專利名稱：用于焙燒塊狀礦料的豎爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及以順流蓄熱式方法焙燒礦料，特別是焙燒小尺寸石灰石的豎爐，該豎爐具有至少兩個圓筒形爐身，每個爐身具有預熱區、焙燒區和冷卻區，并且兩個爐身在焙燒區和冷卻區之間的過渡區由供燃燒氣體周期換向流動的連接通道相互連接，爐身則被與爐身區相接的普通通道所環繞，使得在相鄰爐身的過渡區，所說的通道形成連接通道。
這種類型的豎爐相當于公知的MAERZ結構。如果希望該爐適于較大的生產能力，但由于矩形橫截面爐身不能達到要求，因此其爐身橫截面必須是圓形的，以適于遍及爐身橫截面均勻的熱分布。接合處即環繞通道的熱分布也是良好的，這就允許在該處將燃燒氣體由一個爐身的焙燒區均勻地抽出，并將其均勻地提供給相鄰的爐身。但是，這使得冷卻區上部區域爐身部位的直徑，與位于它上方的冷卻區爐身部位部分的直徑相比必需增加。因而在爐身底部開口的方向有一個增加的錐尖體，這是爐身出口，料倉出口等固有的特征。
為了得到均勻的熱分布，并且為防止在通道的鄰近處，發生堵塞或阻礙，還必須限制被焙燒塊狀物料的尺寸的下限，為獲得滿意質量的焙燒產物，所推薦的塊礦尺寸分布為30-150mm。小于30mm的小顆粒尺寸物料必須被分離，并以其它方法處理，例如在熱效率低的更為復雜化的回轉窯中處理。DE-A-1252850已明白地提出一種適于焙燒最小尺寸為10mm物料的豎爐，然而必須接受其結構上的缺點，這就使這種爐的應用受到阻礙。
本發明提出的問題是尋找一種下述類型的豎爐，與已知豎爐情況不同，它適于處理比塊礦尺寸小得多的，例如10-30mm的爐料，而無需用回轉窯處理，并且沒有任何效率降低和焙燒產物的明顯質量缺陷。
按照本發明，這個問題是這樣解決的，其中在鄰近冷卻區處和隨后在環繞通道上的爐身內部，以至少接近于恒定的橫截面朝下延伸至由排料裝置所封閉的底部爐身出口。
雖然本發明的解決方法需要大尺寸的下部爐體部位和排料裝置，但這筆額外的花費立刻被這種豎爐具有的較大生產能力及其較低的能量消耗所彌補。
作為僅僅是一個小的結果，冷卻區內爐壁的無級傾斜或沒有傾斜直至底部出口的邊緣，它保證了顆粒狀物料不會粘結在爐壁上，并且不會收縮燃燒氣流的通道。這種方法可防止已知類型的爐子由于氣流通道阻塞而引起的效率顯著下降(它可導致上述豎爐發生故障)。
作為在該爐中可處理較大顆粒尺寸分布范圍的結果，推薦將較細的和較粗的粒狀物料在不同的徑向部位供入爐中，為此目的，特別適用的是例如由CH-A-678847公開的裝料裝置。
為了達到最好的供熱分布并因而達到均勻的產品質量，推薦配置較緊密排列和較多數量的噴槍以提供液態或氣態燃料。
以下參照非限制性實施方案和附圖更詳細地敘述本發明，其中列出
圖1-一種公知爐型的徑向剖面圖。
圖2-本發明豎爐的簡化的部分剖面圖。
圖1示出了與本申請文本有關的順流蓄熱式石灰豎爐。這種豎爐已被大量建造并被熟練技術人員稱做MAERZ豎爐。
另外根據本發明和圖2的豎爐，借助于裝料裝置2交替供入爐身2、3的爐料，在爐身2和3中同時焙燒。每12-15分鐘的間隔內僅對一座爐身加熱，其中，在相應周期內，僅對一個單獨的爐身2或3通過噴槍4供給燃料并通過管5-8供入助燃空氣。冷卻空氣由下方借助管線9，10和中心分布錐體11、12而連續供入爐身2，3。因此對于爐料而言，兩個爐身均具有上部預熱區13，中間焙燒區14和下部冷卻區15。
燃燒氣體由燃燒區14流出進入環繞特殊結構爐身的環狀通道中，而兩個環狀通道16、17之間的連接部18則允許其溢流到相鄰爐身3、2的環形通道17、16中。箭頭19-22指明了在左面爐身2加熱期間和在右面的爐身3中借助朝上流動的燃燒氣體，而預熱爐料期間的氣流方向。
向爐身2、3的裝料最好在整個加熱的轉換期間以交替方式進行，裝料時相應的裝料裝置1的閘門24或25開啟。
為獲得較粗和較細爐料間的良好分布，在示于圖2的本發明豎爐的實施方案中，在裝料裝置1的下方和爐身2、3內，配置有拼合的布料鐘27，它占據了爐身橫截面的顯著部分。布料鐘27上部的或徑向的中心部分28可被支離到一側。在可調節的料鐘部分28處于支離位置時，總是通過下部料鐘部分30的中心孔29將爐料裝入爐身2、3的中心區域，而在上部料鐘部分28處于復蓋中心孔29的中心位置時，爐料則徑向滑動到兩個料鐘部分28、30的外表面并且隨后通過布料鐘27和爐壁之間的間隙31進入爐身的周邊部位。在爐料通過爐身2、3的焙燒區緩慢沉降期間，得到顯著改進的充分混合。
焙燒區中爐身2、3的直徑例如為3.5m。
由圖1和2相比較可見，與已知的豎爐不同，本發明豎爐的爐身2、3，其鄰近冷卻區15處的內壁面32是豎直的，并且形成圓形筒直達由排料裝置34封閉的底部開口35的邊緣33。在冷卻區15的起始處，圓筒形的或以小于4°朝內傾斜的壁面32，相對于焙燒區14附近的爐身2、3的內壁37朝外變化成較大的直徑，使得有一個內部凸緣38。燃燒氣體在其流入環形通道16時按照箭頭19、20指明的方向，以很高的溫度和類似急轉彎的方式繞過凸緣流動。
在所述的燃燒氣體流動通道區內，或是在流入環形通道16的區域內，爐身橫截面的堵塞特別是由細粒爐料引起的堵塞是特別不利的，這是因為在該區域內任何情況下都應構成燃燒氣流通道。在公知的豎爐中，必需的流動橫截面的堵塞或阻礙可能導致豎爐效率下降至零，或導致豎爐完全停爐。而在本發明豎爐的情況下，由于在冷卻區15附近對爐身內部作了新型的設計，流動橫截面的堵塞和效率的下降(甚至在使用10-30mm顆粒尺寸的爐料時)都可容易地避免。這還使得可能使用先進的整體豎爐設計以處理石料，這些石料迄今一旦廢棄堆積則必須處理，或者必須在回轉窯中以很昂貴的方式加以焙燒。
權利要求
1.一種焙燒礦料，特別是焙燒小尺寸石灰石的豎爐，該豎爐以順流蓄熱方法工作，具有至少兩個圓形筒狀爐身(2，3)，每個爐身具有預熱區(13)，焙燒區(14)和冷卻區(15)，兩個爐身在焙燒區(14)和冷卻區(15)之間的過渡區由供燃燒氣體周期換向流動的連接通道(18)相互連接，爐身(2，3)由連接到爐身區的普通通道(16，17)環繞，使得在相鄰爐身(2，3)的過渡區，所說的通道形成連接通道(18)，其中在鄰近冷卻區(15)處和緊連在環繞通道(16，17)上的爐身內部以至少近似恒定的橫截面朝下延伸到由排料裝置(34)封閉的底部爐身開口(35)。
2.權利要求1的豎爐，其中在鄰近冷卻區(15)處，爐身內部以爐身內壁(32)小于4°的斜度朝下傾斜。
3.權利要求1的豎爐，其中在鄰近冷卻區(15)處，爐身以圓筒形方式延伸到底部爐身開口(34)。
4.權利要求1的豎爐，其中配置有裝料裝置(1)，它具有用于將較細和較粗的爐料分離裝入不同的徑向爐身部位的布料裝置(27-31)。
5.權利要求1的豎爐，其中在由焙燒區(14)到冷卻區(15)的過渡區，爐身(2，3)借助凸緣朝下展寬成一個圓筒形的爐身部份。
全文摘要
按照順流蓄熱方法工作的豎爐具有兩個爐身(2，3)，它們在由焙燒區(14)向冷卻區(15)的過渡部位展寬形成內部凸緣(38)，在該處燃燒氣體被輸送到鄰接的爐身(2，3)。這一展寬的爐身以至少近似圓筒形延續達到由排料裝置(34)封閉的爐身(2，3)的底部開口(35)。這種設計使得可能焙燒迄今尚不能在豎爐中焙燒的，具有顆粒尺寸范圍10—30mm的石灰石，同時具有改進的燃料分布和裝料裝置以及令人滿意的產品質量。
文檔編號F27B1/02GK1076270SQ9310246
公開日1993年9月15日 申請日期1993年3月6日 優先權日1992年3月7日
發明者K·沙伊賓賴夫, J·帕考克 申請人:梅爾茲-奧芬布股份公司