[其他]水泥熟料燒成方法及設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86104273
• 申請日: 1986-06-14
• 公開（公告）號: CN86104273A
• 公開（公告）日: 1987-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃文熙;殷登皋;王玉平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川建筑材料工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: C04B7/44
• 分類號: C04B7/44
• 代理公司: 綿陽市專利事務(wù)所
• 代理人: 王玉平

一種水泥熟料煅燒設(shè)備，適用多種水泥的生產(chǎn)，特別適用于硅酸鹽水泥的生產(chǎn)。

水泥生產(chǎn)中，熟料的煅燒通常用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行，目前為提高煅燒熱效率，減少熱能消耗，一般干法回轉(zhuǎn)窯窯尾加上預(yù)熱分解系統(tǒng)。這些帶預(yù)熱分解系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯雖具有比較好的性能;熱耗在3100～4000KJ/kg-Cli，產(chǎn)量也較高，但仍存在許多缺點(diǎn)，如設(shè)備龐大，日產(chǎn)2000噸預(yù)分解系統(tǒng)高達(dá)50余米，漏風(fēng)嚴(yán)重，廢氣溫度高（350℃左右），表面散熱大（100-300KJ/kg-Cli），自動控制困難等。目前，典型的預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯有兩大部分構(gòu)成，回轉(zhuǎn)窯和預(yù)熱分解系統(tǒng)。回轉(zhuǎn)窯為有一定斜度的，能轉(zhuǎn)動的臥式長形窯體，一般長度在40米以上。預(yù)熱分解系統(tǒng)有多種形式，最普遍的為旋風(fēng)式預(yù)熱器，一般為四級，高度40-70米之間，旋風(fēng)預(yù)熱器采用旋風(fēng)筒式結(jié)構(gòu)，使欲煅燒的生料以稀相分散于從回轉(zhuǎn)窯窯尾出來的熱氣流中，再分離出來進(jìn)入下一級，從而達(dá)到預(yù)熱目的，預(yù)熱后的生料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯;在高達(dá)1450℃左右的溫度下煅燒成熟料。另一種是立筒預(yù)熱器，如Krupp立筒是一種內(nèi)部具有各種縮口的立式預(yù)熱系統(tǒng)，它采用改變氣流上升速度的方法，使生料分散于熱氣流中，達(dá)到預(yù)熱目的。另外還有改變氣流方向的立筒預(yù)熱器，如使氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，如ZAB和捷克型等;日本國特許廳1983年3月9日公開的流動層裝置（公開號：昭58-40141），也可作為一種預(yù)熱器，它是采用密相懸浮，四級多孔板使生料預(yù)熱，但僅為實(shí)驗(yàn)裝置。這些預(yù)熱系統(tǒng)都不能單獨(dú)生產(chǎn)水泥熟料，而必須和回轉(zhuǎn)窯一起才能完成水泥熟料的煅燒。

另一類煅燒方法是采用立式設(shè)備，如立窯、沸騰爐等，立窯煅燒前必須經(jīng)加煤成球，在固定床上燒成。沸騰爐煅燒大多采用沸騰爐加旋風(fēng)預(yù)熱器結(jié)構(gòu)，日本特許廳1982年8月21日公開的昭57-135750就是一例，該專利發(fā)明了一種利用沸騰煅燒爐和多級旋風(fēng)預(yù)熱器組合的設(shè)備，其特點(diǎn)主要有：（1）生料預(yù)熱采用多級旋風(fēng)預(yù)熱器。（2）經(jīng)預(yù)熱后的生料從沸騰爐的側(cè)面進(jìn)該爐，沸騰爐上升的熱氣流不能和末級預(yù)熱器或分解爐分離出來的物料直接相遇，參見日本專利昭57-135750。

本發(fā)明的目的是改進(jìn)現(xiàn)有的水泥熟料煅燒設(shè)備，采用新的結(jié)構(gòu)和燒成步驟。

本發(fā)明所采用的方案是采用一立式筒體結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)裝有多種布風(fēng)板、燃料噴嘴、溢流管和分散裝置，該筒體配以加料管或加料裝置，以及卸料裝置構(gòu)成一完整的設(shè)備，該設(shè)備生料從筒體頂端送入后經(jīng)物料分散裝置（如分料錐體等）分散，然后進(jìn)入第一級布風(fēng)板，在第一級布風(fēng)板上形成沸騰床。該沸騰床由于物料劇烈運(yùn)動的不斷沖擊，生料即從布風(fēng)板的孔中直接落入下級布風(fēng)板，在下級布風(fēng)板上形成穩(wěn)定的沸騰層，從上方落下的物料在沸騰層停留一段時間又落入下級沸騰層。達(dá)到多級預(yù)熱目的，經(jīng)過多級（多層、如四層、五層、六層等）預(yù)熱后的生料可達(dá)800℃以上，然后進(jìn)入裝有噴嘴的沸騰床。在該級沸騰床進(jìn)行分解燒成反應(yīng)，反應(yīng)后熟料經(jīng)溢流裝置進(jìn)入下一級沸騰床進(jìn)行冷卻。經(jīng)多次冷卻后熟料卸出窯體。由于能快速進(jìn)入燒成區(qū)域，并且有良好的分散，因此能達(dá)到快速燒成的目的，燒成溫度較低（一般不超過1300℃）。空氣從下部進(jìn)入，經(jīng)熟料冷卻層，預(yù)熱為熱空氣作為二次空氣入燒成區(qū)域幫助燃料煅燒，然后依次進(jìn)入上一級生料預(yù)熱沸騰床。燒成后的熟料也可經(jīng)該級沸騰床的中心落下。然后進(jìn)入冷卻段。

本發(fā)明的方法從生料的預(yù)熱、分解、燒成到熟料的冷卻，均采用多層密相流化床，可以通過溢流式或篩板直接通過式使物料多次分散于不同溫度氣流中，又多次分離出來的方法，獲得高質(zhì)量熟料的目的。一般情況下，生料預(yù)熱可采用篩板式，分解、燒成段可采用溢流式，冷卻段也可采用溢流式，也可用篩板式;也可全部采用溢流式。

本發(fā)明的設(shè)備是立式筒體內(nèi)根據(jù)不同區(qū)域設(shè)計不同的布風(fēng)裝置，布風(fēng)板可以是多孔篩，可以是風(fēng)管式或風(fēng)帽式結(jié)構(gòu)，各布風(fēng)板中心上下可以是在同一垂線上，布風(fēng)板在低溫區(qū)可以是普通鋼材，在高溫區(qū)可以是各種耐熱材料，如耐熱鋼、不銹鋼、陶瓷耐火物以及耐火混凝土作成。厚度為2-80mm，最好在5-40mm之間，多孔板的開孔率一般為2-30%，最佳開孔率為2-20%，根據(jù)水泥生料預(yù)熱，熟料煅燒、冷卻的不同特點(diǎn)，筒體內(nèi)氣流速度為0.1～8m/S，熟料煅燒每級沸騰床周圍安裝有一組或多組燃料噴嘴，噴嘴徑向分布或切向布置，各噴嘴相互成一定角度，并按沸騰床大小選擇噴嘴組數(shù)及噴速。燃料可以是液體、氣體或煤粉。進(jìn)入燒成區(qū)的燃料可以是單獨(dú)送入，也可以和生料混合送入。

該設(shè)備可分為預(yù)熱區(qū)域（或預(yù)熱段）、燒成區(qū)域（或燒成段）以及冷卻區(qū)域（或冷卻段）;一般不同區(qū)域的面積、風(fēng)速、布風(fēng)板開孔率是不一致的。