双间壁回转窑

技术领域

本申请属于工业窑炉技术领域，提供了一种双间壁回转窑。

背景技术

煅烧石灰的主要窑型包括竖窑和回转窑，一般采用块状原料。传统回转窑可煅烧10mm至30mm的石灰石，但对于更小粒度的石灰石原料并不适用。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种双间壁回转窑，以解决目前回转窑难以煅烧小粒径石灰石的问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种双间壁回转窑，包括：第一窑膛、进料设备和出料设备。第一窑膛包括由内至外分层设置的第一内套筒、第二内套筒和外套筒。第一内套筒的内部为第一加热空间，第一内套筒和第二内套筒之间的夹层为物料通道，第二内套筒和外套筒之间的夹层为第二加热空间。

第一窑膛的窑头设有窑头烧嘴。窑头烧嘴朝向第一加热空间。物料通道靠近窑尾的一端与进料设备连接，物料通道靠近窑头的一端与出料设备连接。第二加热空间靠近窑头的一端设有外环烧嘴。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，在第一窑膛的窑尾处设有用于连接第一加热空间和第二加热空间的连接通道。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，第一窑膛的两端分别设有窑头烧嘴和窑尾烧嘴。第二加热空间的两端设有多个外环烧嘴。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，物料通道中因煅烧物料分解而产生的高温气体进入进料设备中预热原料。预热原料后的高温气体降温变为低温气体。将低温气体引入出料设备中冷却产品。收集出料设备排出的气体作为附属产品。

在第一窑膛的外部设置集热罩。

在外套筒的内侧每间隔一段距离均设置“T”型的固定件。固定件在外套筒的径向沿直线设置，通过固定件将日字异型砖设置于外套筒的内壁。日字异型砖的截面呈“日”字形，由从上至下依次设置的第一横板、第二横板和第三横板构成，四角分别设有支撑柱。在第一横板上设有与固定件相契合的凹槽，在第二横板的两端设置凹部和凸部，在第三横板的两端设置凹部和凸部。在日字异型砖砌筑完成后，各个日字异型砖的第三横板相互连接，形成第一加热空间。各个日字异型砖的第二横板相互连接，形成第二加热空间。各个日字异型砖的第一横板相互连接并与外套筒结合，形成用于保护外套筒的隔热层。在日字异型砖的内壁设置沟槽和扰流环，用以规定气体流动方向，增加换热时间，增强换热效果。

或者，第一窑膛由A结构体和B结构体沿径向依次交替组成。A结构体由外套筒和具有夹层的钢结构体组成。通过钢结构体形成第一内套筒和第二内套筒。钢结构体内部设有冷却风通道。在外套筒的内侧设有耐材，在钢结构体与第一加热空间、物料通道和第二加热空间相邻的部分设置耐材。B结构体由外套筒和薄型砖组成。薄型砖形成两层环形，构成第一内套筒和第二内套筒。在薄型砖之间设置金属制成的风管，通过风管将B结构体与A结构体中的钢结构体连接，同时将各个A结构体中的冷却风通道连通。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，进料设备包括多个循环连接的旋流预热器。出料设备包括多个循环连接的旋流冷却器。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，进料设备包括循环连接的P1旋流预热器、P2旋流预热器、P3旋流预热器、P4旋流预热器、P5旋流预热器和P6旋流预热器。

P5旋流预热器顶部的进出口通过上升管与P6旋流预热器连接。在连接P5旋流预热器与P6旋流预热器的上升管上设有进料设备的进料口。P6旋流预热器顶部的进出口即进料设备的气体出口。

P6旋流预热器底部的进出口通过下料管与P4旋流预热器连接。P4旋流预热器底部的进出口通过下料管与P2旋流预热器连接。P2旋流预热器底部的进出口通过气体管道与物料通道连接。

P2旋流预热器顶部的进出口通过上升管与P3旋流预热器连接。P3旋流预热器顶部的进出口通过上升管与P4旋流预热器连接。P4旋流预热器顶部的进出口通过上升管与P5旋流预热器连接。

P5旋流预热器底部的进出口通过下料管与P3旋流预热器连接。P3旋流预热器底部的进出口通过下料管与P1旋流预热器连接。P1旋流预热器底部的进出口通过输料管与物料通道连接。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，出料设备包括C1旋流冷却器、C2旋流冷却器和C3旋流冷却器。

