窯中多方面的氧氣富集的製作方法
2023-05-08 10:02:06 1
專利名稱：窯中多方面的氧氣富集的製作方法
技術領域：
本發明涉及了用於把氧氣噴入旋轉窯中的新穎設備和方法。尤其是，本發明涉及了一種設備和方法，它顯著改進了旋轉窯中的燃燒過程，該旋轉窯用於煅燒各種礦物，如水泥、石灰、白雲石、鎂土、鈦白和其它煅燒材料。
近年來，對水泥和其它煅燒材料的需求已超過了生產能力。在建築業中，由於缺乏足夠的水泥，已造成了建造和運輸改進工程項目的推遲。
在如爐子之類的燃燒空間中引入氧氣，可在各類工業中用來增強燃燒過程。至今，已經採取在文獻中明確記載的三種主要方式，在旋轉窯中應用了氧氣把氧氣引入主空氣流，即引入主燃燒器中；除了標準的空氣燃料燃燒器外再利用一個氧化燃料燃燒器；以及把氧氣噴入旋轉窯，尤其是噴入裝料和火焰之間的區域中以改進火焰特性。在Wrampe，P和Rolseth，H.C.的「氧氣對旋轉窯生產率和燃料效率的影響理論和實踐」，IEEE Trans.Ind.App.，568-573(1976年11月)(引入這裡作為全面參考)中，描述了另外記載的旋轉窯內氧氣的一種應用，它指出，生產率增長高於50％會在窯內產生過高溫度，但低於這個量級，窯的工作不會發生主要問題。
把氧氣引入水泥生產設備中的每一種方法有它的優點，也有它的缺點。因此，把氧氣引入主空氣流限制了能夠被引入窯內氧氣的總量，因為現代水泥窯只利用作為主空氣流的總空氣量的5-10％。所以，為了把有用的氧氣量引入窯內，需要大大提高在空氣-燃料流中的氧氣濃度。增加氧氣濃度將導致潛在的安全問題，因為在空氣進入窯的燃燒區之前，燃料已與富氧的空氣接觸，從而可能過早燃燒，或者甚至造成爆炸。
採用單獨的氧化燃料燃燒器是一種為提高對裝料熱傳導的更複雜辦法，它一般需要大量高質量的燃料，如天然氣或油料，還需要對窯的支承壁作重大修改。以前已建議過這種方法，如美國專利號3,397,256(引入這裡作為全面參考)。採用氧氣噴管，雖然是一個比較精細的辦法，但可能局部增加燃燒空間的溫度，對通過窯的整個熟料流會造成不均勻的熱傳導。氧氣噴吹還會在耐火材料中產生局部過熱，它可能會損壞耐火材料。引入冷的氧氣由於局部冷卻了火焰，可能最終限制了氧氣對燃燒的有利影響。在美國專利號5,572,938、美國專利號5,007,823、美國專利號5,580,237和美國專利號4,741,694中已經建議應用氧氣噴管，這裡把它們一起引入作為全面參考。
美國專利號4,354,829描述了在單獨管中混合空氣和氧氣，並把它引入通過旋轉窯的活動壁。這種裝置引起許多明顯的問題，包括難以建立隨窯轉動的不洩漏的增壓空間；難以把管安裝在窯內；把空氣-氧氣混合物引入到實際可能對燃燒過程有害的位置；以及引入旋轉窯中的空氣是冷的，因而在旋轉窯中引進了附加的應力，可能由於熱衝擊而損壞其極昂貴的結構。
從Gaydas，R.A.的著作「旋轉窯中燃燒空氣的氧氣富集」，PCA研究和開發實驗室雜誌，49-66(1965年9月) (引入這裡作為全面參考)開始，已經記載了在水泥旋轉窯中一般採用氧氣來導致窯生產率的明顯提高。Gaydas提出了在1960到1962年期間的試驗結果。它提到，Geissler在1903年已建議把氧氣用於熟料生產。1940年代在德國已作了試驗性的工作，但未得到結果。如果不專門做工作，生產率的增長可能會產生妨礙生產流程的各種部位，如在熟料冷卻裝置或廢氣排出系統中的部位。
