專利名稱：：用于塊狀材料窯爐的燃燒梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于塊狀材料窯爐的燃燒梁。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用來(lái)燒制諸如石灰石、白云石等的窯爐所用的燃燒梁，該燃燒梁使得整個(gè)窯爐燃燒區(qū)域上的燃燒均勻且受控。此外，本發(fā)明涉及用于控制所述窯爐中的燃燒反應(yīng)的方法。
背景技術(shù)：
：當(dāng)例如為了產(chǎn)生石灰，或更一般地說(shuō)，為了消除固體物質(zhì)中的可揮發(fā)物而對(duì)所述材料進(jìn)行處理時(shí)，已知待處理的材料塊要被裝載到要在其中對(duì)它們進(jìn)行處理的窯爐中。具體地，對(duì)天然石灰石CaCO3進(jìn)行已知的燃燒工藝(煅燒)可以實(shí)現(xiàn)石灰生產(chǎn)，該燃燒工藝通過(guò)下列反應(yīng)可獲得石灰CaO該反應(yīng)通常在截面為圓形、半圓形、橢圓形、方形、或矩形的豎窯及雙豎窯爐(doubleshaftkiln)、再生窯爐(regenerativekiln)、或環(huán)形窯爐中進(jìn)行。所述的石灰質(zhì)白云石材料等被從頂部加載到沿大體垂直縱軸延伸的窯爐中。材料從上到下順序地通過(guò)預(yù)加熱區(qū)域、位于兩個(gè)或三個(gè)燃燒器層之間的燃燒區(qū)域(煅燒)、后燃燒區(qū)域、冷卻區(qū)域、和煅燒好的材料所用于的出口區(qū)域。燃燒區(qū)域由兩個(gè)或兩個(gè)以上的燃燒平面限定，而燃燒平面又由被定位成相對(duì)于窯爐縱軸為橫向的且浸在待處理的一堆材料中的燃燒梁所限定。燃燒梁為橫截面通常是矩形或T形的腔室結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部空間用于容納燃劑。通常，燃燒器表現(xiàn)為管狀，也可被稱為噴槍(lance)，其在燃燒梁的側(cè)壁或下壁上所獲得的窗口處開口。將要在所述燃燒梁附近燃燒的燃料通過(guò)這些開孔或窗口被輸出。所得到的石灰石的數(shù)量和質(zhì)量主要取決于所述燃燒梁的操作，進(jìn)而取決于從燃燒梁發(fā)展出來(lái)的燃燒平面，或換句話說(shuō)取決于燃燒梁的效力。事實(shí)上，從對(duì)于數(shù)學(xué)模型的研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在窯爐內(nèi)的熱傳導(dǎo)不可能是最優(yōu)化的。具體地說(shuō)，已經(jīng)顯示出了，在減壓窯爐中，即熱氣被向上吸的窯爐中，結(jié)果可能是每個(gè)燃燒梁上方區(qū)域中的燃燒溫度基本低于燃燒梁周圍其它區(qū)域內(nèi)的溫度。從這些觀察中可能得到的結(jié)論是，當(dāng)材料被沿窯爐向下供應(yīng)時(shí)，可能會(huì)受到不同的熱處理，從而導(dǎo)致產(chǎn)生了不均勻燒制的最終產(chǎn)品。這會(huì)導(dǎo)致了最終產(chǎn)品中的質(zhì)量的不均勻。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的中心問(wèn)題在于要提供一種最終產(chǎn)品，該最終產(chǎn)品具有質(zhì)量特別統(tǒng)一的特性(反應(yīng)、結(jié)晶等)。如所附權(quán)利要求所陳述的，通過(guò)燃燒梁使得塊狀材料窯爐中所有的燃燒區(qū)域內(nèi)的塊狀材料均勻燃燒，使得這個(gè)問(wèn)題得以解決。因此，本發(fā)明的第一目的在于提供用于塊狀材料窯爐的燃燒梁。本發(fā)明的第二目的在于提供用于控制所述窯爐中的燃燒反應(yīng)的方法。通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明一些實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將得以更好的理解，結(jié)合附圖所給出的這些實(shí)施例是非限制性的實(shí)施例。圖1是塊狀材料窯爐的示意圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的用于塊狀材料窯爐的燃燒梁的第一實(shí)施例的橫截面視圖；圖2B是圖2A的燃燒梁的第一變化實(shí)施例；圖2C是圖2A的燃燒梁的第二變化實(shí)施例；圖2D是圖2A的燃燒梁的第三變化實(shí)施例；圖2E是圖2A的燃燒梁的截取透視局部視圖；圖2F是圖2A的燃燒梁的透視局部視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃燒梁的橫截面視圖；圖3B是圖3A的燃燒梁的第一變換實(shí)施例；圖3C是圖3A的燃燒梁的第二變換實(shí)施例；圖3D是圖3A的燃燒梁的第三變換實(shí)施例；圖4A是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的燃燒梁的截面圖；圖4B是圖2A的燃燒梁的變換實(shí)施例；圖5A是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的燃燒梁的截面圖；圖5B是圖5A的燃燒梁的變換實(shí)施例；圖6A是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的燃燒梁的變換實(shí)施例；圖6B是圖6A的燃燒梁的第一變換實(shí)施例；圖6C是圖6A的燃燒梁的第二變換實(shí)施例；圖6D是圖6A的燃燒梁的第三變換實(shí)施例；圖7是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的燃燒梁的截面圖；圖8A是本發(fā)明的燃燒梁的第七實(shí)施例；圖8B是圖8A的燃燒梁的變換實(shí)施例；圖9是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃燒梁的操作的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的燃燒梁的操作的示意圖；圖11是發(fā)明的每個(gè)燃燒梁的燃料流控制系統(tǒng)的示意圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的中心概念是設(shè)計(jì)一種燃燒梁，使得塊狀材料窯爐的整個(gè)燃燒區(qū)域上的燃燒水平基本統(tǒng)一。如圖1所示，用于燃燒塊狀材料的窯爐1可以是任何用于燃燒諸如石灰或白云石的塊狀材料的傳統(tǒng)窯爐。具體地，圖1中的窯爐是圓形、半圓形、方形或矩形截面的豎爐并沿軸線X-X大體垂直延伸，其從上到下包括進(jìn)口區(qū)2、預(yù)加熱區(qū)3、燃燒區(qū)4、后煅燒區(qū)5、冷卻區(qū)6、和出口區(qū)7。進(jìn)口區(qū)2可設(shè)置有進(jìn)入孔21，其配備有圓錐形門22，用于開啟/關(guān)閉塊狀材料的通道。優(yōu)選地，在門22的下方，通過(guò)能夠分支成輔助導(dǎo)管24的一個(gè)或多個(gè)斜導(dǎo)管23，塊狀材料被供應(yīng)到窯爐內(nèi)的預(yù)加熱區(qū)3，從而使得材料可被均勻地供應(yīng)到窯爐橫斷面的每個(gè)部分上。預(yù)加熱區(qū)3是材料開始與升高的熱煙氣相接觸的區(qū)域，由于例如由一個(gè)或多個(gè)抽吸燃燒梁(suctionbeam)31所造成的壓降(如圖1示意性所示)，在燃燒區(qū)4內(nèi)產(chǎn)生了煙氣。因此，當(dāng)材料到達(dá)燃燒/煅燒區(qū)時(shí)它們已經(jīng)受到了預(yù)加熱。煅燒區(qū)4是塊狀材料煅燒或燃燒的區(qū)域，由于被布置在兩層上的燃燒劑8的作用(其示意性的被示出)，塊狀材料的煅燒和燃燒得以實(shí)現(xiàn)。材料的實(shí)際燃燒是在這個(gè)區(qū)域上進(jìn)行的。后煅燒區(qū)5是材料保持穩(wěn)定的區(qū)域，該材料在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定從而煅燒反應(yīng)進(jìn)行完全。冷卻區(qū)6是經(jīng)過(guò)處理的材料開始與從窯爐底部進(jìn)來(lái)的冷空氣相接觸的區(qū)域。出口區(qū)7是窯爐的結(jié)束區(qū)域，完成的材料借助于諸如圖1中示意性示出的一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)的卸料斗9從出口區(qū)7排出。具體地，為了在窯爐燃燒區(qū)的每個(gè)部分中獲得燃燒的最佳統(tǒng)一的水平，已經(jīng)對(duì)燃燒梁進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其包括燃料供應(yīng)裝置，該燃料供應(yīng)裝置直接與第一氧化劑供應(yīng)裝置相連接以供應(yīng)燃料/氧化劑混合物(其中氧化劑含量低)；以及分離的第二裝置，用于輸送其它的燃料，該第二裝置被設(shè)置在沿所述混合物流動(dòng)方向相對(duì)于所述燃料供應(yīng)裝置和所述第一氧化劑供應(yīng)裝置的下游位置，從而燃料/氧化劑混合物可以被加料，燃料的燃燒可進(jìn)行得完全。參照?qǐng)D2A至2F，本發(fā)明的燃燒梁10沿軸線Y-Y縱向延伸，如圖2F最佳所示，燃燒梁包括盒體部件11，該盒體部件11包括上壁12、下壁13、兩個(gè)側(cè)壁14、前壁、和后壁(后兩個(gè)壁未在圖中示出)，這些壁適于限定內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間被橫縱隔壁(horizontallongitudinalpartition)17分隔為上部空間18和下部空間19。如圖2A所示，燃燒梁10的橫截面為T形并具有頭部20和支干部25。頭部和支干部都設(shè)置有用于使得冷卻液體從中流過(guò)的間隙26。冷卻液體可流過(guò)任何路徑后面所接的間隙中，這些路徑可以是本來(lái)就公知的，也可以根據(jù)具體要求所需或所選擇的。如上所述，燃燒梁10的支干部25被橫縱隔壁17空間地分隔成上部空間18和下部空間19，其適于容納被設(shè)計(jì)為供應(yīng)氧化劑的一個(gè)或多個(gè)燃燒劑噴槍(lance)27，如圖2E和2F最佳所示。此外，通過(guò)垂直縱向內(nèi)壁28，桿部25被進(jìn)一步向內(nèi)隔開，從而形成兩個(gè)鏡像(mirror)部分。這樣所述鏡像部分中的每個(gè)包括空的上部空間18的部分，其中強(qiáng)加有氧化劑；以及下部空間19的部分，其包括設(shè)置成彼此平行的兩組噴槍27，每套包括一個(gè)或多個(gè)堆置的噴槍。具體地，噴槍27可有利地容納在適合的腔室29中，該腔室29具有使得每個(gè)噴槍或成組的噴槍容納指定量的氧化劑并對(duì)其進(jìn)行控制，以及持續(xù)的測(cè)量該氧化劑的量，從而可以控制氧化劑的流量。因此，由于根據(jù)具體需要或優(yōu)先選擇所進(jìn)行的所述控制，混合物被形成為其中的燃料/氧化劑的含量可或多或少，如下文詳細(xì)介紹的。腔室29可被置于下部空間19的中心并通過(guò)隔板30間隔設(shè)置在下部空間19的內(nèi)部(僅如圖2E所示)，且選擇性地借助于一組輪子32(圖2F中僅示出一組輪子中的一個(gè))滑動(dòng)支撐在支干部25的下壁13上，這還有利地使得腔室29與相應(yīng)的噴槍27一起插入到燃燒梁10中以及從燃燒梁10中移除。此外，腔室內(nèi)的噴槍還可以設(shè)置有隔板33，其阻止噴槍與腔室壁彼此接觸。如圖2F所示，噴槍27具有位于第一通孔35處的開口端34，通孔35形成在燃燒梁10的沿燃燒梁的不同位置上的兩個(gè)側(cè)壁14中的每個(gè)中，從而燃料可在幾個(gè)點(diǎn)從燃燒梁中流出，因此在預(yù)定位置上穿透窯爐進(jìn)入內(nèi)部。有利地，支架36被布置在所述第一孔35的上方，例如插入到所述第一孔與燃燒梁10的頭部20之間，并形成燃料所用的空間，以便自由穿透材料堆包圍物進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)行燃燒。具體地，支架36通過(guò)被布置得彼此平行的兩個(gè)金屬箔片36”自由端的常規(guī)焊接來(lái)獲得，從而空間37形成其間，這使得所述的冷卻液體以與間隙26的相似方式從中通過(guò)。有利地，本發(fā)明的燃燒梁10包括輔助氧化劑所用的上述上部空間18，該輔助氧化劑被供應(yīng)到遠(yuǎn)離主燃料/主氧化劑混合物輸送點(diǎn)的位置上。事實(shí)上，燃燒梁的兩個(gè)側(cè)壁14中的每個(gè)均設(shè)置有第二通孔38，其形成在燃燒梁10的頭部20的下方，以便輔助氧化劑流到燃燒梁10的支干部25的上部空間18中，進(jìn)而在從燃燒梁中流出并到達(dá)燃料/主氧化劑混合物的在窯爐中與燃燒梁的頭部20處于相同平面的部分上。而且在此實(shí)例中，上部空間18可以容納沿燃燒梁被布置的管(未示出)，每根管在所述第二孔38中的一個(gè)的平面上開口，使得氧化劑的輸送能夠在燃燒梁的每一點(diǎn)處以更精確的方式被控制。燃燒梁10有利地由耐高溫的鋼制成，即能夠耐受窯爐1內(nèi)的工作溫度的鋼。實(shí)際上，這種鋼可以是耐受200℃至300℃范圍內(nèi)溫度的的類型的鋼，因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)可以在燃燒梁的內(nèi)部穩(wěn)定地保持這一溫度。在任何情況下，在本領(lǐng)域中，這一類型的鋼被認(rèn)為是上等的非合金鋼。這些類型的鋼能夠耐受所述溫度并能夠承受相當(dāng)大的載荷，這使得它們呈現(xiàn)了適于被用作窯爐中燃燒梁的機(jī)械強(qiáng)度，如上所述。具體地，例如，達(dá)到所述要求的鋼是由字母數(shù)字混合命名法所指定的，如P275N(No.1.0486)，P275NH(No.1.0487)，P275NH(No.1.0488)，P275NH(No.1.1104)。如上所述，燃燒梁10通過(guò)流經(jīng)傳統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)的冷卻液體被冷卻。簡(jiǎn)要地說(shuō)，使得冷卻液在壓力下流入上述間隙26和燃燒梁的支架36的空間37中，從而保持不超過(guò)300℃的恒溫。因此液體具有消除由燃燒產(chǎn)生的熱量的功能，從而將燃燒梁保持在儲(chǔ)存和工作的最佳狀態(tài)。優(yōu)選地，本發(fā)明的燃燒梁10在其外表面上可包括諸如難熔材料的適合的保護(hù)覆蓋物39，用于保護(hù)燃燒梁免受高溫及燃燒反應(yīng)的影響，高溫及燃燒反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致在燃燒梁上形成剝落物質(zhì)并降低其效率。例如通過(guò)常規(guī)螺釘，覆蓋物39可被固定到燃燒梁的頭部20和側(cè)壁14上，但顯然不必覆蓋燃料/主氧化劑和輔助氧化劑混合物所用的第一和第二輸送孔35、38，如圖2A所示?？商鎿Q地，覆蓋物還可被固定在下壁13上，使得燃燒梁的側(cè)壁14的部分也可被包圍，如圖2B所示。圖2C和2D分別示出了圖2A和2B的實(shí)施例的變換實(shí)施例，其中共同的部件以相同標(biāo)號(hào)表示。燃燒梁101有所不同，其中，側(cè)壁14的第一孔35上方的支架36可被制造成一體件而不是兩件焊接在一起。具體地，利用常規(guī)工具，從單一鋼板(table)制成的一體件，例如從中去除一些材料并形成空間37，用于冷卻液體從中流過(guò)。因此，未進(jìn)行焊接也未添加焊接材料。這有利地避免了由于出現(xiàn)了添加材料而造成的脆弱點(diǎn)的形成。此外，焊接無(wú)法確保焊料均勻分布，從而增加了弱化的危險(xiǎn)，或者，增加了高溫及受處理材料的負(fù)載所導(dǎo)致的作用在整個(gè)燃燒梁上的應(yīng)力的不同反應(yīng)的危險(xiǎn)。此外，已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn)，在一些情況下，焊接可能會(huì)有燒裂，當(dāng)燃燒梁處于工作狀態(tài)時(shí)，燒裂是非常危險(xiǎn)的。此外，通過(guò)將支架制成一體件，整個(gè)支架的厚度可有利地得到控制或調(diào)整，進(jìn)而可以在燃燒梁的外側(cè)與冷卻液體流經(jīng)的所述支架內(nèi)部空間之間獲得恒定且均勻的熱傳導(dǎo)。圖3A和3B示出了本發(fā)明的燃燒梁的第二實(shí)施例。具體地，圖3A和3B結(jié)構(gòu)性地示出了圖2B中燃燒梁的半燃燒梁102，即垂直內(nèi)壁28的被分割為兩個(gè)部分中的一個(gè)部分，因此此處不再對(duì)它們進(jìn)行描述，相應(yīng)附圖中的相同標(biāo)號(hào)表示相同構(gòu)件或部分。還應(yīng)該注意到圖3B的燃燒梁102不具有外部地施加到下壁13和上壁12上的覆蓋物39。從使用燃燒梁102所引出的優(yōu)點(diǎn)是，由于這種特別的結(jié)構(gòu)，燃燒氣體可僅在燃燒梁的一側(cè)上產(chǎn)生，具體地是在窯爐1的面對(duì)軸線X-X的一側(cè)。因此，在具體的應(yīng)用中(其中，僅在燃燒梁的一側(cè)具有燃燒噴槍就足夠了)，有利地使得人們可以相當(dāng)程度地簡(jiǎn)化整體窯爐組件的結(jié)構(gòu)以及降低整體尺寸，從而增加了處理面積和/或降低了消耗。此外，上述類型的燃燒梁可以有利地用于圓形、半圓形、橢圓形、方向或矩形截面的窯爐中，其中，摻雜在待處理材料中的燃燒梁前進(jìn)通過(guò)窯爐中靠近窯爐壁的部分。這樣，可避免使用不必要的面對(duì)窯爐壁的燃燒噴槍，從而僅需提供面對(duì)窯爐中部的那些噴槍。因此，也可避免對(duì)于外部噴槍和/或穿進(jìn)窯爐堆內(nèi)部的周界噴槍的需要。圖3C和3D分別示出了圖3A和3B的燃燒梁的變換燃燒梁103，其中支架36如上所述被制成一體件。在圖4A中，示出了本發(fā)明的燃燒梁的第三實(shí)施例。燃燒梁通常以附圖標(biāo)號(hào)104表示，與圖2A共同的部件以相同附圖標(biāo)號(hào)表示。燃燒梁104與圖2A中的燃燒梁所不同之處主要在于，燃料/氧化劑輸送孔104未設(shè)置在燃燒梁的每個(gè)側(cè)壁14中，而是它們?cè)诿鎸?duì)窯爐底部的下壁13上形成平行的兩行。由于這種特別的布置，上述支架36可以被去除。實(shí)際上，燃燒梁104的下壁13具有與所述支架相同的功能，其中可形成充足的空間供燃料/氧化劑混合物燃燒并由于窯爐內(nèi)部存在的壓降形成橫向上升的熱氣。當(dāng)需要使用粉末燃料時(shí)這種解決方案特別有利。而且，覆蓋物39除了第一孔35之外可基本覆蓋側(cè)壁14的整個(gè)外表面，因此可給予燃燒梁更強(qiáng)的保護(hù)。圖4B是圖4A的燃燒梁的變換實(shí)施例，其大體與半個(gè)所述燃燒梁相對(duì)應(yīng)。具體地，圖4B中的燃燒梁105具有T形橫截面，其中僅有一排孔105用于輸送燃料/主氧化劑混合物，并且豎直的內(nèi)壁28被側(cè)壁14取代。而且，在另一個(gè)側(cè)壁14上，燃燒梁105可由覆蓋材料39覆蓋。當(dāng)參照?qǐng)D3A至3D描述該燃燒梁時(shí)，仍然在這種情況下，該燃燒梁特別適于抵靠在窯爐1的未使用反射材料的側(cè)壁14的壁上。圖5A示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例，其中燃燒梁106類似于圖2B中的燃燒梁10，因此共有的部件表示為相同的附圖標(biāo)號(hào)，并將不再進(jìn)行描述。燃燒梁106與圖2B中的燃燒梁10的不同之處實(shí)質(zhì)在于，用來(lái)輸送燃料/主氧化劑混合物的側(cè)壁14上的第一孔160的所在位置。事實(shí)上，第一孔160被定位在兩個(gè)側(cè)壁14中的每個(gè)的用于輸送第二氧化劑的第二孔161的附近。還是在該實(shí)例中，支架136被插入到所述第一孔160和第二孔161之間，其目的仍然是為穿透已燃燒過(guò)的材料的堆的并以更均勻方式圍繞燃燒梁進(jìn)行燃燒的燃料/主氧化劑混合物提供其中不存在已燃燒過(guò)的材料的空間。換句話說(shuō)，燃燒梁106的實(shí)施例導(dǎo)致橫截面如兩個(gè)重疊的Ts，類似于圖2A-2F。而且，在該實(shí)例中，被固定在側(cè)壁14上的覆蓋物39被定位在孔160的下方。使用該實(shí)施例而取得的優(yōu)點(diǎn)是，在特殊的條件下，燃料/主氧化劑混合物被添加到輔氧化劑中的時(shí)間可早于上述解決方案中的時(shí)間。事實(shí)上，由于所述第一孔160和第二孔161彼此靠近，可有效地使得混合物盡早地到達(dá)輔氧化劑?？芍?，在燃燒梁附近，燃料燃燒將更迅速地完成。支架136，當(dāng)然還有孔160，可根據(jù)需要或愿望被進(jìn)一步定位在所述燃燒梁的側(cè)壁的任何位置/高度上。圖5B示出了圖5A中的燃燒梁107的變換實(shí)施例，其中，支架136被制成一體件，如上所述。圖6A示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例，其中，燃燒梁108類似于圖3B中的燃燒梁102。燃燒梁107或半個(gè)燃燒梁和燃燒梁102一樣具有T形橫截面，但是與燃燒梁102實(shí)質(zhì)上不同的是用于輸送燃料/氧化劑混合物的側(cè)壁14的第一孔170的所在位置。對(duì)于圖5A和5B中的燃燒梁，所述第一孔170實(shí)際上位于用于輸送輔氧化劑的第二孔171的附近，其原因與上面討論的原因相同。還是在該實(shí)例中，支架36”被插入在兩個(gè)孔170、171之間。圖6B示出了圖6A中的燃燒梁的變換實(shí)施例，燃燒梁109的不同之處在于支架136被制成一體件。圖6C是圖6A的變換實(shí)施例，其中，燃燒梁108類似于圖6A中的燃燒梁，此外燃燒梁108包括也被固定于燃燒梁的上壁12和下壁13上的反射材料。圖6D是圖6B的變換實(shí)施例，其中，燃燒梁109類似于所述的圖6B的燃燒梁，此外燃燒梁109包括也被固定于燃燒梁的上壁12和下壁13上的反射材料。圖7A示出了本發(fā)明的第六實(shí)施例，其中燃燒梁110類似于圖4A的燃燒梁104。燃燒梁110與燃燒梁104的不同之處在于下部孔徑19僅包含一套噴槍27。因此，豎直的內(nèi)壁24被去除了，用于輸送燃料/主氧化劑混合物的形成在燃燒梁的下壁13中的第一孔35是單排的。應(yīng)該注意到用于輸送輔氧化劑的第二孔38仍然形成在燃燒梁110的兩個(gè)側(cè)壁14上。本發(fā)明的燃燒梁的這個(gè)特別的技術(shù)解決方案有利地使得，當(dāng)帶有噴槍的燃燒梁用于輸送粉末燃料時(shí)，整個(gè)尺寸降低。此外，將用于輔氧化劑的孔設(shè)置在燃燒梁的兩壁上，可以將燃料/主氧化劑混合物輸送以及相當(dāng)程度地添加到燃燒梁的整個(gè)周圍。圖8A是本發(fā)明的燃燒梁的第七實(shí)施例。具體地，燃燒梁111類似于圖7A的燃燒梁，但不同之處在于其在燃燒梁的兩個(gè)側(cè)壁14中的一個(gè)上缺少第二孔38。圖7B是圖7A的燃燒梁111的變換實(shí)施例，其中燃燒梁的外表面由如上所述的相同覆蓋材料39覆蓋?，F(xiàn)在將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的燃燒梁的操作進(jìn)行詳細(xì)描述。具體地，圖9示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃燒梁的操作。燃燒梁被表示為附圖標(biāo)號(hào)200，而本發(fā)明結(jié)構(gòu)上的共同的部件使用相同的附圖標(biāo)號(hào)。應(yīng)該注意到，在燃燒梁200的下方以及沿著一直到燃料/氧化劑混合物工藝孔350的出口的側(cè)部，燃燒溫度(以火焰表示)達(dá)到一溫度值，該溫度值取決于已經(jīng)由從下級(jí)燃燒梁發(fā)出的熱煙吹過(guò)的材料的溫度，下級(jí)燃燒梁發(fā)出熱煙是由窯爐內(nèi)部的壓降引起的。當(dāng)然，產(chǎn)生的氣體越多，由于它們向材料釋放熱量，所以它們也越容易被冷卻。相反，在所述孔350處，燃燒溫度(以兩個(gè)火焰示出)將會(huì)更高，因?yàn)樗翘幵谌键c(diǎn)(combustionignition)附近。通過(guò)向上移動(dòng)，由于燃料燃燒得越來(lái)越多直至燃盡，所以溫度趨于進(jìn)一步增加(例如由三個(gè)火焰表示)。因此，在距離燃燒梁200的頭部20一預(yù)定距離處達(dá)到頂點(diǎn)溫度。應(yīng)該理解，當(dāng)仍然由所述數(shù)學(xué)模型表示時(shí)，窯爐內(nèi)溫度分布可以經(jīng)歷相對(duì)較大的變化，這會(huì)導(dǎo)致被處理的材料的不均勻燃燒。如圖10所示，通過(guò)本發(fā)明的燃燒梁解決了燃燒問(wèn)題。在圖10中，示出了劃出了輪廓的燃燒梁300，和上文一樣，外圍溫度等級(jí)用火焰表示。那么就會(huì)了解到，溫度分布顯著地更為均勻的原因就是已經(jīng)在燃料/主氧化劑混合物輸送孔350的上方設(shè)置了用于輸送輔氧化劑的第二孔380。事實(shí)上，應(yīng)該注意到，在燃燒梁300的下壁13上，燃燒溫度高(為兩個(gè)火焰)，這是因?yàn)槌霈F(xiàn)了燃點(diǎn)，并且直到燃燒梁的頭部20都基本保持這樣的高燃燒溫度。這里，由于燃料的未完全燃燒的部分被從其它孔32中的所流出的輔氧化劑吹過(guò)，該溫度受到了相對(duì)的冷卻(一個(gè)火焰)。已經(jīng)在燃燒梁頭部上方的燃料的燃燒幾乎立即進(jìn)行完全，從而發(fā)展到了頂點(diǎn)操作溫度(三個(gè)火焰)。因此，本發(fā)明的燃燒梁有利地使得能夠形成燃燒溫度列，其基本上是統(tǒng)一的，以確保待處理的材料的燃燒盡可能的均勻。因此，本發(fā)明的第二目的是提供控制塊狀材料窯爐中的燃燒反應(yīng)的方法，該方法包括供應(yīng)燃料/氧化劑混合物(其中少量氧化劑處于所述第二窯爐的區(qū)域中)，以及在該窯爐的根據(jù)所述混合物流動(dòng)方向的相對(duì)于第一區(qū)域?yàn)橄掠蔚牡诙^(qū)域上供應(yīng)氧化劑。此外，在第一區(qū)域上供應(yīng)混合物可以如下進(jìn)行，即氧化劑量的范圍是燃料完全燃燒所需的總氧化劑的50％至80％，而在第二區(qū)域上供應(yīng)混合物的范圍可以是所述燃燒所需的總氧化劑的50％至20％。具體地，可以使用的燃料是液體、氣體或粉末燃料、或是它們的混合物。在液體燃料中，例如可以使用石腦油，而在氣體燃料中，可以使用甲烷，在粉末燃料中，可以使用媒。優(yōu)選的氧化劑是從外部吹到窯爐中的空氣，可選擇地，該空氣可通過(guò)換熱器被預(yù)加熱，在換熱器中可以使得被吸到窯爐頂點(diǎn)部分中的熱煙氣通過(guò)。可替換地，通過(guò)使得所述空氣流過(guò)燃燒梁冷卻系統(tǒng)的透熱油(diathermicoil)的換熱器，可以預(yù)熱所述空氣。此外，該空氣可以是通過(guò)流過(guò)窯爐的冷卻系統(tǒng)而被加熱的冷卻空氣，并成為對(duì)于燃燒梁的被預(yù)熱的。可以以與上述過(guò)程基本相同的方式將氧化劑供應(yīng)到第二區(qū)域。優(yōu)選地，燃料/氧化劑混合物的流動(dòng)方向從上到下。此外，有利地，可供應(yīng)上述燃燒梁中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)燃料/氧化劑混合物(其中少量的氧化劑被供應(yīng)到窯爐的第一區(qū)域中)以及供應(yīng)氧化劑到所述窯爐的第二區(qū)域中。參照?qǐng)D11，附圖標(biāo)號(hào)1是煅燒窯爐的部分的簡(jiǎn)化實(shí)施例。窯爐1設(shè)置有連接到燃料輸送控制系統(tǒng)的燃燒梁B。具體地，所述系統(tǒng)包括一套閥V’(V’1、V’2、V’3、V’4)，對(duì)應(yīng)于燃燒梁的水平面L1；以及另一套閥V”(V”1、V”2、V”3、V”4)，對(duì)應(yīng)于燃燒梁的另外的水平面L2。而且，每個(gè)閥通過(guò)其本身的燃料輸送線P’1、P’2、P’3、P’4和P”1、P”2、P”3、P”4與相應(yīng)的水平面相連接?？紤]燃燒梁B的第一水平面L1，每個(gè)閥V’1、V’2、V’3、V’4位于相應(yīng)的線P’1、P’2、P’3、P’4上，其同時(shí)供應(yīng)位于緊接在燃燒梁B后面的兩個(gè)面向側(cè)上的噴槍T。而且，有利地，每個(gè)帶有相應(yīng)閥V’的線P’僅與燃燒梁B的一半的噴槍T相連接。因此，每個(gè)閥V’控制釋放到兩個(gè)緊鄰燃燒梁的兩個(gè)半部之間所包含空間中的燃料流。換句話說(shuō)，對(duì)于所述系統(tǒng)，所述燃料的輸送可以對(duì)應(yīng)于兩個(gè)緊鄰燃燒梁的側(cè)部上布置的那些噴槍而被控制，所述側(cè)部彼此面對(duì)。類似地，水平面L2的燃燒梁B通過(guò)輸送線P”連接于閥V”。具體地，在該實(shí)例中，每個(gè)閥V”被布置在線P”上，該線P”同時(shí)對(duì)于位于同一燃燒梁B的兩側(cè)上的噴槍T進(jìn)行供應(yīng)。優(yōu)選地，所述線對(duì)于兩個(gè)燃燒梁的一半的噴槍進(jìn)行供應(yīng)。從上述內(nèi)容中可以理解，每個(gè)燃燒梁可被分為至少兩個(gè)部分，其包含可獨(dú)立受控的燃料噴槍。這種布置可以調(diào)節(jié)燃燒梁的不同部分中的燃料的輸送，從而燃燒水平又可以在窯爐的不同部分中被調(diào)節(jié)。另外的優(yōu)點(diǎn)是，如果被布置在多個(gè)水平面上的燃燒梁被偏置了，即它們?nèi)鐖D11所示未處于相同垂直軸線上，那么在不同水平面上的燃燒梁之間也可以同樣地進(jìn)行調(diào)整。事實(shí)上，水平面L2的燃燒梁B被布置為沿著位于水平面L1的兩個(gè)燃燒梁B的垂直軸線之間的垂直軸線上。在這樣的結(jié)構(gòu)中，由閥V’1通過(guò)線P’1在水平面L1的燃燒梁的相應(yīng)部分上進(jìn)行的控制可以與由閥V”1通過(guò)線P”1在水平面L2的相應(yīng)燃燒梁部分上進(jìn)行的控制等同。這樣的調(diào)節(jié)所具有的優(yōu)點(diǎn)是，沿窯爐1的軸線形成了相似的燃燒列。此外，窯爐的橫截面可以被理想地分為多個(gè)部分，例如如圖11所示的四個(gè)，其中，根據(jù)具體的需要或優(yōu)選的情況所述調(diào)節(jié)可以改變。如上所述，在窯爐僅在外壁的一個(gè)部分上受到大氣能因(atmosphericagents)的情況下，在所述部分上燃料控制可以被改變，以平衡對(duì)于窯爐內(nèi)部燃燒溫度的可能的影響。類似地，也可以采用所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以控制必須被供應(yīng)到燃燒梁噴槍的氧化劑流。因此該系統(tǒng)可以在專用供應(yīng)線以及平行于上述的一條的輸送線上提供控制閥。還應(yīng)該注意到，這里討論的燃料/氧化劑流控制系統(tǒng)可以用于現(xiàn)有技術(shù)中的任何燃燒梁。權(quán)利要求1.一種燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，包括燃料供給裝置(27)，其直接與第一氧化劑供給裝置(29)相連接，用于供給燃料/氧化劑混合物，其中的氧化劑量低；以及第二裝置(38)，用于供給另外的氧化劑，所述第二裝置(38)是分離的并被設(shè)置在根據(jù)所述混合物的流動(dòng)方向的相對(duì)于所述燃料供給裝置及所述第一氧化劑供給裝置的下游位置，從而對(duì)于所述燃料/氧化劑混合物進(jìn)行添加。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，其中，所述燃燒梁包括盒體部件(11)，其沿軸線Y-Y延伸并被縱向和水平的隔壁(17)內(nèi)部地分隔為未容納任何物品的第一空間(18)和適于容納所述燃料供應(yīng)裝置(27)和所述第一氧化劑供應(yīng)裝置(29)的第二空間(19)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，其中，所述燃料供應(yīng)裝置(27)包括噴槍。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，其中，所述第一氧化劑供應(yīng)裝置(29)包括適于容納所述燃料供應(yīng)裝置(27)的腔室。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，還包括形成在其外表面上的間隙(26)，以便使得冷卻液體從中流過(guò)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、104、106、107、110、111)，其中所述燃燒梁的橫截面基本為具有頭部(20)和支干部(25)的T形。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(102、103、105、108、109)，其中所述燃燒梁的橫截面基本為具有頭部(20’)和支干部(25’)的半T形。8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，還包括隔離件(30)，用于隔離所述燃燒梁的所述第二空間(19)內(nèi)部的所述腔室(29)。9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，還包括另外的隔離件(33)，其安裝在所述腔室(29)的內(nèi)部，用于避免所述燃料供應(yīng)裝置(27)可能會(huì)與所述腔室的壁相接觸。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，還包括插入裝置(32)，用于使得所述燃料供應(yīng)裝置(27)插入到所述燃燒梁的內(nèi)部或從中去除更為容易。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，包括上壁(12)、下壁(13)、兩個(gè)側(cè)壁(14)、前壁(15)、以及后壁(16)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃燒梁(10、101、102、103、106、107、108、109)，其中，所述燃料供應(yīng)裝置(27)包括位于第一孔(35)處的開口端(34)，所述第一孔(35)對(duì)應(yīng)于形成在所述側(cè)壁(14)上的所述第一氧化劑供應(yīng)裝置(29)的出口。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃燒梁(104、105、110、111)，其中，所述燃料供應(yīng)裝置(27)包括位于第一孔(140、150)處的開口端(34)，所述第一孔(140、150)對(duì)應(yīng)于形成在所述燃燒梁的所述側(cè)壁(13)上的所述第一氧化劑供應(yīng)裝置(29)的出口。14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，其中，所述第二氧化劑供應(yīng)裝置(29)通過(guò)形成在所述側(cè)壁(14)上的位于所述上壁(12)附近的第二孔(38)而朝向所述燃燒梁的外部開口。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，其中，所述第二孔(38)形成在所述燃燒梁的所述頭部(20)的附近。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的燃燒梁(10、101、102、103)，其中，所述第一孔(35)被定位在遠(yuǎn)離所述第二孔(38)處，并被插入其間的并從所述側(cè)壁(14)突出的支架(36)所分離。17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的燃燒梁(106、107、108、109)，其中，所述第一孔(35)被定位在所述第二孔(38)附近并被從所述側(cè)壁(14)突出的支架(36)所分離。18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(10、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111)，還包括固定于所述燃燒梁的外表面上的覆蓋材料(39)。19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的燃燒梁(101、103、107、109)，其中，所述支架形成為一體件。20.一種用于控制塊狀材料窯爐中的燃燒反應(yīng)的方法，所述方法包括供應(yīng)燃料/氧化劑混合物，其中少量的氧化劑處于所述窯爐的第一區(qū)域上，還包括供應(yīng)氧化劑到所述窯爐的第二區(qū)域中，所述第二區(qū)域位于所述第一區(qū)域的根據(jù)所述混合物流動(dòng)方向的下游。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，將所述混合物供應(yīng)到所述第一區(qū)域中可以以如下方式進(jìn)行，即氧化劑量的范圍是完全燃料燃燒所需的總氧化劑的50％至80％，而將所述氧化劑供應(yīng)到所述第二區(qū)域中時(shí)的范圍可以是所述燃燒所需的總氧化劑的50％至20％。22.根據(jù)權(quán)利要求20和21所述的方法，其中，可以被使用的燃料是液體、氣體或粉末燃料、或其混合物。23.根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述氧化劑是空氣，可選擇地是通過(guò)換熱器或者通過(guò)冷卻空氣被預(yù)熱的空氣，在所述換熱器中使得被吸到所述窯爐頂部的熱煙氣可以流過(guò)，所述冷卻空氣是在流過(guò)所述窯爐下部區(qū)域時(shí)被加熱。24.根據(jù)權(quán)利要求20至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中，利用與根據(jù)權(quán)利要求22或23中的相同類型的氧化劑可以基本完成將所述燃料供應(yīng)到所述第二區(qū)域中。25.根據(jù)權(quán)利要求20至24中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述燃料/氧化劑混合物的流動(dòng)方向是從所述窯爐的頂部到底部。26.根據(jù)權(quán)利要求20至25中任一項(xiàng)所述的方法，其中，利用根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)的燃燒梁中的任何一個(gè)，可以實(shí)現(xiàn)所述燃料/氧化劑混合物的供給，其中少量的氧化劑在所述窯爐的第一區(qū)域中，以及實(shí)現(xiàn)將所述氧化劑供應(yīng)到所述窯爐的第二區(qū)域中。27.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任一項(xiàng)所述的方法，還包括燃料/氧化劑輸送控制步驟，所述步驟是通過(guò)對(duì)用于不同燃燒梁部分中的噴槍組的所述燃料/氧化劑流進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述控制步驟包括同時(shí)控制位于緊鄰燃燒梁的兩面對(duì)側(cè)上的噴槍所用的所述燃料/氧化劑流。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述控制步驟包括同時(shí)控制位于相同燃燒梁的兩側(cè)上的噴槍所用的所述燃料/氧化劑流。30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的方法，其中，在每一半燃燒梁上所述控制以不同方式進(jìn)行。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述控制沿所述窯爐的垂直軸線進(jìn)行，從而位于相同軸線上的半燃燒梁的噴槍被控制，以獲得一致的垂直流。32.一種用于燃燒塊狀材料的窯爐(1)中所用的燃燒梁(B)的噴槍(T)中的燃料/氧化劑控制和輸送系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括位于相應(yīng)的燃料/氧化劑輸送線(P’1、P’2、P’3、P’4)上的至少兩個(gè)閥(V’1、V’2、V’3、V’4)，所述線向被布置于所述窯爐的水平面(L1)上的緊鄰燃燒梁的兩個(gè)面對(duì)側(cè)上所設(shè)置的噴槍(T)提供供應(yīng)。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，所述線(P’1、P’2、P’3、P’4)向所述燃燒梁(B)的每半部分的噴槍(T)提供供應(yīng)，從而在所述窯爐的橫截面上形成了不同的控制部分。34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的系統(tǒng)，還包括位于相應(yīng)的另外的燃料/氧化劑輸送線(P”1、P”2、P”3、P”4)上的至少兩個(gè)閥(V”1、V”2、V”3、V”4)，所述線同時(shí)向位于另外水平面(L2)上的相同燃燒梁(B)的兩側(cè)上所設(shè)置的噴槍(T)提供供應(yīng)。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，所述線(P”1、P”2、P”3、P”4)為所述燃燒梁(B)的每半部分的噴槍(T)提供供應(yīng)，從而在所述窯爐的橫截面上形成了不同的控制部分。36.根據(jù)權(quán)利要求32至35中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述燃燒梁(B)是根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)的燃燒梁。37.一種對(duì)燃燒塊狀材料的窯爐中的燃燒梁的噴槍中的燃料和/或氧化劑的輸送進(jìn)行控制和支配的方法，所述方法包括燃料和/或氧化劑流控制步驟，對(duì)于在所述燃燒梁的不同位置上的噴槍或噴槍組所述步驟以不同的、獨(dú)立的方式進(jìn)行。全文摘要本發(fā)明涉及用于塊狀材料窯爐中的燃燒梁。具體地，本發(fā)明涉及用于燃燒和燒結(jié)諸如石灰石、白云石等的塊狀材料的窯爐的燃燒梁，該燃燒梁使得在整個(gè)窯爐燃燒區(qū)域中燃燒均勻并可控。此外，本發(fā)明涉及一種用于控制所述窯爐中的燃燒反應(yīng)的方法。文檔編號(hào)F27B1/08GK1975251SQ20061015046公開日2007年6月6日申請(qǐng)日期2006年10月31日優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日發(fā)明者達(dá)尼埃萊·特魯茲,斯皮里迪奧內(nèi)·拉尼奧申請(qǐng)人:特魯茲·弗卡斯責(zé)任有限公司