專利名稱:用壓制的干料球生產(chǎn)立窯水泥的方法和裝置的制作方法
本方法是水泥工業(yè)中立窯水泥廠應(yīng)用的。
就申請人所知國內(nèi)外立窯水泥廠現(xiàn)有成球技術(shù)是用成球盤滾動加水制造生料球，濕球入窯鍛煉。國外曾有采用擠壓法成φ20×50棒料入窯鍛燒的報導(dǎo)。
用現(xiàn)有技術(shù)-滾動加水制造生料球-的缺點(diǎn)是它不能穩(wěn)定地控制成球質(zhì)量和粒度級配范圍，含水量較高(13-15%);濕球入窯時因重力及接觸高溫多有破裂。料球尺寸不均和破裂將降低料層的空隙率。影響立窯通風(fēng)，這是立窯水泥生產(chǎn)中最主要的課題之一。本方法的目的就是從根本上解決這一問題，使立窯操作能夠穩(wěn)定下來。產(chǎn)量和質(zhì)量提高，能耗成本下降。
本方法主要技術(shù)特征是一是用“滾壓料球機(jī)”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的成球盤制造生料球，二是利用空氣的余熱將料球烘干(水份≤2%)后入窯鍛燒。
早已在其他行業(yè)中成功地應(yīng)用著的滾壓機(jī)，可獲得尺寸完全一致的料球。且生產(chǎn)率很高，可滿足立窯水泥廠需要。水泥生料的性質(zhì)(粘土含量和細(xì)度)將更易于壓制成球。因其工藝過程是壓制的，其中重力水毛細(xì)水含量比滾動法成球要少，其初始水份為6-8%左右，使含水量比滾動法少7%左右，可節(jié)約蒸發(fā)此水份的熱耗。壓制的料球致密強(qiáng)度高不易破裂。且直徑尺寸一致。理論上可證明尺寸一致可大大提高料層的空隙率，改善立窯內(nèi)通風(fēng)。
利用窯氣的余熱烘干料球的實(shí)質(zhì)是在立窯上采用干法工藝，它與傳統(tǒng)工藝-濕法有著本質(zhì)的差別。它相當(dāng)于將立窯中濕料層移至窯外，底火上移600mm左右，窯氣溫度將提高到400℃。窯內(nèi)只有分解、燒成、冷卻三個帶。因窯內(nèi)無濕料層，對燒成帶壓力減小，可防止熟料生成致密的大塊影響通風(fēng)、大量的觀測證明濕料層對通風(fēng)阻力的增加起主導(dǎo)作用，如無濕料層，風(fēng)壓將下降。因是干料球入窯鍛燒。料球因含水份很少其破裂溫度將大大提高。窯氣中的水份含量也很少。正好利用它烘干生料球。這樣就排除了濕料層在窯內(nèi)所造成的有害干擾和惡性循環(huán)。使立窯操作工藝穩(wěn)定下來，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗的目標(biāo)。
本方案是把本行業(yè)和其他行業(yè)已有技術(shù)，再經(jīng)組合改進(jìn)而成，因而其實(shí)用性很強(qiáng)。如干料球工藝早已在立波爾窯成功地應(yīng)用，但立窯上還未見應(yīng)用。滾壓成球機(jī)，早已在煤球業(yè)中成功地應(yīng)用，但還未見有用它制水泥生料球的報導(dǎo)。又如傘形烘干篦子，在我國煉鐵業(yè)中燒結(jié)堅爐中烘干球礦團(tuán)效果良好，現(xiàn)首次應(yīng)用在水泥立窯上，就具有明顯的新穎性。因?yàn)檫@一擴(kuò)大應(yīng)用并不是原有技術(shù)的簡單再版，而是利用其原理加以改進(jìn)使之專門用于立窯水泥工藝。這種橫向滲透的本身，就具有創(chuàng)造性。因?yàn)樗鼘@得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。與立窯原有技術(shù)相比，本方法就具有突出的特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
制球工藝過程是經(jīng)配比好后的全黑生料由提升機(jī)提升到平臺上，進(jìn)入“定量加水混捏機(jī)”再進(jìn)入“雙輥滾壓成球機(jī)”壓機(jī)制成φ18mm扁豆形料球。這兩臺設(shè)備比原有的螺旋輸送機(jī)和成球盤占地面積要小，一般廠家均可布置得開。在滾壓料球機(jī)中設(shè)有篩分裝置，以排除未成球的粉末。
考慮到立窯水泥廠的不同條件，本方法提供了如附圖1和附圖2兩種烘干方案可供選擇。
附圖1是利用立窯煙囪改成烘干室對料球進(jìn)行烘干，由滾壓成球機(jī)來的生料球，由皮帶輸送機(jī)1送至料倉2中儲存。由氣控(或手控)活門4控制落入烘干室呈“之”字形檔板5上。在檔板上堆集成70mm左右料球。帶孔檔板角度恰等于料球的安息角。由窯氣進(jìn)行烘干3-5分鐘后再入窯。窯罩是密閉的，八個窯門3由氣動(或手動)控制，在正常情況下是關(guān)閉的。用原窯上布料溜子布料。窯氣有兩股通路一路經(jīng)烘干室，一路經(jīng)可調(diào)活門6進(jìn)入主煙囪7排入大氣。6應(yīng)調(diào)節(jié)到窯氣恰不從窯門外溢的程度為宜，即使窯氣盡可能地通過烘干室發(fā)揮烘干作用。料倉2在斜煙囪上面且面積較大，以起自然干燥和用窯氣烘烤干燥的目的。窯氣溫度為200℃左右，可用窯門摻入冷風(fēng)量來調(diào)節(jié)。經(jīng)烘干后窯氣溫度為120℃左右，這個溫度比濕法窯40-70℃有較大提高，這樣將提高煙氣的流速而對烘干工藝有利。主煙囪7另行設(shè)置可防止冷凝水返回窯內(nèi)，制造安裝也方便。此法不用引風(fēng)機(jī)、投資省、維修費(fèi)用低，原機(jī)立窯也不做大的改動，適于機(jī)立窯水泥廠應(yīng)用。
附圖2是使用傘形篦子烘干料球的，料球由皮帶輸送機(jī)1輸送到園盤形料倉2中成自然堆集。2設(shè)置在窯的正上方是為了更充分地利用窯所產(chǎn)生的熱氣對料球進(jìn)行自然干燥。料倉經(jīng)φ500mm喉管3進(jìn)入傘形篦子4上，堆集成50mm厚的料層。傘形篦子有8-12條放射狀檔板把它分成8-12個區(qū)。料球只能一個區(qū)一個區(qū)的下落而不會整體崩落。正常操作時由電氣控制有牽引磁鐵的活門5依次下落料球，或用手動根據(jù)窯內(nèi)狀況單獨(dú)加那個區(qū)的料球。活門5上有配重6，在有料時只要用較小的力就可開啟，以利于電氣控制。在窯罩9上有八個手動爐門7，經(jīng)常是關(guān)閉的，以保持窯內(nèi)盡量少漏入冷風(fēng)，打開時可觀察窯內(nèi)情況(因無蒸氣，很好觀察)也可用耙子移動料球的位置。下料點(diǎn)置于立窯“二肋”處，窯面呈凹形堆集，與立窯實(shí)際鍛燒時狀態(tài)完全吻合。窯氣穿過傘形篦子3對料球進(jìn)行烘干，另一部分繞過它的邊部進(jìn)入三個φ700mm煙囪，并穿過料倉2而進(jìn)入φ1200mm主煙囪，此處也起一個氣固相熱交換作用。此方案投資少，維修費(fèi)用低，它不但可解決料球烘干問題，而且也是一種新的布料方法。這種布料方法比布料溜子結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。它對原先無布料設(shè)備的廠家，對機(jī)窯廠、普窯廠改造具有彈性極強(qiáng)的適應(yīng)能力。
與原有技術(shù)相比，采用本方法可獲以下效果。
1、穩(wěn)定立窯鍛燒過程，提高水泥標(biāo)號。
2、提高水泥產(chǎn)量，減少窯的事故。
