专利名称：一种气烧石灰竖窑工作衬结构的制作方法冶金石灰是炼钢エ业的主要辅助材料之一，由于钢铁企业一般都有大量的高炉、转炉和焦炉等副产煤气产生，因此在钢铁企业中大都以副产煤气为燃料，以回转窑、套筒窑、并流蓄热双膛窑和气烧竖窑等窑炉为热エ设备焙烧冶金石灰。回转窑、套筒窑、并流蓄热双膛窑的共同特点就是窑炉热エ制度稳定可控、产品质量好、自动化程度高、单窑日产能カ大、但要求用较高热值的煤气。而气烧竖窑的单窑日产能力小、窑炉热エ制度可控性较差、产品质量波动大，但由于能够利用低热值纯高炉煤气，窑的一次性炉龄较回转窑、套筒窑、并流蓄热双膛窑要长，设备运转率高、运行费用低、吨产品投资小等优势，仍是钢铁エ业生产冶金石灰的主要窑型之一。全国钢铁行业目前有100多座气烧竖窑，产量达400万吨以上，占钢铁エ业冶金石灰消耗总量的15%左右。气烧竖窑大部份都是内径小> 3m的周边烧嘴式竖窑，其窑内三带(气烧竖窑自上而下分为预热帯、煅烧带和冷却帯)耐火材料工作衬结构均为圆筒形，单窑生产能力普遍低于150吨/天。燃料气从布置于煅烧带下部沿窑体周边重直插入窑内的上下两排套筒式烧嘴喷入窑内(上下两排烧嘴间距约2m，每排沿圆周均布10个烧嘴，自下排烧嘴中心线开始以上8m为煅烧帯)。周边烧嘴式竖窑由于其工作衬结构为圆筒形，且内径小彡3m，燃烧火焰不能够喷入窑体中心，煅烧带横断面上的温度分布特征为周边高而中心低，即窑中心是ー个圆形低温区，而窑周边则是一个环形高温区，极易造成环形高温区的石灰过烧，圆形低温区的石灰欠烧。环形高温区容易使石灰和炉墙发生化学反应而发生“粘窑”、“崩料”等エ艺事故，圆形低温区石灰生烧而发生“抽 心”エ艺事故，即ー方面环形高温区物料与炉墙粘结而阻碍物料下沉，另ー方面窑中收的圆形低温区物料欠烧松散而加速下沉，使出窑石灰过烧和欠烧同时存在，甚至有红料出窑。这种エ艺事故在入窑石灰石粒度级差较大、煤气热值高时更为頻繁、更加严重，甚至无法生产而被迫停窑处理或更换煅烧带工作衬耐火材料。气烧竖窑煅烧带工作衬普遍使用II级高铝砖，理论上开始出现液相的温度为1595°C，但由于其中含有较高的杂质矿物(Ti02、Fe203、Ca0、Mg0等)，在较低温度下形成多元共熔液相，使开始产生液相的温度下降到1200°C 1300°C，气烧竖窑煅烧带环形高温区时常处于这一温度区间。耐火材料经不住高温气流的冲刷，且多元共熔液相中的SiO2极易与新生态的高活性CaO发生化学反应生成C2SX3S而粘附于炉墙，并使煅烧带工作衬层层剥落而损坏、寿命缩短。发明内容为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种热エ制度可控性好、产品质量均匀稳定和使用寿命长的气烧石灰竖窑工作衬结构。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种气烧石灰竖窑工作衬结构，包括预热带、煅烧带、冷却带，所述煅烧带下部均匀分布有上、下两排烧嘴，所述煅烧带下部环形均匀分布的上、下两排烧咀及其间的炉墙统一向窑中心延伸，煅烧带下部为直径小于预热带和冷却带的短圆筒形；自上排烧嘴中心开始到预热带为止的煅烧带上部往上呈一个上大底小的倒圆锥台形结构；自下排烧嘴中心开始到冷却带上部往下呈ー个上小底大的圆锥台形。煅烧带下部短圆筒形的内径小可为2.4 2.Sm，上排烧嘴中心线以上6 Sm的煅烧带上部内径从2.4 2.8向上逐渐扩大，至预热带便与其内径相同，下排烧嘴中心线以下2 4m的冷却带上部内径逐渐向下扩大，至冷却带下部便与其内径相同。煅烧带工作衬及两排烧嘴保护套均为烧结刚玉或电熔刚玉砖或预制块。煅烧带上部工作面与水平面的夹角≥87°。本实用新型的有益效果是:由于气烧石灰竖窑的烧嘴向窑中心延伸，使燃烧火焰喷入窑中心的行程缩短、阻カ减小，气烧石灰竖窑的窑中心温度得到提高，均衡了煅烧带横断面上的温度分布，使竖窑的热エ制度可控性提高，保证了产品质量，并使产品质量均匀稳定，煅烧带上部窑内径逐渐扩大使可能出现的环形高温区与工作衬炉墙始終保持一定的距离，从而杜绝了“粘窑”事故的发生，气烧石灰竖窑一次性炉龄也由10年延长到15年以上。图1是图2中B— B剖面图。图2是图1中A— A剖面图。图中:1 一钢质窑売、2—高炉矿渣、3—硅酸铝纤维毡、4一冷却带上部、5—下排烧嘴中心线、6—煅烧带下部、7—上排烧嘴中心线、8—煅烧带上部、9 一永久层、10—预热帯。以下结合附图和实施例对本实用新型作进ー步说明。參见图1和图2，一种气烧石灰竖窑工作衬结构，上下两排烧嘴处的煅烧带下部6内径小縮小到为2.4 2.Sm，使燃烧火焰喷入窑中心的行程缩短、阻カ减小，以均衡煅烧带下部的温度分布；上排烧嘴中心线7以上6 8m的煅烧带上部内径小由2.4 2.8m向上逐渐扩大，至预热带便与其内径相同，使煅烧带可能出现的环形高温区远离炉墙以减轻或消除因石灰和炉墙间发生化学反应而出现“粘窑”事故，并使煅烧带上部8工作面与水平面的夹角≥ 87°，以确保窑内物料能够顺利向下移动；下排烧嘴中心线以下2 4m的冷却带上部内径小则由2.4 2.Sm逐渐向下扩大，至冷却带下部便与其内径相同，以克服“窑壁效应”使高温石灰冷却空气向窑心集中而參与煤气燃烧、可减少助燃空气量；将煅烧带工作衬设为烧结刚玉或电熔刚玉砖或预制块，使煅烧带工作衬耐火材料中的Al2O3由65%提高到95%以上、Si02、Ti02、Fe203、Ca0、Mg0等杂质总量由30%以上降低到5%以下，减少或杜绝SiO2与新生态的高活性的CaO的接触机会，并提高了煅烧带耐材的熔点，高温稳定性，高温机械强度、耐磨性。:[0018]A、将煅烧带下部内径由小^ 3m缩小为￠2.4m，使燃烧火焰喷入窑中心的行程缩短、阻カ减小，以均衡煅烧带下部的温度分布；B、上排烧嘴中心线以上6m的煅烧带上部逐渐向上扩大至内径> 3m (与预热带内径相同)，使可能出现的环形高温区远离炉墙以减轻或消除因石灰和炉墙间发生化学反应而出现“粘窑”事故，并使煅烧带上部工作面与水平面的夹角> 87°以确保窑内物料能够顺利向下移动；C、下排烧嘴中心线以下逐渐向下扩大至内径彡3m(与冷却带下部内径相同)，以克服“窑壁效应”使高温石灰冷却空气向窑心集中而參与煤气燃烧、可减少助燃空气量；D、将煅烧带工作衬耐火材料由高铝砖改为烧结刚玉或电熔刚玉砖或预制块。使煅烧带耐火材料中的Al2O3由65%提高到95%以上、5102、1102、？6203』&0、1%0等杂质总量由30%以上降低到5%以下，减少或杜绝SiO2与新生态高活性CaO的接触机会，并提高煅烧带耐材的熔点，高温稳定性，高温机械强度和耐磨性。本实用新型的煅烧带下部内径小缩小到2.4 2.8m时，由烧嘴喷入窑内的煤气燃烧火焰能够到达窑中心，使煅烧带温度分布均匀一致；高温燃烧火焰在向煅烧带上部移动的过程中，窑内径逐渐扩大使可能出现的环形高温区与炉墙始終保持一定的距离，同时煅烧带工作衬材质为刚玉，其SiO2及杂质矿物远低于高铝砖，从而杜绝了 “粘窑”事故的发生；冷却带上部内径则由小彡3m逐渐收缩到2.4 2.8m，使高温石灰冷却空气向窑心集中而參与煤气燃烧，可减少助燃空气量，使气烧石灰竖窑实现低a值燃烧。本实用新型使气烧石灰竖窑热エ制度可控性提高，产品质量高、且均匀稳定，并使气烧石灰竖窑一次性炉龄由10年延长到15年以上，很适合于石灰石粒度级差大、燃料气热值高或波动大的エ况 。实例1:參见图1和图2，以内径为小3m的周边烧嘴式气烧石灰竖窑为例，首先确定煅烧带下部的内径为￠2.5m，自上排烧嘴中心线7以上6m为煅烧带上部8，自下排烧嘴中心线5以下3m为冷却带上部4，煅烧带上部炉墙8与水平面夹角> 87° ;其次按冷却带上部4选用ニ级高铝砖(或预制块)、煅烧带下部6和煅烧带上部8选用烧结刚玉砖(或预制块)分别设计出异型耐火砖形状尺寸，并制作成形待用。在新建或大修气烧石灰竖窑吋，首先将钢质窑壳1、高炉矿渣保温层2、硅酸铝纤维毡隔热层3、永久层9等安装砌筑到下排烧嘴中心线5以下3m处；其次以制作好的砖(或预制块)分别砌筑冷却带上部4、煅烧带下部6和煅烧带上部8 ;最后将预热带10、永久层9、硅酸铝纤维毡隔热层3、高炉矿渣保温层2等安装砌筑到预定位置即可。实例2:參见图1和图2，以内径为￠3.5m的周边烧嘴式气烧石灰竖窑为例，首先确定煅烧带下部的内径为￠2.Sm，自上排烧嘴中心线7以上Sm为煅烧带上部8，自下排烧嘴中心线5以下4m为冷却带上部4，煅烧带上部炉墙8与水平面夹角> 87° ;其次按冷却带上部4选用ニ级高铝砖(或预制块)、煅烧带下部6和煅烧带上部8选用烧结刚玉砖(或预制块)分别设计出异型耐火砖形状尺寸，并制作成形待用。在新建或大修气烧石灰竖窑吋，首先将钢质窑壳1、高炉矿渣保温层2、硅酸铝纤维毡隔热层3、永久层9等安装砌筑到下排烧嘴中心线5以下4m处；其次以制作好的砖(或预制块)分别砌筑冷却带上部4、煅烧带下部6和煅烧带上部8 ;最后将预热带10、永久层9、硅酸铝纤维毡隔热层3、高炉矿渣保温层2等安装砌筑到预定位置即可。