冷卻白水泥熟料的方法和設備的製作方法

2023-06-09 20:29:31 2

專利名稱:冷卻白水泥熟料的方法和設備的製作方法
本發明涉及一種對管狀轉爐中燒結出來的白水泥熟料冷卻的方法。白水泥熟料從轉爐排出後被分成多個粒度等級並噴水驟冷，在粗粒級被破碎後運往水地，所有各等級的熟料通過一個輸送設備從水池排出和進行再冷卻。為了回收熱量，將再冷卻過程加熱了的冷卻空氣供給轉爐作為燃燒空氣。此外，本發明還涉及實施上述方法的設備。
由DE-OS3120683已知一種上述此類方法和有關的設備。在那裡，當白水泥熟料離開轉爐前，細粒級通過專用出口排出。此細粒級送往在水池中運行的輸送設備的末端，但是在水平面之上。實際上從轉爐末端出來的熟料被分成一個中間粒級和一個粗粒級，其中只破碎粗粒級，但這兩個等級均送往水池驟冷。因此，在已知的這種方法中大約有30%的熟料引入水池。全部熟料通過在水池中運行的此輸送設備排出和進行再冷卻。
已知的這種方法和有關的設備的缺點是構造複雜，要將細粒級提前從轉爐中排出是造成這一情況的原因之一。同時，因為只有一個輸送設備用於輸送分成三種粒度等級的熟料，因而帶來另一個缺點，即不可能同時適應於輸送不同的分成三級的料流。最後，因為熱的和比較乾燥的細粒級在輸送設備上的最上層，所以這三種粒度等級在輸送設備上的分層排列也是不恰當的。
本發明的目的是進一步發展本文一開始所描述的這種方法和有關設備，使在結構簡化並因此減少投資費用的同時，降低用於白水泥熟料的單位熱量消耗。
按照本發明的方法達到上述目的的措施是，使全部熟料的料流從管狀轉爐排出後分成兩個等級，即只噴水驟冷並輸往第一輸送設備的細粒級和輸往破碎設備時噴水的粗粒級。粗粒級在破碎設備中被破碎，破碎後輸往水池並從那裡通過第二輸送設備排出。在這兩層材料被運往再冷卻設備之前，在輸送時熱的和乾燥的細粒級作為輸送設備上的下層，而在它上面的是作為上層的較潮溼經過破碎的粗粒級。
按本發明的方法大約90%在轉爐末端排出的熟料不進入水池，而僅僅通過噴水使之從在轉爐出口時的溫度約1400℃迅速冷卻到約800℃。因為對於90%料流的這一噴淋過程可以快速地進行調整，所以在避免使熟料過多地吸收水分的同時，保證了進行目標明確的與料流相適應的迅速冷卻過程。只有熟料中的10%左右，即粗粒級部分，在水池中吸收了過量的水分。因此，與已有的方法相比，在減少不希望的大量吸收水分的同時對於速冷過程有作進一步調整的可能性。
此外，對於兩種粒度等級熟料的每一種採用獨立的輸送設備，可以有目的地排料並因此可以調整層厚。最後，熱的和乾燥的細粒級材料在第三輸送設備上是作為較厚的下層而被破碎後的在水池中速冷的粗粒級材料則作為上層而處於熱的和乾燥的料層的上面。所以在第三輸送設備中對於來自水池的熟料進行了預乾燥。上層材料中因此而產生的水蒸氣在材料進入再冷卻設備前被排除。所以對於本發明的方法，輸入轉爐的來自熱量回收的空氣中大大減少了含水量，從而顯著地減輕了熟料燒結過程的負荷。
按照本發明的其它特徵，在再冷卻設備中可以分開地進行再乾燥和緊接著進行熟料的冷卻，這時僅將通過冷卻而被加熱了的無水分空氣輸入轉爐，因此幾乎可以完全防止由於在燃燒空氣中含有水分而使轉爐受負荷。
實施本發明方法的設備如已知的情況那樣有一個轉爐、裝在它後面的分級設備、破碎設備、帶輸送設備的水池和再冷卻設備。按本發明這一設備進一步改進後的特徵為，分級設備設在豎井上部，豎井配備有噴灑裝置，在豎井的下端設有細粒級輸送設備，它將細粒材料轉運至第三輸送設備作為其底層，在它上面的是來自水池的由第二輸送設備送來的破碎後的粗粒級作為其上層。為了達到預乾燥的目的，按本發明這兩個等級的分層排列是通過簡單的方法實現的，即豎井的配置造成了一個有利的條件，使大約佔熟料總量90%的細粒級通過噴水驟冷而不降低其質量。
為了在材料不同時也能構成所希望的層厚，按本發明這三個輸送設備的運行速度應能彼此獨立地進行調整。
按本發明設備的一個最佳實施例中，再冷卻設備分成彼此隔開的兩個室，每個室都通入空氣，並裝有各自的鼓風機用來排走加熱了的空氣。在這種情況下從再冷卻設備的第二室排出的是完全乾燥的空氣，它被輸往轉爐作為燃燒空氣，並因而回收了在熟料中所含熱量中相當大的部分。
