專利名稱：立筒式水泥熟料干法煅燒窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥工業(yè)中立筒式水泥熟料干法煅燒窯。
煅燒熟料用的窯爐有多種。公知的立窯，用生料加水成球法煅燒熟料，單窯產(chǎn)量低，窯內(nèi)結(jié)大塊，通風(fēng)不均，質(zhì)量不齊，在世界一些發(fā)達(dá)國(guó)家中被逐漸淘汰；公知的回轉(zhuǎn)窯，設(shè)備復(fù)雜、龐大，轉(zhuǎn)動(dòng)部件多，散熱損失大；一九九九年四月《水泥》期刊專題報(bào)道“日本200T/d沸騰煅燒技術(shù)介紹”，日本技術(shù)要求生料細(xì)度達(dá)到45μM，要求煅燒溫度誤差+3℃；要求料球在窯內(nèi)停留時(shí)間控制嚴(yán)格，時(shí)間稍短反應(yīng)不完全影響質(zhì)量，時(shí)間稍長(zhǎng)料球液相增加互相粘結(jié)使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行，此外，日本技術(shù)設(shè)備繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其造粒用的“配風(fēng)盤”，用耐火材料制成，體積重量都大，安裝檢修不易，日本技術(shù)所采用的設(shè)備，目前尚不能全部國(guó)產(chǎn)，且價(jià)格昂貴。
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)生料細(xì)度、煅燒溫度、煅燒時(shí)間無(wú)特殊嚴(yán)格要求的，且效率高、產(chǎn)量大、質(zhì)量好、消耗低的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、便于安裝維護(hù)和操作的立筒式水泥熟料干法煅燒窯。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，設(shè)計(jì)一個(gè)鋼板圓筒，直立安裝，圓筒頂蓋中間開(kāi)孔，與分解爐相通。圓筒內(nèi)部設(shè)隔熱層和耐火層。中部耐火層厚，空間直徑小，形成三個(gè)空腔。上部為煅燒造粒腔，中部為熟料燒結(jié)腔，下部為冷卻腔。在生產(chǎn)中，熟料燒結(jié)腔內(nèi)的熟料層把上下兩腔截然分開(kāi)。熟料燒結(jié)層是在不斷通風(fēng)和冷卻過(guò)程中形成的，上面負(fù)重小，故結(jié)構(gòu)疏松，通風(fēng)性能良好，在生產(chǎn)中其作用相當(dāng)于“配風(fēng)盤”。熟料層上面的生料被穩(wěn)定均勻地煅燒成熟料，形成新的熟料層。熟料層下部，由于腔徑逐漸擴(kuò)大而不斷解體。冷卻腔中設(shè)中心風(fēng)管組，腔周圍設(shè)腰風(fēng)管組，對(duì)熟料進(jìn)行冷卻，冷卻后的熟料經(jīng)卸料機(jī)構(gòu)卸出窯外。
立筒式煅燒窯集生料煅燒造粒、熟料燒結(jié)、快速冷卻三道工序于一體，結(jié)構(gòu)明顯簡(jiǎn)單；熟料燒結(jié)層把上下兩道工序截然分開(kāi)，保證煅燒制度完整有序，致使熟料燒成率高，生料泄露損失??；采取中心和四周同時(shí)冷卻熟料，可保證其質(zhì)量。由于對(duì)熟料的形狀不要求都成為細(xì)小顆粒，因而對(duì)生料細(xì)度、煅燒溫度和時(shí)間都無(wú)特殊嚴(yán)格的要求。熟料形狀對(duì)于熟料質(zhì)量產(chǎn)量無(wú)明顯影響。
本發(fā)明有如下附圖附

圖1.生產(chǎn)流程圖附圖2.結(jié)構(gòu)圖附圖3.煅燒熟料機(jī)理圖下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。
附圖1為立筒式水泥熟料干法煅燒窯生產(chǎn)流程圖。圖中右方為生料系統(tǒng)，左方為收塵系統(tǒng)，中間為煅燒系統(tǒng)。煅燒系統(tǒng)的上方為傳統(tǒng)的四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器和FLS法的分解爐。分解爐的下面即為立筒式水泥熟料干法煅燒窯。
在生產(chǎn)中，生料系統(tǒng)的生料用提升機(jī)提入C-3的上升管道內(nèi)，經(jīng)C-4.C-3.C-2依此進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱生料通過(guò)C-2下料管流入分解爐的下部與窯內(nèi)噴出的熱廢氣相遇而發(fā)生CaCO3分解，然后進(jìn)入C-1中與廢氣分離。分解后的生料沿C-1下料管流入噴料管中被送料風(fēng)機(jī)鼓入的空氣吹入窯中。窯中的生料被從噴煤管吹入的煤粉燃燒加熱形成顆粒，再被燒結(jié)成熟料。在窯的下部，熟料與冷卻風(fēng)機(jī)鼓入的空氣相遇，被冷卻后從卸料機(jī)構(gòu)卸出窯外，然后再送往熟料庫(kù)。從冷卻風(fēng)機(jī)鼓入的冷風(fēng)吸收熟料的熱量而變熱，通過(guò)熟料層后與煤粉相遇而助燃，然后經(jīng)分解爐、預(yù)熱器進(jìn)入收塵系統(tǒng)。凈化后的廢氣從煙囪排入空中。回收的生料送入均化庫(kù)。
附圖2為立筒式水泥熟料干法煅燒窯結(jié)構(gòu)圖。立筒式煅燒窯由鋼板外殼1、隔熱層2、耐火層3、卸料機(jī)構(gòu)4、料封管5、中心風(fēng)管組6、下腰風(fēng)管組7、中腰風(fēng)管組8、噴煤管組9、噴料管組10和噴射器11組成。與窯配套的有冷卻風(fēng)機(jī)和送料風(fēng)機(jī)。
