專利名稱:煤粉注入回轉(zhuǎn)窯的方法和燃燒裝置及生產(chǎn)CaO的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將煤粉注入(射入)利用煤粉作為燃料的回轉(zhuǎn)窯中以產(chǎn)生優(yōu)異的水合水平的生石灰的方法和燃燒裝置(或燃燒器),更具體而言,涉及一種將煤粉注入能夠利用粉末狀的礦物燃料(在下文中將被稱為煤粉)的回轉(zhuǎn)窯中,上述礦物燃料是在焦炭制造和冷卻過程中產(chǎn)生并被集塵器收集,作為回轉(zhuǎn)窯的燃料用以產(chǎn)生優(yōu)異的水合水平的生石灰,并且減少了SOx(硫化物)和NOx(氮化物)的產(chǎn)生的方法和燃燒器,以及一種利用同樣的方法和燃燒器來生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
如
圖1A所示,用于生產(chǎn)生石灰的傳統(tǒng)設(shè)備1000具有與窯1005相鄰安裝的預(yù)熱裝置1010,使得石灰石(CaCO3)通過預(yù)熱裝置1010裝入窯1005。燃燒器(燃燒裝置)1020被安裝在與預(yù)熱裝置1010相對的窯1005的另一端,并且在底部具有出口,用于生石灰(CaO)卸料。
在燃燒器1020的出口內(nèi),安裝了冷卻裝置1030,用于冷卻生石灰。窯1005在利用來自燃燒器1020的熱量將容納在其中的石灰石煅燒成為生石灰的期間回轉(zhuǎn)。
此外,在預(yù)熱裝置1010前面,設(shè)置有集塵器1050,用來捕集來自用于預(yù)熱石灰石的氣體的粉塵等,并在通過集塵器1050之后,氣體通過煙囪1060而被排放到外部。
這種設(shè)備1000按照以下流程生產(chǎn)生石灰石灰石在水洗器(沒有示出)內(nèi)將表面清洗干凈,分選出大約10到30mm的顆粒尺寸(粒徑),并裝入到預(yù)熱裝置1010中,預(yù)熱裝置1010依次存儲(chǔ)和利用從窯1005排放出的約1000到1100℃的廢氣預(yù)熱石灰石大約9到10個(gè)小時(shí)。然后,將經(jīng)預(yù)熱的石灰石以與廢氣相反的方向加入到回轉(zhuǎn)窯1005中。
回轉(zhuǎn)窯1005在一預(yù)定的溫度下加熱經(jīng)預(yù)熱的石灰石。按照慣例,如圖1B所示,在燃燒器1020燃燒焦?fàn)t煤氣(COG),以1250到1300℃的溫度加熱窯1005期間,窯1005回轉(zhuǎn)約2.5到3小時(shí),以便將石灰石加工成生石灰。
接著,將生石灰從窯1005加入到冷卻裝置1030中,冷卻裝置1030依次冷卻生石灰約2到3小時(shí),用以產(chǎn)生(生石灰的)最終產(chǎn)品。
為了生產(chǎn)1噸生石灰,傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯1005燃燒COG約285到295Nm3/噸,并消耗約1,150到1,250Mcal/噸的熱量。用來生產(chǎn)95%或更高的水合水平的高鈣含量的生石灰的回轉(zhuǎn)窯1005需要高熱量輸入,同時(shí)由于熱量外泄而損失大量的熱量,這樣與直線形窯1005相比要消耗更多的能量。然而,因?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)使石灰石在回轉(zhuǎn)窯中被均勻加熱,所以與不回轉(zhuǎn)石灰石的直線形窯1005相比,回轉(zhuǎn)窯1005在生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰方面更為有利。
如上所述,為了生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰必須在窯1005內(nèi)提供均勻的熱量,并加入顆粒尺寸均勻的石灰石以避免產(chǎn)生未經(jīng)燒制的產(chǎn)品。如圖1B所示,傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯1005,從出口側(cè)供給600到650℃的熱空氣,與生石灰卸料方向相反地進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯1005,并如圖2所示,用COG燃燒器加熱被引入到回轉(zhuǎn)窯1005中的石灰石,其中產(chǎn)生自冷卻裝置1030的熱空氣,當(dāng)其冷卻完生石灰時(shí),相當(dāng)于總熱量的44%到46%。
也就是說,傳統(tǒng)的COG燃燒器1020具有在一側(cè)的第一空氣管1022,用以輸送占總熱量的4%到5%的空氣,以及與第一空氣管1022相鄰的燃料管1024,用以輸送占總熱量的48%到49%的COG,以使在燃燒器1020的前端形成火焰,以便產(chǎn)生回轉(zhuǎn)窯1005內(nèi)的燃燒,使得源于COG燃燒的熱量將石灰石加熱成為生石灰。
此外,由窯1005內(nèi)COG燃燒所生成的排放氣體流過設(shè)置在窯1005一側(cè)的預(yù)熱裝置1010,用以預(yù)熱被引入窯1005的石灰石,然后被排放到溫度維持在300到330℃的外部。
在回轉(zhuǎn)窯1005內(nèi),為了生產(chǎn)具有95%或更高的水合水平的高質(zhì)量的生石灰,必須使用高卡路里的燃料,并相對降低燃燒所必需的空氣的輸入。然而,傳統(tǒng)的窯在生產(chǎn)高水合水平的高質(zhì)量的生石灰時(shí),相對增加了空氣和煤氣(gas)的輸入量。則可以理解,如圖3A中的表格中的D和E組所示,相對于圖3A的表格中的A組,排放氣體中的NOx增加了1到2倍而排放氣體中的SOx則增加了至少1.5倍。
因此,作為解決前述傳統(tǒng)問題的方法,有一個(gè)建議方案,如圖3B中表格所報(bào)導(dǎo)的那樣,用在煉油過程中產(chǎn)生的油焦替代COG。雖然這個(gè)方案相對于COG顯著增加了熱值并且降低了“N”含量,但“S”含量提高了。如圖3C中表格所示,與COG相比排放氣體中的NOx含量降低了,但SOx排放增加了。如果使用的油焦占整個(gè)熱量輸入的至少5%,則SOx的排放濃度非常高,因而帶來了環(huán)境污染。用這樣的熱源得到的生石灰顯著增加了“S”含量。
根據(jù)油焦比率,生石灰中的“S”含量已經(jīng)披露在圖3D的表格中。從上述表格中可以看到,如果油焦的用量是總熱量輸入的5%或更多,就出現(xiàn)一個(gè)問題,即生石灰中的“S”含量多于30%或更多,因而這樣的生石灰不能用在煉鋼過程中。
此外,為了將油焦供入窯1005內(nèi),必需安裝獨(dú)立的粉碎系統(tǒng),用以預(yù)先粉碎油焦,使其保持在1mm或更小尺寸的粒徑分布少于10%。問題在于,利用油焦作為向窯1005提供熱源的燃燒器的燃料是不方便的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用來解決前述問題的,因而本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于將煤粉注入回轉(zhuǎn)窯的方法,其能夠?qū)碜越固考庸み^程中的煤粉副產(chǎn)物作為燃料與COG一起供入窯內(nèi),以便在對石灰石進(jìn)行煅燒加熱過程中減少排放氣體中包含的NOx和SOx的濃度。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于將煤粉注入回轉(zhuǎn)窯的改進(jìn)的方法,其可以基于燃料的擴(kuò)散燃燒使最高煅燒溫度范圍移向遠(yuǎn)離燃燒器,用以阻止在窯長度方向上的熱量集中,由此分散內(nèi)壁覆蓋層的形成,這樣使源于內(nèi)壁覆蓋層的內(nèi)部直徑的變化最小化,以便于原礦石的回轉(zhuǎn)移動(dòng),從而避免了源于原礦石過燒的實(shí)際產(chǎn)量的減少。
本發(fā)明的另一目的是提供改進(jìn)的用于將煤粉注入回轉(zhuǎn)窯中的燃燒器(燃燒裝置),其可以基于燃料的擴(kuò)散燃燒使最高煅燒溫度范圍移向遠(yuǎn)離燃燒器,用以阻止在窯長度方向上的熱量集中,由此分散內(nèi)壁覆蓋層的形成,這樣使源于內(nèi)壁覆蓋層的內(nèi)部直徑的變化最小化,以便于原礦石的回轉(zhuǎn)移動(dòng),因而防止了源于原礦石過燒的實(shí)際產(chǎn)量減少。
本發(fā)明的另一目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備,其可以在進(jìn)行石灰石的煅燒加熱期間,供給來自焦炭加工過程中的副產(chǎn)物煤粉,作為燃料與COG一起供入窯中,以便減少包含在排放氣體中的NOx和SOx的濃度,由此生成高質(zhì)量的生石灰。
本發(fā)明的另一目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備,其可以利用高熱量的煤粉作為熱源,以便顯著提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)品。
本發(fā)明的另外的目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備,其可以使用集塵器來收集焦炭加工過程中產(chǎn)生的煤粉,在利用煤粉作為熱源之前有效分選煤粉,并在被供入燃燒器之前選擇性地粉碎煤粉的大顆粒,以便將煤粉與COG一起作為燃料供入回轉(zhuǎn)窯,由此提高了生石灰的水合水平和實(shí)際產(chǎn)量。
本發(fā)明的又一目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備,其能夠利用不同種類的固體燃料作為熱源,以替代煤粉。
本發(fā)明的另外的目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備,其能夠確保窯內(nèi)的煅燒過程的透氣性,預(yù)先除去細(xì)小的顆粒,用以減少粉塵,并防止過燒,以便增加實(shí)際產(chǎn)量和提高水合水平。
本發(fā)明的又一目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備,其能夠控制排放氣體的熱量從窯向預(yù)熱裝置的流動(dòng),用以均勻地?cái)U(kuò)散窯內(nèi)熱量,以便防止其內(nèi)的過燒和僵燒,由此顯著增加了單位時(shí)間內(nèi)生石灰的產(chǎn)量。
本發(fā)明的另外的目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備,其將窯分成第一和第二窯,以便煤粉和COG可以在第一窯中用來預(yù)熱石灰石或原材料,并且第二窯利用COG燃燒裝置用于在不注入煤粉的情況下將原材料煅燒成生石灰,用以防止過燒,這樣既提高煤粉與COG的比率,從而節(jié)約了成本,同時(shí)又顯著提高了所得到的作為最終產(chǎn)品的生石灰的數(shù)量和質(zhì)量。
本發(fā)明的又一目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法,其可以將來自焦炭加工過程中的副產(chǎn)物煤粉作為燃料,與COG一起供入窯內(nèi),以便減少排放氣體中包含的NOx和SOx的濃度,同時(shí)生成了高質(zhì)量的生石灰。
本發(fā)明的另一目的是提供用于生產(chǎn)生石灰的方法,其可以使用高熱量的煤粉作為熱源,以便顯著提高單位時(shí)間的產(chǎn)量。
根據(jù)用于達(dá)到前述目的的本發(fā)明的注入煤粉的方法的第一方面,提供了一種在生石灰生產(chǎn)方法中用于將煤粉注入回轉(zhuǎn)窯的方法,其根據(jù)以下步驟由在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的石灰石生產(chǎn)生石灰將石灰石注入回轉(zhuǎn)窯中,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加熱石灰石,以及將生石灰從窯中卸料,其中加熱石灰石的步驟是借助燃燒器使用煤粉燃燒器作為熱源。
根據(jù)用于達(dá)到前述目的的本發(fā)明的注入煤粉的方法的第二方面,提供了一種在生石灰生產(chǎn)方法中用于將煤粉注入回轉(zhuǎn)窯的方法,其根據(jù)以下步驟由在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的石灰石生產(chǎn)生石灰將石灰石注入回轉(zhuǎn)窯,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加熱石灰石,以及將生石灰從窯中卸料,其中,加熱石灰石的步驟將煤粉從朝向窯的入口側(cè)的燃燒器至少注入到窯長度的中間,用以使窯內(nèi)的最高溫度范圍移向窯長度的中間,同時(shí)使窯內(nèi)沿縱向區(qū)段的溫度變化最小化,以便分散內(nèi)覆蓋層的形成。
為了實(shí)現(xiàn)用來達(dá)到前述目的根據(jù)本發(fā)明的用于注入煤粉的方法的第一和第二方面,提供了一種用于通過在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)使用煤粉作為燃料生產(chǎn)生石灰的燃燒器,包括設(shè)置在最外位置,用于接收空氣的直線形第一冷卻空氣管;設(shè)置在該直線形第一冷卻空氣管內(nèi)部用于接收COG的COG管;設(shè)置在COG管內(nèi)部用于接收空氣的直線形第二空氣管;設(shè)置在直線形第二空氣管內(nèi)部用于接收空氣的螺旋形第三空氣管;以及設(shè)置在第三空氣管內(nèi)部用于接收煤粉的雙重結(jié)構(gòu)的直線形煤粉管,
其中由煤粉管供給的煤粉被朝向由COG和螺旋形第三空氣的混合物形成的火焰中心注入,以使火焰預(yù)熱正被注入的煤粉,并使由煤粉形成的覆蓋層與窯的內(nèi)壁的附著最小化。
根據(jù)用來達(dá)到前述目的的本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一方面,提供了用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,此方法包括以下步驟將石灰石注入窯內(nèi);使用煤粉作為向回轉(zhuǎn)窯供熱的熱源燃料;以及冷卻生石灰,并從窯中將生石灰卸料。
為了實(shí)現(xiàn)用來達(dá)到前述目的的根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一方面,提供了一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括預(yù)熱裝置,用于預(yù)熱石灰石,并將預(yù)熱后的石灰石供入回轉(zhuǎn)窯內(nèi);燃燒器,具有用于供給煤粉作為向窯內(nèi)進(jìn)料的石灰石供熱的熱源燃料的煤粉管;以及冷卻裝置,用于從窯中將生石灰卸料。
根據(jù)用來達(dá)到前述目的的本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第二方面,提供了用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,此方法包含以下步驟將石灰石裝入窯內(nèi);
使用煤粉作為向回轉(zhuǎn)窯供熱的熱源燃料;以及冷卻并從窯內(nèi)將生石灰卸料,其中使用煤粉的步驟包括以下步驟以重量百分比為50%混合煤粉和固體燃料,用以形成粉末狀的原料,該煤粉具有98%或更多的顆粒為1mm或更小的粒徑分布;通過利用殼體內(nèi)的空氣壓力使粉末狀原料流態(tài)化,用以使1mm或更小的原料顆粒分選向袋式過濾器;以及用粉碎裝置粉碎粒度為1mm或更大的粉末狀原料的顆粒,以使經(jīng)粉碎的原料顆粒再循環(huán),用以通過該殼體,由此,由袋式過濾器獲得的粉末狀原料保持98%或更多的顆粒的粒徑分布為1mm或更小。
為了實(shí)現(xiàn)用來達(dá)到前述目的的本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一方面,提供了一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括預(yù)熱裝置,用于在石灰石被供入回轉(zhuǎn)窯之前預(yù)熱石灰石;分選裝置,用于分選和粉碎固體燃料成為適合于煅燒燃燒的細(xì)小粒徑,以便使用該固體燃料作為回轉(zhuǎn)窯中的熱源;燃燒器,具有用來供給煤粉作為熱源燃料的煤粉管,該熱源燃料向由分選裝置排出并裝入到窯中的石灰石供熱;以及冷卻裝置,用于使生石灰從窯中卸料。
根據(jù)用于達(dá)到前述目的的本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰的方法的第三方面,提供了在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,該方法包括以下步驟將石灰石裝入窯中;使用煤粉作為向回轉(zhuǎn)窯供熱的熱源燃料;以及冷卻并從窯中卸出生石灰,其中,將石灰石裝入窯中的步驟包括以下步驟在水洗/儲(chǔ)存料斗中儲(chǔ)存石灰石;根據(jù)顆粒尺寸分選石灰石,其利用設(shè)置于水洗/儲(chǔ)存料斗和預(yù)熱裝置之間的中空腔室內(nèi)的篩分裝置(screen unit),該石灰石被從水洗/儲(chǔ)存料斗中加入到預(yù)熱裝置中;將來自回轉(zhuǎn)窯的排放氣體引導(dǎo)通過該腔室并被排放到集塵器,同時(shí)加熱該腔室中的石灰石并移走石灰石中的水分;以及將石灰石從預(yù)熱裝置加入到回轉(zhuǎn)窯中。
為了實(shí)現(xiàn)用來達(dá)到前述目的的根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第三方面,提供了一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括用于儲(chǔ)存石灰石的水洗/儲(chǔ)存料斗;篩分裝置,具有用來根據(jù)顆粒尺寸分選石灰石、位于水洗/儲(chǔ)存料斗的后部的中空腔室以及位于該腔室內(nèi)的多個(gè)篩條,石灰石被從水洗/儲(chǔ)存料斗加入到預(yù)熱裝置中;
預(yù)熱裝置,設(shè)置在篩分裝置后部,用于預(yù)熱根據(jù)粒徑進(jìn)行分選的石灰石,并將經(jīng)預(yù)熱的石灰石加入回轉(zhuǎn)窯;燃燒器,具有用于供給煤粉作為熱源燃料的煤粉管,其中煤粉向從篩分裝置排出并裝入回轉(zhuǎn)窯的石灰石供熱;以及冷卻裝置,用于從回轉(zhuǎn)窯將生石灰卸料,從而調(diào)節(jié)加入回轉(zhuǎn)窯的石灰石的水分和粒徑。
為了實(shí)現(xiàn)依照用來達(dá)到前述目的的本發(fā)明的用來生產(chǎn)生石灰的方法的第一方面,提供了一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括中空的外筒體;中間筒體,設(shè)置于外筒體內(nèi)部并在外筒體和中間筒體之間形成空間,用以接收石灰石;環(huán)形齒輪,安裝在外筒體的底部周圍;具有嚙合于環(huán)形齒輪的驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)裝置和用來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)裝置隨驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)用以旋轉(zhuǎn)中間和外筒體;具有多個(gè)位于外筒體底部的假想圓上的滾輪的旋轉(zhuǎn)裝置和用來支撐滾輪的圓形軌道;燃燒器,具有用于供給煤粉作為熱源燃料的煤粉管,其中煤粉向加入窯中的石灰石供熱;以及用于從窯中卸出生石灰的冷卻裝置。
根據(jù)用來達(dá)到前述目的的本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第四方面,提供了用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,此方法包含以下步驟將回轉(zhuǎn)窯分成第一窯和第二窯;將石灰石從第一窯裝入第二窯;給第一窯裝配第一燃燒器,其使用煤粉和COG的混合物作為燃料,并且供給占全部燃料數(shù)量的80%到85%的COG和煤粉,用以加熱石灰石;給第二窯裝配第二燃燒器,其僅使用COG作為燃料,并且供給占全部燃料數(shù)量的15%到20%的COG,用以將石灰石燒制成生石灰;以及冷卻并將生石灰從第二窯卸料。
為了實(shí)現(xiàn)用來達(dá)到前述目的的本發(fā)明的用來生產(chǎn)生石灰的方法的第四方面,提供了一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的裝置,包括預(yù)熱裝置,用于預(yù)熱石灰石并將預(yù)熱后的石灰石加入回轉(zhuǎn)窯中;第一窯,設(shè)置于預(yù)熱裝置后部用來接收來自第一窯的預(yù)熱后的石灰石;
煤粉噴射燃燒器,用來供給占全部燃料數(shù)量的80%到85%的COG和煤粉,用以向第一窯提供熱源,從而預(yù)熱石灰石;第二窯,經(jīng)由滑槽與第一窯串連,用以接收預(yù)熱后的石灰石;COG氣體燃燒器,用來供給占全部燃料數(shù)量的15%到20%的COG,用以向第二窯提供熱源,從而將石灰石煅燒成生石灰;以及冷卻裝置,用于將生石灰從窯中卸料。
根據(jù)用來達(dá)到前述目的的本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第五方面,提供了用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通過加熱石灰石生產(chǎn)生石灰的方法,此方法包含以下步驟分選粒徑為10到30mm的石灰石,并將經(jīng)分選的石灰石加入窯內(nèi);通過與1000到1100℃的排放氣體的熱交換來預(yù)熱石灰石,并通過利用回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置將經(jīng)熱交換的石灰石加入回轉(zhuǎn)窯內(nèi);將作為向窯供熱的熱源燃料的煤粉粉碎成1mm或更小的粒徑;定量排放1mm或更小尺寸的煤粉顆粒,并將煤粉與COG一起在2到5kg/cm2的壓力下供入燃燒器中;在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將石灰石煅燒成生石灰,并將溫度維持在800到850℃的生石灰經(jīng)由窯的出口側(cè)排放;以及將在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生成的生石灰冷卻到80℃或更低的溫度,并將經(jīng)冷卻的生石灰卸料;
從而降低了NOx和SOx的排放濃度,并且得到了高質(zhì)量的產(chǎn)品。
附圖簡要說明圖1A是示出了現(xiàn)有技術(shù)用于生產(chǎn)生石灰的裝置的工藝圖;圖1B是示出現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)置在用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的窯和冷卻裝置的剖視圖;圖2是示出現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)置在用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的燃燒器的局部分解剖視圖;圖3A是示出根據(jù)生石灰產(chǎn)品的水合水平的排放氣體成分的變化的表;圖3B是示出在現(xiàn)有技術(shù)中用于煅燒生石灰的燃料性質(zhì)的表;圖3C是示出在現(xiàn)有技術(shù)中使用油焦的排放氣體成分的表;圖3D是示出現(xiàn)有技術(shù)中使用油焦的生石灰的“S”含量的表;圖4是示出用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備的生產(chǎn)過程圖,此設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明的用于注入煤粉的方法以及用于生產(chǎn)生石灰的方法的具體應(yīng)用;圖5A是示出設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的燃燒器的局部分解剖視圖;圖5B是設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的燃燒器的橫截面圖;
圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明的在其中使用煤粉的排放氣體成分的表;圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的在其中使用煤粉的根據(jù)煤粉含量的排放氣體成分的表;圖7是與傳統(tǒng)實(shí)施方式相比較的根據(jù)本發(fā)明的用于注入煤粉的方法的第二實(shí)施方式中的窯的最高溫度分布范圍的圖示方式方式;圖8A和8B是根據(jù)本發(fā)明的用于注入煤粉的方法的第二實(shí)施方式與傳統(tǒng)實(shí)施方式關(guān)于空體、COG和煤粉的注入壓力的比較表;圖9是一般性示出根據(jù)本發(fā)明的用于將煤粉注入回轉(zhuǎn)窯的方法的第二具體實(shí)施方式
方式中使用的煤粉注入燃燒器的概念圖;圖10是圖9中所示的煤粉注入燃燒器的燃燒器前端的剖視圖;圖11是示出設(shè)置在用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一具體實(shí)施方式
方式的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的預(yù)熱裝置的剖視圖;圖12是示出設(shè)置在用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一具體實(shí)施方式
方式的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的篩分裝置的剖視圖;圖13是示出設(shè)置在用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一具體實(shí)施方式
方式的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的煤粉儲(chǔ)存裝置的概念圖;
圖14A是示出設(shè)置在用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一具體實(shí)施方式
方式的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的冷卻裝置的概念圖;圖14B是示出設(shè)置在用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一具體實(shí)施方式
方式的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的配置于冷卻裝置中的用于冷卻空氣管的防護(hù)裝置的局部分解透視圖;圖15是用于示出斷面溫度以比較根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第一具體實(shí)施方式
方式與傳統(tǒng)實(shí)施方式之間的窯內(nèi)的溫度分布的表;圖16是一般性示出用來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第二具體實(shí)施方式
方式的回轉(zhuǎn)窯的概念圖;圖17是一般性示出用來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第二具體實(shí)施方式
方式的被注入到回轉(zhuǎn)窯中的煤粉的分選裝置的概念圖;圖18A到18C是從根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第二具體實(shí)施方式
方式得到的表,其中圖18A是根據(jù)多種燃料類型的粒徑分布進(jìn)行熱量比較的表,圖18B是根據(jù)多種燃料類型的粒徑分布進(jìn)行粉碎裝置壽命比較的表,以及圖18C是根據(jù)加入50%的煤粉的多種燃料類型的粒徑分布進(jìn)行粉碎裝置壽命比較的表;
圖19是一般性示出設(shè)置在一設(shè)備中的分選裝置的概念圖,其中該設(shè)備用于生產(chǎn)生石灰以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第三具體實(shí)施方式
方式;方式圖20A和20B是用來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第三具體實(shí)施方式
方式的用于預(yù)處理石灰石的分選裝置的視圖,其中圖20A是局部分解透視圖,而圖2B示出了鏈以及與鏈相連的篩條;圖21示出窯內(nèi)的石灰石的粒徑分布表,用以對根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第三具體實(shí)施方式
方式與傳統(tǒng)實(shí)施方式進(jìn)行比較;圖22是回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置的側(cè)面剖視圖,其中回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置是用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第三具體實(shí)施方式
方式的;圖23是沿著圖22中的線A-A獲得的剖視圖;圖24是設(shè)置在圖22所示的回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置中的水封區(qū)的結(jié)構(gòu)圖;圖25是設(shè)置在圖22所示的回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置中的電源部分的局部分解透視圖;圖26是一般性示出用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第四具體實(shí)施方式
方式的設(shè)備的概念圖;
圖27是設(shè)置在圖26所示的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的第一和第二窯的概念圖;圖28是設(shè)置在第一窯中的煤粉噴射燃燒器的縱向截面的概念圖,其中第一窯設(shè)置在圖26所示的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中;圖29A和29B是圖28所示的煤粉噴射燃燒器的詳圖,其中圖29A是通道的前剖視圖,而圖29B是通道的側(cè)面剖視圖;圖30是安裝在第二窯中的COG燃燒器的縱向截面的概念圖,而第二窯設(shè)置于圖26所示的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中;圖31A和31B是圖30所示的COG燃燒器的詳圖,其中圖31A是通道的前剖視圖,而圖31B是通道的側(cè)面剖視圖;圖32A到32C是表格,其是在根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第四具體實(shí)施方式
方式中進(jìn)行的比較實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,其中圖32A是示出根據(jù)本發(fā)明的石灰石的保留時(shí)間的表,圖32B是示出在第一預(yù)熱裝置中石灰石的保留時(shí)間和產(chǎn)量之間的關(guān)系的表,以及圖32C是示出根據(jù)注入第二窯中的燃料輸入比率變化的煅燒程度的質(zhì)量的表;圖33是用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備的概念圖,其用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第五具體實(shí)施方式
方式;
圖34是設(shè)置于方式用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備中的煤粉供給裝置的概念圖,其中該裝置用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第五具體實(shí)施方式
;圖35A和35B是從根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)煤粉的方法和用于生產(chǎn)生石灰的方法的具體實(shí)施方式
中獲得的表,其中圖35A是根據(jù)操作中生石灰的水合水平對排放氣體組分的比較表,在操作中使用了根據(jù)本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)用于生產(chǎn)煤粉的方法,以及圖35B是根據(jù)操作中生石灰的水合水平對溫度分布和產(chǎn)量的比較表,在操作中使用了根據(jù)本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)用于生產(chǎn)煤粉的方法;圖36是根據(jù)操作時(shí)間的覆蓋層厚度的比較表,其是通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的用于注入煤粉的方法的第二具體實(shí)施方式
和傳統(tǒng)實(shí)施方式進(jìn)行實(shí)際操作而獲得的;圖37A和37B是通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的用于注入煤粉的方法的第二具體實(shí)施方式
和傳統(tǒng)實(shí)施方式進(jìn)行實(shí)際操作而獲得的圖表,其中圖37A是根據(jù)操作時(shí)間比較覆蓋層厚度的曲線圖,及圖37B是一表格,其根據(jù)本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)之間的操作時(shí)間對實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行比較;圖38是操作后粉塵排放濃度的曲線圖,以對依據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰的方法的第三具體實(shí)施方式
和傳統(tǒng)實(shí)施例進(jìn)行比較;及圖39是一表格,其示出操作后水合水平、實(shí)際產(chǎn)率、產(chǎn)量和粉塵排放,用以對根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的方法的第四具體實(shí)施方式
與傳統(tǒng)實(shí)施例進(jìn)行比較。
具體實(shí)施例方式
下文中將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
在根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式
用于將煤粉吹入回轉(zhuǎn)窯的方法中,將來自焦炭生產(chǎn)過程中的煤粉副產(chǎn)物或通過用于生產(chǎn)煤粉的獨(dú)立過程制備成所期望粒徑的煤粉用作為用于裝入到窯中的石灰石的熱源。
圖4是用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備100的一般圖示說明,將本發(fā)明的用于吹送煤粉和生產(chǎn)生石灰的方法應(yīng)用于此設(shè)備中。用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備100具有與回轉(zhuǎn)窯105相鄰安裝的預(yù)熱裝置110,以便將石灰石(CaCO3)通過預(yù)熱裝置110加入到窯105中。
本發(fā)明實(shí)施如上所述的將石灰石加入回轉(zhuǎn)窯105的步驟。并且,實(shí)施對加入到回轉(zhuǎn)窯105中的石灰石進(jìn)行加熱的步驟,并且使用煤粉作為熱源。在煅燒完成之后,將生石灰排出回轉(zhuǎn)窯105。
回轉(zhuǎn)窯105具有與預(yù)熱裝置110相對的燃燒器120以及用于排出生石灰(CaO)的設(shè)置于燃燒器120下方的出口130。
因此,本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備100包括使用預(yù)定粒徑的煤粉作為熱源的步驟,并將通過燃燒器120的煤粉供給管112引入的煤粉在回轉(zhuǎn)窯105內(nèi)燃燒。
圖5A和5B是燃燒器120的剖視圖。燃燒器120呈現(xiàn)多管結(jié)構(gòu)的形式,包括最外面的第一管道114a、中間的第二管道114b以及最里面的第三管道114c,其中第一管道114a裝備有第一空氣供給管道114用以供應(yīng)空氣,第二管道114b裝備有COG管116用以供應(yīng)COG,以及第三管道114c裝備有煤粉供給管112用以供給煤粉。與煤粉供給管112相鄰設(shè)置有空氣壓力進(jìn)給管122,以便空氣壓力將煤粉從煤粉供給管112通過第三管道114c向燃燒器120的前端運(yùn)送,在燃燒器120中煤粉將被燃燒。
通過燃燒器120加入的煤粉一般具有如圖6A中所報(bào)告的成分。需要至少90%的煤粉具有1mm或更小的粒徑,以便避免在壓力注入和排出過程中的問題。
也就是說,不同的燃料類型,如無煙煤和細(xì)焦粉,如果將其粉碎成至少98%的燃料顆粒保持在1mm或更小的粒徑時(shí)則可以被使用。因?yàn)槿剂系暮繎?yīng)該保持在0.5%或更少,所以必需在將煤顆粒用作燃料之前將它們粉碎和干燥。
通過具有例如約為96.5%到94.5%的水合水平、每天315到320噸的生產(chǎn)量的回轉(zhuǎn)窯105進(jìn)行的過程如下將煤粉輸入到儲(chǔ)存裝置140中,并將其從儲(chǔ)存裝置140壓力注入到燃燒器120中。如果煤粉具有98%或更多在1mm或更小范圍內(nèi)的粒徑分布以及0.5%或更低的含水量,則容易供給和輸入煤粉。然而,如果煤粉具有98%以下的在1mm或更小范圍的粒徑分布以及1.1%或更高的含水量,則在將其供給或輸入時(shí)會(huì)發(fā)生阻塞。
如果煤粉具有90%到97%在1mm或更小范圍內(nèi)的粒徑分布,則可以將它用作燃料,但需要約4到7kg/cm2的高供給壓力。并且在被壓力注入時(shí)會(huì)引起至少部分的阻塞。
當(dāng)將原礦石儲(chǔ)存并輸入燃燒器120時(shí),燃料的粒徑和含水量是非常重要的控制項(xiàng)目。如果與標(biāo)準(zhǔn)值不相適應(yīng),當(dāng)被供給或輸入燃燒器120時(shí)管道就會(huì)被阻塞。因此,優(yōu)選設(shè)法使煤粉保持98%或更多在1mm或更小范圍的粒徑分布以及0.5%或更少的含水量。
更優(yōu)選的是,煤粉具有98.5%或更多在0.5mm或更小范圍的粒徑分布。因而,煤粉包含大量的細(xì)小顆粒以進(jìn)一步減少阻塞,同時(shí)提高燃燒效率。
因此,本發(fā)明中所用的煤粉是從干餾設(shè)備的焦炭冷卻裝置(沒有示出)中生產(chǎn)的。如果這樣的煤包含0.5%或更低的水分比率和98%或更多在1mm或更小范圍的粒徑分布,那么它就可以不需要另外處理而被使用。此外,可以通過改變用作這樣的燃料的煤粉輸入壓力來調(diào)節(jié)窯內(nèi)的火焰燃燒距離。
如果將來自焦炭生產(chǎn)過程的煤粉副產(chǎn)物輸入這樣的回轉(zhuǎn)窯105內(nèi),則可以減少廢氣中包含的NOx和SOx的排放濃度。
如圖6B的表格所示,顯然如果將煤粉以僅占提供給回轉(zhuǎn)窯105的燃燒器120的全部熱量的50%輸入,那么與僅使用COG的傳統(tǒng)方法相比,顯著降低了NOx和SOx的排放比率。
雖然本方法可能會(huì)相對產(chǎn)生兩倍或更多的粉塵(灰塵),但可以通過使來自窯105的排放氣體經(jīng)過集塵器160和煙囪170進(jìn)行排放而有效地避免環(huán)境污染。
當(dāng)將煤粉輸入回轉(zhuǎn)窯105并在其內(nèi)燃燒用以提供這樣的熱源時(shí),可以由石灰石生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰,并且顯著降低有害氣體如NOx和SOx的排放,由此實(shí)現(xiàn)了顯著避免環(huán)境污染的改進(jìn)。
本發(fā)明的煤粉注入方法的第二具體實(shí)施方式
包括以下步驟將石灰石輸入回轉(zhuǎn)窯105,在回轉(zhuǎn)窯105內(nèi)加熱石灰石,并且將生石灰從回轉(zhuǎn)窯105卸料,其中加熱石灰石的步驟將來自燃燒器220的煤粉注入回轉(zhuǎn)窯105內(nèi)至少到達(dá)沿從其出口側(cè)到入口側(cè)的回轉(zhuǎn)窯105長度的中間部分。這使回轉(zhuǎn)窯105的內(nèi)部最高溫度范圍移向沿其長度的中間部分,并且使縱向區(qū)段的內(nèi)部溫度變化最小化,以便分散內(nèi)部覆蓋層的形成。
因此,如圖7所示,本發(fā)明的煤粉注入方法的第二具體實(shí)施方式
可以將回轉(zhuǎn)窯105的內(nèi)部最高溫度范圍k移向沿回轉(zhuǎn)窯105長度的中間部分,并且使沿縱向區(qū)段的內(nèi)部溫度變化最小化,以便分散內(nèi)部覆蓋層的形成。
也就是說,本發(fā)明通過煤粉的擴(kuò)散燃燒提高了熱效率,用以將窯的最高溫度范圍k從燃燒器220移向窯105的入口,也就是說,從位于沿窯105長度的中間部分之后的區(qū)段C移向窯105的中間區(qū)段B。象這樣移動(dòng)的最高溫度范圍使窯的入口處的區(qū)段A的溫度比通過傳統(tǒng)方法得到的溫度提高了50到400℃,同時(shí)使與燃燒器220相鄰的區(qū)段C的溫度降低了約0到150℃,并且使區(qū)段D的溫度降低了約0到100℃,從而降低了沿窯長度的整體的熱集中,由此降低了生成的覆蓋層的厚度變化。
本發(fā)明的煤粉注入方法的第二具體實(shí)施方式
,允許從燃燒器220將注入的煤粉至少吹送到從窯105的入口側(cè)向出口側(cè)的沿窯105長度的中部,以便將最高溫度范圍移向沿窯長度的中部,并且使窯105內(nèi)沿縱向區(qū)段的溫度變化最小化,由此分散內(nèi)覆蓋層的形成。
如圖8A中表格所示,與傳統(tǒng)的空氣進(jìn)給比率相比,本發(fā)明的煤粉注入方法的第二具體實(shí)施方式
使進(jìn)入燃燒器220內(nèi)的第一到第三空氣壓力降低了約15%到50%并且使進(jìn)入燃燒器220內(nèi)的COG供給壓力降低了約20%到50%,但使煤粉的供給壓力相對提高了約20%到50%,以使窯105內(nèi)的煤粉燃燒區(qū)域最大化。
此外,如圖8B所示,第一空氣壓力保持在6.0到6.3kg/cm2,COG輸入壓力保持在1.1到1.3kg/cm2,以及煤粉輸入壓力保持在1.20到1.50kg/cm2。
如果保持這樣的狀態(tài),煤粉燃燒產(chǎn)生的煅燒熱沿窯的長度均勻分布,從而減少窯105內(nèi)由局部化加熱而產(chǎn)生的覆蓋層的形成。
同時(shí),圖9和10示出了用于實(shí)現(xiàn)本方法的第二具體實(shí)施方式
的燃燒器220,其用來根據(jù)本發(fā)明將煤粉注入回轉(zhuǎn)窯。
燃燒器220具有多管結(jié)構(gòu)形式,包括用于供給空氣的直線形第一冷卻空氣管210、設(shè)置于第一冷卻空氣管210內(nèi)部用于供給COG的COG管212、設(shè)置于COG管212內(nèi)部的直線形第二空氣管222、設(shè)置于直線形第二空氣管222內(nèi)部的螺旋形第三空氣管230以及設(shè)置于螺旋形第三空氣管230內(nèi)部的直線形煤粉供給管232,此外還裝配有最外部分的澆鑄耐火材料層250。
如圖9所示,本發(fā)明的燃燒器220具有空氣供給扇252,用來將空氣供給第一到第三空氣管210、222和230,并且經(jīng)由主空氣管254、支管256以及安裝在支管256上的風(fēng)門258分別與第一到第三空氣管210、222、230相連。此外,COG管212與主COG管260相連,用以供給COG,并且煤粉供給管232與主煤粉供給管270相連,用以供給煤粉。
如圖10所示,空氣通過設(shè)置于多管結(jié)構(gòu)最外部的直線形第一冷卻空氣管210被供入燃燒器220,用以防止火焰在窯105的內(nèi)壁上的直接接觸或產(chǎn)生過度的溫度增長,設(shè)置于直線形第一冷卻空氣管210內(nèi)部的COG管212供給COG,其與通過直線形第二空氣管222和螺旋形第三空氣管230供給的空氣混合并燃燒,以便形成螺旋形火焰,直線形煤粉管232設(shè)置于螺旋形第三空氣管230內(nèi)部,用以供給煤粉。
本發(fā)明的燃燒器220將從煤粉供給管232供應(yīng)的煤粉注入由COG、直線形第二空氣和螺旋形第三空氣的混合物形成的火焰中心,以使煤粉在其被預(yù)熱的時(shí)候進(jìn)行注入,以便將其從設(shè)置于窯105出口側(cè)的燃燒器220吹向窯105的入口側(cè),至少到達(dá)沿窯105長度的中部。因此,這使窯105的最高溫度移向沿窯105長度的中部,以便分散由煤粉附著在窯105的內(nèi)壁上的覆蓋層,從而使沿窯105長度的覆蓋層的內(nèi)徑變化最小化。
在根據(jù)本發(fā)明的煤粉注入方法的第二具體實(shí)施方式
中,燃燒器220通過主煤粉供給管270供給煤粉,煤粉不直接在與燃燒器220鄰近的區(qū)域燃燒,而是通過主煤粉供給管被吹送到與窯105的入口側(cè)盡可能近的點(diǎn)上,而改變?nèi)紵c(diǎn)。這樣運(yùn)行使窯105內(nèi)的溫度均勻,同時(shí)分散沿窯105長度(朝向出口側(cè))的借助于煤粉的覆蓋層的形成。
而且,如圖10所示,煤粉燃燒器220具有安裝于內(nèi)側(cè)第三空氣管230的內(nèi)部的旋流式噴嘴280,用以幫助COG與第三空氣迅速混合,形成長的火焰長度,并且在預(yù)熱煤粉的時(shí)候?qū)⑵渥⑷牖鹧嬷行?,從而使從燃燒?20排出的煤粉在窯105的內(nèi)壁上的附著最小化。
如圖9的放大圖所示,旋流式噴嘴280具有多個(gè)位于圓筒282外表面上的旋轉(zhuǎn)葉片284。將翼狀物284插入第三空氣管230內(nèi),并且被固定地安裝于其內(nèi),并且將設(shè)置于旋轉(zhuǎn)葉片284中心的圓筒282安裝在直線形煤粉供應(yīng)管232上,以便圓筒282的中心空間與直線形煤粉供給管232相通。
因此,旋流式噴嘴280使煤粉無流動(dòng)阻力、高速直線注入,而旋轉(zhuǎn)葉片284使通過第三空氣管230供應(yīng)的空氣旋轉(zhuǎn),以便與COG迅速混合,由此產(chǎn)生長火焰。
下文將詳細(xì)描述利用煤粉注入方法用于生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第一具體實(shí)施方式
包括以下步驟將石灰石輸入窯105,使用煤粉作為向窯105供熱的熱源的原材料,以及冷卻并從窯105中排放生石灰。
根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第一具體實(shí)施方式
,首先進(jìn)行將石灰石加入窯105的步驟,其中將要被煅燒或燒制的石灰石通過如圖11所示的預(yù)熱裝置110加入到窯105中。在預(yù)熱裝置110中,石灰石從上面經(jīng)由帶式輸送裝置312被引入送料斗314,繼而送料斗314以固定的數(shù)量將石灰石排入送料斗314下方的外筒體316。
中間筒體317設(shè)置于外筒體316內(nèi)部,用以防止被石灰石煅燒,同時(shí)防止預(yù)熱裝置110的過熱,并且具有內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得冷卻空氣流動(dòng)、循環(huán)然后排放。
此外,多個(gè)推料裝置319被設(shè)置于外筒體316的較低部分的周圍,用以將石灰石加入窯105,從窯105側(cè)排出的氣體流經(jīng)外筒體316的內(nèi)部,以便與其內(nèi)的石灰石進(jìn)行熱量交換,從而預(yù)熱石灰石,然后氣體通過設(shè)置于外筒體316頂部的排放管316a被排放到如圖4所示的集塵器160中,并且在分離粉塵之后,最終通過煙囪170排放。象這樣,本發(fā)明通過預(yù)熱裝置110將經(jīng)預(yù)熱的石灰石最終加入窯105中。
此外,本發(fā)明包括利用煤粉作為向窯供熱的熱源原材料的步驟。為了這個(gè)目的,如圖12所示,煤粉通過篩分裝置330以1mm或更小的粒徑被供應(yīng),篩分裝置330具有傾斜的筒形部分332用于通過頂部接收煤粉,位于傾斜的筒形部分332一側(cè)的鼓風(fēng)機(jī)334,與鼓風(fēng)機(jī)334相對的袋式過濾器336,以及多個(gè)設(shè)置于傾斜的筒形構(gòu)件332底部的軋輥338。
袋式過濾器336在出口側(cè)與管道336a相連,以便由袋式過濾器336收集的煤粉可以暫時(shí)儲(chǔ)存在煤粉儲(chǔ)存裝置140中。煤粉儲(chǔ)存裝置140具有與如圖5A和5B所示的燃燒器120的煤粉供給管112相連的出口側(cè)管140a,以便煤粉在被加入燃燒器120時(shí)能定量控制。
篩分裝置330,在煤粉C從傾斜的筒形部分332的頂部下落時(shí),通過鼓風(fēng)機(jī)334的運(yùn)行向煤粉C供風(fēng),以使小煤粉顆粒,即1mm或更小的尺寸的顆粒朝向袋式過濾器336分散開并由此被收集。煤粉C的較大顆粒落下,以便由軋輥338粉碎成更小的顆粒。
然后,將經(jīng)粉碎的煤粉C通過循環(huán)管339供入傾斜的筒形部分332的頂部,并由鼓風(fēng)機(jī)334分散開,以便被袋式過濾器336收集。
通過這個(gè)過程,供給燃燒器120的煤粉具有98%或更多為1mm或更小的粒徑分布。在煤粉儲(chǔ)存裝置140中的煤粉C經(jīng)由如圖13所示的排放供給裝置344被供給到窯105的燃燒器120。
在使用煤粉C作為向窯105供熱的熱源的原材料的過程中,本發(fā)明以約2到5kg/cm2的壓力通過排放供給裝置344,其設(shè)置于在煤粉儲(chǔ)存裝置140中的下部加料斗342的下方,將煤粉加入到燃燒器120中。此外,設(shè)置于加料斗342中的恒量測定儀342a可以測量從加料斗342加入到燃燒器120中的煤粉的數(shù)量,并且用于控制加入到燃燒器120中的煤粉數(shù)量的控制單元350操縱排放供給裝置344,以便按照預(yù)先設(shè)定的程序?qū)⒚悍鄱考尤氲饺紵?20中。
同時(shí),流向燃燒器120的煤粉供給管112的煤粉在冷卻從窯105排放的生石灰的同時(shí)提高了溫度,并且借助壓力升高的注入空氣向燃燒器120的前端進(jìn)行壓力進(jìn)給。
如圖4和14A所示,熱的注入空氣從在冷卻裝置360內(nèi)部與出口130相鄰設(shè)置的向外展開(喇叭形)的錐形端部的出口遮罩部分362排出,其中錐形遮罩部分362經(jīng)由管道364與集塵器370相連,以便將粉塵從自冷卻裝置360排放的熱注入空氣中除去。接著,將注入空氣通過鼓風(fēng)機(jī)366與燃燒器120內(nèi)的空氣壓力進(jìn)給管122相連(參見圖4和5A)。
因此,將處于溫度和壓力升高狀態(tài)的空氣從空氣壓力進(jìn)給管122注入到燃燒器120內(nèi)的壓力進(jìn)給煤粉中。此外,可以理解,來自用于壓力進(jìn)給煤粉的注入空氣中的粉塵在其通過集塵器370時(shí)被除去。
換句話說,引入自冷卻裝置360的注入空氣,在由集塵器370清除粉塵之后,可以以200到250℃的溫度與煤粉一起被供入窯內(nèi)。
本發(fā)明還具有將在窯105內(nèi)產(chǎn)生的生石灰卸料的步驟。如圖14A和14B所示,生石灰燒制之后被暫時(shí)儲(chǔ)存在出口側(cè)的冷卻裝置360內(nèi)。接著,冷空氣,將其通過管道374a借助于鼓風(fēng)機(jī)374供向在冷卻裝置360底部的罩狀抗破損構(gòu)件363,將生石灰冷卻到約80℃或更低的溫度。經(jīng)冷卻的生石灰通過利用在冷卻裝置360下方的排放和輸送裝置被儲(chǔ)存在產(chǎn)品加料斗中(沒有示出)。
通常,在通過冷卻裝置360之后,將空氣直接供入窯105內(nèi)用作第二助燃空氣,使得窯105可以充分供應(yīng)以空氣。根據(jù)本發(fā)明,在將由冷卻裝置360產(chǎn)生的200到250℃的冷空氣通過遮罩部分362和集塵器370將粉塵除去之后,可以將其用作煤粉吹送空氣和第二助燃空氣。
在本發(fā)明中,吹入燃燒器120的空氣需要保持50mg或更少的粉塵含量,以便防止將集塵器370與鼓風(fēng)機(jī)366相連的送風(fēng)管378內(nèi)的粉塵聚集。如圖14A所示,用于除去注入空氣的粉塵的集塵器370,其是在冷卻裝置360中產(chǎn)生的,可以是具有多個(gè)大顆粒過濾器372a(其中有大孔)和多個(gè)小顆粒過濾器372b(其中有小孔)的多過濾器結(jié)構(gòu)。通過這種結(jié)構(gòu),可以將粉塵從注入空氣中除去。
通過用安裝在送風(fēng)管378上的鼓風(fēng)機(jī)366以2到5kg/cm2的壓力范圍將空氣供入燃燒器120中,可以調(diào)節(jié)由空氣鼓入的燃燒的煤粉的火焰長度,通過調(diào)節(jié)鼓入的空氣也可以對火焰長度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
此外,如圖6B中表格所示,當(dāng)煤粉作為占燃燒器120的總熱量的約30%的熱量被使用時(shí),空氣的量降低了約20%到24%,并且與現(xiàn)有技術(shù)的第二助燃空氣的過量空氣比率相比降低了過量空氣的比率,從而與僅使用COG的現(xiàn)有技術(shù)相比NOx減少約45%到49%而SOx減少23%到26%。
如同從圖6B中表格所看到的,本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于如果煤粉以占總熱源的30%或更少的量而被使用,與現(xiàn)有技術(shù)相比,排放到空氣中的排放氣體的NOx量可以減少高達(dá)50%或更多并且減少了高達(dá)30%或更多的SOx的產(chǎn)生。
同時(shí),與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過使用煤粉本發(fā)明可以將輸入到窯105中的助燃空氣的量減少23%到25%,因此具有燃料中的低“N”含量,由此達(dá)到了前述效果。煤粉產(chǎn)生大量的粉塵(灰塵),其在經(jīng)由煙囪170被排放到空氣中之前由集塵器160收集。
雖然在前面的描述中提到約200到250℃的熱注入空氣由冷卻裝置360回收,但是這種注入空氣可以是在高壓下的室溫空氣,而不是由遮罩部分362從冷卻裝置360吸入的。換句話說,可以通過關(guān)閉如圖4所示的與集塵器370相連的送風(fēng)管378的閥門378a,而經(jīng)由管道367和閥門367a從空氣中吸入注入空氣來壓力進(jìn)給借助室溫空氣的煤粉。
象這樣流入燃燒器120的注入空氣在供給壓力下將煤粉壓力進(jìn)給到燃燒器120的前端。如圖5A所示,燃燒器120在前端裝配有管道端面縮小的文氏管182,以便在負(fù)壓下將煤粉吸入到燃燒器的前部,其發(fā)生在自空氣壓力進(jìn)給管122供給的空氣高速通過文氏管182的時(shí)候,并且借助注入空氣有效流動(dòng)。同時(shí),在燃燒器120的前端,設(shè)置有具有多個(gè)螺旋形管道的旋轉(zhuǎn)件184,以便在燃燒器的出口側(cè)形成螺旋形火焰,同時(shí)在較大范圍內(nèi)分布火焰,以便在窯105內(nèi)加熱石灰石。
旋轉(zhuǎn)件184具有直徑減小的圓柱狀主體186、從圓柱狀主體186的一端朝向燃燒器120的入口側(cè)形成的螺旋形突起186a以及在主體186的外圓周的外部形成的多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片188。如圖5B所示,旋轉(zhuǎn)葉片188的的外徑與燃燒器120的煤粉出口189相等,以便可以將注入空氣和煤粉的混合物僅通過由多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片188、主體186的外圓周以及煤粉出口189的內(nèi)部所限定的螺旋形管道190注入窯105內(nèi),結(jié)果形成螺旋型火焰。
象這樣,當(dāng)將煤粉通過煤粉供給管112加入到窯105內(nèi)時(shí),燃燒器120由燃燒的煤粉形成螺旋形火焰。此外,如圖5A所示,本發(fā)明的燃燒器120可以僅通過利用COG管116和第一空氣管114燃燒COG,或者通過利用COG管116、第一空氣管114、煤粉管112以及空氣壓力進(jìn)給管122同時(shí)燃燒COG和煤粉。它也可以通過僅利用煤粉供給管112和空氣壓力進(jìn)給管122在窯105內(nèi)僅燃燒煤粉。
在窯105內(nèi)的溫度范圍為1100℃以下時(shí)使用COG燃料,在溫度范圍為1100℃或更高時(shí)使用占燃料總熱量比值為0到100%的煤粉。換句話說,本發(fā)明需要將窯105的溫度保持在1100℃或更高,以便在窯105內(nèi)燃燒煤粉。因此,在燃燒的早期階段,僅使用COG用以升高窯105內(nèi)的溫度,持續(xù)24小時(shí)。在1100℃或更高的溫度范圍內(nèi),使用占供給燃燒器120的總熱量比值為0到100%的煤粉。
在回轉(zhuǎn)窯105內(nèi)實(shí)際進(jìn)行的每天生產(chǎn)315到320噸、同時(shí)保持水合水平為96.5%到94.5%的工業(yè)操作中,可以將煤粉以1100℃或更高的溫度供入窯105中,因?yàn)槠湓跍囟鹊陀?100℃的窯內(nèi)燃燒不完全。此外,在窯內(nèi)溫度保持在1100℃或更高時(shí),可以供給煤粉達(dá)100%。
可以根據(jù)煤粉的使用率,通過調(diào)節(jié)供入窯105內(nèi)的煤粉的注入壓力來控制燃燒長度。換句話說,用作燃料的煤粉在其4kg/cm2或更高的注入壓力下可以保持在占燃料總熱量的15%到100%的熱量范圍內(nèi)。當(dāng)在現(xiàn)有技術(shù)中COG的燃燒火焰保持在7到10m的范圍時(shí),本發(fā)明能夠根據(jù)煤粉的注入壓力使火焰長度保持在7到15m的燃燒范圍。
如上的燃燒范圍調(diào)整可以提高燃燒效率,以便提供以下效果將窯105內(nèi)的溫度分布提高到1100℃或更高的溫度范圍,達(dá)到如圖15所示的提高10%到13%。
在僅利用COG的傳統(tǒng)燃燒中,1100℃或更高的溫度范圍通常占窯105內(nèi)約50%。與之相反,在占總熱量70%的COG和占總熱量30%的煤粉的同時(shí)燃燒的情況下,煤粉的分散燃燒使得1100℃或更高的溫度范圍占約75%。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明可以提高生石灰的產(chǎn)量約10%到13%。此外,可以將排放氣體的溫度提高50℃或更多,以便進(jìn)一步提高儲(chǔ)存在預(yù)熱裝置1010中的石灰石的預(yù)熱效果。
在回轉(zhuǎn)窯105內(nèi)實(shí)際進(jìn)行的每天生產(chǎn)315到320噸、同時(shí)保持水合水平為96.5%到94.5%的工業(yè)操作中,使用30%的煤粉使1000℃的溫度范圍提高10%到13%,以便使供給儲(chǔ)存石灰石的預(yù)熱裝置110的氣體的溫度在現(xiàn)有技術(shù)之上進(jìn)一步提高了40到50℃,因而成為提高產(chǎn)量達(dá)10%到13%的因素。
換句話說,因?yàn)閷⑹沂陬A(yù)熱裝置110內(nèi)儲(chǔ)存和預(yù)熱約9到10小時(shí),然后將其裝入到窯105中,所以石灰石的溫度可以比現(xiàn)有方法提高40到50℃。
而且,可以理解煤粉延長火焰的燃燒長度,比COG的長7到8m,并且通過在窯105內(nèi)的分散燃燒反應(yīng)提高了燃燒效率,成為顯著提高儲(chǔ)存在預(yù)熱裝置110中的石灰石的預(yù)熱效果的主要因素,從而使生石灰的產(chǎn)量提高10%到13%。
在通過如上的方法供給煤粉使石灰石燒制完成之后,將生石灰冷卻并從窯105中卸料。如上卸出的生石灰包含用作粘合劑的渣塊。
如圖14A所示,設(shè)置在窯105的出口側(cè)的冷卻裝置360具有用于將冷風(fēng)引導(dǎo)向在錐形遮罩部分下方的冷空氣管374a和用于將冷風(fēng)供給冷空氣管374a的鼓風(fēng)機(jī)374。如圖14B所示,在冷空氣管374a上方,設(shè)置有錐形的罩狀保護(hù)裝置363,通過多個(gè)支撐桿363a將其固定于冷卻裝置360的內(nèi)壁上,用以使生石灰不落入冷卻裝置360的冷空氣管374a的入口,同時(shí)使冷空氣分散通過較大的范圍。
在冷卻裝置360中,保持約800到850℃溫度的生石灰通過出口遮罩部分362周圍的窯105的出口130落下,并且與來自冷空氣管374a的冷空氣進(jìn)行熱量交換,以便將其冷卻到80℃或更低的溫度。然后將經(jīng)冷卻的生石灰經(jīng)由卸料器392以及設(shè)置在冷卻裝置360下方的帶式輸送機(jī)394輸送到其它地方。
如上所述,本發(fā)明使用煤粉和COG一起作為燃燒器120的燃料。以這種方式,本發(fā)明避免了將過量的空氣輸入到窯105中。通過避免將過量的空氣引入,本發(fā)明可以減少燃料中“N”的輸入,從而有利地降低了在高質(zhì)量生石灰的生產(chǎn)過程中必然會(huì)產(chǎn)生的NOx。
此外,可以將本發(fā)明應(yīng)用于通過燒制石灰石來生產(chǎn)生石灰的各種過程中,尤其適合于用于生產(chǎn)水泥的渣塊生產(chǎn)過程,并且滿足用于精煉鐵水所需要的低“S”含量的生石灰的質(zhì)量要求。
根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第二具體實(shí)施方式
包括以下步驟將石灰石裝入窯105,使用煤粉作為向窯105供熱的熱源的燃料,以及冷卻并從窯105中將生石灰卸出。
在根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第二具體實(shí)施方式
中,使用煤粉的步驟是使用煤粉作為向窯105供熱的熱源,并且包括以下步驟將重量百分比為50%具有98%或更多為1mm或更小的粒徑分布的煤粉與固體燃料混合,以便獲得粉狀原料;使粉狀原料在空氣壓力下流態(tài)化,以便在殼體內(nèi)通過袋式過濾裝置分選尺寸為1mm或更小的原料顆粒;以及用粉碎裝置粉碎大于1mm的顆粒,并重新循環(huán)經(jīng)粉碎的顆粒,用以再次通過殼體,使得通過袋式過濾裝置得到的粉狀原料可以保持98%或更多為1mm或更小的粒徑分布。
因此,根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第二具體實(shí)施方式
使用煤粉、普通焦炭、油焦、無煙煤等作為熱源,其通過分選和粉碎具有適合于在回轉(zhuǎn)窯105內(nèi)燃燒的粉末粒徑。
如本發(fā)明上面所描述的,使用煤粉C作為向窯105供熱的熱源的原材料的步驟將描述如下,其中具有98%或更多粒徑為1mm或更小的煤粉以相對重量百分比為50%的比率混合入固體燃料中,以便得到粉狀原料。
在本發(fā)明中,在回轉(zhuǎn)窯105的燃燒器120中使用的粉狀原料以98%或更多1mm或更小的粒徑分布以及0.5%或更低的含水量被精細(xì)地壓力進(jìn)給和裝入,相反,在煤粉以98%或更多1mm或更小的粒徑分布以及1.1%或更高的含水量被壓力進(jìn)給或裝入期間,會(huì)引起堵塞。
此外,如果粉狀原料具有90%到97%或更多的1mm或更小的粒徑分布,可以將它用作燃料,但需要約4到7kg/cm2的高進(jìn)給壓力。在將它壓力進(jìn)給時(shí),還可能至少部分引起堵塞。
由此,在將原料儲(chǔ)存和輸入燃燒器120中時(shí),燃料的粒徑和含水量是非常重要的控制項(xiàng)目。如果與標(biāo)準(zhǔn)值不相適應(yīng),則在將燃料供給或輸入燃燒器120時(shí),管道會(huì)被堵塞。因此,優(yōu)選控制煤粉使之保持98%或更多的1mm或更小的粒徑分布和0.5%或更低的含水量。更優(yōu)選的是,98.5%或更多的煤粉具有0.5mm或更小的粒徑。從而,煤粉含有大量精細(xì)的顆粒,以便在提高燃燒效率的同時(shí)進(jìn)一步減少阻塞。
如果具有98%或更多的1mm或更小的粒徑分布,粉狀燃料就可以在本發(fā)明中使用。
然而,如圖18A的表格所示,普通焦炭和油焦通常保持10%以下的1mm或更小的粒徑分布,在其中難以粉碎大的顆粒。無煙煤由于其保持40%或更少的1mm或更小的粒徑分布,因此僅在經(jīng)粉碎之后,就可以被用作回轉(zhuǎn)窯中的熱源。
因此,本發(fā)明進(jìn)行以下步驟用分選裝置400懸浮粉狀原料,并通過袋式過濾裝置440分選1mm或更小的顆粒。
在這個(gè)步驟中,將粉狀原料(其是通過將重量百分比為50保持在98%或更多的1mm或更小的粒徑分布的煤粉與選自普通焦炭、油焦和無煙煤的組中的固體燃料混合得到的)從預(yù)備加料斗405中引入殼體410中,然后通過流態(tài)化管路412分散以便可以將具有1mm或更小直徑的顆粒經(jīng)由空氣輸出端口435吸入袋式過濾裝置440內(nèi)。
通過袋式過濾裝置440中的過濾袋443使粉狀原料顆粒捕集和落下,然后袋式過濾裝置440開啟具有驅(qū)動(dòng)電機(jī)447的螺旋推運(yùn)件445,用以將粉狀原料顆粒排放到外面。
本發(fā)明還包括粉碎一些尺寸為1mm或更大的粉狀原料顆粒(其因?yàn)樘蠖荒鼙涣鲬B(tài)化或被吸入袋式過濾裝置440中)以及重新循環(huán)經(jīng)粉碎的原料顆粒的步驟。
在這里將尺寸為1mm或更大的粉狀原料顆粒通過位于殼體下方的粉碎裝置420粉碎成1mm或更小的粒徑,其中將驅(qū)動(dòng)電機(jī)425開啟用以旋轉(zhuǎn)軋輥422a和422b。然后,將經(jīng)粉碎的原料顆粒經(jīng)由斗式輸送機(jī)450重新循環(huán),并且被再次裝入到預(yù)備加料斗405中。
在這個(gè)過程中,如圖18A中表格所示,具有10%或更少為1mm或更小粒徑分布的固體燃料,如普通焦炭、油焦等需要被粉碎以便符合97%或更多為1mm或更小的粒徑分布,該固體燃料通過在本發(fā)明中所需要的分選裝置400進(jìn)行篩分或分選。
圖18B中表格報(bào)導(dǎo)了普通焦炭和油焦經(jīng)分選裝置分選的操作結(jié)果。也就是說,對于圖17所示的本發(fā)明的分選裝置400的操作率而言,如果普通焦炭或油焦通過分選裝置由10%以下的1mm或更小的粒徑分布粉碎成97%或更多為1mm或更小的粒徑分布,則分選裝置400的操作率相對于煤粉的操作率提高到至少3.0到3.5倍是效率很差的。這是因?yàn)榉鬯檠b置420的使用時(shí)間僅在大約30到40%,因此相對于其持續(xù)性降低而很少被使用。
然而,當(dāng)具有98%或更多為1mm或更小的粒徑分布的煤粉以重量百分比為50%的比率與包括普通焦炭、油焦和無煙煤的固體燃料(其相對類型如圖18C中表格報(bào)導(dǎo)的那樣)混合以得到粉狀原料、并且將粉狀原料用分選裝置400分選時(shí),可以使粉狀原料的粒徑符合本發(fā)明的需要,同時(shí)提高分選裝置的操作率0.8到1.2倍,并且縮短粉碎裝置420的使用壽命約10%到30%。
分選裝置400的操作率和粉碎裝置420縮短的使用壽命處于在現(xiàn)場可以接受的水平,而固體燃料的不同種類優(yōu)選是與在現(xiàn)場所使用的相關(guān)聯(lián)。
為了實(shí)現(xiàn)生石灰的生產(chǎn)方法,本發(fā)明還提供了如圖17所示的用于生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其具有用來將原礦石分選并粉碎成為精細(xì)的適合于煅燒的粒徑的分選裝置400。
在用于加工用作窯105中的熱源的固體材料的分選裝置400中,預(yù)備加料斗405與煤粉裝載機(jī)(沒有示出)的壓力進(jìn)給管相鄰設(shè)置,以便在其中儲(chǔ)存壓力進(jìn)給的煤粉,并且風(fēng)門407a和407b的雙重結(jié)構(gòu)安裝在預(yù)備加料斗405的下方,并且在底部與中空殼體410相連。
中空殼體410具有煤粉在其中被分散的內(nèi)部空間,流態(tài)化管路412設(shè)置于殼體的內(nèi)部空間的底部,粉碎裝置420被設(shè)置在流態(tài)化管路412的下方。在粉碎裝置420中,一對對置的軋輥422a和422b通過電機(jī)425彼此反方向旋轉(zhuǎn)同時(shí)相互保持面接觸。
粉碎裝置420具有成對的對置軋輥422a和422b,其通過電機(jī)425彼此反方向旋轉(zhuǎn)同時(shí)相互保持面接觸,以便粉碎1mm或更大的尺寸的煤粉顆粒,從而使經(jīng)粉碎的煤顆粒經(jīng)由在其底部的卸料斗430落下。
用于低壓空氣的空氣輸入端口432被設(shè)置在殼體410的上部。空氣輸出端口435與空氣輸入端口432相對設(shè)置,并且與袋式過濾裝置440相連接。
袋式過濾器440中有一定數(shù)量的過濾袋443,在袋式過濾器的底部設(shè)置有螺旋推運(yùn)件445和驅(qū)動(dòng)電機(jī)447,用于將捕集的粉狀焦炭排出去,而袋式過濾器440的排放口449通向煤粉儲(chǔ)存裝置140,該煤粉儲(chǔ)存裝置設(shè)置于回轉(zhuǎn)窯105的燃燒器120的前面。
粉碎裝置420的卸料斗430被連接到斗式輸送機(jī)450的入口側(cè),所述斗式輸送機(jī)是履帶形式,在斗式輸送機(jī)上面的鏟斗452被轉(zhuǎn)動(dòng),使得通過粉碎裝置420落下的煤粉被重新提升并返回要被裝入的預(yù)備加料斗405中。
與此同時(shí),在殼體410內(nèi)部的流態(tài)化管路412設(shè)置有多個(gè)空氣噴嘴415,其方向是自殼體410的內(nèi)部空間的底部朝向頂部。這些空氣噴嘴415使得那些粒度為1mm或更小的煤粉落入殼體410,以分散在殼體410的內(nèi)部空間,并通過空氣輸出端口流向袋式過濾器440。
此外,通過空氣輸入端口432以與流態(tài)化管路412一樣的低空氣壓力補(bǔ)充空氣,使得引入殼體410內(nèi)的空氣能分散粒徑為1mm或更小的煤粉,以便將它們送入袋式過濾器440。
以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰的裝置100將以以下方式工作。
首先,將在干餾設(shè)備的焦炭冷卻裝置(未示出)中產(chǎn)出的煤粉捕集在一干式集塵器內(nèi),然后在裝載機(jī)(未示出)上輸送到如圖17所示的預(yù)備加料斗405儲(chǔ)存起來。
這時(shí),儲(chǔ)存在預(yù)備加料斗405內(nèi)的煤粉,含有大量粒徑為1mm或更大的顆粒,而預(yù)備加料斗405使得煤粉通過設(shè)置在底部的雙重結(jié)構(gòu)的雙風(fēng)門407a和407b落入殼體410中。在這種情況下,雙風(fēng)門407a和407b按順序打開,使得當(dāng)預(yù)備加料斗405和在預(yù)備加料斗405下方的殼體410之間保持氣密條件時(shí),未經(jīng)處理的煤粉可以被向下排出。
在煤粉向下落入殼體時(shí),煤粉被通過空氣輸入端口432送入的低壓空氣分散開來,然后被通過流態(tài)化管路412送入的低壓空氣流態(tài)化通過殼體410的內(nèi)部空間。通過流態(tài)化,粒徑為1mm或更小的小顆粒煤粉經(jīng)由空氣輸出端口435被吸入袋式過濾器440。
未被流態(tài)化或吸入袋式過濾器440的大顆粒煤粉掉入粉碎裝置420,通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)425的運(yùn)轉(zhuǎn)被粉碎。然后,經(jīng)粉碎的煤粉通過斗式輸送機(jī)450被轉(zhuǎn)移并被裝入預(yù)備加料斗405中用作煤粉源。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰的第三具體實(shí)施方式
包括以下步驟將石灰石裝入回轉(zhuǎn)窯;用煤粉作燃料,向回轉(zhuǎn)窯供熱;以及冷卻、排出來自回轉(zhuǎn)窯中的生石灰。
將石灰石裝入窯中的步驟是由圖19所示的石灰石分選裝置500來完成的。也就是說,本發(fā)明的用于生產(chǎn)生石灰方法的第三具體實(shí)施方式
包括分選石灰石的步驟,當(dāng)石灰石被從水洗/儲(chǔ)存料斗505送往預(yù)熱裝置110時(shí),將它們按照顆粒大小進(jìn)行分選。為此,在加料斗505和預(yù)熱裝置110之間的管路系統(tǒng)550上設(shè)置一中空腔室510,并在腔室510內(nèi)部設(shè)置一篩分裝置520,使得粒徑為5mm或更小的石灰石能穿過篩分裝置520的小孔。
經(jīng)過這個(gè)過程,粒徑為5mm或更大的石灰石通過篩分裝置520被送往預(yù)熱裝置110的加料斗522。
此外,在加熱石灰石用以除去水份時(shí)本發(fā)明還進(jìn)行了對上述石灰石的粒徑進(jìn)行篩分的步驟。在除去水份步驟中,將從回轉(zhuǎn)窯105排出的排放氣體經(jīng)過腔室510以排放到集塵器160,使得腔室510內(nèi)的石灰石被來自窯的排放氣體干燥和加熱。
當(dāng)加熱和干燥經(jīng)水洗的石灰石時(shí),由于脫水作用,雜質(zhì)或微細(xì)石灰石顆粒附著在大石灰石顆粒上的鍵合力被明顯削弱,以致大顆粒很容易與小顆粒分開。
在燃料被預(yù)熱之后,將從窯內(nèi)排出的排放氣體引向一傳統(tǒng)集塵器160,在除去其中的粉塵之后,將排放氣體通過煙囪170排放到大氣中。
根據(jù)如上發(fā)明,石灰石在被送入窯105之前根據(jù)其粒徑進(jìn)行篩分,并被從窯中排放到大氣中的排放氣體干燥,使得土和雜質(zhì)能夠自石灰石表面輕易地被除去。同時(shí),將石灰石供向預(yù)熱裝置110時(shí)要保持3%或更少的粒度分布為5mm或更小,從而確保預(yù)熱裝置110的透氣性、通過提高熱效率將產(chǎn)量每天提高10噸、防止石灰石過燒、將實(shí)際產(chǎn)量提高2%~3%、以及將石灰石的水化比率提高0.2%~0.5%。
圖19、20A和20B示出了用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明前述的生產(chǎn)生石灰方法的設(shè)備的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第三具體實(shí)施方式
的設(shè)備100中,如圖19所示,中空腔室510設(shè)置在處于水洗/儲(chǔ)存料斗505和預(yù)熱裝置110之間的管路系統(tǒng)550上,而篩分裝置520設(shè)置在腔室510中,并具有多個(gè)篩條525,用來篩分從水洗/儲(chǔ)存料斗505送往預(yù)熱裝置110的石灰石的粒徑。
在篩分裝置520的上部,設(shè)置有原料加料斗527,其與水洗/儲(chǔ)存料斗505相連。原料出料口529與原料加料斗527相對設(shè)置,并連接在預(yù)熱裝置110的加料斗522上。
在腔室510內(nèi)部,通過旋轉(zhuǎn)軸532a和534a將多個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪532和多個(gè)從動(dòng)鏈輪534可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,其中與驅(qū)動(dòng)鏈輪532安裝在一起的旋轉(zhuǎn)軸532a穿過腔室510與驅(qū)動(dòng)電機(jī)538的驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸538a連接在一起,該驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在腔室510的外面。
在篩分裝置520中,驅(qū)動(dòng)鏈輪532隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)538的運(yùn)轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),用以旋轉(zhuǎn)多個(gè)鏈條543,鏈條543被設(shè)置成環(huán)繞驅(qū)動(dòng)鏈輪532和從動(dòng)鏈輪534的履帶形式。鏈條543可旋轉(zhuǎn)地安裝有篩條525,篩條525在每一邊的兩端形成旋轉(zhuǎn)軸545,其中旋轉(zhuǎn)軸545通過襯套547在相鄰的兩個(gè)鏈條543的中間處可旋轉(zhuǎn)地連接,使得它們以懸置的方式置于鏈條543的上面。
如圖20B所示,每一篩條525都具有從底部在兩個(gè)方向突出的桿551。因?yàn)樵诤Y條525在一邊的兩端部都形成旋轉(zhuǎn)軸545以便懸掛在對應(yīng)的一節(jié)鏈條543上,當(dāng)鏈條543如圖20A中旋轉(zhuǎn)通過上部水平面時(shí),桿551被支撐在對應(yīng)的鏈條543上,并且篩條525保持水平位置。
然而,當(dāng)篩條525在對應(yīng)的鏈條543上被拖動(dòng)通過對應(yīng)鏈條543的下部水平面時(shí),它們經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸545從鏈條543上被懸掛運(yùn)輸,以便卸下細(xì)小的石灰石顆粒,該石灰石顆粒在篩條525運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)由設(shè)置在篩條525下方的風(fēng)門555落入腔室510內(nèi)。
在腔室510的底部,設(shè)置有多個(gè)風(fēng)門555,以便在通過篩分裝置520的篩條525以細(xì)小的粒徑篩分之后所落入的細(xì)小的石灰石顆粒能夠被回收到分離的回收裝置557中。
而且,在原料卸料口529之前設(shè)置有傾斜分離器570。該傾斜分離器570起分離來自篩條525的大顆粒石灰石(其加載在篩條525上)的作用,使得大石灰石顆粒可以被引向原料卸料口529。
本發(fā)明還包括管路系統(tǒng)550a,用于連接預(yù)熱裝置110、腔室510和集塵器160,以便從回轉(zhuǎn)窯105排出的氣體流經(jīng)腔室510并通過集塵器160排放,同時(shí)在腔室510中加熱石灰石以除去其中的水份。
如圖19所示,在這種情況下,管路系統(tǒng)550a將預(yù)熱裝置110與集塵器160連接,并且與設(shè)置在腔室510兩側(cè)的排放氣體進(jìn)口511a和排放氣體出口511b以連通的方式相連接。
在根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的生石灰生產(chǎn)設(shè)備中,當(dāng)將濕石灰石加到腔室510中然后將其裝載在篩條525上時(shí),在預(yù)熱裝置110中預(yù)熱生石灰原料之后流進(jìn)腔室510的排放氣體與篩條525上的濕石灰石接觸,用以干燥濕石灰石。
同時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)538的驅(qū)動(dòng)使驅(qū)動(dòng)鏈輪532和從動(dòng)鏈輪534旋轉(zhuǎn),其中粒徑為5mm或更小的細(xì)小石灰石顆粒滑過篩條525的長方形狹縫525a,篩條以履帶的形式在鏈條543上旋轉(zhuǎn),以使大于5mm的石灰石顆粒僅由原料卸料口529和管路系統(tǒng)550進(jìn)入預(yù)熱裝置110。
在這個(gè)過程中,操作人員調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)538的轉(zhuǎn)速用以調(diào)整加入預(yù)熱裝置110的石灰石數(shù)量,以便穩(wěn)定地控制石灰石的儲(chǔ)量同時(shí)加入高質(zhì)量的原材料。
如圖21中表格所示,在將石灰石裝載入根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯105之前,可以將石灰石干燥并且清除附著在表面的泥土和雜質(zhì)。因此,為5mm或更小的粒徑分布能夠保持在3%或更少,其少于傳統(tǒng)方法,并且確保該石灰石的粒徑,從而保證了預(yù)熱裝置110中的透氣性并顯著提高了熱效率。
而且,作為在圖19中所示的固定預(yù)熱裝置110的取代,生石灰生產(chǎn)設(shè)備100可以具有如圖22所示的回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置600,其將均勻的熱量傳遞給在其中作為原礦石的石灰石,同時(shí)防止石灰石的部分過燒或僵燒,以使窯105能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰。
為此,本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)設(shè)備100包括中空的外筒體616和設(shè)置在外筒體616內(nèi)部的中間筒體617,以便從外筒體616和中間筒體617之間的頂部裝入石灰石,在其中將其預(yù)熱,然后加到窯105中。
本發(fā)明還包括設(shè)置在外筒體616底部的環(huán)形齒輪610,其中環(huán)形齒輪610整體固定于外筒體616并嚙合到驅(qū)動(dòng)齒輪614內(nèi),該驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)612的旋轉(zhuǎn)軸上。
象這樣,本發(fā)明具有嚙合到環(huán)形齒輪610內(nèi)的驅(qū)動(dòng)齒輪614以及帶有用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪614的驅(qū)動(dòng)電機(jī)612的驅(qū)動(dòng)裝置620,其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)612的驅(qū)動(dòng)使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),由此通過驅(qū)動(dòng)齒輪614旋轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪610,從而旋轉(zhuǎn)與環(huán)形齒輪610和中間筒體617安裝在一起的外筒體616。
此外,本發(fā)明包括旋轉(zhuǎn)裝置630,該旋轉(zhuǎn)裝置具有多個(gè)設(shè)置在外筒體616的底部的假想圓周上的滾輪632,并且旋轉(zhuǎn)裝置630具有支撐滾輪632的圓形軌道634。如圖22和23所示,旋轉(zhuǎn)裝置630具有在支撐框架642頂部上的圓形軌道634,在支撐框架上將卸料滑槽640設(shè)置在預(yù)熱裝置600的底部卸料口620a的旁邊,并且將滾輪632固定在外筒體616的底部以便在軌道634上滑動(dòng)。
旋轉(zhuǎn)裝置630使?jié)L輪632在軌道634上旋轉(zhuǎn),以便當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置620的電機(jī)612的運(yùn)動(dòng)使外筒體616通過環(huán)形齒輪610旋轉(zhuǎn)時(shí),外筒體616能夠通過滾輪632和軌道634在支撐框架642上旋轉(zhuǎn)。
其間,外筒體616具有通向集塵器160的排氣管道616a和在頂部邊緣的水封區(qū)660(如圖24所示),以便在預(yù)熱裝置600的上部加料區(qū)650周圍提供一可旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),排氣管道616a固定在預(yù)熱裝置600上。在外筒體616的頂部設(shè)置有水封區(qū)660,其具有裝有水665的U形部分的彎曲部662,其中上部加料區(qū)650的底部邊緣650a浸沒在填充于彎曲部662中的水665中。
利用水封區(qū)660、加料區(qū)650的底部邊緣650a和外筒體616的頂部彎曲部662防止了排放氣體的外滲,同時(shí)確保外筒體616相對于加料區(qū)650的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。
用于冷卻中間筒體617的冷卻系統(tǒng)670具有設(shè)置在外筒體616的一部分上的支架672以及設(shè)置在該支架672頂部的抽氣泵674,該抽氣泵連同外筒體616一起旋轉(zhuǎn)。冷卻空氣經(jīng)由管道676從抽氣泵674引入中間筒體617之后,流過中間筒體617并經(jīng)由相反的管道676排放。該相反的管道通過安裝在其一端部的風(fēng)門680來開啟/關(guān)閉。
此外,本發(fā)明包括電源690,用于接收來自外界的電壓,以便給抽氣泵674和推料裝置319提供電壓。如圖22和25所示,環(huán)形接線架692通過周圍連接構(gòu)件693固定在外筒體616的頂部,并且用于接收電壓的滾動(dòng)式集電器695與接線架692耦連并與外筒體616可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。
在電源690中,電壓從接線架692的三相終端692a供應(yīng)給設(shè)置在滾動(dòng)式集電器695上的三相終端695a,并且通過電纜697供給抽氣泵674或推料裝置619以便在那里驅(qū)動(dòng)筒體。
在上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)設(shè)備100中,石灰石通過加料斗522加到預(yù)熱裝置的加料區(qū)650以及加到在外筒體616和中間筒體617之間的空間。在石灰石的這種加料狀態(tài),外筒體616轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)外筒體616轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從窯105通過在外筒體616底部的卸料滑槽640流動(dòng)到外筒體616內(nèi)的排放氣體隨外筒體616的轉(zhuǎn)動(dòng)通常被均勻地施加。
同時(shí),啟動(dòng)用于中間筒體617的冷卻系統(tǒng)670的抽氣泵674,以便把冷卻空氣進(jìn)給到中間筒體617內(nèi),然后通過風(fēng)門680將氣體排放,從而有效地進(jìn)行冷卻。
此外,在加熱置于外筒體616和中間筒體617之間的空間的石灰石時(shí),排放氣體通過集塵器160排放到煙囪170,并且周期性地啟動(dòng)推料裝置619以使石灰石落到卸料滑槽640以便加入到窯105中。
因此,本發(fā)明能夠均勻地將熱量傳輸?shù)皆陬A(yù)熱裝置600中的作為原礦石的石灰石,以防止石灰石的部分過燒或僵燒,以便窯105能生產(chǎn)細(xì)小的生石灰。
根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第四具體實(shí)施方式
,包括將回轉(zhuǎn)窯分成第一窯710和第二窯730的步驟,以便實(shí)施生石灰生產(chǎn)操作。
本發(fā)明將石灰石裝填入第一回轉(zhuǎn)窯710和第二回轉(zhuǎn)窯730以便依次使用,把煤粉和COG的混合物進(jìn)給到第一回轉(zhuǎn)窯710內(nèi),但是只把COG進(jìn)給到第二回轉(zhuǎn)窯730內(nèi)而不進(jìn)給煤粉。
為了實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第四具體實(shí)施方式
,如圖26和27所示,第一窯710設(shè)置在煤粉噴射燃燒器720的一側(cè),預(yù)熱裝置721位于第一回轉(zhuǎn)窯710的前端,預(yù)熱裝置721的原料出口管712連接到第一窯710的前端,第一窯710通過卸料滑槽714在其后端連接到第二窯730,并且第二窯730安裝有COG噴射燃燒器740。
因此,如圖26所示,連接到第一窯710前端的預(yù)熱裝置721在其內(nèi)部裝入通過用從第一窯710流動(dòng)到預(yù)熱裝置721的排放氣體來加熱的原料,并且排氣管716從預(yù)熱裝置721的頂部通向集塵器160和煙囪170。
第二窯730通過滑槽714連接到第一窯710的下游,不噴射煤粉的COG燃燒器740設(shè)置在第二窯730上,并且用于冷卻產(chǎn)品的冷卻裝置733連接到COG燃燒器740的底部。
如上所述,本發(fā)明包括把燃燒器720設(shè)置在第一窯710上以及把燃燒器740設(shè)置在第二窯730上的步驟,燃燒器720使用煤粉和COG作為混合燃料,而燃燒器740只使用COG。
此外,與設(shè)置在第一窯710一側(cè)的煤粉噴射燃燒器720相關(guān)的用于煤粉的注入空氣以及進(jìn)給到煤粉噴射燃燒器720和COG燃燒器740的助燃空氣是由延伸自冷卻裝置733的管道732提供的熱空氣。因此,這提高了燃燒器720和740的熱效率。
如圖28和29所示,在第一窯710中使用的煤粉噴射燃燒器720具有中心煤粉噴射管722,多個(gè)在煤粉噴射管722外部的助燃空氣管724,在助燃空氣管724外部的COG管726以及在COG管726外部的另外的助燃空氣管728。
煤粉噴射燃燒器720在外部設(shè)置有帶旋流式噴嘴722a的煤粉噴射管722,用以旋轉(zhuǎn)助燃空氣,同時(shí)將通過煤粉噴射管722的煤粉和通過COG管726的COG氣體混合,以便煤粉和COG能在第一窯710內(nèi)燃燒。
如上所述的本發(fā)明具有如下技術(shù)特征既不對在第一窯710中用作燃料的煤粉的含量加以限制,也不對與COG混合的煤粉的數(shù)量加以限制。
此外,本發(fā)明包括以下步驟將包含80%至85%的燃料總量的COG和煤粉進(jìn)給到預(yù)熱裝置721和第一窯710內(nèi)用以預(yù)熱石灰石,將包含15至20%的燃料總量的COG進(jìn)給到第二窯730和冷卻裝置733中用以將石灰石煅燒成生石灰。
在使用自安裝在第一窯710中的煤粉燃燒器720射出的包含20%或更多的COG的量的煤粉的情況下,如圖27所示,使燃燒器720的氣體火焰燃燒保持一區(qū)域(區(qū)段)A,并使射入的煤粉噴射到區(qū)域A。氣體火焰部分是已與區(qū)域A內(nèi)的氣體燃燒過的,部分以燃燒的狀態(tài)飛到區(qū)域B上,以及部分進(jìn)入到區(qū)域C以與石灰石產(chǎn)品一起供應(yīng)給第二窯730,該石灰石產(chǎn)品是經(jīng)初級預(yù)熱然后在第一窯710中燒制過的。
此外,如此構(gòu)造安裝在第二窯730中的COG燃燒器740,不是為了射入煤粉,而是將裝自第一窯710的石灰石原料燒制成高質(zhì)量的生石灰產(chǎn)品,同時(shí)保證僅來自COG和助燃空氣的燃燒,然后將生成的生石灰卸載至冷卻裝置733,該冷卻裝置依次冷卻熱的生石灰。
如圖30和31所示,COG燃燒器740設(shè)置有COG管744(其在多個(gè)安裝有旋流式噴嘴742a的助燃空氣管742周圍)以及在COG管744周圍的另外的助燃空氣管746。
COG燃燒器740經(jīng)由噴嘴742a旋轉(zhuǎn)助燃空氣,并將通過COG氣體管744的COG氣體混合,以便COG能在第二窯730內(nèi)與助燃空氣一起燃燒。
在此情況下,如圖27所示,第二窯730使得來自COG燃燒器740的火焰在第二窯730的前部區(qū)域E中使自第一窯710進(jìn)給的煤粉又燃燒,以便可以將產(chǎn)生的燃燒熱用作鍛燒熱。在區(qū)域D,燒制石灰石使之煅燒成生石灰,而在區(qū)域F沒有燃燒,生石灰移向冷卻裝置733,然后向下落。
對于根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第四具體實(shí)施方式
,即使從設(shè)置在第一窯710中的煤粉噴射燃燒器720射入的煤粉在第一窯710中沒有完全燃燒,而是借助在第一窯710內(nèi)移動(dòng)的石灰石產(chǎn)品向下流向第二窯730,在第二窯730中的COG燃燒器740也能夠通過二次燃燒將煤粉清除,同時(shí)將石灰石產(chǎn)品燒制成生石灰。
此外,由在第二窯730中的煤粉的二次燃燒產(chǎn)生的熱量用來在第二窯730中燒制石灰石,以便石灰石能夠被煅燒成生石灰而沒有過燒。
如上所述,本發(fā)明包括第一窯710和第二窯730,并且能夠根據(jù)在第一窯710的預(yù)熱裝置721中儲(chǔ)存的石灰石的卸載量來確定產(chǎn)量。根據(jù)本發(fā)明,如圖32A中表格所示,石灰石停留在第一預(yù)熱裝置721和第一窯710中持續(xù)8.5至9.5小時(shí),在第二窯730和冷卻裝置733中持續(xù)2.5至3.5小時(shí)。根據(jù)燃料輸入流程,將占總?cè)剂狭?0%至85%的煤粉和COG的混合燃料加到第一窯710內(nèi),并且僅將占總?cè)剂狭?5%至20%的COG加到第二窯730中。
此外,石灰石在第一預(yù)熱裝置721中停留6至6.5小時(shí),在第一窯710中停留2.5至3小時(shí),在第二窯730中停留1至1.5小時(shí),然后在冷卻裝置733中停留1.5至2小時(shí)。
如圖32B中表格所示,本發(fā)明能夠根據(jù)在第一窯710前面的預(yù)熱裝置721中儲(chǔ)存的石灰石的出料量或滯留時(shí)間來調(diào)整生石灰的產(chǎn)量和質(zhì)量。也就是說,由于相應(yīng)于縮短的滯留時(shí)間石灰石在預(yù)熱裝置721中的出料量增加了,因此相應(yīng)提高了產(chǎn)量,而燃燒時(shí)間的降低相應(yīng)地降低了煅燒程度。
此外,根據(jù)燃料輸入至第二窯730的比率變化,能夠調(diào)節(jié)煅燒程度與煅燒質(zhì)量。通常,第一窯710使用80%至85%的燃料輸入,而第二窯730使用15%至20%的燃料輸入,但是根據(jù)生石灰產(chǎn)品的質(zhì)量提高了輸入至第二窯730的總熱量,以便獲得提高煅燒程度的效果。
根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第五具體實(shí)施方式
利用來自焦炭加工過程副產(chǎn)的煤粉作為熱源的燃料,該熱源用于向裝入窯內(nèi)的石灰石或者用于從生產(chǎn)煤粉的分離過程中獲得的預(yù)定粒徑的煤粉供熱。
為了該目的,本發(fā)明所應(yīng)用的生石灰生產(chǎn)設(shè)備800通常如圖33所示。生石灰生產(chǎn)設(shè)備800包括在窯805一側(cè)的預(yù)熱裝置810。在預(yù)熱裝置810的前面,用于從預(yù)熱裝置810排放氣體的排氣管802與原料分選裝置500的管路550a相連接(如圖20A所示),以便排放氣體在流經(jīng)原料時(shí)能夠預(yù)熱在分選裝置500內(nèi)的原料。
將排放氣體引入到集塵器160同時(shí)排放到裝載原料的位置,并經(jīng)煙囪170排放出去。因此,將原料從設(shè)置在原料分選裝置500頂部的加料斗(未示出)引入到原料分選裝置500內(nèi),以便由排放氣體除去水份,再從原料分選裝置500引入到預(yù)熱裝置810,然后以石灰石(CaCO3)的形式裝入窯805,同時(shí)保持預(yù)定的溫度。
引入了石灰石的窯805裝配有與預(yù)熱裝置810位置相對的燃燒器820以及在較低區(qū)域的冷卻裝置830。煅燒完全的生石灰暫時(shí)儲(chǔ)存在冷卻裝置830中,以便被冷卻,然后將其從冷卻裝置中卸料。
如圖9所示,構(gòu)造設(shè)置在窯805后部的燃燒器820以便使用煤粉。
根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第五具體實(shí)施方式
選擇性地進(jìn)給粒徑為10至30mm的石灰石,利用回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置810用1000至1100℃的排放氣體通過熱交換來預(yù)熱石灰石,并將經(jīng)預(yù)熱的石灰石裝入窯805內(nèi)。
該步驟進(jìn)行原礦石加工,其中石灰石在經(jīng)預(yù)熱并除去水份和殘留物之后被裝入窯805。
在該步驟中,用水洗器(未示出)將石灰石表面清洗干凈,在經(jīng)由加料斗822將原料裝入預(yù)熱裝置810之前在原料分選裝置500中分選粒徑為10至30mm的石灰石,并在裝入窯805之前通過1000至1100℃的排放氣體流動(dòng)9至10小時(shí)對石灰石進(jìn)行處理。
象這樣將石灰石裝入回轉(zhuǎn)窯805,而雜質(zhì)通過洗滌被從表面除去,而粒度為10mm或更小的顆粒通過分選被除去,通過洗滌使石灰石表面變得含有7%至10%的水份使得細(xì)小的粉塵或細(xì)小粒徑的雜質(zhì)附著在石灰石表面上借助原礦石(石灰石)被裝入預(yù)熱裝置810和窯805。
如此細(xì)小的粉塵和雜質(zhì)降低了窯805內(nèi)部的透氣性,使得難以生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰。
因此,在原礦石經(jīng)水洗并且首先用如圖20A所示的篩網(wǎng)裝置520分選(未示出)細(xì)小顆粒之后,本發(fā)明將原礦石裝入預(yù)熱裝置810,以便在裝入窯805之前干燥原礦石。
原礦石分選裝置500具有篩網(wǎng)裝置520,在那里通過如圖20A所示的結(jié)構(gòu)清洗和分選石灰石。
此外,本發(fā)明使得自窯805向預(yù)熱裝置810供熱的熱源均勻傳輸給在預(yù)熱裝置810內(nèi)的原礦石。
為此,本發(fā)明具有回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置810,該回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置均勻地加熱通過類似于圖22所示的結(jié)構(gòu)裝入其中的石灰石。
如上所述,回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置810能夠?qū)崃烤鶆虻貍鬏斀o其中作為原礦石的石灰石,用以防止石灰石的部分過燒或僵燒,以便在窯805內(nèi)生產(chǎn)精細(xì)的生石灰。
此外,本發(fā)明把適宜粒徑的,優(yōu)選為1mm或更小的煤粉作為用于向窯供熱的熱源燃料供入燃燒器820內(nèi)。
本發(fā)明還包括以下步驟把作為向窯805供熱的熱源燃料的煤粉粉碎成1mm或更小的粒徑,并且將1mm或更小粒徑的煤粉以固定量卸出以便將煤粉與COG一起在2至5kg/cm2的壓力下引入燃燒器820。
如圖34所示,用于運(yùn)輸煤粉的裝卸機(jī)844的CDQ壓力進(jìn)給管846連接于CDQ上部加料斗841,CDQ的下部加料斗842通過雙重風(fēng)門841a與CDQ上部加料斗841的底部相連接,CDQ振蕩上部加料斗843,煤粉儲(chǔ)存裝置856和固定量的加料器860依次連接在CDQ下部加料斗842的下游,以便將煤粉引入燃燒器820,從而把作為向窯805供熱的熱源燃料的煤粉粉碎成粒徑為1mm或更小的顆粒。
在CDQ上部加料斗841的前面,有如圖17所示類型的煤粉分選裝置400,用以分選粒徑為1mm或更小的煤粉顆粒。
由于經(jīng)過煤粉分選裝置400,煤粉變成具有98%或更多的為1mm或更小的粒徑分布并保持0.5%或更低的含水量,從而避免當(dāng)被壓力進(jìn)給或裝載時(shí)的阻塞。
本發(fā)明將粒徑為1mm或更小的煤粉以固定量卸出,以便將煤粉與COG一起在2至5kg/cm2的壓力下引入燃燒器820。
該步驟將自焦炭生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的煤粉連同COG一起加入到回轉(zhuǎn)窯805中,以便減小伴隨高質(zhì)量生石灰生產(chǎn)的NOx排放量的增加。
為此,設(shè)置了如圖13所示的固定量加料器140,通過該固定量加料器,將占98%或更多的粒徑分布為1mm或更小的煤粉在2至5kg/cm2的壓力下引入燃燒器820。
通過固定量加料器140加入到回轉(zhuǎn)窯805的燃燒器820中的煤粉可以通過使卸料量從0至100%變化而加以控制,從而能根據(jù)工作條件來調(diào)節(jié)使用量。
本發(fā)明還通過在窯805內(nèi)煅燒或燒制將石灰石制成生石灰,并通過窯805一側(cè)的出口將800至850℃的生石灰卸料。
該步驟冷卻和卸出在窯805內(nèi)生成的生石灰,其中設(shè)置在窯805的一側(cè)出口處的冷卻裝置830具有如圖14A和14B所示類型的結(jié)構(gòu),以便在卸料前將其冷卻到80℃或更低溫度。由于經(jīng)冷卻到80℃或更低溫度之后被卸出,因此生石灰很容易在以后的過程中加以處理,并且能夠避免與設(shè)備相關(guān)的事故或安全事故如火災(zāi)的發(fā)生。
為了將石灰石制成生石灰,根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第五具體實(shí)施方式
,將石灰石供入經(jīng)過分選裝置分選成粒徑為10至30mm的顆粒,在裝入窯805之前通過用回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置810與1000至1100℃的排放氣體熱交換來進(jìn)行預(yù)熱,以便石灰石能夠在窯805內(nèi)被均勻加熱。
此外,在水洗石灰石之后,本發(fā)明從石灰石表面上將雜質(zhì)除去并減少石灰石的小顆粒,以便將粒徑為10至30mm的石灰石供入預(yù)熱裝置810內(nèi),從而能夠保證在窯805內(nèi)煅燒時(shí)的透氣性。通過煤粉使在窯805內(nèi)的固體形成最少,以便防止石灰石的過燒,從而顯著提高生石灰的實(shí)際產(chǎn)量。
此外,防止了生石灰的過燒,達(dá)到了顯著提高產(chǎn)量的效果,該產(chǎn)品也達(dá)到了生石灰的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在回轉(zhuǎn)窯805內(nèi)生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰的情況下,本發(fā)明能夠在預(yù)熱裝置810中達(dá)到對原礦石(石灰石)的均勻預(yù)熱,因?yàn)轭A(yù)熱裝置810用排放氣體通過回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來交換熱量。由此能夠達(dá)到以下效果避免源于部分過燒或僵燒而引起的暫停,增加高質(zhì)量生石灰產(chǎn)品的量,并顯著提高單位時(shí)間生石灰的產(chǎn)量。
本發(fā)明將作為向窯805供熱的燃料的煤粉粉碎成粒徑為1mm或更小的顆粒,并將固定量經(jīng)粉碎的煤粉卸出并在2至5kg/cm2的壓力下與COG一起供入燃燒器820。
在這種情況下,在回轉(zhuǎn)窯805的燃燒器820中使用的煤粉具有98%或更多為1mm或更小的粒徑分布以及0.5%或更低的含水量,以便相對避免在壓力進(jìn)給或裝料時(shí)的堵塞。
能夠在操作中將煤粉的卸料量控制在0至100%,并且能夠根據(jù)操作條件調(diào)節(jié)煤粉的使用量,從而能夠以在窯805內(nèi)壁上的附著速率來操作窯805,該速率與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比被顯著降低。
此外,本發(fā)明在窯內(nèi)通過煅燒將石灰石處理成生石灰,經(jīng)由窯一側(cè)的出口將溫度保持在800至850℃的生石灰卸料,并在卸料之前將在窯805內(nèi)得到的生石灰冷卻至80℃或更低的溫度。
當(dāng)在冷卻至80℃或更低的溫度之后卸料,在隨后的步驟中容易處理生石灰,并且能夠避免與設(shè)備相關(guān)的事故或安全事故如火災(zāi)的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的生石灰生產(chǎn)方法的第五具體實(shí)施方式
能夠使用COG和煤粉作為燃燒器820的燃料,以防止將過量的空氣輸入到窯805或?qū)⑦^量的冷空氣引入到窯805,以便減少氮含量,從而達(dá)到降低NOx生成的效果,NOx主要產(chǎn)生在高質(zhì)量生石灰生產(chǎn)過程中。本發(fā)明能夠應(yīng)用于所有通過煅燒石灰石生產(chǎn)生石灰的方法,并且符合用于需要低硫含量的鐵水精煉的生石灰的質(zhì)量條件。
實(shí)施例下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
實(shí)施例1為了證實(shí)本發(fā)明的操作效果,進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)本發(fā)明的煤粉注入方法的第一具體實(shí)施方式
,在回轉(zhuǎn)窯105中進(jìn)行了生產(chǎn)生石灰的工業(yè)操作,每天產(chǎn)出315至320噸生石灰。
在本實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中,所進(jìn)行的工業(yè)操作使用了COG(含量為用于煅燒的總熱量的50%)以及替代用于煅燒的總熱量的50%的煤粉,用以生產(chǎn)如圖3A表格中的D和E所示的高質(zhì)量的生石灰,并且其結(jié)果列在圖6B的表格中。
根據(jù)本實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例的結(jié)果,當(dāng)煤粉用量占總熱量的30%或更少時(shí),在NOx和SOx排放方面顯示出極好的結(jié)果,而源于殘留灰分的粉塵排放濃度增加了0.4至0.6倍。當(dāng)煤粉用量占總熱量的35%或更多時(shí),在NOx和SOx排放方面顯示出極好的結(jié)果,但殘留灰分的排放濃度被過度增加了0.7至1.3倍。因此,評價(jià)得出集塵器160的容量應(yīng)該增加,以便清除排放氣體的粉塵或灰分。
實(shí)施例2對于根據(jù)本發(fā)明的煤粉注入方法的第一具體實(shí)施方式
,在回轉(zhuǎn)窯105中進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn),所使用的燃料量列在圖35A的表格中,其中傳統(tǒng)實(shí)施例中使用了100%的COG,但是在本發(fā)明的實(shí)施例中,COG的使用量占燃燒器10的總熱量的70%,而煤粉使用量占30%。
當(dāng)在本實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中,將水化水平為96.6%至97.5%的高質(zhì)量的生石灰生產(chǎn)出來時(shí),在傳統(tǒng)實(shí)施例中,與生產(chǎn)水化水平為92.0%的普通生石灰相比,產(chǎn)生的NOx為2.0至2.3倍、或者說增加了大約200%,而產(chǎn)生的SOx是1.3至1.4倍,或者說增加了大約35%,引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染。
然而,正如在本發(fā)明實(shí)施例中的那樣,當(dāng)煤粉使用量占30%時(shí),與傳統(tǒng)實(shí)施例相比,由于殘留灰分的影響,粉塵增加了1.5至1.6倍,而產(chǎn)生的NOx為0.52至0.54,或者說減少了50%,產(chǎn)生的SOx為0.75至0.77,或者說減少了24%。
鑒于這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以認(rèn)為,與僅注入COG的傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明可以顯著減少NOx和SOx的生成量。
當(dāng)然,雖然采用煤粉煅燒法,出灰量有所增加,但可以用粉塵收集設(shè)備來處理排放氣體,以清除粉塵。
實(shí)施例3對于根據(jù)本發(fā)明的煤粉注入方法的第一具體實(shí)施方式
,在回轉(zhuǎn)窯105中進(jìn)行了生產(chǎn)生石灰的工業(yè)操作,每天產(chǎn)出315至320噸生石灰,同時(shí)保持水化水平為96.5%至94.5%,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果列在圖35B的表格中。
當(dāng)如傳統(tǒng)實(shí)施例那樣僅僅使用COG時(shí),窯105的最高內(nèi)部溫度保持在1250至1300℃,最低內(nèi)部溫度保持在710至750℃,而在1000℃或更高溫度的范圍占48%至52%,當(dāng)每天生產(chǎn)315至320噸生石灰時(shí),這對于煅燒具有直接影響。當(dāng)操作如在本發(fā)明實(shí)施例中通過加入30%的煤粉進(jìn)行時(shí),窯105的最高溫度保持在1360至1400℃,最低溫度保持在800至850℃,而在1000℃或更高溫度的范圍占74%至77%,當(dāng)每天生產(chǎn)346至350噸生石灰時(shí),這對于煅燒具有直接影響。鑒于這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以認(rèn)為,本發(fā)明實(shí)施例相對于傳統(tǒng)實(shí)施例而言,由于通過煤粉的分散燃燒而提高了熱效率,因而每天可以增加產(chǎn)量25至30噸。
實(shí)施例4根據(jù)本發(fā)明的煤粉注入方法的第二具體實(shí)施方式
,進(jìn)行了工業(yè)操作。在實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中,在將覆蓋層自窯105的內(nèi)部徹底除去之后,如圖36中表格所列出的,將操作時(shí)間劃分為1至15天、16至50天、51至70天、70至80天以及80天以上,然后按照圖7所列的操作條件進(jìn)行工業(yè)操作。
在這種情況下,本發(fā)明實(shí)施例與傳統(tǒng)實(shí)施例相比降低了供入噴嘴的第一空氣壓力25%至50%以及COG的供入壓力25%至50%,同時(shí)相對增加了煤粉的供入壓力25%至50%。因而,由煤粉產(chǎn)生的在窯105中的燃燒范圍向窯105的入口側(cè)延伸,至少延伸到窯105長度的中間位置,因此燃燒范圍向著窯105的入口側(cè)增加到最大程度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下在傳統(tǒng)操作中,15天之后開始形成覆蓋層,70天后覆蓋層厚度增加到400mm或以上(參見圖36中的表格),到了操作不能進(jìn)行的程度,以致在停止窯1005之后將覆蓋層除去。
然而,在本發(fā)明中覆蓋層的最初形成是在25天之后,70天后覆蓋層厚度只有20mm,仍然允許操作繼續(xù)進(jìn)行。因此,覆蓋層的厚度降低了至少50%,甚至在80天后也不妨礙操作,而且原礦石的實(shí)際產(chǎn)量也增加了3%至4%。
如上得到的操作結(jié)果報(bào)告在圖37A和37B的圖表中。由上面可以看出,本發(fā)明將覆蓋層的形成時(shí)間推遲了至少10天,并且降低了覆蓋層的增長速率。此外,本發(fā)明通過優(yōu)于傳統(tǒng)方法的煤粉分散燃燒,可以進(jìn)一步防止熱量集中,用以防止由于覆蓋層的形成而引起的原礦石的過度煅燒,從而避免了實(shí)際產(chǎn)量的降低。
實(shí)施例5按照本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第二具體實(shí)施方式
,進(jìn)行了以下工業(yè)操作用分選裝置篩選具有1%或更小含水量的固體燃料,其結(jié)果報(bào)導(dǎo)在圖18B的表格中。在實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例5中,在通過并經(jīng)分選裝置400粉碎之后,不同尺寸的燃料顆粒都能達(dá)到在回轉(zhuǎn)窯105中使用的粒徑要求。遺憾的是,根據(jù)要被裝入分選裝置400的普通焦炭、油焦和無煙煤的粒徑分布,與粉狀焦炭相比,普通焦炭和油焦會(huì)使操作比提高1.6至3.5倍,從而使粉碎裝置420的壽命縮短60%至70%。
然而,當(dāng)按照各自尺寸通過預(yù)先將粉狀焦炭以50%的重量混合以形成粉狀原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果顯示,有可能得到保持粒徑分布的50%至80%為1mm或更小的粉末原料。根據(jù)本發(fā)明,在通過并經(jīng)分選裝置400分選之后,粉狀原料保持粒徑分布的98%至99%為1mm或更小,因此達(dá)到了所期望的水平,可以作為回轉(zhuǎn)窯的熱源。
雖然與純粉狀焦炭相比,分選裝置400的操作比提高0.5%至0.8%,而粉碎裝置420的壽命縮短20%至30%,但有這樣的優(yōu)勢,即能夠不依賴于其尺寸而使用固體燃料,如普通焦炭、油焦和無煙煤。
實(shí)施例6在回轉(zhuǎn)窯105中進(jìn)行以下工業(yè)操作根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第三具體實(shí)施方式
,由裝入的占總熱量30%的煤粉每天生產(chǎn)340至350噸生石灰。依次按照粉碎、分選和水洗的處理順序準(zhǔn)備好石灰石,而從窯105中產(chǎn)生的140至150℃的排放氣體在流過集塵器160之前,通過根據(jù)本發(fā)明的管路系統(tǒng)550a被吸入腔室510中。
在排放氣體流過腔室510的同時(shí),干燥了含水量為7%至10%的石灰石,并且當(dāng)排放氣體吹過時(shí)自石灰石表面將微小粉塵或雜質(zhì)去除,然后其在集塵器160中被除去粉塵。在此過程中,石灰石在腔室510中被預(yù)熱到40至50℃的溫度。
此外,當(dāng)石灰石通過篩網(wǎng)裝置520的篩條525之后,能夠保持3%或更少為5mm或更小的粒度分布(如圖38所示),并被干燥以除去水分、除去其表面的微小粉塵或雜質(zhì)、然后在被送入預(yù)熱裝置110前被預(yù)熱,以便顯著提高預(yù)熱裝置110的透氣性。
然后,石灰石的細(xì)小顆粒被腔室510底部的卸料風(fēng)門555分開收集,以便如圖39的表格所示使隨排放氣體排出的粉塵量降低0.3%至0.4%(該排放氣體是從預(yù)熱裝置110中排出的),減少了煅燒中的過燒,因而使實(shí)際產(chǎn)率提高了2%至3%,并且使水化水平提高了0.5%至0.8%。
實(shí)施例7根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第四具體實(shí)施方式
,在圖26所示的具有第一窯710和第二窯730的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行工業(yè)操作,用以如圖32B和32C的表所示每天生產(chǎn)315至320噸生石灰。
如圖32B的表所報(bào)告的,當(dāng)通過調(diào)節(jié)在第一預(yù)熱裝置721的排出速率來改變停留時(shí)間時(shí),也就是說改變預(yù)熱時(shí)間時(shí),操作是根據(jù)生石灰的質(zhì)量通過將產(chǎn)品的產(chǎn)量上下變動(dòng)10%,即從最小值90%改變到最大值110%來進(jìn)行的。
如圖32C的表所報(bào)告的,當(dāng)輸入到第二窯730中的燃料量在以100%為基準(zhǔn)上下變動(dòng)10%,即從最小值90%改變到最大值110%時(shí),產(chǎn)品的煅燒程度從95.5%改變到98.5%。
也就是說,可以認(rèn)為,通過增加輸入到第二窯730的COG燃料的量,同時(shí)改變從第一預(yù)熱裝置721的卸料量,有可能得到操作者所希望的高質(zhì)量的生石灰。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明的注入煤粉方法的第一具體實(shí)施方式
,通過在回轉(zhuǎn)窯105中生產(chǎn)高質(zhì)量生石灰的操作中使用煤粉,以便減少煅燒所需的空氣輸入量,具有能夠明顯降低排放到空氣中的NOx和SOx的量的效果。
根據(jù)本發(fā)明的注入煤粉方法的第二具體實(shí)施方式
,使用煤粉作為熱源在回轉(zhuǎn)窯105中生產(chǎn)生石灰,其中,煤粉從燃燒器向窯105的入口側(cè)注入,至少注入到窯105長度的中間位置,用以改變窯105內(nèi)到長度中間的最高溫度范圍,并使窯內(nèi)沿縱向區(qū)段的溫度變化最小,從而減緩內(nèi)部覆蓋層的形成。
因此,這種實(shí)施方式獲得了非常有用的效果由于在窯105長度方向上的分散燃燒,使熱量集中受到了限制,這防止了窯105的覆蓋層的局部過厚,使形成的覆蓋層基本上是均勻的,使得原礦石易于卸出,并且防止了過燒,因而提高了最終產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)量。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第一具體實(shí)施方式
,回轉(zhuǎn)窯105生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰,其中,通過優(yōu)于傳統(tǒng)方法的煤粉的分散燃燒,使得在窯105內(nèi)1000℃或更高溫度的分布范圍(它對煅燒有直接影響)增大,用以提高熱效率,因而達(dá)到了比傳統(tǒng)方法產(chǎn)率有所提高的效果。
這還達(dá)到了以下效果通過使用高熱量的煤粉作為熱源顯著提高了單位時(shí)間的生石灰產(chǎn)量。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第二具體實(shí)施方式
,將在焦炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤粉通過集塵器收集,并經(jīng)有效分選,其中大顆粒的煤粉在被注入燃燒器120之前分選裝置400中被選擇性粉碎(如圖17所示),以使煤粉燃料具有98%或更多的粒徑分布為1mm或更小,能夠被注入回轉(zhuǎn)窯105。因此,本發(fā)明利用回轉(zhuǎn)窯105顯著提高了生石灰的產(chǎn)量和水化水平。
此外,如果在用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)生石灰的過程中,將重量為50%的不同尺寸的固體燃料,如普通焦炭、油焦和無煙煤與粉狀焦炭混合以形成粉狀原料,然后用分選裝置400根據(jù)粒徑大小將其分選,就可以從各種固體燃料類型中獲得所期望粒徑的燃料顆粒,同時(shí)避免了分選裝置400在操作比方面有任何降低或者粉碎裝置420的壽命在現(xiàn)場可接受范圍內(nèi)的縮短。
因此,該實(shí)施方式獲得了以下效果使燃料類型進(jìn)一步多樣化使得回轉(zhuǎn)窯105能更有效運(yùn)行。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第三具體實(shí)施方式
,在石灰石被水洗之后,來自其表面的雜質(zhì)被除去。因而,減少了石灰石的小顆粒,而大顆粒的石灰石被送入預(yù)熱裝置110,以確保窯105內(nèi)在煅燒時(shí)的透氣性。在窯105內(nèi)的最小化的固體形成防止了石灰石的過燒,因此顯著提高了生石灰的產(chǎn)量。
進(jìn)一步,由于防止了生石灰的過燒,可以達(dá)到顯著提高作為生石灰質(zhì)量指標(biāo)的水化水平的效果。
更進(jìn)一步,在根據(jù)本發(fā)明的在回轉(zhuǎn)窯105中生產(chǎn)高質(zhì)量生石灰的情況下,原礦石(石灰石)能夠在預(yù)熱裝置110中被均勻預(yù)熱。結(jié)果避免了傳統(tǒng)方法中由于過燒或僵燒而出現(xiàn)的暫停,增加了高質(zhì)量生石灰產(chǎn)品的產(chǎn)量,并顯著提高了單位時(shí)間內(nèi)生石灰的產(chǎn)量。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第四具體實(shí)施方式
,可以注入相當(dāng)于所用氣量20%或更多的煤粉,該煤粉是從裝配在第一窯710內(nèi)的煤粉噴射燃燒器720里被注入的,以使操作能夠進(jìn)行。因?yàn)?,與傳統(tǒng)方法相比,本實(shí)施方式可以大量使用煤粉,即使煤粉在第一窯710中沒有燃燒完全,但是隨在第一窯710內(nèi)流動(dòng)的石灰石產(chǎn)品被引入第二窯730,它又被位于第二窯730內(nèi)的COG燃燒器740所燃燒,用以幫助將石灰石煅燒成生石灰。
如上所述,由于本發(fā)明與從第一窯710注入的煤粉的成分無關(guān),也不限制包含在COG中的煤粉的量,因此本發(fā)明能夠節(jié)約COG的量,還能提高經(jīng)煅燒的產(chǎn)品的水化水平,用以達(dá)到生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰產(chǎn)品的效果。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)生石灰方法的第五具體實(shí)施方式
,回轉(zhuǎn)窯805通過使用煤粉來生產(chǎn)高質(zhì)量的生石灰,并且減少用于燃燒所必需的空氣輸入量,以便顯著減少排放到大氣中的NOx和SOx的量。
盡管煤粉燃燒使得排放氣體中含有更多的粉塵,但是這個(gè)問題可以很容易通過用排放氣體集塵器去除去排放氣體中的粉塵來解決。這樣,具有既比傳統(tǒng)方法提高了熱效率,又能獲得高質(zhì)量的生石灰產(chǎn)品的效果。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供了一種用于將煤粉注入以煤粉作為燃料的回轉(zhuǎn)窯的方法和燃燒器(燃燒裝置),以及通過使用用于注入煤粉的方法和燃燒器(燃燒裝置)用于生產(chǎn)具有優(yōu)異水化水平的生石灰的方法和設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種在生產(chǎn)生石灰的方法中用于將煤粉注入到回轉(zhuǎn)窯中的方法,所述方法按照以下步驟在所述回轉(zhuǎn)窯中由石灰石生產(chǎn)生石灰將石灰石裝入所述回轉(zhuǎn)窯,在所述回轉(zhuǎn)窯中加熱所述石灰石,以及將所述生石灰從所述回轉(zhuǎn)窯中卸料,其中在所述加熱石灰石的步驟中,用燃燒器燃燒所述煤粉作為熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將煤粉注入到回轉(zhuǎn)窯中的方法,其中至少98%的所述煤粉保持1mm或更小的粒徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將煤粉注入到回轉(zhuǎn)窯中的方法,其中至少98.5%的所述煤粉的粒徑為0.5mm或更小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將煤粉注入到回轉(zhuǎn)窯中的方法,其中所述加熱石灰石的步驟在窯溫低于1100℃時(shí)使用COG作為燃料,但所述煤粉占所述燃料總熱量的比率為0~100%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將煤粉注入到回轉(zhuǎn)窯中的方法,其中用作燃料的所述煤粉在至少4kg/cm2的注入壓力下占總熱量的比率為15%~100%。
6.一種在生產(chǎn)生石灰的方法中用于將煤粉注入到回轉(zhuǎn)窯中的方法,所述方法按照以下步驟在回轉(zhuǎn)窯中由石灰石生產(chǎn)生石灰將石灰石裝入所述回轉(zhuǎn)窯,在所述回轉(zhuǎn)窯中加熱所述石灰石,以及將所述生石灰從所述回轉(zhuǎn)窯中卸料,其中,在所述加熱石灰石的步驟中,將所述煤粉從朝向所述窯的入口側(cè)的燃燒器至少注入到所述窯長度的中間,用以使所述窯內(nèi)部的最高溫度范圍移向所述窯長度的中間,同時(shí)使所述窯內(nèi)沿縱向區(qū)段的溫度變化最小化,以便分散內(nèi)部覆蓋層的形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于將煤粉注入到回轉(zhuǎn)窯中的方法,其中在所述注入煤粉的步驟中,空氣壓力保持在6.0~6.3kg/cm2,COG輸入壓力保持在1.1~1.3kg/cm2,而煤粉輸入壓力保持在1.20~1.50kg/cm2。
8.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)以煤粉作燃料生產(chǎn)生石灰的燃燒器,包括設(shè)置于最外位置的直線形第一冷卻空氣管,用以接收空氣;設(shè)置于所述直線形第一冷卻空氣管內(nèi)部的COG管,用以接收COG;設(shè)置于所述COG管內(nèi)部的直線形第二空氣管,用于接收空氣;設(shè)置于所述直線形第二空氣管內(nèi)部的螺旋形第三空氣管,用于接收空氣;以及設(shè)置于所述第三空氣管內(nèi)部、具有雙重結(jié)構(gòu)的直線形煤粉管,其中從所述煤粉管進(jìn)料的煤粉被射向由COG和螺旋形第三空氣的混合物形成的火焰的中心,使得所述火焰預(yù)熱正被注入的煤粉,并使由煤粉引起的窯內(nèi)壁與覆蓋層之間的粘結(jié)最小化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)以煤粉作燃料生產(chǎn)生石灰的燃燒器,其中,所述第一至第三空氣管包括空氣鼓風(fēng)機(jī),用以向所述第一至第三空氣管內(nèi)提供空氣,所述鼓風(fēng)機(jī)分別通過主空氣管、支空氣管和固定于所述支空氣管上的風(fēng)門與所述第一至第三空氣管相連,所述COG管與主COG管相連,用以被供給COG,并且所述煤粉供給管與主煤粉供給管相連,用以被供給煤粉,由此,通過所述第一冷卻空氣管供給的空氣防止了火焰在窯的內(nèi)壁上的直接接觸,或者避免了由此產(chǎn)生的過高的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)以煤粉作燃料生產(chǎn)生石灰的燃燒器,進(jìn)一步包括固定于所述第三空氣管內(nèi)部的旋流式噴嘴,用來幫助COG快速與第三空氣混合,所述旋流式噴嘴具有多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片,所述旋轉(zhuǎn)葉片在筒體的外側(cè)面上,并被設(shè)置在所述第三空氣管內(nèi)部,其中所述筒體的中央空間與所述煤粉管相通,由此通過所述旋流式噴嘴將煤粉以高速度、無流動(dòng)阻力成直線注入,而所述旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)從所述第三空氣管送入的空氣,用以快速與COG混合。
11.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,所述方法包括以下步驟將石灰石裝入所述回轉(zhuǎn)窯;用煤粉作燃料,向所述回轉(zhuǎn)窯供熱;以及冷卻并從所述回轉(zhuǎn)窯中將生石灰卸料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中生石灰包括用作粘結(jié)劑的渣塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中生石灰在進(jìn)入所述窯前經(jīng)過預(yù)熱裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中所述煤粉通過篩分單元,以1mm或更小的粒徑被供給。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中,用于給所述煤粉提供動(dòng)力的空氣在冷卻從所述窯內(nèi)卸出的生石灰時(shí)被加熱加壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中,用于給所述煤粉提供動(dòng)力的空氣在通過集塵器時(shí)被除去粉塵。
17.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括預(yù)熱裝置,用于預(yù)熱石灰石并且將預(yù)熱過的石灰石送入所述回轉(zhuǎn)窯;燃燒器,具有用于提供煤粉作為燃料的煤粉管,所述煤粉用于向裝入窯內(nèi)的石灰石供熱;以及冷卻裝置,用于從所述窯內(nèi)將生石灰卸料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中所述燃燒器具有復(fù)式管結(jié)構(gòu),所述復(fù)式管包括設(shè)置在最外層位置的用于接收空氣的第一空氣管、設(shè)置在所述第一空氣管內(nèi)部的用以接收COG的COG管和設(shè)置在COG管內(nèi)部的用以接收所述煤粉的煤粉管,以及設(shè)置在所述煤粉管一側(cè)的空氣壓力進(jìn)給管,用來在空氣壓力下將從所述煤粉管供給的煤粉輸送到所述燃燒器的前端。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,進(jìn)一步包括設(shè)置在所述燃燒器前端的旋轉(zhuǎn)件,其中所述旋轉(zhuǎn)件包括多個(gè)螺旋形通道;螺旋形突起,是從直徑減小的筒體的一端向所述燃燒器的入口側(cè)形成的;以及多個(gè)設(shè)置在所述筒體的外圓周上的旋轉(zhuǎn)葉片,其中,所述旋轉(zhuǎn)葉片具有與所述燃燒器的煤粉出口相等的外徑,使得注入空氣和煤粉的混合物經(jīng)過多個(gè)螺旋形通道被注入,所述螺旋形通道是由所述旋轉(zhuǎn)葉片、筒體的外圓周和煤粉出口的內(nèi)側(cè)所限定,用以形成螺旋形火焰。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,進(jìn)一步包括篩分單元,用于篩選供入所述燃燒器的煤粉,其中所述篩分單元包括傾斜的筒形部分,用于接收通過其頂部的煤粉;鼓風(fēng)機(jī),設(shè)置在所述傾斜的筒形部分的一側(cè);袋式過濾器,相對于所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置;以及多個(gè)軋輥,設(shè)置在所述傾斜的筒形部分的底部,其中所述袋式過濾器在出口側(cè)與一管道相連,使得由所述袋式過濾器收集的煤粉暫時(shí)儲(chǔ)存在煤粉儲(chǔ)存裝置里,所述煤粉儲(chǔ)存裝置具有出口側(cè)管與所述燃燒器的煤粉管相連,使得煤粉在被輸入所述燃燒器時(shí)能被定量控制;多個(gè)軋輥,設(shè)置在所述傾斜的筒形部分的底部,以便將煤粉粉碎成更小的粒徑;以及循環(huán)管,設(shè)置在所述軋輥的出口側(cè),用以將經(jīng)粉碎的煤粉再次從其上端送到所述傾斜的筒形部分,由此,被送入所述燃燒器的煤粉保持粒徑分布的98%或更多部分為1mm或更小。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中所述煤粉儲(chǔ)存裝置具有一設(shè)置在一加料斗內(nèi)的恒量計(jì),用于探測從所述加料斗送入所述燃燒器的煤粉的量,所述設(shè)備進(jìn)一步包括設(shè)置在所述加料斗下方并按照控制單元預(yù)設(shè)的程序運(yùn)行的卸料器,由此煤粉能夠在2~5kg/cm2的壓力下通過所述卸料器被定量地供給。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中用于在所述燃燒器中給煤粉提供輸送壓力的注入空氣通過與所述燃燒器出口相鄰設(shè)置的所述冷卻裝置被引入,在冷卻生石灰時(shí)被加熱,同時(shí)被鼓風(fēng)機(jī)加壓,然后通過一與所述煤粉管相鄰設(shè)置的空氣壓力進(jìn)給管被注入。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中所述冷卻裝置包括一設(shè)置在其中的遮罩部分,所述遮罩部分具有向外展開的錐形端部,并且與集塵器相連,用于從通過一通道的熱注入空氣中清除粉塵。
24.一種用于在回轉(zhuǎn)窯中生產(chǎn)生石灰的方法,所述方法包括以下步驟將石灰石裝入所述回轉(zhuǎn)窯;用煤粉作燃料,向所述回轉(zhuǎn)窯供熱;以及將生石灰冷卻并從所述回轉(zhuǎn)窯中卸料,其中,所述使用煤粉的步驟包括以下步驟將煤粉以重量百分比為50%的比方式與固體燃料混合,用以形成粉狀原料,所述煤粉的98%或更多的粒徑分布為1mm或更??;在一殼體內(nèi)通過利用空氣壓力將所述粉狀原料流態(tài)化,以便將粒徑為1mm或更小的原料顆粒分選入袋式過濾器中;以及用粉碎裝置將粒徑為1mm或以上的所述粉狀原料顆粒粉碎,以使所述經(jīng)粉碎的原料顆粒循環(huán)通過所述殼體,由此,從所述袋式過濾器得到的所述粉狀原料保持其98%或更多的顆粒的粒徑分布為1mm或更小。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中所述固體燃料選自包括普通焦炭、油焦和無煙煤的組。
26.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括預(yù)熱裝置,用于預(yù)熱被送入所述回轉(zhuǎn)窯之前的石灰石;分選裝置,用來分選固體燃料,并將固體燃料粉碎成適于煅燒燃燒的細(xì)小粒徑,使得所述固體燃料作為所述回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的一個(gè)熱源;具有煤粉管的燃燒器,所述煤粉管用于供給作為熱源的燃料的煤粉,所述熱源被施加于從所述分選裝置卸出、并裝入所述回轉(zhuǎn)窯的石灰石;以及冷卻裝置,用于從所述窯內(nèi)將生石灰卸料。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中所述分選裝置包括預(yù)備加料斗,用于在其中暫時(shí)儲(chǔ)存煤粉;連接于所述預(yù)備加料斗底部的中空殼體,并在其內(nèi)部具有流態(tài)化管道,用于流態(tài)化從所述預(yù)備加料斗落下的粒徑為1mm或更小的顆粒;設(shè)置在所述殼體的底部的粉碎裝置,具有多個(gè)軋輥,所述粉碎裝置是用來粉碎粒徑為1mm或更大的固體燃料顆粒;以及連接于所述殼體頂部的袋式過濾器,用于收集漂浮的粒徑為1mm或更小的固體燃料顆粒。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中所述粉狀原料被一受驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的粉碎裝置粉碎,通過斗式輸送機(jī)被再次裝入所述預(yù)備加料斗。
29.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,所述方法包括以下步驟將石灰石裝入所述回轉(zhuǎn)窯;用煤粉作為向所述回轉(zhuǎn)窯供熱的熱源的燃料;以及冷卻生石灰、并將生石灰從所述回轉(zhuǎn)窯中卸料,其中所述將石灰石裝入回轉(zhuǎn)窯的步驟包括以下步驟將所述石灰石儲(chǔ)存在水洗/儲(chǔ)存料斗中;用設(shè)置于一中空腔室中的篩分單元,根據(jù)粒徑大小分選從所述水洗/儲(chǔ)存料斗供入預(yù)熱裝置的石灰石,所述中空腔室被設(shè)置在所述水洗/儲(chǔ)存料斗和預(yù)熱裝置之間;引導(dǎo)來自所述回轉(zhuǎn)窯的排出氣,用以通過所述腔室,并且當(dāng)在所述腔室中加熱所述石灰石并去除石灰石中的水份時(shí),將所述排出氣排放至集塵器中;以及從所述預(yù)熱裝置中將所述石灰石供入所述回轉(zhuǎn)窯中。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中所述分選石灰石的步驟保持3%或更少顆粒的粒徑分布為5mm或更小。
31.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括水洗/儲(chǔ)存料斗,用于儲(chǔ)存石灰石;篩分單元,在所述水洗/儲(chǔ)存料斗的后部具有一個(gè)中空腔室,并且在所述中空腔室的內(nèi)部具有多個(gè)篩條,用于根據(jù)粒徑分選所述石灰石;設(shè)置于所述篩分單元后部的預(yù)熱裝置,用于預(yù)熱所述根據(jù)粒徑分選的石灰石,并將經(jīng)預(yù)熱的所述石灰石供入所述回轉(zhuǎn)窯中;具有煤粉管的燃燒器,所述煤粉管用于提供作為熱源的燃料的煤粉,所述熱源向從所述篩分單元排出、并被送入所述回轉(zhuǎn)窯的石灰石供熱;以及冷卻裝置,用于將生石灰從所述回轉(zhuǎn)窯中卸料,由此,對所述被供入所述回轉(zhuǎn)窯的石灰石的濕度和粒徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,進(jìn)一步包括一管路系統(tǒng),用于將具有所述腔室的所述預(yù)熱裝置和所述集塵器連接起來,使得當(dāng)在所述腔室內(nèi)部加熱所述石灰石并去除石灰石中水份時(shí),所述排出氣被引導(dǎo)從所述回轉(zhuǎn)窯經(jīng)過所述腔室排放到所述集塵器中。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中,所述篩分單元包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪以及多個(gè)從動(dòng)鏈輪,分別通過多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述腔室中;驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸,設(shè)置在所述腔室的外部,并通過所述腔室連接在與所述驅(qū)動(dòng)鏈輪安裝在一起的所述旋轉(zhuǎn)軸上;以及多個(gè)鏈條,設(shè)置成環(huán)繞所述驅(qū)動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪的履帶形式,用以隨所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),并且可旋轉(zhuǎn)地安裝有篩條。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的裝置,其中每一所述篩條都具有自其底部在兩個(gè)方向突出的桿,并懸掛在對應(yīng)的所述鏈條之一上,從而當(dāng)所述鏈條被旋轉(zhuǎn)到通過上部水平面時(shí),所述篩條保持水平位置。
35.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括中空的外筒體;設(shè)置于所述外筒體內(nèi)部的中間筒體,并與所述外筒體之間形成空間,用于接收石灰石;環(huán)繞所述外筒體底部安裝的環(huán)形齒輪;驅(qū)動(dòng)裝置,具有與所述環(huán)形齒輪相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪,以及用于旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)裝置隨驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)所述中間和外筒體;旋轉(zhuǎn)裝置,具有多個(gè)滾輪,所述滾輪設(shè)置在所述外筒體底部的假想的圓上,并且具有圓形軌道,用于支撐所述滾輪;具有煤粉管的燃燒器,所述煤粉管用于提供作為熱源的燃料的煤粉,所述熱源向從所述回轉(zhuǎn)窯卸出的石灰石供熱;以及冷卻裝置,用于從所述窯中將生石灰卸料。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中所述外筒體包括通向所述集塵器的排氣管道;以及設(shè)置于頂部邊緣的水封區(qū),用以在所述預(yù)熱裝置的上部加料區(qū)周圍提供可旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),用以將所述排氣管道固定在所述預(yù)熱裝置上,所述水封區(qū)具有一彎曲部,并且水被裝入所述彎曲部,其中所述上部加料區(qū)的底部邊緣被浸入所述彎曲部的水中。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,進(jìn)一步包括用于冷卻所述中間筒體的冷卻系統(tǒng),其中所述冷卻系統(tǒng)包括形成在所述外筒體的一部分上的支架;安裝在所述支架頂部上的抽氣泵,用以與所述外筒體一起被旋轉(zhuǎn);用于將冷卻空氣從所述抽氣泵導(dǎo)入中間筒體的管道;用于將所述冷卻空氣排出所述中間筒體的相反管道;安裝在所述相反管道的一端上的風(fēng)門,用于開/關(guān)所述相反管道。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,進(jìn)一步包括電源,用于接收來自外部的電壓,其中所述電源包括環(huán)形接線架,通過環(huán)形連接件固定在所述外筒體的頂部;以及與所述接線架偶合的滾動(dòng)式集電器,用來接收電壓,并且可旋轉(zhuǎn)地與所述外筒體相連。
39.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,所述方法包括以下步驟將所述回轉(zhuǎn)窯劃分為第一窯和第二窯;將石灰石從所述第一窯裝填入所述第二窯;給所述第一窯提供第一燃燒器,第一燃燒器以煤粉和COG的混合物作為燃料,并且所提供的煤粉和COG占用以加熱所述石灰石的總?cè)剂狭康?0%~85%;給所述第二窯提供第二燃燒器,所述第二燃燒器僅以COG作為燃料,并且所提供的COG占用以將所述石灰石燒成生石灰的總?cè)剂狭康?5%~20%;以及將所述生石灰冷卻并從所述第二窯中將所述生石灰卸料。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中所述石灰石停留在第一預(yù)熱裝置中6至6.5小時(shí),停留在所述第一窯中2.5至3小時(shí),停留在所述第二窯中1至1.5小時(shí),以及停留在所述冷卻裝置中1.5至2小時(shí)。
41.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,包括預(yù)熱裝置,用于預(yù)熱石灰石并將所述預(yù)熱的石灰石送入所述回轉(zhuǎn)窯;設(shè)置在所述預(yù)熱裝置后部的第一窯,用于接收來自其中的所述被預(yù)熱的石灰石;煤粉噴射燃燒器,用于提供占總?cè)剂狭?0%~85%的COG和煤粉,所述燃料用以向所述第一窯提供熱源,以便預(yù)熱所述石灰石;第二窯,通過滑槽與所述第一窯串連,用以接收所述被預(yù)熱的石灰石;COG氣體燃燒器,用于提供占總?cè)剂狭?5%~20%的COG,所述燃料向所述第二窯提供熱源,以便將所述生石灰鍛燒成石灰石;以及冷卻裝置,用于將所述生石灰從所述窯內(nèi)卸料。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的設(shè)備,其中所述預(yù)熱裝置具有原料出口管,連接在所述第一窯的前端,并且所述第一窯通過在其后端的卸料滑槽與所述第二窯的前端相連。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的裝置,其中與所述煤粉噴射燃燒器相關(guān)的用于注入煤粉的注入氣和供入所述煤粉噴射燃燒器的助燃空氣是通過延伸自所述冷卻裝置的管道提供的熱空氣。
44.一種用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加熱石灰石生產(chǎn)生石灰的方法,所述方法包括以下步驟分選粒徑為10至30mm的石灰石,并將所述經(jīng)分選的石灰石供入所述窯內(nèi);通過與1000至1100℃的排出氣之間的熱交換,預(yù)熱所述石灰石,并用回轉(zhuǎn)預(yù)熱裝置將所述經(jīng)熱交換的石灰石裝入所述回轉(zhuǎn)窯中;將作為燃料以向所述窯內(nèi)供熱的煤粉粉碎成粒徑為1mm或更?。欢康嘏懦隽綖?mm或更小的煤粉顆粒,并在2~5kg/cm2的壓力下將所述煤粉與COG一起送入燃燒器中;在所述回轉(zhuǎn)窯中將所述石灰石鍛燒成生石灰,并通過所述窯的出口側(cè)將溫度保持在800至850℃的生石灰排出;以及將在所述回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)的生石灰冷卻到80℃或更低的溫度,并排出所述冷卻的生石灰,由此,降低了NOx和SOx的排放濃度,并得到了高質(zhì)量的產(chǎn)品。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中所述煤粉保持其98%或更多顆粒的粒徑為1mm或更小,并且含水量為0.5%或更小,用以防止其在被壓力注入和進(jìn)料時(shí)堵塞。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用于在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生產(chǎn)生石灰的方法,其中所述燃燒器適于將外排氣通過一安裝在冷卻裝置頂部的遮罩引入集塵器內(nèi),然后通過使用用于煤粉噴射空氣的鼓風(fēng)機(jī)將所述外排氣引入到燃料噴射管內(nèi),以便將所述煤粉注入到所述窯中燃燒。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將煤粉注入利用煤粉作為燃料以便產(chǎn)生優(yōu)異的水合水平的生石灰的回轉(zhuǎn)窯中的方法以及燃燒器。本發(fā)明煅燒被加入到回轉(zhuǎn)窯中的石灰石,并且使用煤粉作為向加入到該回轉(zhuǎn)窯中的石灰石供熱的熱源的燃料。本發(fā)明還提供了通過使用煤粉來生產(chǎn)生石灰的方法和設(shè)備。本發(fā)明可以利用粉末狀礦物燃料(在下文中是指煤粉),該粉末狀礦物燃料是在焦炭加工和冷卻過程中產(chǎn)生的,并且被集塵器所收集,以便用于生產(chǎn)優(yōu)異的水合水平的生石灰,并同時(shí)降低了SOx(硫化物)和NOx(氮化物)的生成。
文檔編號C01F11/02GK1753843SQ200480005006
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者尹鐘玉, 鄭順泰, 金英春, 李羲根, 權(quán)寧福, 李福和, 劉榮玉 申請人:Posco公司