C2旋流冷却器顶部的进出口通过上升管与C3旋流冷却器连接。C2旋流冷却器底部的进出口通过下料管排出出料设备。C2旋流冷却器与C3旋流冷却器之间的上升管上设有出料设备的进料口。C3旋流冷却器顶部的进出口为出料设备的气体出口。

C3旋流冷却器底部的进出口通过下料管与C1旋流冷却器连接。C1旋流冷却器顶部的进出口通过上升管与C2旋流冷却器连接。C1旋流冷却器底部的进出口为出料设备的冷却风进口。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，窑头烧嘴、窑尾烧嘴和外环烧嘴均为蓄热式烧嘴。窑头烧嘴和窑尾烧嘴利用第一加热空间排出的高温烟气对燃料和助燃气体进行预热。外环烧嘴利用第二加热空间排出的高温烟气对燃料和助燃气体进行预热。

根据第二方面，本申请实施例提供了一种双间壁回转窑，包括：第一窑膛、第二窑膛、进料设备和出料设备，第一窑膛和第二窑膛分别包括由内至外分层设置的第一内套筒、第二内套筒和外套筒。

在第一窑膛和第二窑膛中，第一内套筒的内部为第一加热空间，第一内套筒和第二内套筒之间的夹层为物料通道，第二内套筒和外套筒之间的夹层为第二加热空间。

第一窑膛的窑尾设有窑尾烧嘴。第二窑膛的窑头设有窑头烧嘴。窑头烧嘴和窑尾烧嘴均朝向对应的第一加热空间。

在第一窑膛中，物料通道靠近窑尾的一端与进料设备连接，第二加热空间靠近窑尾的一端设有多个外环烧嘴。

在第二窑膛中，物料通道靠近窑头的一端与出料设备连接，第二加热空间靠近窑头的一端设有多个外环烧嘴。

第一窑膛的第一加热空间通过烟气转移通道与第二窑膛的第一加热空间连接。第一窑膛的物料通道通过物料转移通道与第二窑膛的物料通道连接。第一窑膛的第二加热空间通过另一烟气转移通道与第二窑膛的第二加热空间连接。

在第一窑膛和第二窑膛的外部分别设置集热罩。

根据第三方面，本申请实施例提供了一种双间壁回转窑，包括：间壁煅烧窑膛、直接煅烧窑膛、进料设备和出料设备，间壁煅烧窑膛包括第一内套筒、第二内套筒和外套筒。第一内套筒的内部为烟气通道，第一内套筒和第二内套筒之间的夹层为物料通道，第二内套筒和外套筒之间的夹层为第二加热空间。第二加热空间的两端设有多个外环烧嘴。

直接煅烧窑膛的窑头设有窑头烧嘴。直接煅烧窑膛的窑尾通过烟气转移通道及间壁煅烧窑膛的窑头与烟气通道连接。物料通道通过间壁煅烧窑膛的窑头及物料转移通道与直接煅烧窑膛的窑尾连接。物料转移通道上设有双钟罩。

物料通道通过间壁煅烧窑膛的窑尾与进料设备连接。直接煅烧窑膛的窑头与出料设备连接。

结合第三方面，在本申请的一些实施例中，还包括换热器。物料通道中因煅烧物料分解而产生的高温气体进入换热器中预热燃料。

在间壁煅烧窑膛和直接煅烧窑膛的外部分别设置集热罩。因煅烧物料分解而产生的高温气体经换热器换热后，进入集热罩内。

结合第三方面，在本申请的一些实施例中，烟气通道排出的高温烟气进入进料设备后采用间壁换热或直接换热的方式对原料进行预热。

根据第四方面，本申请实施例提供了一种双间壁回转窑，包括：第一窑膛、进料设备和出料设备，其特征在于，第一窑膛包括由内至外分层设置的第一内套筒、第二内套筒和外套筒。第一内套筒的内部为第一加热空间，第一内套筒和第二内套筒之间的夹层为物料通道，第二内套筒和外套筒之间的夹层为第二加热空间。

在第一窑膛的窑头附近设有用于连接第一加热空间和第二加热空间的连接通道。

第一窑膛的窑头设有窑头烧嘴。窑头烧嘴朝向第一加热空间。物料通道靠近窑尾的一端与进料设备连接，物料通道靠近窑头的一端与出料设备连接。

结合第四方面，在本申请的一些实施例中，在外套筒的内侧每间隔一段距离均设置“T”型的固定件。固定件在外套筒的径向沿直线设置，通过固定件将扇形异型砖设置于外套筒的内壁。

