本實用新型屬于水泥生產領域,具體涉及一種水泥生產系統(tǒng)。
背景技術:
隨著社會發(fā)展水泥的需求量不停上漲,水泥在生產過程中涉及不同工藝階段以及不同是加工設備;現(xiàn)有的生產加工工藝較為冗長、設備較為復雜,并且生產效率較低,這都嚴重影響到水泥生產的需求;同時,現(xiàn)有的水泥生產加工工藝耗能較大,成本較高,不宜長久生產。
基于上述水泥生產過程中存在的技術問題,尚未有相關的解決方案;因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對上述技術中存在的不足之處,提出一種水泥生產系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有水泥生產設備復雜、生產效率低、質量較低的問題。
本實用新型還提供一種水泥生產系統(tǒng),包括粉碎機,所粉碎機用于粉碎水泥的原料;均化窯,均化窯用于均化粉碎后的原料;預熱器,預熱器用于加熱均化后的原料;分解爐,分解爐用于分解預熱后的原料;回轉窯,回轉窯用于煅燒分解后的原料,使其煅燒成水泥熟料;以及包括粉磨器,粉磨器用于粉磨水泥熟料;粉碎機、均化窯、預熱器、分解爐、回轉窯以及粉磨器分別依次連接;其中,預熱器為旋風預熱器。
進一步地,旋風預熱器包括供熱釜和旋風道;其中供熱釜設置于旋風道下端并和旋風道連通;旋風道內設有旋轉葉片。
進一步地,還包括冷卻器,冷卻器設置于回轉窯與粉磨器之間;冷卻器為篦式冷卻器。
進一步地,篦式冷卻器包括有冷卻通道和冷氣裝置,其中冷卻通道設有篦板和鼓風機;冷氣裝置設置于冷卻通道上端。
進一步地,預熱器包括多層預熱層組成。
進一步地,還包括燃料噴入裝置,燃料噴入裝置設置于分解爐上;燃料噴入裝置與分解爐相連通。
進一步地,粉碎機內設有增濕裝置。
通過采用以上生產設備,能夠有效提高水泥生產效率,提高水泥的生產質量;并且能夠簡化生產設備、提高設備的穩(wěn)定性,降低能耗、節(jié)約資源以達到節(jié)能環(huán)保的目的;同時,本實用新型提供的生產設備體積相對較小,而且方便維修,降低了生產成本。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型一種水泥生產系統(tǒng)示意圖;
圖中:1、粉碎機;2、均化窯;3、預熱器;4、分解爐;5、回轉窯;6、粉磨器;7、燃料噴入裝置;8、供熱釜;9、冷氣裝置。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1所示,本實用新型還相應提供一種水泥生產系統(tǒng),包括依次連接的粉碎機1、均化窯2、預熱器3、分解爐4、回轉窯5以及粉磨器6;其中粉碎機1用于粉碎水泥的原料; 均化窯2用于均化粉碎后的原料;預熱器3用于加熱均化后的原料;分解爐4用于分解預熱后的原料;回轉窯5用于煅燒分解后的原料,使其煅燒成水泥熟料;粉磨器6用于粉磨水泥熟料;還包括燃料噴入裝置7,燃料噴入裝置7設置于分解爐4上,并與分解爐相連通,通過燃料噴入裝置7能夠方便有效為分解爐4提供燃料,避免燃料主要從分解爐4內加入,或者由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了襯料壽命;進一步地,預熱器3為旋風預熱器,旋風預熱器包括供熱釜8和旋風道;其中供熱釜8設置于旋風道下端并和旋風道連通,供熱釜8設置于旋風道下端可以提高供熱效果,熱傳遞效率較高;旋風道內設有旋轉葉片;通過供熱釜8的熱量供應,再通過旋轉葉片的作用可以有效提高預熱效果,把生料的預熱和部分分解由旋風預熱器來完成,代替回轉窯5的部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態(tài)下進行,使生料能夠同窯內排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達到提高窯系統(tǒng)生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。
優(yōu)選地,還包括冷卻器,冷卻器設置于回轉窯與粉磨器6之間,其主要作用是將煅燒后的水泥熟料冷卻,便于封裝,同時適時的冷卻也有利于提高水泥的質量。進一步地,冷卻器為篦式冷卻器,篦式冷卻器包括有冷卻通道和冷氣裝置9,其中所述冷卻通道設有篦板和鼓風機;冷氣裝置9設置于冷卻通道上端,這樣有利于冷氣的傳輸。
優(yōu)選地,為進一步提高預熱效果,將預熱器包括多層預熱層,并且每級預熱層依次錯開,避免相互層之間影響。
優(yōu)選地,本實用新型還包括燃料噴入裝置7,燃料噴入裝置7設置于分解爐4上;燃料噴入裝置7與分解爐4相連通,用于對分解爐4提供燃料。
優(yōu)選地,為進一步提高粉碎機1的粉碎效果,粉碎機1內設有增濕裝置,增濕裝置包括有噴霧氣,主要用于對粉碎加工的原料進行增濕,這樣有利于粉碎,同時可以降低粉碎中帶來的粉塵,降低污染。
相應地,結合上述水泥生產系統(tǒng),其相應的水泥生產工藝,具體包括以下步驟:
S1:粉碎及預均化
(1)破碎:在水泥生產過程中,大部分原料要進行粉碎處理,例如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等;石灰石是生產水泥主要原料,其開采后的粒度較大,硬度較高,如不經過粉碎處 理,將嚴重影響到后續(xù)生產效率以難度。
(2)原料預均化:優(yōu)選地,在原料的存、取過程中,運用堆取料技術,實現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。
需要解釋的是,均化是保證熟料質量、產量及降低消耗的基本措施和前提條件,也是穩(wěn)定出廠水泥質量的重要途;其主要是采用空氣攪拌,重力作用,產生“漏斗效應”,使生料粉在向下卸落時,盡量切割多層料面,充分混合;利用不同的流化空氣,使庫內平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用,有的區(qū)域卸料,有的區(qū)域流化,從而使庫內料面產生傾斜,進行徑向混合均化。
S2:輔助原料制備
在水泥生產過程中,每生產1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸原料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏等輔助原料);合理選擇粉磨設備和工藝流程,優(yōu)化工藝參數(shù),預先調配輔助原料對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。
S3:原料均化
新型干法水泥生產過程中,穩(wěn)定入窯生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窯生料成分的最后一道把關作用;均化作用及原理如上述,在此不再重復。
S4:預熱分解
把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,代替回轉窯部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態(tài)下進行,使生料能夠同窯內排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達到提高窯系統(tǒng)生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。
優(yōu)選地,預熱分解還包括以下步驟:
(1)物料分散
由于換熱80%在預熱器入口管道內進行的,喂入預熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉向上隨氣流運動,同時被分散。
(2)氣固分離
當氣流攜帶料粉進入旋風筒后,被迫在旋風筒筒體與內筒(排氣管)之間的環(huán)狀空間內做旋轉流動,并且一邊旋轉一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉而向上旋轉上升,由排氣管排出。
(3)預分解
預分解技術的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝依次技術突破;它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道,增設燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進行,使入窯生料的分解率提高到90%以上;將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務,移到分解爐內進行;燃料大部分從分解爐內加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了襯料壽命,有利于生產大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化;因而具有優(yōu)質、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。
S5:水泥熟料的煅燒
生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后,下一道工序是進入回轉窯中進行熟料的煅燒,煅燒的溫度選為1000~1500°,優(yōu)選為1460°。在回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等礦物。隨著物料溫度升高近1460°時,硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等礦物會變成液相,溶解于液相中的鈣和硅酸進行反應生成大量(熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低;最后由水泥熟料冷卻機將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質量。
S6:水泥粉磨
水泥粉磨是水泥生產的最后工序,其主要作用是在于將水泥熟料(包括膠凝劑、石灰石或粉煤灰等與水泥熟料)粉磨至適宜的粒度(以細度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結、硬化要求。
S7:水泥包裝
將粉磨后的水泥進行包裝,包裝包括袋裝或散裝;袋裝具體為將水泥通過包裝機器封裝于專用的水泥袋中;散裝具體為通過傳送帶將水泥送至相應的存貯箱。
通過采用以上工藝方法及生產設備,能夠有效提高水泥生產效率,提高水泥的生產質量;并且能夠簡化生產設備、提高設備的穩(wěn)定性,降低能耗、節(jié)約資源以達到節(jié)能環(huán)保的目的;同時,本實用新型提供的生產設備體積相對較小,而且方便維修,降低了生產成本。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下,都可利用上述所述 技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型的技術對以上實施例所做的任何改動修改、等同變化及修飾,均屬于本技術方案的保護范圍。