專利名稱：一種以煤為燃料連續(xù)制取輕質(zhì)氧化鎂的回轉(zhuǎn)煅燒爐窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于工業(yè)爐窯，具體涉及一種以煤為燃料連續(xù)制取輕質(zhì)氧化鎂的回轉(zhuǎn)煅燒爐窯。
白云石為原料制取氧化鎂的最后一個化學(xué)反應(yīng)單元過程是堿式碳酸鎂(以下簡稱碳酸鎂)的煅燒，目前國內(nèi)采用的是一種落后的以耐火磚砌筑的固定爐窯，有的地方叫輕燒爐，該爐窯分成數(shù)量較多的立室，用人工向立室內(nèi)倒入碳酸鎂，利用煤炭燃燒的熱量，加熱耐火磚，再間接加熱立室中的碳酸鎂，并從加料口手工攪拌物料，用小鐵鏟從底部出料小口掏取煅燒好的氧化鎂，這種爐窯存在的問題是物料煅燒不均勻，熱效率很低，煅燒時間長，勞動強度大，污染空氣，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，設(shè)備占地面積大。
國內(nèi)曾有人試圖用遠(yuǎn)紅外線進行加熱煅燒，但未獲成功。
本實用新型的目的就在于從根本上解決上述土爐窯所存在的問題，而提供一種可提高煅燒效率和機械化水平，減少能耗，防治環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本的新型燃煤煅燒爐窯。
本實用新型爐窯是一種以煤為燃料，具有回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)煅燒碳酸鎂制取氧化鎂的爐窯。該爐窯由兩個組合體構(gòu)成，第一個組合體是以耐熱鋼為主材質(zhì)的臥式回轉(zhuǎn)爐，第二組合體是以耐火材料為主材質(zhì)的圍繞轉(zhuǎn)爐中部筒體構(gòu)筑的煅燒窯。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)描述。


圖1為本實用新型臥式回轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型煅燒窯結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型煅燒窯的A－A剖面圖。
圖4為本實用新型煅燒窯的B－B剖面圖。
圖5為本實用新型煅燒窯的C向剖視圖。
如
圖1所示，作為爐窯的第一組合體由前托輪組1、爐頭密封件2、輪帶3、傳動裝置4、大齒輪5、爐膛前密封圈6、筒體7、爐膛后密封圈8、爐尾密封件9、二氧化碳排氣管10、出料孔11、熱電偶測溫裝置12、出料管13及后托輪組14組成。前托輪組1和后托輪組14通過前后兩個輪帶3承受轉(zhuǎn)爐的荷載。爐頭密封件2和爐尾密封件9由于有密封環(huán)的密封作用，能確保爐內(nèi)物料不外漏。大齒輪5是帶動筒體7旋轉(zhuǎn)的部件，大齒輪5的動力以及轉(zhuǎn)速取決于傳動裝置4。筒體7由帶抄板的有一定厚度的特種耐熱鋼1Cr25Ni20鋼板焊制而成，其傾斜度可調(diào)，一般可控制在1／100左右，也可調(diào)至水平位置。該筒體7的轉(zhuǎn)速為0.4－5.4轉(zhuǎn)／分。爐體7的中部筒體處于煅燒窯的前封墻16和后封墻15之間，以便接受高溫?zé)煔獾臒崃?。在前封?6和后封墻15外側(cè)筒體上有前密封圈6和后密封圈8以防止窯內(nèi)燃煤煙氣泄漏。在筒體7的末端，設(shè)有若干出料孔11，出料孔11的大小可以調(diào)節(jié)，以便控制產(chǎn)品氧化鎂的排料量。二氧化碳排氣管10和氧化鎂出料管13分別設(shè)在爐尾密封件9腔室的上下方。有一熱電偶測溫裝置12，從外面通過爐尾密封件9的腔室插入筒體7的末端內(nèi)，熱電偶測溫裝置12檢測記錄的筒體內(nèi)溫度是自動及手動控制煅燒工況的重要參數(shù)。
如圖2－圖5所示，作為煅燒窯的第二組合體由后封墻15、前封墻16、煙氣出口17、內(nèi)墻18、上折板19、紅磚外墻20、測壓孔21、測溫孔22、空氣入口23、爐排24、點火孔25、垂直擋火板26、火焰進口27、下折板28、水平擋火板29、上折孔板30、水平隔板31、下折孔板32及垂直隔板33組成。
煅燒窯是通過煤的燃燒為轉(zhuǎn)爐筒體7中段提供熱量的外熱式裝置。
轉(zhuǎn)爐的筒體7從耐火磚構(gòu)筑的前封墻16及后封墻15的中心大洞穿過。前封墻16、后封墻15以及環(huán)形內(nèi)墻18既形成了煅燒窯的主體框架結(jié)構(gòu)，又約束了燃煤火焰及高溫?zé)煔?，使之不向窯外擴散。該煅燒窯采用了燃煤爐排，爐膛上部設(shè)有水平擋火板29、垂直擋火板26，垂直擋火板26上設(shè)有火焰進口27。轉(zhuǎn)爐筒體周圍沿軸向間隔分布有上折孔板30、水平隔板31、下折孔板32、垂直隔板33、煙氣出口17，煅燒窯的底部與窯座相連。上折板19、下折板28、垂直擋火板26、水平擋火板29、水平隔板31、上折孔板30、下折孔板32、垂直隔板33、火焰進口27以及煙氣出口17可使燃煤火焰及其煙氣圍繞筒體7中部運行，最大限度地向被煅燒的碳酸鎂提供熱量。其垂直擋板26、水平擋火板29、水平隔板31、垂直隔板33、上折孔板30、下折孔板32可以予制運輸，也可現(xiàn)場澆制，其材質(zhì)為耐熱混凝土。爐排24位于轉(zhuǎn)爐筒體7中部接近物料出口方向的下部位置。該位置可使物料進入筒體7后逐步升溫、脫水而達(dá)煅燒溫度。通過測壓孔21、測溫口22可檢測爐膛內(nèi)的壓力和溫度，點火孔25位于爐排24上方，是點燃爐排上面燃料煤的通道，空氣入口23位于爐排24下方。
現(xiàn)結(jié)合
圖1對碳酸鎂的煅燒作如下說明碳酸鎂經(jīng)螺旋給料機送入轉(zhuǎn)爐筒體7的端頭，由于大齒輪5的帶動，使裝有硫酸鎂的爐體7旋轉(zhuǎn)，硫酸鎂在旋轉(zhuǎn)的筒體7中抄板的翻動下，借助于爐體7一定的斜度及內(nèi)部一定的負(fù)壓，逐步向前。前后托輪組1、14和輪帶3可保證爐體轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，物料受熱均勻，爐頭及爐尾密封件2、9避免了物料的漏失。硫酸鎂的煅燒主要在筒體7中部高溫?zé)煔馑h(huán)繞的區(qū)段內(nèi)完成，測溫裝置12經(jīng)熱電偶套管時刻監(jiān)測著煅燒溫度，并與煅燒窯外的鼓風(fēng)機聯(lián)鎖。
煅燒反應(yīng)為MgCO3·Mg(OH)2H2O→2MgO＋CO2↑＋2H2O↑煅燒生成的氧化鎂通過出料孔11漏入爐尾密封件9的腔室內(nèi)，出料孔11的總面積恰好能使剛煅燒好的氧化鎂排出，而不至于過燒。二氧化碳等物料從出料接管10排走，氧化鎂則集中從出料管13連續(xù)自動排出。
下面結(jié)合圖2至圖5，就燃煤煅燒窯為轉(zhuǎn)爐筒體7中的物料供熱作進一步說明首先投入到往復(fù)式爐排24上的煤炭被引燃，通過空氣入口23鼓進的空氣為煤炭提供了氧氣，煤炭被爐排往復(fù)推進前移燃燒，產(chǎn)生的火焰受煅燒窯右上部的水平擋火板29阻擋，只得經(jīng)過垂直擋火板26上的火焰進口27翻到轉(zhuǎn)爐筒體7的上部空間，形成高溫?zé)煔?，然后從上折孔?0的孔洞向圖2的左方，即與被煅燒物料前進方向相反的方向流動(從而避免后封墻15外的傳動機械受高溫破壞)，進入爐體7中部筒體外的空間，繼續(xù)對筒體內(nèi)的物料加熱，由于受水平隔板31的阻擋，高溫?zé)煔庵缓美@轉(zhuǎn)爐筒體一圈進入筒體下部外空間，再經(jīng)下折孔板32的孔洞繼續(xù)向左前進，此時又受垂直隔板33的阻擋，熱煙氣只能向上翻進，再繞筒體7約一圈降溫后，從煙氣出口17排出，從而使煙道氣均勻地圍繞著筒體7的中段加熱。
本實用新型燃煤回轉(zhuǎn)煅燒爐窯與當(dāng)前國內(nèi)通用的固定式燃煤土爐窯相比，有如下優(yōu)點1、硫酸鎂的煅燒由間歇加料煅燒改為連續(xù)加料煅燒，煅燒時間可由固定爐窯的5至7小時縮短到2小時以下，大大提高了工效。
2、在相同生產(chǎn)規(guī)模下新爐窯占地面積比固定爐窯減少近50％，實現(xiàn)了機械化加料及出料，減輕了工人勞動強度。
3、由于傳熱方式和傳熱材質(zhì)不同，本新型爐窯比現(xiàn)行的固定爐窯提高了熱效率一倍以上。爐體傾斜度可在1／100左右調(diào)整，亦可調(diào)整成水平位置，加之煙道氣量、加煤量，加原料量也具有可調(diào)性，從而保證了煅燒工況良好。
4、由于物料在回轉(zhuǎn)爐中處于攪動前進狀態(tài)，受熱均勻，又有爐子末端的熱電偶對爐內(nèi)物料進行溫度自動監(jiān)測控制(溫度與鼓風(fēng)機聯(lián)鎖)，筒體轉(zhuǎn)速可在0.4－5.4轉(zhuǎn)／分范圍內(nèi)調(diào)整，從而容易控制硫酸鎂的煅燒溫度維持在規(guī)定的范圍(850－900℃)，避免了生燒或過燒，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
本新型爐窯可以使用不同種類的煤炭作燃料，如增加噴頭等部件，還可以用煤氣、天然氣、瓦斯氣、重油作燃料。
本爐窯不僅適用于以白云石、苦鹵等為起始原料制得的硫酸鎂的煅燒，也可用于多種其它鎂鹽的連續(xù)加工煅燒，制取優(yōu)質(zhì)氧化鎂。
權(quán)利要求1.一種以煤為燃料連續(xù)制取輕質(zhì)氧化鎂的回轉(zhuǎn)煅燒爐窯，其特征在于該爐窯由兩個組合體構(gòu)成，第一組合體是以耐熱鋼為主材的臥式回轉(zhuǎn)爐，臥式回轉(zhuǎn)爐的筒體末端設(shè)有測溫裝置，并有若干可調(diào)孔口面積的出料孔，轉(zhuǎn)爐尾端密封件有一腔室，腔室頂部是以二氧化碳為主物料的排氣管，底部為出料管；第二組合體是以耐火材料為主體的圍繞轉(zhuǎn)爐中部筒體構(gòu)筑的煅燒窯，該煅燒窯采用了燃煤爐排，爐膛上部設(shè)有水平擋火板和垂直擋火板，垂直擋火板上設(shè)有火焰進口，轉(zhuǎn)爐筒體周圍沿軸向間隔分布有上折板、下折板、上折孔板、水平隔板、下折孔板、垂直隔板、煙氣出口，煅燒窯底部與窯座相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐窯，其特征在于所述的轉(zhuǎn)爐筒體的轉(zhuǎn)速為0.4－5.4轉(zhuǎn)／分，傾斜度可在1／100左右調(diào)整，亦可調(diào)至水平位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐窯，其特征在于所述的轉(zhuǎn)爐筒體的材質(zhì)為1Cr25Ni20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐窯，其特征在于所述的煅燒窯的水平擋火板、垂直擋火板、上折板、下折板、上折孔板、下折孔板、水平隔板、垂直隔板可以予制運輸，也可以現(xiàn)場澆制，其材質(zhì)為耐熱混凝土。
專利摘要一種以煤為燃料連續(xù)制取輕質(zhì)氧化鎂的回轉(zhuǎn)煅燒爐窯。該爐窯由兩個組合體構(gòu)成，第一組合體是以耐熱鋼為主材的臥式回轉(zhuǎn)爐，產(chǎn)物通過筒體末端出料口進入爐尾端密封件的腔室中進行氣、固分離，連續(xù)排出氧化鎂；第二組合體是以耐火材料為主材的圍繞轉(zhuǎn)爐中部筒體構(gòu)筑的煅燒窯，可使熱煙氣以一定速度繞著轉(zhuǎn)爐筒體流動加熱。該節(jié)能爐窯適用于以白云石、苦鹵等為起始原料制得的碳酸鎂的連續(xù)煅燒，也可用于多種其它鎂鹽的加工煅燒，制取優(yōu)質(zhì)氧化鎂。
文檔編號F27B7/00GK2209674SQ9421272
公開日1995年10月11日 申請日期1994年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月30日
發(fā)明者白添中 申請人:白添中