扇形异型砖包括基础扇形异型砖、A类扇形异型砖和B1类扇形异型砖。基础扇形异型砖、A类扇形异型砖和B1类扇形异型砖的前后端面以及截面均为扇形。在基础扇形异型砖、A类扇形异型砖和B1类扇形异型砖的内部，沿扇形对应的圆周方向设有第一通孔，第一通孔为物料通道。在第一通孔上部设有第二通孔，第二通孔贯穿扇形的前后端面，第二通孔为气体通道，第一通孔和第二通孔相互隔离。

在A类扇形异型砖内，除了第一通孔和第二通孔外，还设有出料孔，出料孔设置在扇形的前端面上，出料孔的两侧设有倒角，出料孔与第一通孔相连通。

在B1类扇形异型砖内，除了第一通孔和第二通孔外，还设有第一进料孔，第一进料孔设置在扇形的后端面上，第一进料孔的两侧设有倒角，第一进料孔与第一通孔相连通。

基础扇形异型砖、A类扇形异型砖和B1类扇形异型砖的顶面和底面均为弧形，在顶面设有与“T”型固定件相契合的凹槽。

在利用基础扇形异型砖、A类扇形异型砖和B1类扇形异型砖砌筑好一层圆形砖层后，该砖层中各个扇形异型砖的第一通孔相互连接，形成物料通道。对于相邻的两层圆形砖层，上一砖层中A类扇形异型砖的出料孔与下一砖层中B1类扇形异型砖的第一进料孔对应，从而使物料通道连通。根据第一窑膛的旋转方向设置出料孔和第一进料孔的倒角方向，使倒角方向与物料螺旋向下的流动方向相适应。

在整个窑膛砌筑完成后，每层砖上的第二通孔对应连通，形成第二加热空间。圆形砖层的内部为第一加热空间。

本申请实施例提供的双间壁回转窑，能够煅烧小粒度的石灰石，提高了原料利用率，提高了成品石灰活性度，有利于节约资源和环境保护。与现有技术相比，本发明具有的优点是：①原料利用率高，可煅烧小于1mm的细粒石灰石，使石灰石矿山利用率提高，可利用竖窑和普通回转窑所不能使用的原料。②出窑即是成品，不需要再破碎筛分。③无需分离处理即可直接得到石灰石受热分解产生的高纯度CO

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请实施例提供的第一种双间壁回转窑的结构示意图；

图2是利用日字异型砖构建的第一窑膛的一个剖视图；

图3是利用日字异型砖构建的第一窑膛的另一剖视图；

图4是日字异型砖的截面图；

图5是日字异型砖的立体结构示意图；

图6是利用钢结构和砖体共同构建的第一窑膛的剖视图；

图7是图6所示第一窑膛沿A-A方向的剖视图；

图8是图6所示第一窑膛沿B-B方向的剖视图；

图9是本申请实施例提供的第二种双间壁回转窑的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的第三种双间壁回转窑的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的第四种双间壁回转窑的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的第五种双间壁回转窑的结构示意图；

图13是基础扇形异型砖的立体结构示意图；

图14是A类扇形异型砖的立体结构示意图；

图15是B1类扇形异型砖的立体结构示意图；

图16是利用扇形异型砖构建的第一窑膛的剖视立体结构示意图；

图17是B2类扇形异型砖的立体结构示意图；

图18是拱形异型砖的立体结构示意图；

其中，1—第一窑膛，2—进料设备，3—出料设备，4—第一内套筒，5—第二内套筒，6—外套筒，7—第一加热空间，8—物料通道，9—第二加热空间，10—窑头烧嘴，11—窑尾烧嘴，12—外环烧嘴，13—P1旋流预热器，14—P2旋流预热器，15—P3旋流预热器，16—P4旋流预热器，17—P5旋流预热器，18—P6旋流预热器，19—上升管，20—下料管，21—输料管，22—C1旋流冷却器，23—C2旋流冷却器，24—C3旋流冷却器，25—气体通道，26—间壁煅烧窑膛，27—直接煅烧窑膛，29—烟气通道，30—烟气转移通道，31—物料转移通道，32—换热器，33—双钟罩，34—集热罩，35—连接通道，36—固定件，37—日字异型砖，371—第一横板，372—第二横板，373—第三横板，374—支撑柱，375—凹槽，376—凹部，377—凸部，38—A结构体，381—冷却风通道，39—B结构体，391—薄型砖，392—风管，39—第一通孔，40—第二通孔，41—出料孔，42—第一进料孔，43—第二进料孔。

