CN100429171C - 制造水泥的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的主题是一种用于制造水泥(9)的方法。其中将水泥熟料(1)和含硫酸盐的材料(11)以及必要时其它成分(2,12)一起在一个辊式磨机(4)里磨到粉末细度。含硫酸盐的材料(11)在一个分离开的设备(10)里加热、脱水并煅烧至所希望的程度,紧接着输送至辊式磨机(5)中,并在这里与其余成分一起磨碎。

Description

制造水泥的方法和装置抹术领域本发明涉及一种制造水泥的方法,其中将水泥熟料和含有硫酸盐 的材料以及必要时还有添加料一起在一个辊式磨机里磨到粉末细度.本发明还涉及用于实施此方法的装置.扶术背景由DD-PS 201 137已知有一种用添加碟酸盐石料来制造富含B-水 泥石的水泥的方法.此时特别要解决的任务是,对于B-水泥石熟料进 行有效地冷却并改善其可研磨性.这已经通过如下方法来达到:当水 泥熟料在焙烧温度和8001C之间为平均冷却梯度时,在熟料的冷却区内 输入含硖酸盐的石料,其颗粒直径小于10迈m,数量直至20、由DE 196 47 484 A已知另外一种制造水泥的方法和可用于此方 法的设备.为了降低投资费用和制造水泥时的能源费用,此处建议了: 直接在水泥熟料冷却之后将还温热或者很热的水泥熟料与特别是潮湿 的添加料混合,然后与该添加料一起在充分利用熟料冷却器废气的余 热进行磨碎。另一种制造水泥的方法已由DE 692 03 096T公开.这里建议了:将至少一部分对于水泥制造来说必需的石骨在熟料冷却器的最后部分 里、即冷却器的最冷的部分里附加给所述熟料.送入到熟料冷却器中的石骨数量应小于或等于最小的在成品水泥中所必需的石貪重.对所有三个文献来说,都是将含有硫酸盐的材料添加给还很热的 水泥熟料,这种材料对于水泥性质的有目标的改变是至关重要的,这 样没有附加的能源费用就可以使水泥熟料更快速地冷却,并同时使含 硤酸盐的材料脱水和/或部分地煅烧.通过脱水影响到硖酸盐栽体的水 溶性.所述水溶性从硬石奮经生石骨至半生石青而提高.除此之外碟 酸盐栽体的脱水程度对于用一种这样的水泥制成的混凝土的初始强度 和最终强度、以及对于凝固速度有直接的影响.因此就有已在三个上述文献中公开的措施,就是通过存在于水泥 熟料里的热量使破酸盐栽体脱水和/或煅烧,并且同时使熟料冷却,这 一眼也就可以看出来,该措施在实践中无法如此实施,因为结果并不准确而且很少能重现。其原因在于,在水泥熟料和硫酸盐栽体之间不 可重现的热量转移,因为它们的机械和物理性能基本上是偶然的,而 且冷却过程、煅烧过程和混合过程的可调节性緩慢而不准确。在过去主要采用的、并且今天也还广泛使用的用于水泥磨碎的球磨方法中,通过输入的研磨能量使温度可超过80X:、局部超过120匸。在这种情况下,生石骨已经明显释放出水分,这在硫酸盐载体调定时 在实践中已经考虑。为了在用辊磨的现代设备中实现硫酸盐载体的可 比较的相转变,必须用很大的能量加热这些水泥磨机及其分离器。接 着又必须在这些分离开的水泥冷却设备里使水泥粉末冷却。因而这种 工艺方法的能耗和设备费用都较大。如果给水泥添加大量潮湿的添加料、如粒状炉渣(Huettensand) 或石灰石,它们必须要烘干,因此加热辊式磨机无论如何都是必需的。盐载体.但是如果除了硫酸盐之外没有或者只有少量其它的含水添加料的 话,那么将水泥磨机加热到所列温度只是为了烘干和/或煅烧所述硫酸 盐载体,其数量小于10%,因此这种加热就太浪费和昂贵了 。因此许多 水泥制造厂家为此都转为购买部分脱水形式的硫酸盐载体、例如由石 青纤维板的生产中得到的,并与水泥熟料一起不附加地加热地在水泥 磨机中进行研磨。当然部分脱水的石骨的购置和储存很费时间、费用 和能量。该石骨也不能到处、并且始终都可以提供充足数量。发明内容因而本发明的任务是提出一种用于制造水泥的方法,在实施此方 法时可以对硫酸盐载体在脱水程度和/或煅烧方面、并且在粒度和数量 方面进行精确的计量。该任务通过一种来用于制造水泥的方法来解决,其中将水泥熟料 和含有硫酸盐的材料以及必要时还有添加料一起在一个辊式磨机里磨 到粉末细度。根据本发明,使含有硫酸盐的材料在一个分离开的设备 里加热、脱水并煅烧至所希望的程度,紧接着运输至辊式磨机里并在 这里与其余成分一起磨碎。