。以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構 方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，包括窯體冷卻段(1)，其特征在于還包括外風箱(2)和內風箱(3)，所述的外風箱(2)位于窯體冷卻段(I)的外部，所述的內風箱(3)位于窯體冷卻段(I)的內部，上述的外風箱(2)和內風箱(3)通過窯體冷卻段(I)側壁上的過風孔(4)予以連通，該過風孔(4)是直徑為14(Tl60mm的圓形通孔，且上述的過風孔(4)圍繞窯體冷卻段(I)的側壁環形分布，所有過風孔(4)的中心線均水平設置，且中心線交匯于窯體冷卻段(I)的中心； 所述的外風箱(2)包括上平板、外側板和下平板，該上平板、外側板、下平板與窯體冷卻段(I)外側壁構成環形的外風箱(2)通道，該外風箱(2)的截面形狀為矩形，所述的上平板上設置有豎直方向的上入風孔(21)，該上入風孔(21)在外風箱(2)上環形分布，上述的上入風孔(21)是直徑為6(T80mm的圓形通孔；所述的外側板上設置有水平方向的側入風孔(22)，該側入風孔(22)在外風箱(2)上環形分布兩排，上述的側入風孔(22)是直徑為6(T80mm的圓形通孔；所述的下平板上設置有豎直方向的下入風孔(23)，該下入風孔(23)在外風箱(2)上環形分布，上述的下入風孔(23)是直徑為6(T80mm的圓形通孔； 所述的內風箱(3)包括上弧板、內側板和下弧板，該上弧板、內側板、下弧板與窯體冷卻段(I)內側壁構成環形的內風箱(3)通道，上述的上弧板和下弧板的截面形狀為四分之一的圓弧狀，所述的上弧板上設置有向上傾斜的上出風孔(31)，該上出風孔(31)在內風箱(3)上環形分布，上述的上出風孔(31)是直徑為2(T40mm的圓形通孔，其中心線方向與水平線的夾角為30°飛0° ;所述的內側板上設置有水平方向的側出風孔(32)，該側出風孔(32)在內風箱(3)上環形分布，上述的側出風孔(32)是直徑為6(T80mm的圓形通孔；所述的下弧板上設置有豎直方向的下出風孔(33)，該下出風孔(33)在內風箱(3)上環形分布，上述的下出風孔(33)是直徑為10(Tl20mm的圓形通孔。
2.根據權利要求1所述的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，其特征在于所述的內風箱(3)與窯體冷卻段(I)的接觸跨度比外風箱(2)與窯體冷卻段(I)的接觸跨度長一個內風箱(3)的寬度，且內風箱(3)與外風箱(2)的上邊沿位于同一水平高度。
3.根據權利要求2所述的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，其特征在于所述的上出風孔(31)的直徑為30mm，其中心線方向與水平線的夾角為45°。
4.根據權利要求2或3所述的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，其特征在于所述的外風箱(2)上環形分布的上入風孔(21)、側入風孔(22)和下入風孔(23)的數量為6 30個，所述的過風孔(4)環形分布有8 20個，所述的內風箱(3)上環形分布的上出風孔(31)、側出風孔(32)和下出風孔(33)的數量為6 20個。
5.根據權利要求4所述的一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，其特征在于所述的外風箱(2)和內風箱(3)的材質均為耐熱鋼，該外風箱(2)與窯體冷卻段(I)外側壁為焊接連接，該內風箱(3)與窯體冷卻段(I)內側壁為焊接連接。
專利摘要本實用新型公開了一種套筒石灰窯的漩渦式冷卻系統，屬于石灰窯設備技術領域。本實用新型包括窯體冷卻段、外風箱和內風箱，外風箱和內風箱通過窯體冷卻段側壁上的過風孔予以連通，過風孔圍繞窯體冷卻段的側壁環形分布，且其中心線交匯于窯體冷卻段的中心；外風箱與窯體冷卻段外側壁構成環形的外風箱通道，該外風箱上設置有環形分布的上入風孔、側入風孔和下入風孔；內風箱與窯體冷卻段內側壁構成環形的內風箱通道，該內風箱上設置有環形分布的上出風孔、側出風孔和下出風孔。本實用新型使得冷卻風在窯體內形成漩渦狀，強化了冷卻風的冷卻效果，且保證了冷卻風在窯體內的均勻分布，消除了氣流偏流現象，提高了石灰產品的質量，節能降耗效果明顯。
文檔編號C04B2/12GK202898236SQ20122063560
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者韓順洪, 劉小芳 申請人:泰州市宏偉工業爐設備有限公司