本發明的一個目的是提供一種改進旋轉窯中熟料冷卻器性能的方式。
本發明的另一個目的是提供一種安全而有效的系統和方法，把氧氣引入如水泥生產設備的旋轉窯內，它可提高火焰的特性和改進生產率，而對整個設備工作沒有不利影響。
按照第一個實施例，用於生產熟料的改進窯包括一個窯室，它具有一個入口和一個熟料出口，一個燃燒器，它被定位成使得其火焰直接進入上述窯室，上述燃燒器包括一個燃料入口、一個氧化劑入口和一個出口，一個熟料冷卻器，它被定位成可從上述熟料出口接納熟料，並且至少包括一個上述熟料冷卻器內的空氣入口，以及一個氧化劑源，它與上述窯的一個入口相流通，這個入口從上述燃燒器氧化劑入口和上述熟料冷卻器的空氣入口中選擇，或者兩者均選擇。
按照第二個實施例，窯的工作過程包括如下步驟提供一個窯，窯包括一個窯室、一個入口和一個熟料出口，一個燃燒器，它被定位成使得其火焰直接進入上述窯室，上述燃燒器包括一個燃料入口、一個氧化劑入口和一個出口，一個熟料冷卻器，它被定位成可從上述熟料出口接納熟料，並且至少包括一個上述熟料冷卻器內的空氣入口，以及一個氧化劑源，它與上述水泥窯的一個氧化劑入口相流通，氧化劑入口從上述燃燒器氧化劑入口、上述熟料冷卻器的空氣入口中選擇，或者兩者均選擇，使氧化劑從上述氧化劑源流經上述水泥窯的氧化劑入口，以及使要煅燒的材料流入窯室以形成熟料。
對於熟悉該技術的人員，在結合附圖閱讀了本發明實施例的詳細描述之後，本發明還有的其它目的、特性和相應的優點就會變得很明顯。
現參照設備和方法的優選實施例(僅以舉例方式給出)，並且參照附圖來更詳細地描述本申請的發明，其中
圖1是按照本發明第一實施例的旋轉窯示意圖；圖2是按照本發明第二實施例的旋轉窯示意圖；圖3是按照本發明第三實施例的旋轉窯示意圖；圖4是按照本發明第四實施例的旋轉窯示意圖；參照各個附圖，相同編號表示了所有附圖中的同一部分或相應部分。
水泥工業遇到的一個主要問題是找出一種系統和方法，能有效地提高生產率，而同時仍採用現有的生產設備。如上所述，文件中已經記載把補充氧氣引入煅燒窯內，可與其它改進措施一起，導致生產率的重大提高。噴射氧氣還可增強燃燒過程，增加灰粉吹入以及對不用氧氣噴射窯的其它改進。本發明在水泥生產設備中採用了補充的氧氣輸入，更一般的是採用了含氧的空氣，其方式可利用這些優點。另外，本發明致力於解決由增加生產率造成的有關問題，如在系統中產生妨礙生產流程的部位，對廢氣的限制，對熟料冷卻器的限制，以及熟料從設備的送出。
本發明的氧氣引入容許減少廢氣量，以及增加對裝料的熱傳導，從而增加生產率。在引入窯內空氣中存在氮氣，需要有能量來把整個氣體質量加熱到高溫，而無助於熟料的形成過程。引入補充的純或基本上純的氧，可減少廢氣中氮氣的比例，由此增加了窯內可得到的高級熱量(高於一定溫度以上的熱量)值。
傳統上，氧氣在常溫下(大氣溫度)於燃燒空間附近直接引入水泥生產設備。由於氧氣引入而使窯生產率的增長會造成現有燃燒空氣的減少，它降低了熟料冷卻器的冷卻能力，因而使得離開水泥生產設備的熟料太熱。本發明通過對熟料冷卻器之前的現有空氣量添入顯著數量的氧氣，增加了通過熟料冷卻器的總氣體流量，從而減少了這種負面影響。因此，不僅由於補充冷卻了熟料，而且由於把噴射氧氣的溫度增加加到約400℃和約900℃之間的值，使得本發明提高了水泥生產設備的熱效率。根據所用氧氣的數量，本發明可回收水泥生產設備內補充的1-2兆瓦熱流。
作為一個不受此限制的例子，如果噴入窯內的總補充氧氣約為每天150噸(t/d)，則為了使氧氣的溫度從常溫增加到約900℃，由氧氣接受到並再引入窯內的功率約為1.4兆瓦。對於中等規模的水泥窯，這個氧氣消耗使氧化劑中的氧氣濃度增加到約23％，它正好在可接受的氧氣富集量級內。本發明的系統還有助於燃燒過程，容許燃料更迅速點火和燃燒，因為是熱的氧化劑與燃料混合。迅速點火不僅增強了燃燒過程，對輻射具有積極的影響，而且容許更多的灰粉吹入窯內，進一步提高了生產率。這是由於採用熱氧氣或富氧氣體增強了燃燒過程，抵消了灰粉對燃燒過程的抑制作用。
先前的系統和工作過程沒有認識到把加熱氧氣噴入水泥生產設備的好處。相似地，在先前技術中，沒有找到水泥生產設備的多方面或全系統的氧氣富集。
本發明的方法是水泥製造技術的提高。本發明包括了使燃燒所需空氣富集氧氣的方法，以增加傳導到熟料上的熱量。採用氧氣富集來增加設備生產率和降低在各個部位，如在熟料冷卻器上妨礙水泥生產流程的風險。按照本發明的實施例，在把燃燒用的空氣送入水泥生產設備的風扇或鼓風機之前(上遊)或之後(下遊)，但在熟料冷卻器之前，工作過程噴入一定量的氧氣。因此，在熟料冷卻器之前，氧氣與空氣混合得很好，導致冷卻器冷卻能力的提高，並且因為熟料把熱傳到流入窯內的富氧空氣上，導致回收熱量的增加。除了這些優點，加熱的氧氣導致在設備中，特別是在窯中燃燒過程的改進。在具有灰粉再循環系統的水泥生產設備中，本發明達到的改進燃燒過程特別有利，因為增強的燃燒過程容許更大量的灰粉通過窯作再循環，而對燃燒器性能和窯溫度沒有不利影響。
現轉到附圖，圖1說明了本發明第一個實施例的水泥生產設備一部分。一個窯10，如一個旋轉窯，用於加熱和處理熟料(圖中未示)。在窯10中完成了熟料形成之後，它離開窯並通過熟料冷卻器14，在那裡它被冷卻到預先規定的溫度。燃燒空氣(次級/或三級空氣)用於冷卻熟料；因此，燃燒空氣的主要部分回收了由熟料提供的熱量。
窯10包括一個燃燒器16，它伸入窯的內部，其伸入方式對一般熟悉該技術的人員來說易於明白。燃燒器16通過燃燒區18，對通過窯的原材料(圖中未示)提供增加溫度所需的熱量，並且產生各種化學反應使原材料轉變成熟料。在較現代的水泥生產設備中，在原材料達到窯10中之前，把數量非常大的熱能提供給原材料。這些設備裝有(預)煅燒器12，在那裡高達約60％或更多的總熱量通過燃燒提供給原材料。因此一般把燃燒所需的空氣分成幾個不同的氣流進入水泥生產設備。
一個供選用的主風扇或鼓風機20沿著主空氣路線32對燃燒器16供應空氣，主空氣最好用於把燃料送入窯10。主空氣量最好在進入窯的總空氣的約4％到約50％之間變動，對於現代水泥生產設備，通常供應較少量的主空氣。次級風扇或鼓風機22通過空氣入口24對熟料冷卻器14供應次級空氣，以便在熱的熟料離開窯10時冷卻它們。相應地，在熟料冷卻器14中冷卻熟料所用的空氣被加熱到通常在約600℃到約900℃之間的溫度。由此，熟料把熱量傳到次級空氣中，次級空氣沿著次級空氣路線34流入窯10。所以，由於對窯提供了補充的氧化劑源，同時由於對窯不產生熱沉的作用，被預熱的次級空氣有助於熟料的生產。增加的生產率需要增加通過熟料冷卻器14的空氣量，並且造成通過熟料冷卻器的熟料流率的增加。
如上所述，水泥生產設備可以有選擇地裝有，並且最好裝有(預)煅燒器12。因此，原材料沿著原材料流動路線26通過(預)煅燒器12進入系統，並且在那裡被加熱和處理。然後材料沿著窯流動路線28流過窯10，在那裡材料被充分加熱而產生出熟料。然後熟料沿著熟料流動路線30離開窯10進入熟料冷卻器14，在那裡把熟料冷卻到預定溫度，再離開熟料冷卻器。在由鼓風機22提供的一部分次級空氣沿著次級空氣路線34流動時，一部分空氣被分流離開熟料冷卻器14，沿著三級空氣路線36引到(預)煅燒器12，它增強了在煅燒器中和進入窯10之前原材料的煅燒過程。廢氣沿著廢氣流動路線38離開窯10，在圖1所示的實施例中，它把廢氣導入(預)煅燒器12。對於一般熟悉該技術的人員來說將易於理解，廢氣可進一步增強在(預)煅燒器12中進行的煅燒過程，因為從廢氣把補充的熱量傳到原材料上。
按照本發明，把補充的氧氣或含氧氣體，如富氧空氣噴入預燃燒空氣中，以得到上述好處。在本發明中，氧氣的噴射可包括純氧、含氧氣體和/或富氧空氣，以及其它氧化劑的噴射。在圖1所示所實施例中，在系統中一個或同時兩個位置上噴射氧氣在主空氣鼓風機20上遊的主氧氣噴射位置40，以及在一個或幾個次級空氣鼓風機22上遊的次級氧氣噴射位置42。
如上所述，把氧氣噴入主空氣，尤其是增強了窯10和燃燒器16能力，可以再次循環被吹入窯內的灰粉，而不會削弱燃燒過程和降低窯中溫度。另外，把加熱氧氣引入窯內，導致了火焰長度的縮短，以及更穩定的火焰。還有，把氧氣噴入次級空氣中，還為燃燒器16提供了另一個氧化劑源，並在進入窯10之前預熱了這個氧化劑，以及增強了熟料冷卻器14的冷卻能力。此外，把氧氣噴入次級空氣中，可產生進一步的生產效益，因為一部分次級空氣沿著三級流動路線36流到(預)煅燒器12，在那裡由於引入了富氧的預熱空氣，增強了(預)煅燒過程。
圖2說明了本發明第二個實施例的水泥生產設備一部分。在圖2所示實施例中，在第二個主空氣鼓風機44上遊的距離L上，提供了氧氣噴射位置40。選擇距離L以及噴射器直徑和噴射器詳細幾何形式，使得吸入第二鼓風機44的空氣和氧氣具有充分混合的機會，從而在吸入第二鼓風機44內的空氣中，沒有小的局部氧氣囊。距離L同樣適用於這裡所述的其它鼓風機，包括鼓風機20和22。
從第二鼓風機44，富氧空氣流到連接點46，在那裡氣流分流到熟料冷卻器14和鼓風機20(如果提供的話)。採用在該技術中熟知的手動和自動機構，可調節在點46上富氧空氣的分流，並且質量流可根據窯中的需求而變化。在圖2所示的實施例中，熟料冷卻器14可以是管式冷卻器或旋轉式冷卻器。
如果希望通過單個管道系統把富氧空氣的整個質量傳送到水泥生產設備中，則優先採用圖2所示的實施例。也就是說，對於設備的整個富氧要求，例如對於進入主燃燒器的主空氣，進入熟料冷卻器然後到窯中的次級空氣，以及進入熟料冷卻器然後進入(預)煅燒器的三級空氣，管道系統可以是公用的。另外，如果在氧氣噴射位置和進入窯的空氣入口之間長度增加，圖2所示實施例具有保證空氣和氧氣適當混合的優點。它還僅需要一個管子混合區，降低了與採用多個噴射器和混合管道(管道可能相當長，它與噴射氧氣量有關)有關的費用。
圖3說明了本發明第三實施例的水泥生產設備一部分。在圖3所示實施例中，氧氣噴射位置40與圖1所示實施例相似。對於進入熟料冷卻器14的空氣提供了一個單獨的氧氣噴射位置48，並在空氣鼓風機之前。實現圖3所示實施例非常簡單，因為它不需要對現有水泥生產設備的空氣管道作補充修改。但圖3所示的實施例需要較複雜的氧氣噴射方式，至少包括兩個氧氣噴射器和管道，管道來自氧氣噴射位置40、48上遊的氧氣貯存裝置(圖中未示)。
圖4說明了本發明第四實施例的水泥生產設備一部分。在圖4所示實施例中，水泥生產設備在熟料冷卻器14中包括了一個格柵冷卻器70，它包括許多空氣入口24和次級空氣鼓風機22。在包括格柵冷卻器的先前水泥生產設備中，用於冷卻熟料的一部分次級空氣作為次級或三級空氣，如以上圖1所述，而加熱空氣的餘下部分是廢空氣，它通過廢氣排出管沿著廢空氣流動路線64作流動，然後釋放到大氣中。這導致了顯著的熱損失，並且導致水泥生產設備中整個熱動力效率的降低。
圖4說明了水泥生產設備的一部分，它包括一個格柵冷卻器70，具有許多加熱格柵冷卻器的空氣入口24。但是，按照圖4所示的實施例，僅在鼓風機22的上遊噴射氧氣，而鼓風機50對格柵冷卻器70不供應富氧空氣。由于格柵冷卻器70的幾何形狀，鼓風機22產生主要導入次級空氣路線34的空氣流52，以及主要導入三級空氣路線36的空氣流54、56。當然，估計可能有一些橫向流。但是，鼓風機50主要產生空氣流58、60，它們在冷卻了沿熟料流動路線30運動的熟料之後，沿著廢空氣流動路線64通過廢氣排出管62離開熟料冷卻器14。因此，噴入熟料冷卻器14的氧氣沒有被浪費，沿著空氣流52、54和56流動的富氧空氣的增強冷卻能力容許由鼓風機50吹走少量空氣並從設備排出，而由於回收了預熱的次級和三級富氧空氣中能量，水泥生產設備得到了好處。
現參照圖1-4來描述本發明示範性的方法。使原材料經過原材料流動路線26和通過(預)煅燒器12(供選用的方式)。如果提供(預)煅燒器12，則原材料在其中加熱和作部分處理。然後材料移入窯10，被燃燒和煅燒成熟料，並離開窯進入熟料冷卻器14。在窯10中煅燒過程期間，由鼓風機20(如果提供的話)、22、44和50把空氣吹入系統，並在空氣進入系統鼓風機之前，在噴射位置40、42和48上把氧化劑噴入空氣中，以形成富氧空氣。參照圖2，然後可在燃燒器的氧化劑入口和熟料冷卻器的氧化劑入口之間把富氧空氣分開。然後吹入熟料冷卻器的富氧空氣冷卻著來自窯中的熱熟料，熱熟料把熱量傳到熟料冷卻器中的富氧空氣上，以產生預熱的富氧空氣。然後容許或使得該預熱富氧空氣流入窯室內，作為次級的預熱富氧空氣，如果提供了預煅燒器，則容許或使得一部分預熱富氧空氣朝下遊流到預煅燒器。參照圖4，補充的空氣被吹入格柵冷卻器，但它不被補充氧氣所富集，並且被容許或使得基本上從熟料冷卻器流出，再從廢氣排出管62排出，同時容許或使得來自入口24的預熱富氧空氣基本上流入窯室和(預)煅燒器12。
因此，按照本發明的系統和方法包括了各個裝置和步驟，其中，把氧氣噴入水泥生產設備內的所有空氣流中，這些空氣流根據燃燒/傳送用途或有選擇地指定為水泥生產設備內某些空氣流，包括通過熟料冷卻器的有選擇或所有空氣流。氧氣噴射位置最好是在鼓風機之前或之後，這些鼓風機被設計成把空氣送入水泥生產設備內。如果在風扇之前噴入，則所需的氧氣壓力相當低，同時可有效地完成空氣和氧氣之間的混合。在存在高壓氧氣的條件下，可在風扇之後進行噴射，它消除了與氧氣通過風扇有關的潛在安全問題。在本發明中，在工作上安全的條件下採用了氧氣噴射來增加對熟料的熱載，並提高了整個水泥生產設備的效率。此外，本發明可增加熟料的生產率。因此本發明的氧氣富集包括了整個空氣品質，該空氣被引入水泥生產設備用於燃燒，或者有選擇地被引入熟料冷卻器內至少一個空氣入口中。
所以本發明也導向一個方法，它對引入水泥生產設備用於燃燒的空氣作多方面的氧氣富集。在把燃燒空氣送入水泥生產設備的鼓風機之前或之後，在專門設計的管道系統中噴射過程至少包括一個氧氣噴射器。當在鼓風機之前噴射時，如果在鼓風機上遊的空氣流壓力比較低，則可採用比較低壓的氧氣來完成本發明的氧氣富集。
本發明可以改進水泥生產設備中的燃燒過程，除了其它優點，它造成了熟料生產率的增加。對一個實際水泥生產設備的幾何形狀和參數完成的熱量和質量平衡計算表明對於在氧化劑混合物中約21.5％到28％之間，最好是約23％的總富集量級，在鼓風機上遊引入氧氣增加了熟料生產率，每引入窯中1噸氧氣約增加2.5噸熟料。
按照本發明引入熱的富氧空氣增加了水泥生產設備的熱效率，導致較低的熟料溫度，因而導致較低的熟料熱量損失，由加熱氧氣把該熱量中的剩餘部分進行再引入，再循環或回收。對一個實際水泥生產設備的幾何形狀和參數完成的熱量和質量平衡計算表明與通過上述常規方法引入同樣氧氣量的方法相比較，在鼓風機之前引入氧氣增加設備的效率高達10％。
儘管參照本發明的優選實施例詳細描述了本發明，但對於熟悉該技術的人員來說，顯然可以作出各種變化和採用等效物，而不偏離本發明的範圍。
權利要求
1.一種用於生產熟料的改進窯，它包括一個窯室，它具有一個入口和一個熟料出口；一個燃燒器，它被定位成使得其火焰直接進入上述窯室，上述燃燒器包括一個燃料入口、一個氧化劑入口和一個出口；一個熟料冷卻器，它被定位成可從上述熟料出口接納熟料，並且至少包括一個上述熟料冷卻器內的空氣入口；一個氧化劑源，它與上述窯的一個氧化劑入口相流通，這個氧化劑入口從上述燃燒器氧化劑入口和上述熟料冷卻器的空氣入口中選擇，或者兩者均選擇。
2.按照權利要求1的一種改進窯，其中，上述熟料冷卻器還包括與上述窯室相流通的空氣出口。
3.按照權利要求1的一種改進窯，還包括一個預煅燒器，預煅燒器包括一個原材料入口，一個預煅燒材料出口，以及一個空氣入口，其中，上述預煅燒材料出口引導到上述窯室入口，上述預煅燒空氣入口與上述熟料冷卻器相流通並在其下遊。
4.按照權利要求1的一種改進窯，還包括一個空氣鼓風機，鼓風機具有一個入口和一個出口，上述空氣鼓風機出口同時與上述燃燒器氧化劑入口和上述熟料冷卻器空氣入口相流通並在其上遊，上述氧化劑源在上述空氣鼓風機入口的上遊。
5.按照權利要求1的一種改進窯，其中，上述燃燒器氧化劑入口和上述熟料冷卻器入口在上述窯室上遊相互隔離流通，其中，上述氧化劑源包括對上述燃燒器氧化劑入口和上述熟料冷卻器空氣入口的單獨入口。
6.按照權利要求1的一種改進窯，其中，上述熟料冷卻器包括一個格柵熟料冷卻器，它包括許多具有入口的空氣鼓風機，鼓風機把空氣吹入上述格柵熟料冷卻器中，其中，上述氧化劑源至少與一個格柵冷卻器的空氣鼓風機相流通，並且單獨與上述燃燒器的氧化劑入口相流通。
7.按照權利要求6的一種改進窯，其中，上述格柵熟料冷卻器包括一個廢空氣出口，至少一個空氣鼓風機包括一個不接受來自上述氧化劑源的氧化劑的入口。
8.按照權利要求1的一種改進窯，其中，上述窯包括一個旋轉窯。
