一種回轉窯式還原焙燒裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回轉窯式還原焙燒裝置，包括窯頭、窯體和窯尾，窯體由驅動裝置帶動旋轉；在窯體與窯頭的連接處設置有第一組合燃燒器，所述第一組合燃燒器沿窯體與窯頭的連接處周圈分布；所述窯頭上設置有燃料管道和還原氣進氣管道，在燃料管道的一端設置有第二燃燒器，在窯頭的下方設置有密封冷卻出料裝置，所述窯尾上設置有固體物料進料裝置，窯尾還與引風管道連接；所述窯體由連接窯尾的端部至連接窯頭的端部依次劃分為預熱段、焙燒段和還原段，所述第二燃燒器位于焙燒段，所述還原氣進氣管道的出口位于還原段。本發(fā)明采用燃燒器噴出火焰的方式對窯體與窯頭的連接處進行完全密封，使成品物料能夠較好的滿足加工要求。
【專利說明】
一種回轉窯式還原焙燒裝置及工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種回轉窯式還原焙燒裝置及工藝，屬于固體物料加工領域。
【背景技術】
[0002]焙燒是指固體物料在高溫不發(fā)生熔融的條件下進行的反應過程，可以有氧化、熱解、還原、鹵化等，通常用于焙燒無機化工和冶金工業(yè)?；剞D窯是固體物料焙燒加工的一種設備，其由窯頭、窯體和窯尾組成，窯頭是回轉窯出料部分，窯體為與水平面呈一定傾斜角度的圓筒形，在固體物料焙燒加工過程中不斷旋轉，窯尾位于進料端，類似一個回轉窯的蓋子，主要承擔進料和密封作用。由于回轉窯在物料焙燒加工過程中，其窯體是不斷旋轉的，因此很難實現(xiàn)與窯頭的完全密封，在窯體與窯頭的連接處(即俗稱的爐裙處)不可避免的會有空氣進入，因此回轉窯多用于一些氧化焙燒反應，而且無法實現(xiàn)還原焙燒反應。

【發(fā)明內容】

[0003]基于上述技術問題，本發(fā)明提供一種回轉窯式還原焙燒裝置及工藝。
[0004]本發(fā)明所采用的技術解決方案是:
[0005]—種回轉窯式還原焙燒裝置，包括窯頭、窯體和窯尾，窯頭和窯尾分別位于窯體的兩端，窯體由驅動裝置帶動旋轉;在窯體與窯頭的連接處設置有第一組合燃燒器，所述第一組合燃燒器沿窯體與窯頭的連接處周圈分布，第一組合燃燒器連接第一燃料管道;所述窯頭上設置有第二燃料管道和還原氣進氣管道，在第二燃料管道的一端設置有第二燃燒器，在窯頭的下方設置有密封冷卻出料裝置，所述窯尾上設置有固體物料進料裝置，窯尾還與引風管道連接，在引風管道上設置有引風機;所述窯體由連接窯尾的端部至連接窯頭的端部依次劃分為預熱段、焙燒段和還原段，所述第二燃燒器位于焙燒段，所述還原氣進氣管道的出口位于還原段。
[0006]優(yōu)選的，所述第一燃料管道和第二燃料管道均為燃料氣輸送管道或噴煤粉管道。
[0007]優(yōu)選的，所述固體物料進料裝置設置有自動密封裝置。
[0008]—種回轉窯式還原焙燒工藝，采用上述的裝置，具體步驟如下:
[0009](I)啟動固體物料進料裝置的自動密封裝置，使待加工物料經固體物料進料裝置進入窯體，窯體在驅動裝置的驅動下旋轉，在旋轉過程中待加工物料緩慢下降，依次經過預熱段、焙燒段和還原段；
[0010](2)啟動第一組合燃燒器，通過第一組合燃燒器噴出的火焰對窯體與窯頭的連接處進行密封；
[0011](3)啟動引風機，在引風機的抽力作用下，熱風經預熱段對進入窯體的固體物料進行預熱;開啟第二燃料管道，通過第二燃燒器噴出的火焰對經預熱后的固體物料進行焙燒；開啟還原氣進氣管道，向窯體還原段通入還原氣，對經過焙燒后的固體物料進行還原；
[0012](4)經還原后的成品物料進入密封冷卻出料裝置，經密封冷卻穩(wěn)定后排出。
[0013]上述步驟中:啟動引風機后，所述預熱段為負壓區(qū)，控制壓力范圍為PQ-300Pa?Po-4000Pa，Po為大氣壓強；所述焙燒段和還原段為正壓區(qū)，控制壓力范圍為Po+300Pa?Po+4000Pa，Po為大氣壓強。
[0014]上述步驟中:所述還原氣為氫氣與一氧化碳的混合氣體。
[0015]本發(fā)明的有益技術效果是:
[0016]本發(fā)明采用燃燒器噴出火焰的方式對窯體與窯頭的連接處進行完全密封，使該裝置可適用于采用還原焙燒反應進行固體物料加工的情形，并且配合采用通入還原氣還原焙燒物料，使成品物料能夠較好的滿足加工要求。另外，采用本發(fā)明裝置及工藝，在整個物料還原焙燒過程中，可高效控制污染性氣體的排放，環(huán)保效益顯著。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明:
[0018]圖1為本發(fā)明的結構原理示意圖；
[0019]圖2為圖1中第一組合燃燒器的側視圖。
【具體實施方式】
[0020]結合附圖，一種回轉窯式還原焙燒裝置，包括窯頭1、窯體2和窯尾3，窯頭I和窯尾3分別位于窯體2的兩端，窯體2由驅動裝置4帶動旋轉。在窯體2與窯頭I的連接處設置有第一組合燃燒器5，所述第一組合燃燒器5包括環(huán)形支架501和多個燒嘴502，環(huán)形支架501套設在窯體2與窯頭I的連接處外圈，所述多個燒嘴502沿環(huán)形支架501周圈均勻分布，即沿窯體2與窯頭I的連接處周圈均勻分布。多個燒嘴502均連接第一燃料管道503。所述窯頭I上設置有第二燃料管道6和還原氣進氣管道7，在第二燃料管道6的一端設置有第二燃燒器8，在窯頭I的下方設置有密封冷卻出料裝置9。所述第一燃料管道503和第二燃料管道6可選擇燃料氣輸送管道或噴煤粉管道，即可選擇以燃料氣為燃料(氣基)，或以噴煤粉為燃料(煤基)。所述窯尾3上設置有固體物料進料裝置10，固體物料進料裝置10上設置有自動密封裝置。窯尾3還與引風管道11連接，在引風管道11上設置有引風機12。所述窯體2由連接窯尾的端部至連接窯頭的端部依次劃分為預熱段201、焙燒段202和還原段203，所述第二燃燒器8位于焙燒段202內，所述還原氣進氣管道7的出氣口位于還原段203內。
[0021]上述第二燃燒器8也可在焙燒段202內設置多個。
[0022]采用上述回轉窯式還原焙燒裝置進行物料焙燒的工藝，具體步驟如下:
[0023](I)啟動固體物料進料裝置10的自動密封裝置，使待加工物料經固體物料進料裝置進入窯體2，窯體2在驅動裝置4的驅動下旋轉，在旋轉過程中待加工物料緩慢下降，依次經過預熱段201、焙燒段202和還原段203。
[0024](2)啟動第一組合燃燒器5，通過多個燒嘴502噴出的火焰對窯體2與窯頭I的連接處進行密封。
[0025](3)啟動引風機12，在引風機12的抽力作用下，熱風經預熱段201對進入窯體的固體物料進行預熱。開啟第二燃料管道6，通過第二燃燒器8噴出的火焰對經預熱后的固體物料進行焙燒。開啟還原氣進氣管道7，向窯體還原段通入還原氣，對經過焙燒后的固體物料進行還原。
[0026](4)經還原后的成品物料進入密封冷卻出料裝置9，經密封冷卻穩(wěn)定后排出。
[0027]上述步驟中，啟動引風機后，所述預熱段201為負壓區(qū)，控制壓力范圍為Po-300Pa?Po-4000Pa，Po為大氣壓強；所述焙燒段202和還原段203為正壓區(qū)，控制壓力范圍為Po+300Pa?Po+4000Pa，Po為大氣壓強。
[0028]上述步驟中，所使用的還原氣為氫氣、一氧化碳與氮氣的混合氣體，混合氣體中氫氣和一氧化碳的含量多72%，以體積分數(shù)計。
[0029]上述方式中未述及的有關技術內容采取或借鑒已有技術即可實現(xiàn)。
[0030]需要說明的是，在本說明書的教導下，本領域技術人員所作出的任何等同代替方式，或是明顯變型方式，均應在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種回轉窯式還原焙燒裝置，其特征在于:包括窯頭、窯體和窯尾，窯頭和窯尾分別位于窯體的兩端，窯體由驅動裝置帶動旋轉;在窯體與窯頭的連接處設置有第一組合燃燒器，所述第一組合燃燒器沿窯體與窯頭的連接處周圈分布，第一組合燃燒器連接第一燃料管道;所述窯頭上設置有第二燃料管道和還原氣進氣管道，在第二燃料管道的一端設置有第二燃燒器，在窯頭的下方設置有密封冷卻出料裝置，所述窯尾上設置有固體物料進料裝置，窯尾還與引風管道連接，在引風管道上設置有引風機;所述窯體由連接窯尾的端部至連接窯頭的端部依次劃分為預熱段、焙燒段和還原段，所述第二燃燒器位于焙燒段，所述還原氣進氣管道的出口位于還原段。2.根據權利要求1所述的一種回轉窯式還原焙燒裝置，其特征在于:所述第一燃料管道和第二燃料管道均為燃料氣輸送管道或噴煤粉管道。3.根據權利要求1所述的一種回轉窯式還原焙燒裝置，其特征在于:所述固體物料進料裝置設置有自動密封裝置。4.一種回轉窯式還原焙燒工藝，采用如權利要求1-3中任一權利要求所述的裝置，其特征在于步驟如下: (1)啟動固體物料進料裝置的自動密封裝置，使待加工物料經固體物料進料裝置進入窯體，窯體在驅動裝置的驅動下旋轉，在旋轉過程中待加工物料緩慢下降，依次經過預熱段、焙燒段和還原段； (2)啟動第一組合燃燒器，通過第一組合燃燒器噴出的火焰對窯體與窯頭的連接處進行密封； (3)啟動引風機，在引風機的抽力作用下，熱風經預熱段對進入窯體的固體物料進行預熱;開啟第二燃料管道，通過第二燃燒器噴出的火焰對經預熱后的固體物料進行焙燒;開啟還原氣進氣管道，向窯體還原段通入還原氣，對經過焙燒后的固體物料進行還原； (4)經還原后的成品物料進入密封冷卻出料裝置，經密封冷卻穩(wěn)定后排出。5.根據權利要求4所述的一種回轉窯式還原焙燒工藝，其特征在于:啟動引風機后，所述預熱段為負壓區(qū)，控制壓力范圍為Po_300Pa?Po-4000Pa，Po為大氣壓強;所述焙燒段和還原段為正壓區(qū)，控制壓力范圍為Po+300Pa?PQ+4000Pa，PQ為大氣壓強。6.根據權利要求4所述的一種回轉窯式還原焙燒工藝，其特征在于:所述還原氣為氫氣與一氧化碳的混合氣體。
【文檔編號】F27D13/00GK105890347SQ201610284969
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】楊光, 楊德金, 劉步有
【申請人】青島智邦爐窯設計研究有限公司