專利名稱：由原料的含水料漿生產(chǎn)熟料的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備熟料的設(shè)備和方法，這里大多數(shù)的原料以含水料漿的形式加入。該設(shè)備包括一個(gè)在其中干燥原料料漿的氣體懸浮干燥器和在其中煅燒和球化原料的窯。
關(guān)于根據(jù)濕法制備水泥熟料的常規(guī)方法，在粉磨的原料中添加水并以料漿的形式輸送到窯中以便在窯頭和冷卻部分有效地進(jìn)行料漿的干燥。
另一種可能性包括在原料進(jìn)入窯之前從原料中除去水分。這樣的方法描述在美國專利號5,173,044中，其中在原料進(jìn)入窯之前將它們加入氣體懸浮干燥器(GSD)中。在該文獻(xiàn)中，GSD單元同時(shí)可作為除塵器進(jìn)行操作，結(jié)果幾乎所有的在窯中產(chǎn)生的SO2從廢氣中排出。在該設(shè)備中可以在GSD單元中將干燥的原料和含水的原料混合而不會(huì)造成所有的原料混合物變得不均勻。
然而，已經(jīng)顯示出在該過程期間經(jīng)驗(yàn)溫度分布圖將提高窯頭中從原料中蒸發(fā)出的易揮發(fā)有機(jī)化合物的危險(xiǎn)性，這樣它們被廢氣輸送通過GSD單元而不會(huì)被吸收或破壞，因?yàn)镚SD單元中的溫度相對較低。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種制備熟料的方法，借助于該方法可以避免在廢氣中夾帶的易揮發(fā)有機(jī)化合物排放到大氣中。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即使來自于窯的廢氣穿過一個(gè)熱單元，在該單元中溫度剎那間升高到足以使易揮發(fā)的有機(jī)化合物被破壞的水平。
原料的溫度大約是120～200℃，在從GSD單元卸出時(shí)和鑒于水泥的制備這種溫度必須剎那間升高到750℃以上。
當(dāng)制備水泥熟料時(shí)，因此有利的是將原料喂入溫度一般在800～900℃以上的分解爐中。
在附

圖1中所示的是水泥窯設(shè)備，其包括回轉(zhuǎn)窯1、其后裝設(shè)旋風(fēng)分離器9的氣體懸浮干燥器(GSD)4和其后裝設(shè)旋風(fēng)分離器5的分解爐3。原料料漿通過輸料管6喂入GSD單元中，用于霧化料漿的空氣通過通風(fēng)管8加入，通過輸料管7可以喂入干的原料。
在上面提到的設(shè)備中制備水泥是這樣進(jìn)行的，即原料料漿通過輸料管6喂入GSD單元中并借助于壓縮空氣在GSD單元的噴嘴中被霧化。來自于窯的熱廢氣同樣喂入GSD單元中以保證GSD單元的溫度提高到接近150℃的水平。在GSD單元中被干燥之后，氣體/原料料漿輸送到旋風(fēng)分離器9中，在這里從干燥的原料中分離出廢氣并通過管道10廢氣傳到用于除塵的除塵器(未示出)中。干燥的原料通過管道12輸送到分解爐中，在分解爐3中它被剎那間加熱到接近800℃的水平。來自于窯的熱廢氣喂入該分解爐中，同時(shí)通過二個(gè)位于分解爐較低部分的噴嘴向分解爐中喂入燃料。在煅燒之后，將原料輸送到旋風(fēng)分離器5中，來自于旋風(fēng)分離器5的廢氣轉(zhuǎn)移到GSD單元中和煅燒的原料通過管道11向下進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯1的窯尾2中。
在原料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯之前不通過單獨(dú)的熱單元的情況下，在原料達(dá)回轉(zhuǎn)窯高溫帶中的最終溫度約1500℃之前，在窯第一部分原料的溫度將從GSD單元出口處的約150℃升高至800℃。
相對低的溫度升高將造成在回轉(zhuǎn)窯中和在窯尾中從原料中蒸發(fā)出有機(jī)化合物，同時(shí)原料處于小于200℃～接近750℃的溫度下，GSD單元的溫度將不夠高而不能保證這些化合物的隨后破壞。
如果使用根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，那么窯尾中的溫度大約是800～900℃。在熱單元中釋放的有機(jī)化合物將被燃燒并因此被立即破壞。當(dāng)所有的來自于回轉(zhuǎn)窯的廢氣穿過熱單元時(shí)，同樣在熱單元之后釋放的有機(jī)化合物在原料混合物進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯時(shí)將因?yàn)閺U氣穿過熱單元而被破壞。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1、一種制備熟料的設(shè)備，其中大多數(shù)的原料以含水料漿的形式加入，該設(shè)備包括一個(gè)在其中干燥原料料漿并使料漿加熱到低于200℃的溫度的氣體懸浮干燥器(4)、在其中煅燒和球化原料的窯和裝設(shè)在氣體懸浮干燥器(4)和在窯(1)之間的熱單元(3)，其特征在于原料穿過熱單元(3)，為了剎那間將原料的溫度提高到750℃以上熱單元(3)中供有燃料。
2、根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于熱單元(3)是溫度超過800℃的分解爐。
3、一種制備熟料的方法，根據(jù)該方法大多數(shù)的原料以料漿的形式加入，原料的含水料漿喂入氣體懸浮干燥器(4)中干燥并加熱到低于200℃的溫度，之后干燥的原料喂入熱單元中，然后在窯(1)中煅燒，其特征在于原料在氣體懸浮干燥器中干燥之后和進(jìn)入窯(1)之前剎那間被加熱到750℃以上的溫度。
4、根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于原料在氣體懸浮干燥器中干燥之后和進(jìn)入窯(1)之前被加入分解爐中，在分解爐中其被加熱到800～900℃的溫度。
19條修改聲明在PCT/DK95/00320的國際檢索報(bào)告中，下面兩篇對比文件被認(rèn)為是相關(guān)的，D1＝US-A-3986886D2＝DE-B2-2221937其中D2被認(rèn)為是對本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)的一般描敘，并且不會(huì)對本申請權(quán)利要求書和說明書產(chǎn)生影響。
D1被認(rèn)為是特別相關(guān)的，本申請權(quán)利要求4和5被認(rèn)為缺乏創(chuàng)造性。
根據(jù)D1所述方法，在物料被輸送進(jìn)入窯爐之前，首先被干燥并預(yù)熱。本發(fā)明的一個(gè)基本特征在于，進(jìn)行原料料漿的初始熱處理，使得從回轉(zhuǎn)窯排出的熱氣首先釋放熱量用于預(yù)熱至少一部分通過噴霧干燥制造的原料。其次，熱氣體還有助于原料料漿的噴霧干燥。噴霧干燥所需的其它熱量由另外的爐子產(chǎn)生。通過這樣的由附加的熱源提供額外的熱量用來噴霧干燥，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明期望的改進(jìn)的工作條件，(第2欄，21-34行)。本發(fā)明在于通過調(diào)整由回轉(zhuǎn)窯排出氣體釋放的熱量和由另外的熱源產(chǎn)生的熱量，使得用于噴霧干燥原料的氣體的溫度處于900-1100℃。(第3欄，10-15行)。
從本申請可知，本發(fā)明的特征在于由廢氣中除去揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。在溫度低于約200℃時(shí)，VOC會(huì)附著在原料中。當(dāng)原料溫度增加到高于200℃時(shí)，揮發(fā)性化合物將從原料中蒸發(fā)出來并攜帶于廢氣中，只有當(dāng)溫度高于700℃時(shí)，VOC才會(huì)被破壞。
為了保證VOC的分解，要求保證原料處于低于200℃的溫度，直到它突然進(jìn)入700℃以上的區(qū)域。當(dāng)原料經(jīng)過200-700℃的溫度區(qū)域時(shí)，VOC從原料中蒸發(fā)出來并分解，隨后與廢氣一起排入大氣。
如果使用修改后的新權(quán)項(xiàng)3中所述的方法，廢氣中將沒有VOC。
權(quán)利要求
1.一種制備熟料的設(shè)備，其中大多數(shù)的原料以含水料漿的形式加入，該設(shè)備包括一個(gè)在其中干燥原料料漿的氣體懸浮干燥器(4)和在其中煅燒和球化原料的窯，其特征在于在氣體懸浮干燥器(4)之后和在窯(1)之前裝設(shè)一個(gè)熱單元(3)，其供有燃料并且原料和來自于窯(1)的廢氣在其中被加熱到足以破壞易揮發(fā)的有機(jī)化合物的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于熱單元(3)中的溫度剎那間被升高到750℃以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于熱單元(3)是溫度超過800℃的分解爐。
4.一種制備熟料的方法，其中大多數(shù)的原料以料漿的形式加入，原料的含水料漿喂入氣體懸浮干燥器(4)中加熱并干燥，之后干燥的原料在窯(1)中煅燒，其特征在于原料在氣體懸浮干燥器中干燥之后和進(jìn)入窯(1)之前被加熱到足以破壞易揮發(fā)的有機(jī)化合物的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于在熱單元中原料被加熱到750℃以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于原料在氣體懸浮干燥器中干燥之后和進(jìn)入窯(1)之前被加入分解爐中，在分解爐中其被加熱到800～900℃的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備熟料例如水泥熟料的設(shè)備和方法,其中大多數(shù)的原料以含水料漿的形式存在。首先,在氣體懸浮干燥器中干燥料漿,接著將原料輸送到熱單元中,在熱單元中非常有效的進(jìn)行原料的加熱,這樣所有的有機(jī)化合物在該熱單元中被破壞。在熱單元中加熱之后,將原料輸送到窯中,在這里其被球化和煅燒成熟料。
文檔編號C04B7/44GK1185144SQ9519787
公開日1998年6月17日 申請日期1995年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月3日
發(fā)明者J·芬格 申請人:弗·爾·斯米德恩公司