本发明基于一种通常不加热的、用于制造水泥的辊式磨机与一种 分离开的设备的联合运行,在所述设备中只是将硫酸盐载体处理到所希望的脱水程度.这种分离开的设备很小,因此可以以较小的能耗来 加热,为此最好可以采用水泥熟料冷却器的废气.由于所述联合运行, 也就不需要对于碟酸盐栽体除尘和中间存储用的所有装置。按照本发明的一种设计方案,将所述含有硖酸盐的材料从分离开 的设备里气动地运输至辊式磨机里、或者运输至辊式磨机回路的一个分离器里。此处只需要一段管路。按照本发明的一种改进设计方案,可以将硫酸盐在所述分离开的 设备里也进行预破碎。粒度越小,脱水就越快,而且气动运输至水泥 磨机里也就越容易。更为有利的是,可以通过高温气体在分离开的设备里的或者在从 分离开的设备至磨机的气动运输时的温度、和/或通过在分离开的设备 里硫酸盐载体的停留时间来调定所希望的煅烧程度。按照本发明的方法特别适合于制造硅酸盐水泥。本发明的任务也包括实施所述联合方法的装置。该任务通过一种具有权利要求8的特征的装置来解决。若硫酸盐栽体已经充分破碎,例如象在由REA-设备得到的石骨那 样,那么用于烘干和煅烧的分离开的设备在最简单的情况下就由滚筒 构成。另一种方案可以使用一个立管反应器、流化床反应器或者一个加 热的运料溜槽,这取决于可供使用的资源。若要硫酸盐栽体附加地也被破碎,那么适合作为分离开的设备的 有锤式磨机、辊盘式磨机(Walzenschuesselmuehle )、球形环式磨 机等等。合物进行破碎的有立式磨机、料床辊式磨机、卧式辊式磨机等等,也 就是说那些使磨料通过磨碎热量只有较小温升的辊式磨机。在辊式磨机里或者一个配置的分离器里,可以通过输入冷空气或 者环境空气使水泥冷却。在这种情况下,冷空气的量可以选得比分离 开的设备的用于使硫酸盐岩石烘干或脱水所必需的气体量大许多。另外还可以按照如下来节能:按照本发明的一种设计方案所述辊 式磨机对于砂砾具有一个外部的运输回路。按照本发明的一种优选设计方案,用于辊式磨机的工艺气体的鼓 风机是一种抽吸式鼓风机。因此不仅能够产生水泥磨机用的工艺气 体,而且产生运输气体,并在必要时产生用于所述分离开的设备的工 艺气体。在这种情况下所述分离开的设备与辊式磨机通过一个气动输 送管路而连接起来。附图简述按照附图应该对本发明的 一种实施例加以i兌明。 具体实施方式
附图纯粹简化地表示了一种在应用一个辊式磨机5的情况下来制 造水泥的设备,水泥熟料1就通过一个配料皮带3并通过一个多孔轮 闸门(Zellradschleuseh) 4定量地输送给所述辊式磨机。辊式磨机5 设有一个外部的运输机构6用于砂砾。
烘干的添加料2同样也经过配料皮带3和多孔轮闸门4进入到辊 式磨机5中。
所述在辊式磨机5里磨成的水泥粉末在一个过滤器或旋流器7里 从磨机气体里过滤出来,并且能够通过一个多孔轮闸门9而4#出。 磨机气体在一个抽吸式鼓风机8里产生。
可能以不同形式存在的一例如以REA-石骨形式、以含有硫酸盐的 岩石的形式、或者也可以以各种另外形式的硫酸盐栽体都储存在一个 圆形料仓里,从那里它到达一个分离开的设备10里。在所述设备10 里使硫酸盐载体11脱水并一直煅烧至所希望的程度。为此使高温气体 从一个高温气体发生器13输送给设备10。例如可以考虑将氷泥熟料冷
却器作为高温气体发生器。
在潮湿的添加料12进入到辊式磨机5中之前,它们可以在分离开 的设备10里进行烘干。
在分离开的设备10中,在需要时也可以对硫酸盐载体11和添加 料12进行破碎。
已脱水的和必要时已破碎的材料经过一个气动运输管路14从分离 的设备10进入到辊式磨机5里,在这里将水泥熟料、添加料2, 12和 硫酸盐载体一起磨成细粉末。
由于辊式磨机5和分离的设备10为联合配置,因此抽吸式鼓风机 8可以提供用于辊式磨机5和分离开的设备10的工艺气体、以及在管 路14里的运输气体,因此实现了特别经济的运行。
由于用于制造水泥所必需的硫酸盐载体量^10%,因此分离开的设 备10的大小就相应小了 。用于使硫酸盐栽体11脱水和/或煅烧所需的 高温气体数量同样也小。因此在添加冷却空气、例如环境空气时也可 以有目标地使水泥磨机里的水泥冷却。由于已脱水的和必要时粉碎过 的硫酸盐栽体为直接运输,因此就不必用通常所用的过滤器和圆形料仓。同时硫酸盐载体有准确可控的粒度以及首先是精确可定量的数量,因此在辊式磨机5里磨出的水泥粉末具有一种总是恒定的和精确 规定的质量。

Claims (25)

1.用于制造水泥的方法,其中将水泥熟料(1)和含有硫酸盐的材料(11)一起在一个辊式磨机(5)里磨到粉末细度,其特征在于,先使含有硫酸盐的材料(11)在一个分离开的设备(10)里加热、脱水并煅烧至所希望的程度,紧接着运输至辊式磨机(5)里并在这里与其余成分一起磨碎。
2. 按权利要求1所述的方法,其特征在于,含硫酸盐的材料(ll) 在分离开的设备(10)里进行预破碎。
3. 按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,含有硫酸盐的材 料(11)从分离开的设备(10)里气动地运输到辊式磨机(5)里。
4. 按权利要求1所述的方法,其特征在于,在分离开的设备(IO) 里也使含水的添加料(12)烘干。
5. 按权利要求1所述的方法,其特征在于,所有的水泥都在辊式 磨机(5)里或该辊式磨机的分离器里进行冷却。
6. 按权利要求1所述的方法,其特征在于,通过高温气体在分离 开的设备(10 )里或者在从分离开的设备(10 )气动地运输至磨机(5 ) 时的温度和/或通过含硫酸盐的材料(11)在分离开的设备(10)里的停留时间来调定所希望的煅烧程度。
7. 按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分离开的设备UO) 利用水泥熟料冷却器的废气来进行加热。
8. 按权利要求1所述的方法,其特征在于,用此方法制造硅酸盐 水泥。
9. 按权利要求1所述的方法,其特征在于,将添加料(2, 12 ) — 起在辊式磨机里磨到粉末细度。
10. 用来实施按权利要求1至9中任一项所述方法的装置,该装置 包括有以下特征:一~-^个辊式磨机(5 ),一一个用于水泥熟料(1)的圆形料仓,一一个用于含硫酸盐材料(11)的圆形料仓,— 一个用于辊式磨机(5)工艺气体的鼓风机(8),—用于从工艺气体中分离水泥的一个旋流器和/或一个过滤器m ,并且还包括:— 一个用于烘干、煅烧含有硫酸盐的材料(11)的分离开的设备 (10),—在分离开的设备(10)里用于烘干和煅烧含硫酸盐的材料(11) 的高温气体,一以及一个用于将含硫酸盐的材料运输到辊式磨机(5)里的管路 (14)。
11. 按权利要求10所述的装置 一种滚筒。
12. 按权利要求10所述的装置 一种立管反应器。
13. 按权利要求10所述的装置 一种流化床反应器。
14. 按权利要求10所述的装置 一种加热了的运料溜槽。
15. 按权利要求10所述的装置 一种锤式磨机。
16. 按权利要求10所述的装置 一种辊盘式磨机。
17. 按权利要求10所述的装置 一种球形环式磨机。
18. 按权利要求10所述的装置 一种球磨机。
19. 按权利要求10至18中之一所述的装置,其特征在于,所述辊 式磨机(5 )是一种立式磨机。
20.按权利要求10至18中之一所述的装置,其特征在于,所述辊 式磨机(5)是一种具有分离器的料床辊式磨机。
21. 按权利要求10至18中之一所述的装置,其特征在于,所述 辊式磨机(5)是一种具有分离器的卧式辊式磨机。
22. 按权利要求10至18中之一所述的装置,其特征在于,所述辊 式磨机(5)具有一个用于来自磨机的粗料的外部运输回路(6)。,其特征在于,所述设备(10)是 ,其特征在于,所述设备(10)是 ,其特征在于,所述设备(10)是 ,其特征在于,所述设备(10)是 ,其特征在于,所述设备(10)是 ,其特征在于,所述设备(10)是 ,其特征在于,所述设备(10)是 ,其特征在于,所述设备(10)是
23. 按权利要求10至18中之一所述的装置,其特征在于,用于辊 式磨机(5)工艺气体的鼓风机(8)是一种抽吸式鼓风机。
24. 按权利要求10至18中之一所述的装置,其特征在于,分离开 的设备(10)与辊式磨机(5)或者其分离器通过一个气动的运输管路(14)连接起来。
25. 按权利要求10所述的装置,其特征在于,所述设备对于含有 硫酸盐的材料(11 )进行破碎。
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Granted publication date: 20081029