9.窯的操作方法包括如下步驟提供一個窯，它包括一個窯室、一個入口和一個熟料出口，一個燃燒器，它被定位成使得其火焰直接進入上述窯室，上述燃燒器包括一個燃料入口、一個氧化劑入口和一個出口，一個熟料冷卻器，它被定位成可從上述熟料出口接納熟料，並且至少包括一個上述熟料冷卻器內的空氣入口，一個氧化劑源，它與上述窯的一個氧化劑入口相流通，這個氧化劑入口從上述燃燒器氧化劑入口和上述熟料冷卻器的空氣入口中選擇，或者兩者均選擇；使氧化劑從上述氧化劑源流經上述窯氧化劑入口；以及使要煅燒的材料流入窯室以形成熟料。
10.按照權利要求9的操作窯的方法，其中，上述提供步驟還包括提供一個具有預煅燒器的窯的步驟，預煅燒器包括一個原材料入口，一個預煅燒材料出口，以及一個空氣入口，其中上述預煅燒器的預煅燒材料出口引導到上述窯室入口，其中上述預煅燒器空氣入口與上述熟料冷卻器相流通並在其下遊，以及其中上述流動步驟還包括使氧化劑流入上述熟料冷卻器的空氣入口，以便在上述熟料冷卻器中形成富氧空氣，上述預煅燒器生產出成為要煅燒材料的預煅燒材料。
11.按照權利要求10的操作窯的方法，其中，上述流動步驟還包括如下步驟使來自上述熟料冷卻器的富氧空氣流入上述預煅燒器的空氣入口中。
12.按照權利要求9的操作窯的方法還包括如下步驟加熱上述窯中上述要煅燒的材料，以形成熱熟料；把上述熱熟料送到上述熟料冷卻器；把上述熱熟料的熱量傳到吹入上述熟料冷卻器的空氣上，空氣來自上述至少一個熟料冷卻器空氣入口，以產生冷卻的熟料和預熱的空氣。
13.按照權利要求12的操作窯的方法，其中，上述流動步驟還包括使氧化劑流到上述熟料冷卻器的空氣入口和流入上述預熱空氣中，以產生富氧的預熱空氣，還包括使上述富氧的預熱空氣流入上述窯室的步驟。
14.按照權利要求13的操作窯的方法，其中上述提供步驟還包括提供一個具有預煅燒器的窯的步驟，預煅燒器包括一個原材料入口，一個預煅燒材料出口，以及一個空氣入口，其中上述預煅燒器的預煅燒材料出口引導到上述窯室入口，其中上述預煅燒器空氣入口與上述熟料冷卻器相流通並在其下遊。
15.按照權利要求14的操作窯的方法，其中上述流動步驟還包括以下步驟使來自上述熟料冷卻器的富氧預熱空氣流到上述預煅燒器的空氣入口。
16.按照權利要求9的操作窯的方法，其中，上述流動步驟包括使氧化劑從上述氧化劑源流經上述燃燒器的氧化劑入口。
17.按照權利要求9的操作窯的方法，其中，上述流動步驟包括如下步驟預先混合氧化劑和空氣，以形成富氧空氣流；以及使上述富氧空氣流同時分到上述燃燒器的氧化劑入口和上述熟料冷卻器的空氣入口上。
18.按照權利要求9的操作窯的方法，其中，上述提供步驟還包括提供一個在上述熟料冷卻器中的格柵冷卻器，上述格柵冷卻器至少包括兩個空氣入口和一個廢空氣出口，以及還包括如下步驟使氧化劑流經少於上述所有格柵冷卻器空氣入口的幾個空氣入口。
19.按照權利要求18的操作窯的方法還包括通過至少兩個不使氧化劑流過的空氣入口之一，使空氣流入上述熟料冷卻器。
20.按照權利要求9的操作窯的方法，其中，上述提供窯的步驟包括提供一個旋轉窯。
全文摘要
一個窯設有幾個氧化劑噴射位置,它們位於把空氣吹入窯內的空氣鼓風機上遊。把氧氣補充到窯內,增加了熟料冷卻器的冷卻能力,並且增強了窯中的燃燒過程。
文檔編號F27B7/34GK1271082SQ0010405
公開日2000年10月25日 申請日期2000年3月16日 優先權日1999年3月16日
發明者奧維迪烏·馬林, 馬亨德拉·L·喬希, 奧利維耶·沙龍, 雅克·迪蓋 申請人:液體空氣喬治洛德方法利用和研究有限公司