3、熱耗可降低20%左右，其中蒸發(fā)水份減少10%，CO損失和機(jī)械不完全燃燒損失減少15%以上。減去窯氣溫度提高多帶走熱量增加數(shù)，可節(jié)約20%熱耗。這已為立波爾窯工藝所證實(shí)，這樣每公斤熟料的熱耗可降至900千卡左右的先進(jìn)指標(biāo)。
4、風(fēng)機(jī)風(fēng)壓下降，電耗減少。
5、除塵將獲得根本改善。(風(fēng)壓下降，有料球?yàn)o層)6、為實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)測窯況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)量與下料速度自動控制，用微處理機(jī)管理創(chuàng)造了條件。如附圖2中心可裝熱電偶、測量窯內(nèi)溫度的變化，這一點(diǎn)在有濕料層的窯內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)。
以上六點(diǎn)集中表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益上如以每噸水泥成本下降12.5元計算，全國每年8000萬噸小水泥，可節(jié)約十億元。
更重要的是本方法將給小水泥廠賦于了新的活力。不可能設(shè)想全國這樣龐大數(shù)量的小水泥廠都要淘汰，只有不斷地用較先進(jìn)的技術(shù)改造它，才能唯一可行的方針，本方法的目的也就在于此。
實(shí)現(xiàn)本方法的步驟可采用兩個階段進(jìn)行一先改成球盤，后改濕料球烘干;二先增加烘干而后再改成球盤。無論是哪種步驟都可帶來可觀的效益，而且不影響下一步驟的進(jìn)行。
本方法有全套工藝設(shè)備圖紙可提供給用戶。
權(quán)利要求
在立窯水泥工業(yè)中現(xiàn)有技術(shù)是用成球盤制造生料球，濕球入窯鍛燒。本方法之主要技術(shù)特征是用滾壓料球機(jī)滾壓方法制造生料球，并經(jīng)烘干后入窯鍛燒。其獨(dú)立權(quán)利要求
是1、用滾壓成球方法制造水泥生料球的工藝方法。2、生料球經(jīng)窯氣烘干后入窯鍛燒的工藝方法。獨(dú)立權(quán)利要求
1的從屬權(quán)利要求
是1.帶霧化噴咀的生料混捏機(jī)的設(shè)計圖紙。2.孔位按螺旋排列的雙輥滾壓料球機(jī)的設(shè)計圖紙。
3.獨(dú)立權(quán)利要求
2的從屬權(quán)利要求
是1.傘形篦子烘干的裝置的設(shè)計圖紙。2.烘干室烘干的裝置的設(shè)計圖紙。
專利摘要
本方法是應(yīng)用在立窯水泥廠的，其主要技術(shù)特征是用“滾壓料球機(jī)”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“成球盤”，以獲得尺寸一致的含水量低且強(qiáng)度高的生料球，以提高料層的空隙率，并用窯氣本身的余熱烘干料球后再入窯煅燒，相當(dāng)于將窯內(nèi)濕料層移出，其實(shí)質(zhì)是在立窯上采用類似立波爾窯的干法工藝，這樣就從根本上消除了立窯操作不穩(wěn)定的因素，改善了立窯通風(fēng)。它可提高立窯水泥的產(chǎn)量和質(zhì)量，使熱耗下降20％左右。
文檔編號C04B7/00GK85102297SQ85102297
公開日1986年10月22日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者匡文彥, 孫多康, 白崇義, 劉恩山, 張國海 申請人:匡文彥, 白崇義, 劉恩山導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan