立式幹法水泥熟料燒成裝置的製作方法
2023-07-27 09:28:01 2
專利名稱：立式幹法水泥熟料燒成裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種立式幹法水泥熟料燒成裝置。屬於水泥窯領域。
目前人們採用的水泥熟料燒成裝置，一般是立窯或迴轉窯。立窯只能煅燒加水能成球狀物的粉狀生料，熟料質量及均勻性差，熱耗較高。而帶有懸浮預熱器和分解爐的迴轉窯雖然可以克服立窯的一些缺點，但該裝置佔地面積大而且無法對立窯在原有位置上進行改造。兩種窯型的共同缺點是原料化學成分波動對熟料質量影響很大。對燃料的品種有一定限制。
本實用新型的目的是提供一種新型水泥熟料煅燒裝置，這種裝置同時也適用於立窯在原有位置進行技術改造。該裝置能使用氣體、液體、無煙煤或煙煤等多種燃料燒成過程流態化，並能減小生料化學成分波動對熟料質量的影響，同時為操作控制自動化提供基本條件。
本實用新型的目的是這樣實現的，該裝置的噴騰床預熱器12，旋風式立筒預熱器11及分解爐20分布在一個等徑立筒內，旋風式立筒預熱器11為中空長筒結構，上部為多層噴騰板組成的噴騰床預熱器12，其下端為倒錐式的分解爐20，整體結構為一體型。該結合體的頂端有生料分布器19和若干個旋風除塵器16及排氣管道17，分解爐20的中間沿筒壁切線方向與沸騰窯7頂端由切線氣道10相連接，氣道10呈水平狀或沿J10方向各向下傾斜，分解爐20下端連接氣力輸送裝置22，沸騰窯7，主體為等徑立筒式，上端有防爆閥，下端與冷卻機5連為一體，中間設燃料給料管6，冷卻機5的下端有進氣管3及氣體分布室2，冷卻機5的底板為多孔板或其它型式的氣體分布板4，熟料出料管1連接振動篩26和計量秤25。
該裝置的噴騰床預熱器12為立式圓筒結構，其內圓筒內固定不多於10層的噴騰板，噴騰板為多孔板體。分解爐20位於噴騰床預熱器12的下方，分解爐20的上部為立筒式，下部為倒錐結構，底部安裝有氣力輸送裝置22，在分解爐的中部有與沸騰爐連接的進氣道，切線進氣道可以是沿氣流方向向下傾斜，也可呈水平狀。沸騰窯7的主體為等徑圓筒結構，頂部設有防爆閥9，上部切線氣道與分解爐相通，下部與冷卻機為一體。在冷卻機5的出料管上方有一個擋料板27。在整體上部的生料分布器19具有與切線方向的生料輸送管15和噴騰床預熱器直接相連的敞開式出口的圓柱體本體。振動篩26和計量秤25安裝在熟料出料管下方。
本裝置的工作原理是，生料粉沿J4方向切線進入生料分布器19，大部分生料經分布後落到噴騰床預熱器12的噴騰板上，該板上的小孔可以同時使煙氣經其上升，生料經其下落，而另一小部分生料進旋風除塵器16後，經閃動卸灰閥14和回料管13也落在噴騰板上。生料在板上進行熱交換而預熱，此後生料進入旋風式立筒預熱器11與上升的熱煙氣再次熱交換，繼續升溫，最後進入分解爐20內，在沿J10方向進入的高溫氣體的作用下進分解，生料在分解爐內的料柱越高，停留時間越長，分解率越高，分解後的料經氣力輸送裝置22送入沸騰窯7，調節空氣管21的風量，可以控制生料進料量，從而調整分解率。
分解後的生料、燃料及作為品種的熟料顆粒分別沿J6、J2、J3方向經管23、6、8進入沸騰窯7，燃料與從冷卻機5送來的高溫氣體相遇迅速燃燒為沸騰窯提供熱源，生料粉在燃料入口的上方與沸騰層上面加入的表面已溶融的小顆粒熟粒及晶種接觸，在其表面進行化學反應生成熟料礦物，包裹晶種，使其變大，當顆粒變大到一定程度時下沉，最後作為熟料進入冷卻機5，未反應的生料可沿氣道10返回分解爐20，從而保證出窯熟料質量，提高本裝置對生料化學成分波動的適應性。冷卻機5的出料管1上方設一擋料板27，使熟料必須經過氣體分布板上方，經充分冷卻後才能經出料管1排出，熟料顆粒經振動篩26篩分後，大顆粒通過計量秤計量後作為成品排出；小顆粒作為晶種返回沸騰窯7。由於沸騰窯是一種高效傳熱傳質設備，氣體、液體或固體粉狀燃料都可以在其中迅速燃盡，所以本裝置只要使用不同的燃料給料管就可以使用氣體，液體、無煙煤或煙煤中的任何一種燃料作為熱源。
以下結合附圖和實施例的詳述
圖1為本裝置的結構剖面圖。
在圖中，1為出料管；2為氣體分布室；3為進氣管；4為氣體分布板；5為冷卻機；6為燃料給料管；7為沸騰窯；8為熟料晶種進料管；9為防爆閥；10為氣道；11為旋風式立筒預熱器；12為噴騰床預熱器；13為旋風除塵回料管；14為閃動卸灰閥；15為生料輸送管；16為旋風除塵器；17為排煙管；18為氣道；19為生料分布器；20為分解爐；21為空氣管；22為氣力輸送裝置；23為給料管；24為計量秤；25為下料鬥；26為振動篩；27為擋料板。圖中J1為冷卻空氣進口方向；J2為煤粉進入方向；J3為晶種進入方向；J4為生料進入方向；J5為煙氣出口方向；J6為氣力輸送裝置進氣；J7為熟料出口方向；J8為計量秤除塵排氣方向；J9為晶料出口方向；J10為沸騰窯煙氣進入分解爐方向；J11為旁路氣體排出方向。圖中V1為送煤空氣測量點；V2為冷卻空氣量測量點；V3為氣力輸送裝置供氣量測量點；V4為生料輸送氣體量測量點；V5為排煙量測量點。圖中P1為沸騰窯測原點；P2為冷卻機氣體分布室測壓點；P3為排煙管測壓點；P4為排煙管測壓點。圖中T1為沸騰窯測溫點；T2為旋風立筒預熱器測溫點；T3為排煙測溫點。
實施例立式幹法水泥熟料燒成裝置。
參照
圖1該立式幹法水泥燒成裝置，由噴騰床預熱器12、旋風立筒、預熱器11和分解爐20構成一體的立筒結構，噴騰床預熱器12分為多層孔板結構，分解爐20的下端為倒錐體，分解爐20的中部沿爐壁切線方向有連接沸騰爐的氣體管道，沸騰窯7和冷卻機5結構為一體，噴騰床預熱器12上部連接多個旋風除塵器16，冷卻機下部連接排料裝置，粉狀物料輸送裝置均為氣力輸送。該裝置的預熱分解部分由噴騰床預熱器12，旋風立筒預熱器11和分解爐20構成一個筒式結構，生料分布器19將生料分布在噴騰床預熱器12的多孔板上，熱煙氣流經孔上升，生料預熱後鑽孔下降，達到旋風立筒預熱器11後，邊下降邊與上升的旋風氣流接觸，再次預熱，最後落到分解爐20內。沿J10方向進入分解爐的高溫氣流使生料分解，分解後的生料經氣力輸送裝置22進入沸騰窯7內。沿J2方向進入的煤粉與來回冷卻機的高溫空氣相遇後燃燒為沸騰窯7的晶種在高溫下表面溶融，吸收沿J6方向入窯的生料粉使其發生化學反應變成熟料，顆粒逐漸變大最後落入冷卻機5，經篩分、計量後作為熟料成品排出。
本裝置的氣流方向是，冷卻空氣沿J1方向經管道3進入氣體分布室2，經氣體分布板4的小孔高速進入熟料冷卻機5，在氣體冷卻熟料的同時被熱熟成高溫氣體入沸騰窯7，煤粉與空氣混合燃燒後生成的煙氣沿沸騰窯7的切線方向進入分解爐。當生料含鹼量高時，一部分煙氣防爆閥9側面的小管沿J11方向排出。進入分解爐20的煙氣呈旋風式上升，同時對生料進行分解，並在旋風立筒預熱器11和噴騰床預熱器12內預熱生料，最後沿切線方向進入旋風除塵器16，經管道17排出。
該裝置可以使用氣體、液體以及無煙煤、煙煤等多種燃料，對生料成份波動有一定適應性。該裝置所排出的氣體含塵量低於一般立筒預熱器窯。該裝置能實現自動化操作。其主要指標是熱耗小於3500千焦／公斤熟料；熟料游離氧化鈣小於1％。
權利要求1.一種立式幹法水泥熟料燒成裝置，由旋風除塵器16、生料分布器19、噴騰床預熱器12、旋風式立筒預熱器11、分解爐20、沸騰窯7、冷卻機5和熟料計量秤25構成，其特徵是所述的噴騰床預熱器12與旋風式立筒預熱器11、分解爐20分布在一個等徑立筒內，噴騰床預熱器12為多層孔板結構，旋風式立筒預熱器11為中空長筒結構，分解爐20下部為倒錐筒結構，所述的沸騰窯7為直筒式，沸騰窯7與分解爐20之間沿公切線有一氣道10，整體結構為一體型，粉狀物料的進料裝置均為氣力輸送。
2.根據權利要求1所述的立式幹法水泥熟料燒成裝置，其特徵是所述的噴騰床預熱器12為立式圓筒結構，其中放置不多於10層的噴騰板，噴騰板上布有小孔。
3.根據權利要求1所述的立式幹法水泥熟料燒成裝置，其特徵是所述的分解爐20上部為立筒式，下部為倒錐體結構，中部有切線進氣道，該進氣道呈水平狀或沿氣流方向各向下傾斜，底部有控制生料餵入量的氣力輸送裝置22。
4.根據權利要求1所述的立式幹法水泥熟料燒成裝置，其特徵是所述的沸騰窯7主體為等徑圓筒結構，頂部設有防爆閥9，下部與冷卻機連為一體，上部沿圓筒切線方向有一出氣道。
5.根據權利要求1所述的立式幹法水泥熟料燒成裝置，其特徵是所述的冷卻機5的出料管1上方有一檔料板27。
6.根據權利要求1所述的立式幹法水泥燒成裝置，其特徵是所述的生料分布器19具有與切線方向的生料輸送管15和帶有噴騰床預熱器直接相連的敞開式出口的圓柱形本體。
專利摘要一種立式幹法水泥熟料燒成裝置，由噴騰床預熱器，旋風式立筒預熱器、分解爐、沸騰窯及冷卻機等構成，其特徵是噴騰床預熱器與旋風式立筒預熱器，分解爐分布在一個等徑立筒內，噴騰床預熱器為多層孔板結構，旋風式立筒預熱器為中空長筒結構，分解爐下部為倒錐筒結構。該裝置能實現氣流進料和全流態化、自動化連續生產，該裝置也可作為新建水泥廠的熟料煅燒裝置。
文檔編號C04B7/00GK2063214SQ8921354
公開日1990年10月3日 申請日期1989年6月30日 優先權日1989年6月30日
發明者張秀珍, 柯兆雪 申請人:張秀珍, 柯兆雪