本申请公开了一种新型石灰窑及其控制方法，石灰窑窑膛内设有调节杆、导料板、固定板和料位计，调节杆的高度可变，用于调整窑膛内的料面形状，获得导料板的理论布料高度H后移动调节杆，使导料板移动到理论布料高度H对应的位置；下料过程中利用料位计实时检测调节杆与导料板的连接点距离窑膛内料面中心点的高度h，根据检测值连续调整调节杆，以保证调节杆与导料板的连接点距离料面中心内点的高度h等于理论布料高度H。根据不同原料设计不同的理论布料高度H，再通过连续调整调节杆使得导料板的位置符合高度的要求，使得石灰石原料在窑膛内呈现“V”形料面，从而有效地克服壁面效应，保证原料煅烧速度一致，保证产品石灰的质量。
A new lime kiln and its control method
【技术实现步骤摘要】
一种新型石灰窑及其控制方法
本申请涉及石灰窑
，尤其涉及一种新型石灰窑及其控制方法。
技术介绍
通常我们所说的石灰是指生石灰(CaO)，它是冶金行业广泛应用的重要辅助原料，在炼铁原料烧结、炼铁还原过程、铁水预处理过程及炉外精炼过程中，石灰作为添加剂，起到调节炉料碱度、造渣和脱硫等作用，可见，石灰对炼铁炼钢工艺的顺利进行具有重要作用。石灰窑是石灰生产工艺中的核心装备，原料石灰石在石灰窑中被加热至1100℃，经过煅烧生成产品石灰。目前使用较广的石灰窑主要为竖式窑，其布料方式如图1(a)所示，石灰窑1的窑膛内石灰石料面被布置成水平料面，截面上各处的料层厚度相等，这样的布料形式会导致严重的壁面效应。所谓的壁面效应是指：圆形截面的竖窑在生产过程中由于靠近窑膛壁面处的流体阻力小，窑膛中心部位的流体阻力大，导致窑膛截面上靠近壁面处的风流速度大、煅烧速度快，而窑膛中心处的风流速度小、煅烧速度慢，具体的煅烧速度分布如图1(b)所示。由于窑膛内部石灰石水平布料存在上述的壁面效应，会导致窑膛截面上煅烧不均匀，使得截面上石灰石煅烧速度不一致，进而影响产品石灰的质量。因此，如何控制石灰窑内部的石灰布料，保证产品石灰的质量，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种新型石灰窑及其控制方法，适应不同石灰原料条件下的精准布料要求，保证产品石灰的质量。第一方面，本申请提供了一种新型石灰窑，石灰窑带有圆柱形的窑膛，以及，所述石灰窑还包括若干设置于窑膛上方的石灰料斗，还包括设于石灰窑窑膛内的调节杆、与所述调节杆组成倒“Y”形结构的导料板、设于倒“Y”形结构开口处的固定板和设于所述固定板上的料位计；所述导料板为喇叭形，使石灰料斗中倒入的石灰原料在窑膛底部呈现“V”形料面，以及，所述导料板的母线与所述窑膛横截面之间形成倾角α；所述调节杆和所述导料板组成的倒“Y”形结构的中轴线与所述窑膛的中轴线重合，以及所述调节杆沿所述窑膛的中轴线移动。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述石灰料斗的出料口围绕所述调节杆均匀分布，以便石灰石原料从所述导料板的最高点落入石灰窑。结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，还包括控制器，所述控制器接收所述料位计的检测信号，根据所述检测信号控制所述调节杆在所述窑膛的中轴线上移动。结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述导料板的母线与所述窑膛横截面之间形成倾角α∈[25°，45°]，使所述导料板具有一定的倾斜度，方便石灰石原料在所述窑膛内呈现“V”形料面。结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述料位计位于所述窑膛的中轴线上，与所述固定板的圆心重合第二方面，本申请还提供了一种新型石灰窑的控制方法，，用于控制上述第一方面的新型石灰窑，包括：获取石灰石的原料条件，获得导料板的理论布料高度H，所述原料条件包括原料平均粒径D和原料含水率C，所述理论布料高度H为调节杆与导料板的连接点距离窑膛料面中心点的理论高度；移动调节杆，使所述导料板移动到所述理论布料高度H对应的位置；控制石灰料斗下料；利用料位计实时检测所述调节杆与导料板的连接点距离料面中心点的高度h；如果高度h小于理论布料高度H，则移动调节杆，使所述调节杆与导料板的连接点距离所述料面中心点的高度h等于理论布料高度H。结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述获取石灰石的原料条件，获得导料板的理论布料高度H的步骤包括：根据所述原料条件，遍历布料角度表，获得料面倾斜角θ，所述布料角度表包括若干不同的原料平均粒径D和原料含水率C对应的不同料面倾斜角θ；根据所述料面倾斜角θ和倾角α，计算导料板的理论布料高度H。结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述方法根据以下公式计算导料板的理论布料高度H：H＝R·(tan(θ)+tan(α))，其中R为石灰窑窑膛的半径。结合第二方面，在第二方面第三种可能的实现方式中，在所述控制石灰料斗下料的过程中，使各个石灰料斗之间的出料参数保持一致，以使料面中心点保持在所述料位计的正下方，所述出料参数包括出料量和出料速度。结合第二方面，在第二方面第四种可能的实现方式中，还包括：如果在初始时，所述窑膛内无石灰石原料，则获得的导料板理论布料高度H为调节杆与导料板的连接点距离窑膛底部的理论高度。由以上技术方案可知，本申请提供了一种新型石灰窑及其控制方法，石灰窑带有圆柱形的窑膛，以及，石灰窑还包括若干设置于窑膛上方的石灰料斗，还包括设于石灰窑窑膛内的调节杆、导料板、固定板和料位计，调节杆的高度可变，用于调整窑膛内的料面形状；首先获取石灰石的原料条件，获得导料板的理论布料高度H；然后移动调节杆，使导料板移动到理论布料高度H对应的位置；再控制石灰料斗下料，下料过程中，利用料位计实时检测调节杆与导料板的连接点距离窑膛内料面中心点的高度h；如果高度h小于理论布料高度H，则移动调节杆，使调节杆与导料板的连接点距离料面中心点的高度h等于理论布料高度H。本申请技术方案中根据不同石灰石原料设计不同的理论布料高度H，再通过连续调整调节杆使得导料板的位置符合高度的要求，进而使得石灰石原料在窑膛内呈现“V”形料面，从而有效地克服壁面效应，保证原料煅烧速度一致，保证产品石灰的质量。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1(a)为本申请提供的目前石灰窑窑膛内布料示意图；图1(b)为本申请提供的目前石灰窑窑膛内原料煅烧速度示意图；图2为本申请提供的一种石灰窑布料装置的结构示意图；图3为本申请提供的布料调节器的结构示意图；图4为本申请提供的一种石灰窑布料装置控制方法的流程图；图5(a)为使用本申请提供的石灰窑布料装置的窑膛内布料示意图；图5(b)为使用本申请提供的石灰窑布料装置的窑膛内原料煅烧速度示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。参见图1，现有的石灰窑窑膛内部由于石灰石原料的布料形式有限，大都是平铺在窑膛内，由于壁面效应的影响，处于中间位置的原料煅烧速度慢，煅烧程度小，而处于边缘位置原料，即靠近壁面的原料煅烧速度快，煅烧程度大，因此，现有的窑膛结构容易造成石灰石原料煅烧程度不一致的问题，生产出的产品石灰质量难以保证。因此，在图1的基础上，本申请提供了一种新型石灰窑，参见图2和图3，该新型石灰窑带有圆柱形的窑膛，以及，在窑膛上方设置了用于下料的石灰料斗2，除此之外，新型石灰窑还包括设于石灰窑1窑膛内的调节杆3、与调节杆3组成倒“Y”形结构的导料板4、设于倒“Y”形结构开口处的固本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型石灰窑，石灰窑(1)带有圆柱形的窑膛，以及，所述石灰窑(1)还包括若干设置于窑膛上方的石灰料斗(2)，其特征在于，还包括设于石灰窑(1)窑膛内的调节杆(3)、与所述调节杆(3)组成倒“Y”形结构的导料板(4)、设于倒“Y”形结构开口处的固定板(5)和设于所述固定板(5)上的料位计(6)；所述导料板(4)为喇叭形，使石灰料斗(2)中倒入的石灰原料在窑膛底部呈现“V”形料面，以及，所述导料板(4)的母线与所述窑膛横截面之间形成倾角α；所述调节杆(3)和所述导料板(4)组成的倒“Y”形结构的中轴线与所述窑膛的中轴线重合，以及所述调节杆(3)沿所述窑膛的中轴线移动。/n
【技术特征摘要】
1.一种新型石灰窑，石灰窑(1)带有圆柱形的窑膛，以及，所述石灰窑(1)还包括若干设置于窑膛上方的石灰料斗(2)，其特征在于，还包括设于石灰窑(1)窑膛内的调节杆(3)、与所述调节杆(3)组成倒“Y”形结构的导料板(4)、设于倒“Y”形结构开口处的固定板(5)和设于所述固定板(5)上的料位计(6)；所述导料板(4)为喇叭形，使石灰料斗(2)中倒入的石灰原料在窑膛底部呈现“V”形料面，以及，所述导料板(4)的母线与所述窑膛横截面之间形成倾角α；所述调节杆(3)和所述导料板(4)组成的倒“Y”形结构的中轴线与所述窑膛的中轴线重合，以及所述调节杆(3)沿所述窑膛的中轴线移动。
2.根据权利要求1所述的新型石灰窑，其特征在于，所述石灰料斗(2)的出料口围绕所述调节杆(3)均匀分布，以便石灰石原料从所述导料板(4)的最高点落入石灰窑(1)。
3.根据权利要求1所述的新型石灰窑，其特征在于，还包括控制器(7)，所述控制器(7)接收所述料位计(6)的检测信号，根据所述检测信号控制所述调节杆(3)在所述窑膛的中轴线上移动。
4.根据权利要求1所述的新型石灰窑，其特征在于，所述导料板(4)的母线与所述窑膛横截面之间形成倾角α∈[25°，45°]，使所述导料板(4)具有一定的倾斜度，方便石灰石原料在所述窑膛内呈现“V”形料面。
5.根据权利要求1-4任一项所述的新型石灰窑，其特征在于，所述料位计(6)位于所述窑膛的中轴线上，与所述固定板(5)的圆心重合。
6.一种新型石灰窑的控制方法，用于如权利要求1-5任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘前，周浩宇，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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