在立筒式煅燒窯的內(nèi)部用耐火材料砌筑成三個(gè)空腔。上腔直徑較大，為煅燒造粒腔A；中腔直徑較小，為熟料燒結(jié)腔B；下腔直徑也較大，為快速冷卻腔C。A.B.C三腔的連接用喇叭口形平滑過(guò)渡。
附圖3為立筒式水泥熟料干法煅燒窯的煅燒熟料機(jī)理圖。在生產(chǎn)中，窯內(nèi)煅燒造粒腔(A)的溫度，由于有煤粉噴入，下面高達(dá)1450℃，上面維持在1300℃左右。分解后的高溫生料噴入煅燒造粒腔后溫度繼續(xù)升高。根據(jù)《水泥與混凝土化學(xué)》(英國(guó)F.M.李著、唐明述、胡道和譯、黃大能校)一書中有關(guān)水泥熟料煅燒理論與實(shí)驗(yàn)，以及生料礦物相變圖，說(shuō)明生料在1250～1280℃溫度下出現(xiàn)液相，并隨溫度升高液相量增加，足以使物料粘結(jié)成顆?；蛐∏颉＿@些顆粒和小球受重力作用落到熟料層上，在上吹風(fēng)力的作用下呈沸騰狀態(tài)繼續(xù)煅燒。此處因有煤粉燃燒，溫度高達(dá)1450℃。此時(shí)顆粒和小球液相量繼續(xù)增多，使其互相粘連并在燒結(jié)腔(B)中燒結(jié)在一起，形成熟料燒結(jié)層。熟料燒結(jié)層通風(fēng)性能良好，并能有效地阻止生料漏入冷卻腔。熟料燒結(jié)層在燒結(jié)腔(B)下面因截面積逐漸擴(kuò)大而不斷解體，冷卻后卸出窯外。
立筒式水泥熟料干法煅燒窯直接安裝在地基上，分解爐最好安裝在窯頂上。在框架上只安裝預(yù)熱器，這樣可節(jié)約土建工程費(fèi)用。在窯內(nèi)、窯外和各種管道上的關(guān)鍵部位安裝溫度、壓力、重力、流量、流速等檢測(cè)儀器儀表，安裝各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以便通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。在窯的有關(guān)部位開(kāi)設(shè)通道人孔和窺視孔，以便安裝和檢修。這些孔道用時(shí)開(kāi)啟，不用時(shí)封閉。
立筒式水泥熟料干法煅燒窯點(diǎn)火用固體燃料。
權(quán)利要求
1.一種立筒式水泥熟料干法煅燒窯，包括鋼板外殼(1)、隔熱層(2)、耐火層(3)、卸料機(jī)構(gòu)(4)、料封管(5)、中心風(fēng)管組(6)、下腰風(fēng)管組(7)、中腰風(fēng)管組(8)、噴煤管組(9)、噴料管組(10)、噴射器(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于其外形為一立筒。立筒可以做成等徑的，也可以做成異徑的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于頂部有孔與分解爐下部相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于窯內(nèi)用耐火材料砌筑成三個(gè)腔上腔直徑較大為生料煅燒造粒腔(A)，中腔直徑較小為熟料燒結(jié)腔(B)，下腔直徑也較大為快速冷卻腔(C)。三個(gè)空腔通過(guò)正倒喇叭口形平滑過(guò)渡連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于窯底部安裝卸料機(jī)構(gòu)(4)和料封管(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于在窯下部的冷卻腔(C)內(nèi)安裝中心風(fēng)管組(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于在窯下部的冷卻腔(C)外面安裝下腰風(fēng)管組(7)、中腰風(fēng)管組(8)。管組(7)和管組(8)都有多個(gè)噴嘴直通窯內(nèi)冷卻腔(C)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于窯上部的造粒腔(A)的外面安裝噴煤管組(9)和噴料管組(10)。噴煤管組(9)和噴料管組(10)配有多個(gè)噴嘴直通窯內(nèi)造粒腔(A)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求6或權(quán)利要求8所述的立筒式水泥熟料干法煅燒窯，其特征在于噴煤管組(9)和噴料管組(10)的總管上安裝噴射器(11)。噴射器(11)還與中心風(fēng)管組(6)相連接。噴射器(11)從中心風(fēng)管組(6)吸取熱空氣入總管，用熱風(fēng)往窯內(nèi)吹煤粉和生料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水泥工業(yè)中立筒式水泥熟料干法煅燒窯。其結(jié)構(gòu)為一鋼板立筒，頂部有孔與分解爐相通，底部有卸料機(jī)構(gòu)。窯內(nèi)有中心風(fēng)管組，窯外有腰風(fēng)管組。噴煤管組和噴料筒組。窯內(nèi)部襯有隔熱層和耐火層。耐火層中部厚兩端薄，構(gòu)成三腔。上腔為造粒腔，中腔較細(xì)為燒結(jié)腔，下腔為冷卻腔。生產(chǎn)中燒結(jié)腔的熟料層把上下兩腔截然分開(kāi)，保證上面生料燒成熟料，阻止生料漏入冷卻腔。集造粒、燒結(jié)、冷卻于一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、省煤電、效率高。
文檔編號(hào)C04B7/00GK1239082SQ9911080
公開(kāi)日1999年12月22日 申請(qǐng)日期1999年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月21日
發(fā)明者趙玉明 申請(qǐng)人:趙玉明, 趙濱海, 黃慧, 趙晨光