專利名稱：水泥熟料燒成工藝及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種改造傳統(tǒng)的水泥熟料燒成系統(tǒng)為全新的水泥熟料燒成工藝及其設(shè)備。屬于水泥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)水泥工業(yè)采用了多種工藝技術(shù)，總體上分為回轉(zhuǎn)窯和立窯兩大類?；剞D(zhuǎn)窯包括預(yù)分解窯(即新型干法窯)、預(yù)熱器窯、干法中空窯、立波爾窯、濕法窯等；立窯中分為土立窯、普通立窯和機(jī)械立窯等。
在回轉(zhuǎn)窯中，以預(yù)分解窯(新型干法窯)最為先進(jìn)，已成為回轉(zhuǎn)窯中的主體窯型；在立窯中，以機(jī)械化立窯為最好。目前在實(shí)際生產(chǎn)中，土立窯已基本淘汰，普通立窯也不多見，機(jī)械立窯占立窯中的90％以上。新型干法工藝可以實(shí)現(xiàn)大型化，自動(dòng)化程度高，能耗低，大大優(yōu)于機(jī)械立窯工藝。一直以來(lái)，由于新型干法工藝投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)出的水泥成本高，因此發(fā)展速度不快。而立窯工藝由于投資少，見效快，產(chǎn)品能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足基本建設(shè)的需求，幾十年來(lái)得到了發(fā)展。
目前，我國(guó)大部分機(jī)立窯的窯形是單喇叭式即喇叭口以下為直筒式窯，這種形式缺陷很大。一是影響熟料下移卸出，尤其當(dāng)喇叭口角度不適當(dāng)時(shí)，收縮后的熟料不能順利地通過冷卻帶卸出，影響立窯產(chǎn)量；二是通風(fēng)不良，窯風(fēng)從底部進(jìn)入窯內(nèi)后，受到物料的阻力，加之窯壁與物料之間的空隙大于窯中間，會(huì)造成“中風(fēng)不足，邊風(fēng)過?！?，影響煅燒；三是窯底部有3米多高的窯內(nèi)壁是鑄造襯板和鋼磚砌成，而上部則全用耐火磚砌成。運(yùn)行后耐火磚磨損較快，而襯板、鋼磚磨損較小，會(huì)使立窯在鋼磚、襯板處形成一道凸出環(huán)形鋼圈，造成卸料困難，甚至卡窯。
立窯煅燒最根本的就是穩(wěn)定底火，使窯內(nèi)的熱工制度穩(wěn)定就需要控制好高溫層的位置和厚薄，只有底火平穩(wěn)，才不會(huì)出現(xiàn)偏火、減少漏生，使熟料的燒失量和游離氧化鈣降低，提高熟料質(zhì)量和立窯產(chǎn)量。
根據(jù)目前立窯窯形和通風(fēng)形式，要達(dá)到底火平穩(wěn)、不拉深、高溫熟料又得到急冷是很困難的，需要具有較高技術(shù)水平的工人進(jìn)行操作，稍有不慎，就會(huì)出現(xiàn)底火拉深和偏火現(xiàn)象，使立窯燒成不穩(wěn)定。
在供風(fēng)方式上，大部分立窯是從底部通風(fēng)，即經(jīng)卸料器進(jìn)入冷卻帶，由下而上經(jīng)高溫帶、預(yù)熱帶從煙囪排出。這種形式由于受到窯中物料阻力的影響，必然會(huì)引起汽流分流現(xiàn)象。中部風(fēng)少，邊部風(fēng)大，由于氣流在窯截面上的不均勻分布，給立窯操作帶來(lái)了難以克服的困難，直接影響熟料的冷卻和熟料質(zhì)量。
影響氣流均勻分布的根本因素是阻力，由于窯內(nèi)物料堆積和受窯壁的影響，窯周邊的空隙率總是大于窯中部，這樣，窯周邊的氣體流量、流速也就大于窯中部，就出現(xiàn)了多年來(lái)立窯操作中暴露出來(lái)的“中風(fēng)不足，邊風(fēng)過?！边@一有待克服的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)立窯現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種全新結(jié)構(gòu)的水泥熟料燒成工藝及設(shè)備，它有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的系統(tǒng)傳熱效率低，預(yù)熱帶、冷卻帶對(duì)熟料燒成的影響大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)熟料的快燒急冷、穩(wěn)定連續(xù)操作自動(dòng)控制和大型化等缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案水泥熟料燒成工藝，其特征是分一、全黑生料進(jìn)入稱重生料倉(cāng)，由穩(wěn)流計(jì)量裝置進(jìn)行計(jì)量，再進(jìn)入生料攪拌裝置加水?dāng)嚢杈鶆?，進(jìn)入成球盤成球；由料球輸送裝置，送入預(yù)熱烘干室烘干；二、烘干的料球進(jìn)入燃燒室在燃燒室鼓風(fēng)機(jī)鼓入充足氧氣的情況下，進(jìn)行燃燒；三、料球燃燒結(jié)束，熟料通過料封管進(jìn)入冷卻室，在冷卻鼓風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)的幫助下進(jìn)行冷卻，再由下料管下到熟料輸送裝置輸送出。
水泥熟料燒成設(shè)備，其結(jié)構(gòu)是進(jìn)料裝置的出口接預(yù)熱烘干室，預(yù)熱烘干室通過引風(fēng)管與引風(fēng)機(jī)相接；預(yù)熱烘干室通過熱氣混合燃燒器與冷卻室相接；冷卻室通過料封管與燃燒室相接；燃燒室通過熱風(fēng)管與熱氣混合燃燒器相接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)該水泥熟料燒成工藝及其設(shè)備，將傳統(tǒng)水泥熟料燒成工藝及其設(shè)備中的預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶相對(duì)分離又有機(jī)統(tǒng)一，預(yù)熱烘干室、燃燒室、冷卻室、熱氣混合燃燒器均采用立式結(jié)構(gòu)，可極大提高系統(tǒng)傳熱效率，同時(shí)將燃燒室設(shè)定為一分系統(tǒng)，用于熟料燒成，減少預(yù)熱帶、冷卻帶對(duì)熟料燒成的影響，從而真正實(shí)現(xiàn)熟料的快燒急冷、穩(wěn)定連續(xù)操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和大型化。


附圖1是本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意中的1是生料倉(cāng)、2是穩(wěn)流計(jì)量裝置、3是料水?dāng)嚢柩b置、4是成球盤、5是料球輸送裝置、6是預(yù)熱烘干室、7是燃燒室、8是冷卻室、9是熱風(fēng)管、10是熱氣混合燃燒器、11是料封管、12是燃燒室鼓風(fēng)機(jī)、13是冷卻室鼓風(fēng)機(jī)、14是下料管、15是熟料輸送機(jī)、16是引風(fēng)管、17是旋風(fēng)除塵器、18是除塵器、19是引風(fēng)機(jī)、20是煙囪。
具體實(shí)施例方式
對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)是進(jìn)料裝置的出口接預(yù)熱烘干室6，預(yù)熱烘干室6通過引風(fēng)管16與引風(fēng)機(jī)19相接；預(yù)熱烘干室6通過熱氣混合燃燒器10與冷卻室8相接；冷卻室8通過料封管11與燃燒室7相接；燃燒室7通過熱風(fēng)管9與熱氣混合燃燒器10相接。
所述的預(yù)熱烘干室6通過引風(fēng)管16與旋風(fēng)除塵器17相接；旋風(fēng)除塵器17與除塵器18相接，除塵器18與引風(fēng)機(jī)19相接，引風(fēng)機(jī)19接煙囪20。
所述的冷卻室8通過下料管14與熟料輸送機(jī)15相接。
所述的預(yù)熱烘干室6、燃燒室7、冷卻室8分別是獨(dú)立的裝置。
所述的進(jìn)料裝置由生料倉(cāng)1、穩(wěn)流計(jì)量裝置2、料水?dāng)嚢柩b置3、成球盤4、料球輸送裝置5串接而成。
一種全新的水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)由預(yù)加水成球機(jī)、預(yù)熱烘干室、燃燒室、冷卻室、熱氣混合燃燒器、除塵系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。制成的黑生料球在預(yù)熱烘干室內(nèi)被預(yù)熱烘干，在燃燒室內(nèi)完成水泥熟料燒成反應(yīng)，燒結(jié)好的熟料再經(jīng)冷卻室進(jìn)行快速充分冷卻，燃燒室和冷卻室回收的熱氣源及可燃物在熱氣混合燃燒器內(nèi)進(jìn)行二次燃燒，熱氣流供預(yù)熱烘干室預(yù)熱烘干料球，廢氣經(jīng)除塵系統(tǒng)處理。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝全黑生料進(jìn)入稱重生料倉(cāng)，由穩(wěn)流計(jì)量裝置進(jìn)行計(jì)量，再進(jìn)入生料攪拌裝置加水?dāng)嚢杈鶆?，進(jìn)入成球盤成球；由料球輸送裝置，送入預(yù)熱烘干室烘干；烘干的料球進(jìn)入燃燒室在燃燒室鼓風(fēng)機(jī)鼓入充足氧氣的情況下，進(jìn)行燃燒(使窯內(nèi)的熱工制度穩(wěn)定就需要控制好高溫層的位置和厚薄，才不會(huì)出現(xiàn)偏火、減少漏生，使熟料的燒失量和游離氧化鈣降低，提高熟料質(zhì)量和立窯產(chǎn)量)。料球燃燒結(jié)束，熟料通過料封管進(jìn)入冷卻室，在冷卻鼓風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)的幫助下進(jìn)行冷卻(使熟料的游離氧化鈣降低，提高熟料質(zhì)量和立窯產(chǎn)量)。再由下料管，下到熟料輸送裝置輸送出。
冷卻鼓風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)進(jìn)入冷卻室，冷風(fēng)通過冷卻熟料而升溫，熱風(fēng)加上由燃燒室冒出的熱廢氣，一起進(jìn)入熱氣混合燃燒室(冷卻鼓風(fēng)機(jī)鼓入氧氣，燃燒室出來(lái)的熱廢氣中含有未燃燒的一氧化碳及其它可燃燒氣體，在燃燒室內(nèi)燃燒，燃燒室內(nèi)溫度上升，有效的利用預(yù)熱，降低能耗)；燃燒室內(nèi)高溫氣體對(duì)預(yù)烘干室內(nèi)生料球進(jìn)行烘干，降低料球含水量，節(jié)約燃燒室內(nèi)熟料燒成用煤量，節(jié)約生產(chǎn)煤耗。
預(yù)熱烘干室內(nèi)其余氣體及微小顆粒，通過引風(fēng)管，在旋風(fēng)除塵器中，選出微粒較大的，進(jìn)入生料倉(cāng)。其余微小顆粒通過除塵器(降低排放顆粒濃度，節(jié)約環(huán)保)，在引風(fēng)機(jī)的風(fēng)力下收集下來(lái)，進(jìn)入生料倉(cāng)。其余廢氣則通過煙囪排放。
整套工藝的熱量有一個(gè)很好的循環(huán)利用，大大降低了熟料燒成用煤，降低能耗。在排放的氣體中無(wú)有害微小顆粒，大大有利于環(huán)保。
權(quán)利要求
1.水泥熟料燒成工藝，其特征是分一、全黑生料進(jìn)入稱重生料倉(cāng)，由穩(wěn)流計(jì)量裝置進(jìn)行計(jì)量，再進(jìn)入生料攪拌裝置加水?dāng)嚢杈鶆颍M(jìn)入成球盤成球，由料球輸送裝置，送入預(yù)熱烘干室烘干；二、烘干的料球進(jìn)入燃燒室在燃燒室鼓風(fēng)機(jī)鼓入充足氧氣的情況下，進(jìn)行燃燒；三、料球燃燒結(jié)束，熟料通過料封管進(jìn)入冷卻室，在冷卻鼓風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)的幫助下進(jìn)行冷卻，再由下料管下到熟料輸送裝置輸送出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥熟料燒成工藝，其特征是冷卻鼓風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)進(jìn)入冷卻室，冷風(fēng)通過冷卻熟料而升溫，熱風(fēng)加上由燃燒室冒出的熱廢氣，一起進(jìn)入熱氣混合燃燒室，燃燒室內(nèi)高溫氣體對(duì)預(yù)烘干室內(nèi)生料球進(jìn)行烘干，降低料球含水量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥熟料燒成工藝，其特征是預(yù)熱烘干室內(nèi)其余氣體及微小顆粒，通過引風(fēng)管，在旋風(fēng)除塵器中，選出微粒較大的，進(jìn)入生料倉(cāng)，其余微小顆粒通過除塵器，在引風(fēng)機(jī)的風(fēng)力下收集下來(lái)，進(jìn)入生料倉(cāng)，其余廢氣則通過煙囪排放。
4.水泥熟料燒成設(shè)備，其特征是進(jìn)料裝置的出口接預(yù)熱烘干室(6)，預(yù)熱烘干室(6)通過引風(fēng)管(16)與引風(fēng)機(jī)(19)相接；預(yù)熱烘干室(6)通過熱氣混合燃燒器(10)與冷卻室(8)相接；冷卻室(8)通過料封管(11)與燃燒室(7)相接；燃燒室(7)通過熱風(fēng)管(9)與熱氣混合燃燒器(10)相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥熟料燒成設(shè)備，其特征是所述的預(yù)熱烘干室(6)通過引風(fēng)管(16)與旋風(fēng)除塵器(17)相接；旋風(fēng)除塵器(17)與除塵器(18)相接，除塵器(18)與引風(fēng)機(jī)(19)相接，引風(fēng)機(jī)(19)接煙囪(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥熟料燒成設(shè)備，其特征是所述的冷卻室(8)通過下料管(14)與熟料輸送機(jī)15相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥熟料燒成設(shè)備，其特征是所述的預(yù)熱烘干室(6)、燃燒室(7)、冷卻室(8)分別是獨(dú)立的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥熟料燒成設(shè)備，其特征是所述的進(jìn)料裝置由生料倉(cāng)(1)、穩(wěn)流計(jì)量裝置(2)、料水?dāng)嚢柩b置(3)、成球盤(4)、料球輸送裝置(5)串接而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是水泥熟料燒成工藝及其設(shè)備。其工藝分計(jì)量、加水?dāng)嚢?、燃燒、冷卻室；其設(shè)備特征是進(jìn)料裝置的出口接預(yù)熱烘干室，預(yù)熱烘干室通過引風(fēng)管與引風(fēng)機(jī)相接；預(yù)熱烘干室通過熱氣混合燃燒器與冷卻室相接；冷卻室通過料封管與燃燒室相接；燃燒室通過熱風(fēng)管與熱氣混合燃燒器相接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)該水泥熟料燒成系統(tǒng)將傳統(tǒng)水泥熟料燒成系統(tǒng)的預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶相對(duì)分離又有機(jī)統(tǒng)一，預(yù)熱烘干室、燃燒室、冷卻室、熱氣混合燃燒器均采用立式結(jié)構(gòu)，可極大提高系統(tǒng)傳熱效率，同時(shí)將燃燒室設(shè)定為一分系統(tǒng)，用于熟料燒成，減少預(yù)熱帶、冷卻帶對(duì)熟料燒成的影響，從而真正實(shí)現(xiàn)熟料的快燒急冷、穩(wěn)定連續(xù)操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和大型化。
文檔編號(hào)C04B7/43GK1830867SQ20061003916
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者繆建通 申請(qǐng)人:繆建通