最後本發明還建議，作為分級設備的是一個具有預破碎效果的活動篩條。在這種類型的篩條情況下，為了對材料分級只要有較小的傾斜度就夠了，所以設備的結構高度可以減小;並因此可以使用一種較簡單和較小的破碎設備;最後，通過活動篩條使粗粒級輸往水池的速度加快，從而獲得工藝方面的優點。
附圖表示了按本發明設備的兩種實施例。其中圖1 示意表示第一種實施例。
圖2 示意表示第二種實施例。
圖1中用於冷卻白水泥熟料的設備表示了管狀轉爐1的末端在轉爐中白水泥熟料進行燒結。熟料從轉爐1的末端出來時的溫度約為1400℃。
熟料落在豎井2中，在豎井上部裝有分級設備3。分級設備3被改進成為帶斜度的，它將從轉爐1出口的熟料分成兩個粒度等級。由於轉爐的旋轉使細粒級F從順旋轉方向來看是在粗粒G之後下落，它通過分級設備3的上部落入豎井2，而粗粒級G正相反，它在分級設備3的上面滾到破碎設備4的入口。破碎設備4在圖1的實施例中是表示為錘式破碎機，它裝在轉爐熱出口區的外部。
當粗粒級G在分級設備3上滾落時，它們就已經通過噴嘴5用水噴淋，這些水的冷卻效果由於大塊材料的滾動而得到加強。在破碎設備4經過破碎的粗粒級G緊接著被輸往水池6，並因此使溫度速降至約800℃。
經由分級設備3進入豎井2的細粒級F在豎井2的範圍內通過排列成梯隊形式的噴嘴7用水噴淋，並同樣也迅速降溫至約800℃，在豎井的下部，細粒級F落在第一輸送設備8上，在它的上面形成具有一定厚度的料層。輸送設備8的運行速度要與落下的細粒級F的量適應，這部分大約相應於從轉爐1出口熟料總量的90%，所以總是在輸送設備8上形成了一定的厚度。根據需要在輸送設備8上的細粒級F可以通過附加噴嘴9再用水噴淋。
由破碎設備4處出來的經過破碎的粗粒級G的材料到達第二個水池6中運行的輸送設備10，破碎了的材料形成層狀從水池6中輸出。同樣，在第二輸送設備10上材料的層厚和在水池6中的停留時間也可以通過改變輸送設備10的運行速度來加以調整。
因為細粒級F約佔從轉爐1出口熟料的90%，所以這一佔壓倒優勢的部分繞過了水池6而僅用水噴淋加以速冷。用噴嘴7噴水冷卻的優點是可以實施快速調整和進行目標明確的驟冷，並防止在熟料中吸入過量的水，所以在第一輸送設備8上的熱材料層不含有過剩的水分。佔熟料總量約10%的粗粒級G由於經過破碎設備4破碎後是在水池6中速冷的，所以不可避免地會吸入過量水分。因此在第一輸送設備10上的料層有多餘的水分。水池6的水位通常保持不變，不過為了改變材料在水池中的停留時間也可以根據輸送設備10的運行速度加以改變。
緊接在輸送設備8和10之後的是輸送設備11，在輸送設備8和10上的兩層材料傳輸到輸送設備11上。這時，來自輸送設備8的熱的和乾燥的材料作為底層，在它上面作為表層的是來自水池6的較潮溼的材料。因此在經過速冷後的材料在第三輸送設備11上的輸送過程中通過熱的乾燥的細粒級F的材料對來自水池6的材料進行預乾燥，尤其是因為比較潮溼的材料只是薄薄的一層，它蓋在一層與它相比要厚得多的比較乾燥的材料上面。在這一預乾燥過程中所同時產生的水蒸氣從第三輸送設備11周圍的空腔12被鼓風機13抽走。因為空腔12和豎井2、裝有輸送設備8和10的空腔以及與破碎設備4均是相通的，所以鼓風機13同時也在分級設備區、驟冷設備區、破碎設備區和輸送設備區造成了低壓，從而不會使起驟冷作用的水所形成的蒸汽侵入轉爐1中去。
在第三輸送設備11上的夾心麵包式分層的材料通過卸料設備14輸往裝在它後面的再冷卻裝置15中，在圖1的實施例中它是一個被傳動旋轉的滾筒。在這一再冷卻設備15中，原先已冷卻到約800℃的材料通過冷卻空氣進一步冷卻到60至120℃。被加熱了的冷卻空氣經過排氣口16由鼓風機17抽走，並引入轉爐1作為必須的燃燒空氣的一部分，所以很大一部分包含在熟料中的熱量被利用來作為對二次空氣加熱。
在圖2所示的第二個實施例中，分級和速冷顯然是和第一個實施例相同的，但為了對輸送設備11所送出的材料進行再冷卻在這裡採用了柵格18，它經過兩個彼此隔開的冷卻室19a和19b運行。這兩個室19a和19b各通過自已的鼓風機20a和20b供給新鮮空氣。這些用來冷卻放在柵格18上的材料的空氣穿過柵格排走。為此目的，在前冷卻室19a裝有鼓風機13，它將充滿水分的廢氣排放到例如大氣中。在冷卻室19b中加熱了的冷空氣由於先前已經從材料中排出了水分因而是相當乾燥的，所以可以將它作為預熱好的二次空氣供入轉爐1而不會由於蒸汽而使轉爐1受載荷。為此在這後一個冷卻室19b上安裝鼓風機17，它將由料流中的一部分餘熱加熱了的冷卻空氣引入轉爐1。冷卻到60至120℃的由水泥熟料經過排料裝置21從後冷卻室19b排出。
圖2所示設備相對於第一個實施例的另一個變化是改造了分級設備3。在圖2所示的設備中它設計成活動的分級條篩22，分級條篩22具有橢圓形橫截面的被傳動旋轉的篩條，它除了進行分級以外還起預破碎的作用。與圖1所示之實施例相比減少了粗粒級G，可以輸往一個結構大大簡化和體積較小的破碎設備4中去，在圖2所示的實施例中這一破碎設備製成輥式破碎機。此外，活動的分級條篩22還加速了粗粒級G的輸送過程，所以材料更快地進入速冷過程。還有，活動的分級條篩22的傾斜度比靜止的分級設備要小，所以在這一實施例中設備的結構高度可以降低。
最後，圖2所示之實施例還表明，在第一個實施例中的第一輸送設備8和第三輸送設備11可以歸併成一個輸送設備，較潮溼的來自水池6的材料輸送在它的末端區上。
符號表F 細粒級G 粗粒級1 管狀轉爐2 豎井3 分級設備4 破碎設備5 噴嘴6 水池7 噴嘴8 輸送設備9 附加噴嘴10 輸送設備11 輸送設備12 空腔13 鼓風機14 卸料設備15 再冷卻裝置16 排氣口17 鼓風機18 柵格19a冷卻室19b冷卻室20a鼓風機
20b鼓風機21 排料裝置22 分級條篩
權利要求
1.冷卻管狀轉爐中燒結出來的白水泥熟料的方法白水泥熟料從轉爐排出後被分成多個粒度等級並噴水驟冷，在粗粒級破碎後運往水池，所有各等級的熟料通過一個輸送設備從水池排出並進行再冷卻，為了回收熱量，將再冷卻過程加熱了的冷卻空氣供給轉爐作為燃燒空氣，其特徵為從轉爐(1)出口後的全部熟料的料流分成兩個粒度等級，即只噴水驟冷並輸往第一輸送設備(8)的細粒級(F)和輸往破碎設備(4)時噴水的粗粒級(G)。粗粒級(G)在破碎設備中被破碎，破碎後輸往水池(6)，並從那裡通過第二輸送設備(10)排出。在這兩層材料被運往再冷卻設備(15)之前，在輸送時熱的和乾燥的細粒級(F)作為輸送設備(11或8)上的下層，在它上面的是作為上層的較潮溼的經過破碎的粗粒級(G)。
2.按照權利要求
1所述之方法，其特徵為在再冷卻裝置(15)中對熟料進行單獨的再乾燥並緊接著進行冷卻，這時僅將通過冷卻而被加熱了的無水分的空氣供入轉爐(1)作為燃燒空氣。
3.實施按權利要求
1或2所述方法之設備包括轉爐、裝在它後面的分級設備、破碎設備、帶輸送設備的水池和再冷卻裝置，其特徵為分級設備(3)設在豎井(2)的上部，豎井配備有噴灑裝置(7)，在豎井的下端設有細粒級(F)的輸送設備(8)，它將細粒材料作為底層傳送或轉運至第三輸送設備(11)作為其底層，在第三輸送設備上面的是來自水池(6)的由第二輸送設備送來的破碎後的粗粒級(G)作為上層。
4.按照權利要求
3所述之設備，其特徵為輸送設備(8、10、11)的運行速度均可彼此獨立調整。
5.按照權利要求
3或4所述之設備，其特徵為再冷卻裝置(15)分成兩個彼此隔離的冷卻室(19a、19b)，它們均被供以空氣，並通過各自的鼓風機(13、17)來排走已經加熱了的空氣。
6.至少按照權利要求
3至5之一所述的設備，其特徵為裝設活動條篩(22)作為分級設備，它可起預破碎的作用。
專利摘要
本發明涉及一種對管狀轉爐燒結出來的白水泥熟料冷卻的方法和設備。為了降低單位熱量消耗，在全部熟料的料流從轉爐排出後分成兩個等級，即只噴水驟冷並輸往第一輸送設備的細粒級和輸往破碎設備時噴水的粗粒級。粗粒級在破碎設備中被破碎後輸往水池，並從那裡通過第二輸送設備排出。此外，在這兩層材料被運往再冷卻設備之前，在輸送時熱的和乾燥的細粒級作為輸送設備上的下層，上面是作為上層的較潮溼的經過破碎的粗粒級。
文檔編號F27B7/38GK86103363SQ86103363
公開日1986年12月17日 申請日期1986年5月19日
發明者米根·阿爾伯斯, 魯道爾夫·蘭格, 沃爾夫岡格·比思曼, 格哈德·薩凱爾 申請人:奧倫斯坦和科貝爾股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan