一种富氧节能燃烧的水泥窑的制作方法

专利2025-03-16  18


本发明属于水泥窑设备,具体涉及一种富氧节能燃烧的水泥窑。


背景技术:

1、水泥工业熟料烧成系统的燃料燃烧主要发生于两大热工设备——回转窑与分解炉,尤其是回转窑内燃烧,燃烧速率、火焰温度、火焰形状、辐射等燃烧性能均对水泥熟料煅烧起着重要作用。

2、回转窑内富氧气氛可明显改善回转窑内燃料燃烧性能,对提升火焰品质、改善劣质燃烧与替代燃料燃烧性能有明显的正向作用,因此富氧燃烧又被称为“资源创造性技术”。另外,空气中含量较多的氮气不能助燃,还减小了氧气与燃料的接触面积,影响燃料的高效燃烧、燃尽,高温环境下还生成污染物nox,富氧燃烧可以明显减小氮气的负面影响,无论是回转窑,还是分解炉,提高氧气含量进行富氧燃烧,可降低燃烧后烟气量,对提高燃烧性能、降低氮氧化物均有益处。

3、回转窑在对生料煅烧过程中,容易产生结圈的现象;结圈是指回转窑作业时窑内耐火材料窑衬上部分区域黏附材料形成环状物;结圈是回转窑与生俱来的最大缺陷,被称为“回转窑的绝症”;回转窑结圈不仅影响回转窑的富氧燃烧,而且影响熟料产量,造成熟料质量降低,煤耗增加。

4、目前在应对回转窑结圈的办法主要有冷烧法、‌热烧法、‌停窑处理,‌以及预防措施,当后结圈结得远而不高时,可采用冷烧法;当后结圈结得近而不高时,可采用热烧法;如果冷烧法和热烧法都无法处理或减缓后结圈的长势,就需要采取停窑处理的方法;停窑后,等回转窑冷却,再通过人工进窑仔细观察结圈的状况,根据结圈的厚度和硬度选择合适的清理工具;回转窑的工作温度较高,等回转窑冷却需要耗费两三天的时间再进行铲除结圈,停窑时间较长,极大的耽误生产的进程,增加生产成本。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供了一种富氧节能燃烧的水泥窑,有效的解决了现有水泥回转窑容易产生结圈且不易清理的问题。

2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种富氧节能燃烧的水泥窑,包括回转窑,回转窑上连接有篦冷机,回转窑上还连接有分解炉;所述回转窑上设有燃烧器,燃烧器上连接有喷射器,喷射器上连接有制氧装置和混合器;所述回转窑包括机架和沿机架转动的窑体,窑体上设有对窑体内壁结圈进行清理的清理装置。

3、所述清理装置包括与窑体内壁固接的固定架,固定架上转动连接有传动架,传动架上滑动连接有清理结构,随传动架沿固定架转动清理结构沿传动架滑动;所述清理结构包括随传动架沿固定架转动而沿传动架滑动的滑动架,滑动架上滑动连接有敲击刮头,敲击刮头随滑动架运动而间歇往复的沿窑体径向滑动对窑体内壁进行敲击;所述滑动架上滑动连接有随敲击刮头上下运动而沿窑体轴向运动的往复刮头,往复刮头和敲击刮头随滑动架做圆周运动时均可对窑体内壁结圈进行刮除,往复刮头沿窑体轴向滑动时可对窑体内壁结圈进行刮除。

4、进一步地,所述敲击刮头两侧均设有与滑动架转动连接的粉碎轴,粉碎轴上均布有对窑体内壁结圈进行粉碎的粉碎齿,粉碎轴随滑动架的转动而持续转动。

5、进一步地,所述滑动架上滑动连接有与敲击刮头固接的滑动板,滑动板上转动连接有主动杆、从动杆;所述往复刮头上固接有平行架,主动杆、从动杆的另一端均与平行架转动连接,主动杆、从动杆、平行架、滑动板共同组成平行四边形机构;所述滑动架上转动连接有牵引杆,牵引杆的另一端与主动杆的中心位置转动连接;所述滑动架上固接有导向杆,平行架与导向杆滑动连接。

6、进一步地,所述滑动架包括沿传动架滑动连接的传动壳体,传动壳体内设有带动滑动板沿滑筒往复滑动的传动组件;所述传动壳体两端分别固接有支撑架、驱动壳体,驱动壳体内设有带动一对所述粉碎轴转动的驱动组件。

7、进一步地,所述传动组件包括与传动壳体转动连接的传动花键筒,传动花键筒上固接有驱动盘;所述驱动盘上设有驱动槽,滑动板上转动连接有与驱动槽配合的滚轮;所述驱动槽包括带动滚轮上下运动的v型槽,v型槽上两端连通有与滚轮配合的扇形槽。

8、进一步地,所述驱动组件包括与驱动壳体转动连接的驱动花键筒,驱动花键筒上固接有主动锥齿轮;所述驱动壳体内还转动连接有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮,从动锥齿轮上连接有连接锥齿轮组;所述连接锥齿轮组的输出端固接有第一惰轮,第一惰轮上啮合有与其中一个所述粉碎轴固接的第一从动轮;所述第一惰轮上还啮合有第二惰轮,第二惰轮上啮合有与另一个所述粉碎轴固接的第二从动轮。

9、进一步地,所述窑体上固接有清理电机,清理电机的输出端固接有输入锥齿轮;所述输入锥齿轮上啮合有第一输出锥齿轮,第一输出锥齿轮上固接有花键轴,驱动花键筒、传动花键筒均与花键轴滑动连接;所述输入锥齿轮上还啮合有与传动架同轴固接的第二输出锥齿轮,第二输出锥齿轮与第一输出轮同轴设置。

10、进一步地,所述传动架包括与固定架转动连接的转动架,转动架与第二输出锥齿轮同轴固接;所述转动架上固接有滑杆,滑动架与滑杆滑动连接;所述固定架上固接有固定齿轮,转动架上转动连接有与固定齿轮啮合的行星轮;所述行星轮上固接有丝杆,滑动架与丝杆螺接。

11、进一步地,所述敲击刮头和往复刮头均包括随滑动架圆周运动对窑体内壁结圈刮除的周向刮板,往复刮头的周向刮板两端均固接有随往复刮头沿窑体轴向滑动而对窑体内壁结圈进行刮除的往复刮板,轴向刮板上设有沿窑体轴向设置的对窑体内壁结圈进行敲击的敲击条。

12、进一步地,所述机架上固接有回转电机,回转电机的输出端固接有回转齿轮,窑体上固接有与回转齿轮啮合的齿圈;所述窑体上固接有转动轮,机架上转动连接有与转动轮进行支撑的支撑轮。

13、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

14、1、本发明在使用时,通过在窑体内设置清理装置,使回转窑在使用时,可定期的启动清理装置,可在结圈厚度较薄时进行清理,以避免较厚结圈的产生,提高窑体内的清洁程度,使回转窑富氧燃烧,提高熟料的产量及质量。

15、2、本发明在使用时,通过传动架、固定架、滑动架、往复刮头、敲击刮头、粉碎齿等结构的设置,使清理装置对结圈进行清理时,通过粉碎齿对结圈进行粉碎,往复刮头、敲击刮头做圆周运动中对窑体内壁结圈进行刮除;另外往复刮头在圆周运动的同时沿窑体轴向运动,能够更加有效的对窑体内壁结圈进行刮除;再通过敲击刮头间歇往复的沿窑体径向滑动对窑体内壁进行敲击挤压,不仅能够对结圈进行挤压脱落,而且能够使经过敲击刮头、往复刮头刮除的尚未脱落的结圈经窑体内壁脱落,提高结圈的清理效果。



技术特征:

1.一种富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:包括回转窑(3),回转窑(3)上连接有篦冷机,回转窑(3)上还连接有分解炉(2);所述回转窑(3)上设有燃烧器(4),燃烧器(4)上连接有喷射器(5),喷射器(5)上连接有制氧装置(7)和混合器(6);所述回转窑(3)包括机架(12)和沿机架(12)转动的窑体(8),窑体(8)上设有对窑体(8)内壁结圈进行清理的清理装置(10);

2.如权利要求1所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述敲击刮头(31)两侧均设有与滑动架转动连接的粉碎轴,粉碎轴上均布有对窑体(8)内壁结圈进行粉碎的粉碎齿(30),粉碎轴随滑动架的转动而持续转动。

3.如权利要求2所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述滑动架上滑动连接有与敲击刮头(31)固接的滑动板(42),滑动板(42)上转动连接有主动杆(43)、从动杆(44);所述往复刮头(32)上固接有平行架(48),主动杆(43)、从动杆(44)的另一端均与平行架(48)转动连接,主动杆(43)、从动杆(44)、平行架(48)、滑动板(42)共同组成平行四边形机构;所述滑动架上转动连接有牵引杆(47),牵引杆(47)的另一端与主动杆(43)的中心位置转动连接;所述滑动架上固接有导向杆,平行架(48)与导向杆滑动连接。

4.如权利要求3所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述滑动架包括沿传动架滑动连接的传动壳体(20),传动壳体(20)内设有带动滑动板(42)沿滑筒(29)往复滑动的传动组件;所述传动壳体(20)两端分别固接有支撑架(28)、驱动壳体(27),驱动壳体(27)内设有带动一对所述粉碎轴转动的驱动组件。

5.如权利要求4所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述传动组件包括与传动壳体(20)转动连接的传动花键筒,传动花键筒上固接有驱动盘(36);所述驱动盘(36)上设有驱动槽,滑动板(42)上转动连接有与驱动槽配合的滚轮;所述驱动槽包括带动滚轮上下运动的v型槽(45),v型槽(45)上两端连通有与滚轮配合的扇形槽(46)。

6.如权利要求5所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述驱动组件包括与驱动壳体(27)转动连接的驱动花键筒(33),驱动花键筒(33)上固接有主动锥齿轮(37);所述驱动壳体(27)内还转动连接有与主动锥齿轮(37)啮合的从动锥齿轮(38),从动锥齿轮(38)上连接有连接锥齿轮组(34);所述连接锥齿轮组(34)的输出端固接有第一惰轮(40),第一惰轮(40)上啮合有与其中一个所述粉碎轴固接的第一从动轮(35);所述第一惰轮(40)上还啮合有第二惰轮(41),第二惰轮(41)上啮合有与另一个所述粉碎轴固接的第二从动轮(39)。

7.如权利要求4所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述窑体(8)上固接有清理电机(9),清理电机(9)的输出端固接有输入锥齿轮(25);所述输入锥齿轮(25)上啮合有第一输出锥齿轮(24),第一输出锥齿轮(24)上固接有花键轴(19),花键轴(19)与传动组件、驱动组件相连;所述输入锥齿轮(25)上还啮合有与传动架同轴固接的第二输出锥齿轮(26),第二输出锥齿轮(26)与第一输出轮同轴设置。

8.如权利要求7所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述传动架包括与固定架(16)转动连接的转动架(21),转动架(21)与第二输出锥齿轮(26)同轴固接;所述转动架(21)上固接有滑杆(17),滑动架与滑杆(17)滑动连接;所述固定架(16)上固接有固定齿轮(22),转动架(21)上转动连接有与固定齿轮(22)啮合的行星轮(23);所述行星轮(23)上固接有丝杆(18),滑动架与丝杆(18)螺接。

9.如权利要求1所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述敲击刮头(31)和往复刮头(32)均包括随滑动架圆周运动对窑体(8)内壁结圈刮除的周向刮板,往复刮头(32)的周向刮板两端均固接有随往复刮头(32)沿窑体(8)轴向滑动而对窑体(8)内壁结圈进行刮除的往复刮板,轴向刮板上设有沿窑体(8)轴向设置的对窑体(8)内壁结圈进行敲击的敲击条。

10.如权利要求1所述的富氧节能燃烧的水泥窑,其特征在于:所述机架(12)上固接有回转电机(14),回转电机(14)的输出端固接有回转齿轮,窑体(8)上固接有与回转齿轮啮合的齿圈(11);所述窑体(8)上固接有转动轮(13),机架(12)上转动连接有与转动轮(13)进行支撑的支撑轮(15)。


技术总结
本发明属于水泥窑设备技术领域,具体涉及一种富氧节能燃烧的水泥窑,包括回转窑,回转窑上连接有篦冷机,回转窑上还连接有分解炉;回转窑上设有燃烧器,燃烧器上连接有喷射器,喷射器上连接有制氧装置和混合器;回转窑包括机架和沿机架转动的窑体,窑体上设有对窑体内壁结圈进行清理的清理装置;清理装置包括与窑体内壁固接的固定架,固定架上转动连接有传动架,传动架上滑动连接有清理结构,随传动架沿固定架转动清理结构沿传动架滑动;清理结构包括随传动架沿固定架转动而沿传动架滑动的滑动架,滑动架上滑动连接有敲击刮头;本发明有效的解决了现有水泥回转窑容易产生结圈且不易清理的问题。

技术研发人员:冀亚琼,武甲祥,胡学成,韩志安,姜慧利,刘建红,窦宇翔,温现国,马占强,王玉强
受保护的技术使用者:洛阳黄河同力水泥有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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