实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1

本申请实施例1提供了一种用于煅烧石灰的双间壁回转窑，可用于煅烧粒径小于0.1cm的石灰石。图1示出了实施例1中双间壁回转窑的结构。如图1所示，该双间壁回转窑包括第一窑膛1、进料设备2和出料设备3。第一窑膛1包括由内至外分层设置的第一内套筒4、第二内套筒5和外套筒6。第一内套筒4的内部为第一加热空间7，第一内套筒4和第二内套筒5之间的夹层为物料通道8，第二内套筒5和外套筒6之间的夹层为第二加热空间9。在第一窑膛1的窑尾处设有用于连接第一加热空间7和第二加热空间9的连接通道35。

第一窑膛1的窑头设有窑头烧嘴10，窑头烧嘴10朝向第一加热空间7。第二加热空间9靠近窑头的一端设有多个外环烧嘴12。物料通道8靠近窑尾的一端与进料设备2连接，物料通道8靠近窑头的一端与出料设备3连接。

可以在第一窑膛1的外部设置集热罩34，以收集第一窑膛通过窑壳散失的热量。可以在集热罩34内充入氮气或二氧化碳，避免金属制成的外套筒6温度过热。集热罩将回转窑两端迷宫密封处的间隙封好，避免从迷宫密封的间隙处漏气。集热罩内气体的压力应略高于窑内气体的压力，从而避免窑内气体泄露。

物料通道8中因煅烧石灰石分解而产生的高温CO

在物料通道8中，石灰石因煅烧分解产生高温的纯净CO

P5旋流预热器17顶部的进出口通过上升管19与P6旋流预热器18连接；在连接P5旋流预热器17与P6旋流预热器18的上升管19上设有进料设备2的进料口；P6旋流预热器18顶部的进出口即进料设备2的气体出口。

P6旋流预热器18底部的进出口通过下料管20与P4旋流预热器16连接；P4旋流预热器16底部的进出口通过下料管20与P2旋流预热器14连接；P2旋流预热器14底部的进出口通过气体通道25与物料通道8连接。

P2旋流预热器14顶部的进出口通过上升管19与P3旋流预热器15连接；P3旋流预热器15顶部的进出口通过上升管与P4旋流预热器16连接；P4旋流预热器16顶部的进出口通过上升管与P5旋流预热器17连接。

P5旋流预热器17底部的进出口通过下料管20与P3旋流预热器15连接；P3旋流预热器15底部的进出口通过下料管20与P1旋流预热器13连接；P1旋流预热器13底部的进出口通过输料管21与物料通道8连接。

进料设备2采用以下方式对原料进行预热：

小粒度的石灰石物料进入P5旋流预热器17的上升管19内，物料处于悬浮状态，随气流进入P6旋流预热器18，与此同时进行热交换。在P6旋流预热器18中，悬浮状态的石灰石被预热，降温后的CO

物料通道8排出的纯净CO

C3旋流冷却器24底部的进出口通过下料管20与C1旋流冷却器22连接；C1旋流冷却器22顶部的进出口通过上升管19与C2旋流冷却器23连接；C1旋流冷却器22底部的进出口为出料设备3的冷却风进口。

出料设备3采用以下方式对煅烧所得石灰产品进行冷却处理：

第一窑膛1的物料通道8排出煅烧后的石灰，该高温石灰从C2旋流冷却器23的上升管进入出料设备3，物料处于悬浮状态，随气流进入C3旋流冷却器24，与此同时进行热交换。在C3旋流冷却器24中，悬浮状态的石灰被冷却，冷却石灰后的CO

可以采用两种方式构建具有双间壁结构的第一窑膛。第一种方式完全利用日字异型砖构建双间壁窑膛，如图2至图5所示；第二种方式利用钢结构和砖体构建双间壁窑膛，如图6至图8所示。

在采用第一种方式构建双间壁窑膛时，图2和图3示出了第一窑膛1在两个方向上的剖视图。如图2和图3所示，在外套筒6的内侧每间隔一段距离均设置“T”型固定件36。固定件36可以采用焊接的方式设置在钢板制成的外套筒6内部。固定件36在外套筒6的径向沿直线设置，从而使后续砌筑日字异型砖能够顺利进行。通过固定件36可以将日字异型砖37设置于外套筒6的内壁。日字异型砖37的截面大致呈“日”字形，如图4和图5所示。日字异型砖37由从上至下依次设置的第一横板371、第二横板372和第三横板373构成，四角分别设有支撑柱374。通过支撑柱可以将三个横板连接形成一个稳固的整体。可以使用一体成型的方式烧制日字异型砖37。在位于顶部的第一横板371上设有与“T”型固定件36相契合的凹槽375。在第二横板372的两端设置凹部376和凸部377。当日字异型砖砌筑完成后，第二横板372两端的凹部376和凸部377可以形成迷宫式密封结构，从而避免漏气。第三横板373具有与第二横板372类似的结构。在日字异型砖砌筑完成后，各个日字异型砖的第三横板相互连接，形成第一加热空间7；各个日字异型砖的第二横板相互连接，形成第二加热空间9；各个日字异型砖的第一横板相互连接并与外套筒6结合，形成用于保护外套筒的隔热层。可以在日字异型砖的内壁设置沟槽和扰流环，用以规定气体流动方向，增加换热时间，增强换热效果。

在采用第二种方式构建双间壁窑膛时，如图6所示，第一窑膛1由A结构体38和B结构体39沿径向依次交替组成。A结构体38的径向长度较短，主要起到支撑作用，用以增强整个窑膛的强度；B结构体39的径向长度较长，主要起到导热作用，用以完成物料煅烧。

图7示出了A结构体38的结构。A结构体38由外套筒6和具有夹层的钢结构体组成。通过钢结构体形成第一内套筒和第二内套筒。在整个窑膛的窑头和/或窑尾处，将外套筒和钢结构体连接起来。钢结构体采用夹层结构，内部设有冷却风通道381，用以预防钢结构体温度过高，提高钢结构体的强度。在外套筒6的内侧设有耐材，用以保护金属制成的外套筒。在钢结构体与第一加热空间7、物料通道8和第二加热空间9相邻的部分设置具有较高保温性能的耐材，耐材与冷却风共同保护钢结构体，避免钢结构体升温过高。

图8示出了B结构体39的结构。B结构体39由外套筒6和薄型砖391组成。薄型砖391形成两层环形，构成第一内套筒和第二内套筒。B结构体39中由薄型砖391组成的第一内套筒和第二内套筒分别与A结构体38中的钢结构体连接。具体的，可以在薄型砖391之间设置金属制成的风管392，在风管392外侧设置保温性能良好的耐材。通过风管392可以将B结构体39与A结构体38中的钢结构体连接，同时将各个A结构体38中的冷却风通道连通。金属制成的风管具有一定的强度，可以提高B结构体的稳定性和强度。B结构体39中的薄型砖391由导热性能良好的材料构成，且厚度较小，从而使第一加热空间7和第二加热空间9中的热量能够传导至物料通道8。在B结构体39中，在外套筒6的内侧设置耐材。

物料通道8内CO

实施例2

本申请实施例2提供了另一种用于煅烧石灰的双间壁回转窑，可用于煅烧粒径小于0.1cm的石灰石。图9示出了实施例2中双间壁回转窑的结构。如图9所示，实施例2中的回转窑与实施例1大致相同，区别在于图9所示的双间壁回转窑中第一窑膛1的两端分别设有窑头烧嘴10和窑尾烧嘴11，并且第二加热空间9的两端均设有多个外环烧嘴12。此外，实施例2中的双间壁回转窑取消了用于连接第一加热空间7和第二加热空间9的连接通道35。

窑头烧嘴10、窑尾烧嘴11和外环烧嘴12均为蓄热式烧嘴。窑头烧嘴10和窑尾烧嘴11利用第一加热空间7排出的高温烟气对燃料和助燃气体进行预热。外环烧嘴12利用第二加热空间9排出的高温烟气对燃料和助燃气体进行预热。

窑头烧嘴10、窑尾烧嘴11及各个外环烧嘴12的燃料可以是氢气、天然气、煤气等气体燃料，也可以是煤粉、兰炭等固体燃料，或者汽油、柴油等液体燃料；还可以是气体、液体、固体中任意两种或三种组成的混合燃料。助燃气体可以是空气、富氧气体或纯氧。当采用空气作为助燃空气时，在第一加热空间7和第二加热空间9中运行的是燃烧后的高温烟气，该高温烟气中含有氮气和少量水蒸汽。第一加热空间7和第二加热空间9中的烟气，与物料通道8中因石灰石煅烧分解产生的CO

可以使用生物质常规燃料作为图9所示回转窑的燃料，在窑头一端设置排渣口，燃烧产生的灰分通过窑头的排渣口排出。

在实施例2中，以氢气为燃料，燃烧产生的废气，通过蓄热式烧嘴之后温度降到120℃，之后通到柯来浦发电系统，最终变换为20℃的水和氮气。石灰煅烧分解产生的CO

集热罩将回转窑两端迷宫密封处的间隙封好，避免从迷宫密封的间隙处漏气。集热罩内气体的压力应略高于窑内气体的压力，从而避免窑内气体泄露。

图9所示双间壁回转窑煅烧石灰的过程如下：

经进料设备2预热后的石灰石物料进入第一窑膛1的物料通道8中。物料通道8两侧的第一加热空间7和第二加热空间9为物料通道8中的石灰石提供热量，从而使物料通道8内的石灰石受热分解，生成CaO和CO

在实施例2中，采用图2至图5所示的双间壁窑膛建造第一窑膛，或者采用图6至图8所示的双间壁窑膛建造第一窑膛。

实施例3

本申请实施例3提供了第三种用于煅烧石灰的双间壁回转窑，可用于煅烧粒径小于0.1cm的石灰石。图10示出了实施例3中双间壁回转窑的结构。如图10所示，该双间壁回转窑包括第一窑膛1、第二窑膛1’、进料设备2和出料设备3。第一窑膛1和第二窑膛1’分别包括由内至外分层设置的第一内套筒4、第二内套筒5和外套筒6。

在第一窑膛1和第二窑膛1’中，第一内套筒4的内部为第一加热空间7，第一内套筒4和第二内套筒5之间的夹层为物料通道8，第二内套筒5和外套筒6之间的夹层为第二加热空间9。

第一窑膛1的窑尾设有窑尾烧嘴11，第二窑膛1’的窑头设有窑头烧嘴10。窑头烧嘴10和窑尾烧嘴11均朝向对应的第一加热空间7。

在第一窑膛1中，物料通道8靠近窑尾的一端与进料设备2连接，第二加热空间9靠近窑尾的一端设有多个外环烧嘴12。在第二窑膛1’中，物料通道8靠近窑头的一端与出料设备3连接，第二加热空间9靠近窑头的一端设有多个外环烧嘴12。窑头烧嘴10、窑尾烧嘴11及各个外环烧嘴12均为蓄热式烧嘴。窑头烧嘴10、窑尾烧嘴11及各个外环烧嘴12利用第一加热空间7和/或第二加热空间9排出的高温烟气对燃料和助燃气体进行预热。窑头烧嘴10燃烧时，窑尾烧嘴11预热，反之亦然。靠近窑尾一端的外环烧嘴12燃烧时，靠近窑头一端的外环烧嘴12预热，反之亦然。

第一窑膛1的第一加热空间7通过烟气转移通道30与第二窑膛1’的第一加热空间7连接。第一窑膛1的物料通道8通过物料转移通道31与第二窑膛1’的物料通道8连接。第一窑膛1的第二加热空间9通过另一烟气转移通道与第二窑膛1’的第二加热空间9连接。在第一窑膛1和第二窑膛1’的外部分别设置集热罩34。

集热罩将回转窑两端迷宫密封处的间隙封好，避免从迷宫密封的间隙处漏气。集热罩内气体的压力应略高于窑内气体的压力，从而避免窑内气体泄露。

物料通道8中因煅烧石灰石分解而产生的高温CO

第一加热空间7和第二加热空间9中的烟气，与物料通道8中的因石灰石煅烧分解产生的CO

实施例3可以采用与实施例1类似的进料设备和出料设备，在此不再赘述。

图10所示双间壁回转窑煅烧石灰的过程如下：

经进料设备2预热后的石灰石物料进入第一窑膛1的物料通道8中，再经物料转移通道31进入第二窑膛1’的物料通道8中。在两个窑膛中，物料通道8两侧的第一加热空间7和第二加热空间9为物料通道8中的石灰石提供热量，从而使物料通道8内的石灰石受热分解，生成CaO和CO

在实施例3中，采用图2至图5所示的双间壁窑膛建造第一窑膛和第二窑膛，或者采用图6至图8所示的双间壁窑膛建造第一窑膛和第二窑膛。

实施例4

本申请实施例4提供了一种用于煅烧水泥熟料的双间壁回转窑。如图11所示，该双间壁回转窑包括间壁煅烧窑膛26、直接煅烧窑膛27、进料设备2、出料设备3和换热器32。

间壁煅烧窑膛26包括第一内套筒4、第二内套筒5和外套筒6。第一内套筒4的内部为烟气通道29，第一内套筒4和第二内套筒5之间的夹层为物料通道8，第二内套筒5和外套筒6之间的夹层为第二加热空间9。第二加热空间9的两端分别设有多个外环烧嘴12。直接煅烧窑膛27的窑头设有窑头烧嘴10。第二加热空间9两端的外环烧嘴12均为蓄热式烧嘴，采用对烧方式并利用第二加热空间9中的高温烟气对燃料和助燃气体进行预热。

直接煅烧窑膛27的窑尾通过烟气转移通道30并经间壁煅烧窑膛26的窑头，与烟气通道29连接。物料通道8经间壁煅烧窑膛26的窑头并通过物料转移通道31，与直接煅烧窑膛27的窑尾连接。物料转移通道31上设有双钟罩33，双钟罩能够保证进料不进气。由于设置了双钟罩33，能够在间壁煅烧窑膛26的物料通道8与直接煅烧窑膛27之间进行物料转移时，不会使直接煅烧窑膛27的烟气进入间壁煅烧窑膛26的物料通道8。

物料通道8通过间壁煅烧窑膛26的窑尾与进料设备2连接。直接煅烧窑膛27的窑头与出料设备3连接。

换热器32利用物料通道8中因煅烧物料分解而产生的高温气体对燃料进行预热。出料设备3利用常温空气对直接煅烧窑膛27窑尾排出的煅烧后产品进行冷却。将预热后的燃料和出料设备3排出的高温空气输入直接煅烧窑膛27的窑头烧嘴10。

可以在间壁煅烧窑膛26和直接煅烧窑膛27的外部分别设置集热罩34，以收集两个窑膛通过窑壳散失的热量。可以在集热罩34内充入氮气或二氧化碳，避免金属制成的外套筒6温度过热。

实施例4可以采用与实施例1类似的进料设备，在此不再赘述。需要说明的是，在实施例4中，烟气通道29排出的高温烟气进入进料设备2后可以采用间壁换热或直接换热的方式对原料进行预热。当采用直接换热时，预热温度在850℃以下。当采用间壁换热进行原料预热时，需要对实施例1提供的进料设备进行改造。具体的，需要将P1旋流预热器、P2旋流预热器、P3旋流预热器、P4旋流预热器、P5旋流预热器和P6旋流预热器改造为具有间壁换热结构的旋流预热器，将烟气通道29排出的高温烟气引入各个旋流预热器的间壁结构中，以此对各个旋流预热器内的原料进行间壁换热。实施例4中的出料设备3为篦式冷却器。

实施例4所示的水泥回转窑的工作过程如下：

预热后的燃料及高温空气进入直接煅烧窑膛27的窑头烧嘴10，燃烧后产生高温烟气。高温烟气依次流经直接煅烧窑膛27、烟气转移通道30和间壁煅烧窑膛26的烟气通道29，最后进入进料设备2预热原料并外排。原料经进料设备2预热至800℃后进入间壁煅烧窑膛26的物料通道8中，利用烟气通道29以及第二加热空间9中高温烟气的热量进行初步煅烧。原料在间壁煅烧窑膛26完成初步煅烧后，CO

集热罩将回转窑两端迷宫密封处的间隙封好，避免从迷宫密封的间隙处漏气。集热罩内气体的压力应略高于窑内气体的压力，从而避免窑内气体泄露。

原料在间壁煅烧窑膛26进行初步煅烧时，会因高温分解产生纯净的CO

在实施例4中，采用图2至图5所示的双间壁窑膛建造间壁煅烧窑膛26，或者采用图6至图8所示的双间壁窑膛建造间壁煅烧窑膛26。实施例4提供的双间壁回转窑实现了水泥熟料和CO

实施例5

本申请实施例5提供了一种用于煅烧矸黄的双间壁回转窑。矸黄是Al

第一窑膛1的窑头设有窑头烧嘴10，窑头烧嘴10朝向第一加热空间7。物料通道8靠近窑尾的一端与进料设备2连接，物料通道8靠近窑头的一端与出料设备3连接。

可以在第一窑膛1的外部设置集热罩34，以收集第一窑膛通过窑壳散失的热量。可以在集热罩34内充入氮气或二氧化碳，避免金属制成的外套筒6温度过热。集热罩将回转窑两端迷宫密封处的间隙封好，避免从迷宫密封的间隙处漏气。集热罩内气体的压力应略高于窑内气体的压力，从而避免窑内气体泄露。

矸黄粉料经进料设备2预热后进入物料通道8，在物料通道8内进行双面间壁煅烧。在图12所示的双间壁回转窑中，进料设备2与位于第一加热空间7和第二加热空间9之间的物料通道8连通。窑头烧嘴10燃烧排出的高温烟气在第一加热空间7中从窑头吹至窑尾，而后折回并通过连接通道35吹送至第二加热空间9，在第二加热空间9中从窑头吹至窑尾，最后从第二加热空间9排出的烟气进入进料设备2，从而对进料设备2内的物料进行预热。

常温空气进入出料设备3，用于对煅烧后的矸黄粉料进行冷却。冷却物料后的高温空气可以作为窑头烧嘴10的助燃气。

实施例5采用扇形异型砖构建具有双间壁结构的第一窑膛，如图13至图15所示。实施例5采用实施例1的方法，在外套筒6的内侧每间隔一段距离均设置“T”型固定件36。固定件36可以采用焊接的方式设置在钢板制成的外套筒6内部。固定件36在外套筒6的径向沿直线设置，从而使后续砌筑扇形异型砖能够顺利进行。通过固定件36可以将扇形异型砖设置于外套筒6的内壁。扇形异型砖有四类，即基础扇形异型砖（见图13）、A类扇形异型砖（见图14）、B1类扇形异型砖（见图15）和B2类扇形异型砖（见图17）。上述四类扇形异型砖的前后端面以及截面均为扇形。在上述四类扇形异型砖的内部，沿该扇形对应的圆周方向设有第一通孔39，第一通孔39为物料通道；在第一通孔39上部设有第二通孔40，第二通孔40贯穿扇形的前后端面，第二通孔40为气体通道，第一通孔39和第二通孔40相互隔离。

如图14所示，在A类扇形异型砖内，除了第一通孔39和第二通孔40外，还设有出料孔41，出料孔41设置扇形的前端面上，出料孔41的两侧设有倒角，出料孔41与第一通孔39相连通。在实施例5中，将第一窑膛1内物料的移动方向设定为前向。

如图15所示，在B1类扇形异型砖内，除了第一通孔39和第二通孔40外，还设有第一进料孔42，第一进料孔42设置扇形的后端面上，第一进料孔42的两侧设有倒角，第一进料孔42与第一通孔39相连通。

基础扇形异型砖、A类扇形异型砖和B1类扇形异型砖的顶面和底面均为弧形，在顶面设有与“T”型固定件36相契合的凹槽。当上述三类异型砖砌筑完成后，可以形成图16所示的双间壁回转窑截面图。在图16中，每层圆形砖层均由基础扇形异型砖、A类扇形异型砖和B1类扇形异型砖等三类异型砖组成。在砌筑好一层圆形砖层后，该砖层中各个扇形异型砖的第一通孔39相互连接，形成物料通道8。对于相邻的两层圆形砖层，上一砖层中A类扇形异型砖的出料孔41与下一砖层中B1类扇形异型砖的第一进料孔42对应，可以使物料通道8连通。根据第一窑膛1的旋转方向设置出料孔41和第一进料孔42的倒角方向，使倒角方向与物料螺旋向下的流动方向相适应。

在整个窑膛砌筑完成后，每层砖上的第二通孔40对应连通，形成第二加热空间9；圆形砖层的内部为第一加热空间7。

需要说明的是，位于窑尾的第一层圆形砖层使用B2类扇形异型砖接收进料设备2输送的物料。如图17所示，B2类扇形异型砖上设有第一通孔39、第二通孔40和第二进料孔43。第二进料孔43的一侧设有倒角，该倒角与窑膛旋转的方向相适应。

在实际应用中，可以取消图13至图17所示的各个扇形异型砖的第二通孔40，改为增设图18所示的拱形异型砖。拱形异型砖的凹面可以形成第二加热空间9。

实施例5提供的双间壁回转窑还可以用于煅烧石灰粉料，能使成品活性度在400ml以上，含碳量在0.1%以下。采用煤粉作为燃料煅烧石灰时，第一加热空间7的加热温度在1200℃，进料设备2的预热温度不超过800℃。当采用气体燃料时，可收集高温CO

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。