專利名稱:焙燒細(xì)粒狀物料的設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及焙燒或煅燒例如水泥原料粉、石灰石或白云石等細(xì)粒狀物料的設(shè)備，并在水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中有特別的應(yīng)用，該系統(tǒng)利用一個(gè)懸吊式預(yù)熱器、一個(gè)固定式煅燒爐和一個(gè)分開的的燒煉爐，此燒煉爐之后跟著一個(gè)冷卻器。
本發(fā)明是對(duì)于1983年5月3日發(fā)出的美國(guó)專利No.4，381，916的一個(gè)改進(jìn)。在那個(gè)專利中，揭示了在類同于本發(fā)明的礦砂焙燒設(shè)備中，通過設(shè)備的煅燒爐重復(fù)循環(huán)要被焙燒或煅燒的材料是合乎要求的。在那個(gè)專利中，揭示有一個(gè)懸吊式預(yù)熱器，該預(yù)熱器后跟著一個(gè)分開的煅燒爐，該煅燒爐后跟著一個(gè)燒煉爐和一個(gè)冷卻器。要焙燒的水泥原料粉或其他物料在預(yù)熱器中預(yù)熱，然后供給煅燒爐。從煅燒爐放出的物料供給例如燒煉爐那樣的分開的處理裝置，而一部分物料重新循環(huán)回到煅燒爐作進(jìn)一步煅燒。這一系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是要煅燒或焙燒的細(xì)物料在煅燒爐中受到較長(zhǎng)時(shí)期的溫度作用，以便較高百分比的物料在一給定溫度下煅燒。
根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)提供了一個(gè)實(shí)用設(shè)備，用以實(shí)現(xiàn)在上述美國(guó)專利中揭示的工藝。
在水泥燒結(jié)生產(chǎn)裝置和其他熱加工裝置中，例如耐熔碎塊、過程鐵質(zhì)及其類似物那樣的大塊物料可能通過預(yù)熱器，以致塞住下游設(shè)備。這些大塊物料應(yīng)該從系統(tǒng)分離開，否則它們會(huì)堵住該重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)。如這些過大的顆?？梢灾苯拥毓┙o爐窯，這是最好的。
也知道在例如本發(fā)明涉及的那些物料焙燒系統(tǒng)中，由于中間物料的粘性性質(zhì)，系統(tǒng)的堵塞可能出現(xiàn)，在這種堵塞情況下，提供一個(gè)繞過重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)的旁路系統(tǒng)是必要的。
本發(fā)明的主要目的是提供焙燒例如水泥原料粉、石灰石或白云石等細(xì)粒狀物料的一種設(shè)備，它將改進(jìn)重復(fù)循環(huán)煅燒系統(tǒng)的運(yùn)行特性，借此改進(jìn)焙燒設(shè)備的運(yùn)行。
前述和其他目的將通過提供焙燒例如水泥原料粉、石灰石或白云石等細(xì)粒狀物料的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括一個(gè)爐子，該爐子具有一個(gè)燒煉用氣體的進(jìn)口，一個(gè)用于裝要焙燒的細(xì)粒狀原物料的進(jìn)口，一個(gè)在所說爐子中燃燒用燃料的進(jìn)口和一個(gè)廢燃燒氣以及至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料用的出口;一個(gè)氣體-固體分離器，它有一個(gè)連結(jié)到所說的爐子的出口的廢燃燒氣和至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料流用的進(jìn)口，一個(gè)分離了的至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料用的出口和一個(gè)分離了的廢燃燒氣出口;重復(fù)循環(huán)從所說的氣體-固體分離器的分離了的至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料出口出來的一部分至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料到所說爐子的裝置;并釋放剩余的至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料;繞過所說的重復(fù)循環(huán)一部分物料的裝置的物料旁路裝置，用于從系統(tǒng)釋放旁路物料。
根據(jù)本發(fā)明，已提供一種安排，它允許顆粒大小選分，以便萬一大塊物料從煅燒爐放出，它們可以不作重復(fù)循環(huán)從煅燒系統(tǒng)放出。這是通過利用處于關(guān)鍵位置的柵篩隔板來執(zhí)行的。這些過大顆粒從煅燒系統(tǒng)放出。在水泥燒結(jié)應(yīng)用中，它們提供給燒煉爐。
根據(jù)本發(fā)明，在重復(fù)循環(huán)導(dǎo)管和過大物料導(dǎo)管中還配有氣栓，以便想要的氣體流沿煅燒系統(tǒng)不會(huì)短路。
通過在重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)中使用一高溫流體化的重力輸送機(jī)，維持系統(tǒng)的低外形。
本發(fā)明將參照附圖作出說明圖1是利用本發(fā)明的水泥制造設(shè)備的示意圖;
圖2是本發(fā)明一部分重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)按放大比例畫的視圖;和圖3是圖2所示重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)的頂視圖，為清楚起見，將一些零件剖開。
參見附圖，本發(fā)明對(duì)水泥制造設(shè)備作出說明，該設(shè)備包括一個(gè)一般地以1表示的預(yù)熱器，一個(gè)一般地以2表示的煅燒爐裝置，一個(gè)一般地以3表示的燒煉爐，和一個(gè)一般地以4表示的冷卻器。這些部件的每一個(gè)通常地在該技術(shù)領(lǐng)域：
中是已知的，無需詳細(xì)說明。
該預(yù)熱器包括多個(gè)旋風(fēng)式串行連接的氣體-固體分離器，每一個(gè)以10表示。這些旋風(fēng)分離器10的每一個(gè)具有一個(gè)氣體和所傳送的物料用的進(jìn)口11，一個(gè)分離了的氣體的出口12和一個(gè)分離了的固體的出口13。該系統(tǒng)包括一個(gè)要處理的原物料用的進(jìn)口15。氣體導(dǎo)管16將每一旋風(fēng)分離器的氣體出口12與下一較高一級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體進(jìn)口11相連接。物料導(dǎo)管17將每一旋風(fēng)分離器10的物料出口13與下一較低一級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體導(dǎo)管16相連接。從物料導(dǎo)管17供給氣體導(dǎo)管16的物料帶入從較低一級(jí)旋風(fēng)分離器10放出的熱氣體中，提供給較高一級(jí)旋風(fēng)離器10，在這里氣體和固體被分離，以便當(dāng)物料一般地與向上流動(dòng)的氣體相反以本專業(yè)所熟知的方式向下流過預(yù)熱器時(shí)，從熱氣體來的熱就傳送給物料。
一般地在該技術(shù)中，各種旋風(fēng)分離器稱為預(yù)熱器級(jí)。在所繪圖中，利用一個(gè)五級(jí)預(yù)熱器，其第一級(jí)(Ⅰ)描繪為最高旋風(fēng)分離器10，第五級(jí)(Ⅴ)為最低旋風(fēng)分離器，中間級(jí)為第二、第三和第四級(jí)(Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)。廢預(yù)熱氣體從預(yù)熱器1放出通過出口19至一個(gè)高效集塵器(未畫出)。
煅燒爐裝置2包括一個(gè)固定式煅燒爐20和氣體-固體分離器10，該分離器形成預(yù)熱器的第五級(jí)。一個(gè)導(dǎo)管21將爐20的出口22與第五級(jí)旋風(fēng)分離器10相連接。爐20也包括燃燒器裝置24，以便燃燒發(fā)生在煅燒爐裝置2內(nèi)。要加工的預(yù)熱過的物料是由物料導(dǎo)管17從第四級(jí)旋風(fēng)分離器提供給煅燒爐裝置2和爐20的進(jìn)口25，在這里受到爐20中燃燒的作用，用以煅燒或焙燒物料。廢燃燒氣體和攜帶的至少部分地煅燒過的物料從爐20放出，通過出口22和導(dǎo)管21提供給第五級(jí)旋風(fēng)分離器10。第五級(jí)旋風(fēng)分離器的至少部分地煅燒過的物料的出口13用作煅燒爐裝置2的物料出口。第五級(jí)旋風(fēng)分離器10的氣體出口12用作煅燒裝置2的氣體出口，用以把預(yù)熱過的氣體供給預(yù)熱器1。
該設(shè)備也包括例如轉(zhuǎn)窯30的燒結(jié)爐，其有一個(gè)要燒煉的已煅燒的物料用的進(jìn)口31和一個(gè)燒煉過的物料用的出口32。轉(zhuǎn)窯30包括一個(gè)燃燒器裝置33，讓燃料在燒煉爐3內(nèi)燃燒，完成燒煉過程。
該系統(tǒng)也包括一個(gè)熟料冷卻器，一般地表示在4，它最好具有本專業(yè)所普遍知道的往復(fù)簾格式。這種型式的冷卻器包括一個(gè)氣體可透過的簾格41，此簾格將冷卻器分為下高壓氣室42和上物料室43，冷卻器用作將熟料從進(jìn)口32移動(dòng)到出口45的裝置。冷卻空氣從例如鼓風(fēng)機(jī)44那樣的氣源供到下簾格室42，該室作為通過往復(fù)簾格41和支持在其中的物料床的通道，同時(shí)地冷卻物料和加熱空氣。
由熱熟料加熱的某些空氣直接地供給轉(zhuǎn)窯，用作窯內(nèi)預(yù)熱過的燃燒氣體。其他的廢冷卻器氣體通過導(dǎo)管48和一個(gè)氣體-固體分離器49供給煅燒爐2，通過煅燒爐裝置2的燃燒空氣進(jìn)口27，用作煅燒爐2的預(yù)熱過的煅燒氣體。冷卻器4也包括一個(gè)排氣管47，其將過剩的冷卻空氣供給一個(gè)高效的集塵器(未畫出)。
燒燒爐3包括一個(gè)立管35，它將燒煉爐與煅燒爐2相連接，以便從窯排出的氣體供給煅燒爐2，然后供給預(yù)熱器1。
現(xiàn)在參見圖2和圖3，本發(fā)明的重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)一般地表示在7。重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)7包括一個(gè)導(dǎo)管70，該管連接到煅燒裝置2的第五級(jí)旋風(fēng)分離器10的出口13。導(dǎo)管70也包括一個(gè)分支管71，一個(gè)粒子大小選分裝置72定位于導(dǎo)管70和導(dǎo)管71之間。這個(gè)粒子大小選分裝置最好以柵篩隔板73的形式(圖2和3中示)。枷篩隔板除去不能在隔板之間通過的過大物料，以便該過大物料可從煅燒爐通過導(dǎo)管71放出。在一實(shí)際應(yīng)用中，該過大物料和導(dǎo)管71直接連接到燒燒爐3的物料進(jìn)口31。
導(dǎo)管70的下端連接到輸送機(jī)75，該輸送機(jī)可用流體化重力輸送機(jī)類型的形式，其中從一源(未畫出)來的氣態(tài)流體通過氣體可透過的底部往上吹，使導(dǎo)管中的物料充氣并流體化，以便它沿有輕微傾斜的導(dǎo)管而自由地流動(dòng)。盡管類同設(shè)備已經(jīng)使用于輸送處于環(huán)境溫度的水泥和水泥原料粉，利用這樣設(shè)備，輸送例如煅燒過的水泥原料粉的高溫物料，通常是不會(huì)實(shí)現(xiàn)的;對(duì)于這種設(shè)備，見美國(guó)專利No.2，527，455，但是對(duì)于此應(yīng)用，為了經(jīng)受高溫，高溫氣體可透過的物料是需要的。使用本發(fā)明的這種輸送機(jī)允許系統(tǒng)通常具有較低的總體高度，特別允許減少第五級(jí)旋風(fēng)分離器的出口和窯3的進(jìn)口31之間的距離。輸送機(jī)75有一出口端76，該出口端連接到立管35，該立管連接燒煉窯3的出口31和煅燒爐2。輸送機(jī)75已連接到另一導(dǎo)管78，該管將物料從導(dǎo)管75供給導(dǎo)管71的低端和燒煉爐3的進(jìn)口31。通過輸送機(jī)75供給立管35的物料在熱窯排出氣體內(nèi)攜帶，重復(fù)循環(huán)至煅燒爐20，作進(jìn)一步焙燒或煅燒。
導(dǎo)管75包括一扇可調(diào)節(jié)門80，控制從導(dǎo)管75供給出口76和立管3的部分物料(重復(fù)循環(huán)過的物料)以及通過導(dǎo)管78供給導(dǎo)管71和燒煉爐3的進(jìn)口31的部分物料(放出的物料)。通過調(diào)整門80的位置，引導(dǎo)至導(dǎo)管78的物料量及由此供給立管35的物料量可以控制。正如在美國(guó)專利No.4，381，916中指出的，通過煅燒爐2的重復(fù)循環(huán)的物料量可為通過進(jìn)口25的新進(jìn)料量的四倍。
導(dǎo)管71和導(dǎo)管75可稱為確定第二導(dǎo)管流的裝置，其將煅燒爐2的物料出口13與立管35連接，從而連接了重復(fù)循環(huán)導(dǎo)管。通過該第二導(dǎo)管供給的物料在窯的熱排出氣中攜帶，并重復(fù)循環(huán)到煅燒爐2。窯的熱排出氣幫助煅燒物料和提高煅燒爐20內(nèi)的溫度。導(dǎo)管70、75、78和71確定為第一導(dǎo)管，將煅燒爐2的物料出口13來的煅燒過的物料供給燒煉爐3的物料進(jìn)口31。在一個(gè)不包括燒煉爐的簡(jiǎn)單的煅燒系統(tǒng)的情況下，物料可通過導(dǎo)管71從系統(tǒng)放出。
為了防止燒煉爐3來的熱排出氣從立管35通過導(dǎo)管71和75至第五級(jí)氣體-固體分離器10的出口13短路，一個(gè)氣栓裝在導(dǎo)管75內(nèi)。該氣栓可為單向瓣閥，允許固態(tài)物料從導(dǎo)管70流到出口76，同時(shí)防止氣體從76流向出口13。同樣地，一個(gè)氣栓92包括在導(dǎo)管71內(nèi)，防止排出氣從進(jìn)口31通過導(dǎo)管71流到出口13。
本發(fā)明的導(dǎo)管安排有其優(yōu)點(diǎn)，如果有例如難熔過程鐵質(zhì)塊或煅燒過的物料的結(jié)塊那樣的大塊從煅燒爐裝置通過出口13放出的物料，那末這些大塊不會(huì)通過柵篩72到導(dǎo)管75，卻代之以沿放大的導(dǎo)管71流至燒煉爐的進(jìn)口31。這就防止這樣大塊的物料阻塞輸送導(dǎo)管75。
本發(fā)明的安排也有其優(yōu)點(diǎn)，萬一在重復(fù)循環(huán)導(dǎo)管75中有堵塞物或阻塞物，物料可能灌進(jìn)導(dǎo)管75和70直至柵篩72的位置，此后物料通過過大物料導(dǎo)管71直接流下至燒煉爐3。盡管這種堵塞妨礙至少部分地煅燒過的物料回到煅燒爐的有利的重復(fù)循環(huán)，系統(tǒng)仍然可運(yùn)行，生產(chǎn)滿意的產(chǎn)品，直到預(yù)定的停爐和清理可能為止。這樣，導(dǎo)管71可以稱為繞過重復(fù)循環(huán)裝置75和放料導(dǎo)管71和78的物料旁路裝置。
盡管本發(fā)明基本上對(duì)水泥熟料的生產(chǎn)已作過說明，它在細(xì)石灰石或白云石的煅燒或其它礦石的焙燒方面是同樣有用的。在僅利用煅燒爐和沒有從屬燒煉爐的地方，它可以是實(shí)用的，在這種情況下，導(dǎo)管71將連接到冷卻裝置，從系統(tǒng)中排除煅燒過的物料。
根據(jù)前述，本發(fā)明的目的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，這應(yīng)該是顯然的。本發(fā)明完全受所附權(quán)利要求
的范圍來限制是預(yù)計(jì)的。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)水泥熟料的設(shè)備包括一個(gè)預(yù)熱器，一個(gè)具有一個(gè)物料進(jìn)口和一個(gè)物料出口的煅燒爐裝置，一個(gè)具有一個(gè)物料進(jìn)口和一個(gè)物料出口以及一個(gè)冷卻器的燒煉爐，燃料供入其中，在所說的煅燒爐和所說的燒煉爐內(nèi)都發(fā)生燃燒，水泥原料粉在所說的預(yù)熱器內(nèi)借助從至少所說的煅燒爐和所說的燒煉爐之一來的排出氣預(yù)熱，順序地從所說預(yù)熱器供給所說煅燒爐、燒煉爐和所說的冷卻器；一個(gè)從燒煉爐給煅燒爐裝置供給排出氣的立管；確定從煅燒爐裝置的物料出口給燒煉爐物料進(jìn)口供給煅燒過的物料的第一導(dǎo)管的裝置；一個(gè)用于至少一部分水泥原料粉在其供給燒煉爐之前，從煅燒爐裝置的出口通過煅燒爐裝置重量循環(huán)的裝置，包括確定將煅燒爐裝置的物料出口與立管連接的第二導(dǎo)管流；所說的第二導(dǎo)管是一個(gè)流體化重力運(yùn)輸機(jī)，和確定第三導(dǎo)管的裝置，用于將某些物料繞過所說的第一第二導(dǎo)管直接地旁路到燒煉爐。
2.生產(chǎn)水泥熟料的設(shè)備，其配有第二導(dǎo)管，用來將粗粒子從煅燒過的物料分離，所說的第三導(dǎo)管將所說粗粒子直接地供到燒煉爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2生產(chǎn)水泥熟料的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)氣栓，該安裝的氣栓主要用于防止從所說窯來的排出氣由所說導(dǎo)管通過所說的確定第一導(dǎo)管的裝置和所說的確定第二導(dǎo)管的裝置到煅燒爐的物料出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3生產(chǎn)水泥熟料的設(shè)備，進(jìn)一步包括所說的氣栓安裝于所說的第二導(dǎo)管中，和一個(gè)第二氣栓安裝在確定第三導(dǎo)管的所說裝置中，主要用以防止所說的立管來的排出氣由所說的立管通過所說第三導(dǎo)管到煅燒爐的物料出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4生產(chǎn)水泥熟料的設(shè)備，進(jìn)一步包括所說的第三導(dǎo)管相對(duì)于所說的第一和第二導(dǎo)管定位，以允許基本上所有的煅燒過的物料在所說的第二導(dǎo)管萬一堵塞情況下流過所說的第三導(dǎo)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5生產(chǎn)水泥熟料的設(shè)備，進(jìn)一步包括所說的分離大粒子的裝置是一柵篩，安裝在所說煅燒爐裝置出口之下的所說的第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)之間，以便細(xì)物料通過所說柵篩至所說的第二導(dǎo)管，粗物料供給所說的第三導(dǎo)管。
7.焙燒例如水泥原物料、石灰右或白云石等細(xì)粒狀物料的設(shè)備，包括一個(gè)爐子，其有一個(gè)燃燒用的氣體的進(jìn)口，一個(gè)要焙燒的細(xì)粒狀原物料的進(jìn)口，一個(gè)在所說爐中燃燒用燃料的進(jìn)口，和一個(gè)廢燃燒氣和至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料的出口;一個(gè)氣體一固體分離器，其具有一個(gè)廢燃燒氣和至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料流的進(jìn)口，其連接到所說爐子的出口，一個(gè)分離了的至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料的出口和一個(gè)分離了的廢燃燒氣的出口;重復(fù)循環(huán)從所說的氣體一固體分離器的分離了的至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料的出口來的一部分至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料到所說的爐子和放出剩余的至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料的裝置;和繞過所說的重復(fù)循環(huán)一部分物料的裝置的物料旁路裝置，從系統(tǒng)中放出旁路了的物料。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的焙燒細(xì)粒狀物料的設(shè)備，進(jìn)一步包括從至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料分離粗粒子并放出粗大粒子的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的焙燒細(xì)粒狀物料的設(shè)備，進(jìn)一步包括更進(jìn)一步地處理焙燒過的細(xì)粒狀物料的裝置，其包括產(chǎn)生熱氣體的裝置，將這樣產(chǎn)生的熱氣體供給爐子的裝置，所說的將一部分至少部分地焙燒過的細(xì)粒狀物料循環(huán)到爐子的裝置連接到所說的將這樣產(chǎn)生的熱氣體供給到爐子的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的焙燒細(xì)粒狀物料的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)安裝在所說重復(fù)循環(huán)裝置內(nèi)的氣栓，用于基本上防止從進(jìn)一步處理焙燒過的物料的裝置來的熱氣體供到氣體-固體分離器的分離了的物料的出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的焙燒細(xì)粒狀物料的設(shè)備，其中所說的分離大粒子的裝置包括一個(gè)柵篩，其安裝在所說的氣體-固體分離器出口的附近。
專利摘要
一個(gè)改進(jìn)的焙燒細(xì)物料的設(shè)備，包括為進(jìn)一步焙燒將至少部分地焙燒過的物料通過焙燒爐的重復(fù)循環(huán)。在該重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)中包括有一個(gè)可調(diào)節(jié)的門，控制重復(fù)循環(huán)的物料量。一高溫流體化重力輸送機(jī)用于該重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)中，以維護(hù)系統(tǒng)的低外形。本發(fā)明利用一個(gè)大粒子選分系統(tǒng)，以便它們可從該重復(fù)循環(huán)系統(tǒng)除去。還包括一個(gè)氣栓，用以防止熱氣體的短路。該系統(tǒng)也包括溢流導(dǎo)管，用于堵住或阻塞的萬一情況。
文檔編號(hào)C04B7/44GK87104762SQ87104762
公開日1988年4月13日 申請(qǐng)日期1987年7月6日
發(fā)明者托馬斯·爾·勞威爾, 斯蒂芬·?！ぢ房朔?申請(qǐng)人:福勒公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan