CN101811839B - 一种白垩煅烧水泥熟料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种白垩煅烧水泥熟料的方法。本发明属于无机非金属材料技术领域。本发明以高水分(水分含量20-35％)白垩作为钙质原料，其特点是采用干法预热预分解技术煅烧水泥熟料，实现生料烘干制备系统、预热预分解系统和熟料煅烧系统三大工艺系统的有机整合，包括：(1)生料烘干制备系统，采用烘干破碎机和选粉机对搭配好的白垩生料进行烘干和分选；(2)预热预分解系统，采用旋风预热器和分解炉系统对白垩生料进行预热预分解，预热器出口温度(600-750℃)可调节；(3)水泥熟料煅烧系统，经过预分解后的生料进入回转窑系统煅烧成水泥熟料。本发明具有综合能耗低，生产能力稳定，系统运转率高等优点。

Description

一种白垩煅烧水泥熟料的方法
技术领域
本发明属于无机非金属材料技术领域，特别涉及以高水分(水分含量20-35％)白垩作为钙质原料，采用干法预热预分解技术煅烧水泥熟料的方法。
背景技术
白垩主要成分为CaCO3，用白垩生产水泥熟料是利用白垩的重要途径。
白垩一般采用挖掘机地下开采，水分含量一般为20％-35％，粘度大；但白垩干粉本身粒度很细，高水分白垩经烘干破碎系统后就能满足生料粒度要求，无需用传统球磨机或者立磨进行粉磨。目前，利用白垩生产水泥熟料，主要采用湿法窑技术，随着水泥生产技术的不断进步，能源日益匮乏以及环保要求日益严格，白垩湿法窑生产水泥技术具有能耗高、环境污染大以及生产规模小等缺点，已经不能适应现代社会对水泥熟料生产线能耗、排放以及生产规模的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种白垩煅烧水泥熟料的方法，按照预热预分解技术煅烧水泥熟料对生料率值的要求，将白垩和其他辅助校正原料按比例搭配进行配料后采用本方法进行水泥熟料生产。采用本方法可以实现高水分白垩作为钙质原料利用新型干法预热预分解技术生产水泥熟料，实现生料烘干制备系统、预热预分解系统和熟料煅烧系统三大工艺系统的有机整合，降低白垩生产水泥熟料能耗，减少污染物排放，同时也能实现单条生产线规模大型化。
本发明的工作原理，在生料烘干制备系统中，对白垩生料采用“烘干破碎机+组合式选粉机”模式，该方法充分考虑了白垩的物理及化学特性，“烘干破碎机+组合式选粉机”的组合完成了高水分白垩的烘干和粉碎，直接达到生料的细度要求；并在烘干破碎机内完成白垩粉与辅助原料粉的均化混合，生料预均化效果良好，然后进入生料均化库再次均化、储存。在预分解系统中，采用“二级或三级预热器+旋风喷腾式分解炉”，同时对生料和煤粉喂料进行分料处理，通过对生料分料的调节来调控预热器出口烟气的温度以满足不同水分白垩烘干对烟气温度的要求；煤粉通过分配器分点喷入喷腾式分解炉燃烧，以保持热量均衡，为生料分解提供热量。
本发明采用的技术方案：
用高水分白垩作为钙质原料，利用新型干法预热预分解技术生产水泥熟料。其特点是采用干法预热预分解技术煅烧水泥熟料，实现生料烘干制备系统、预热预分解系统和熟料煅烧系统三大工艺系统的有机整合，工艺过程包括：
(1)生料烘干制备系统
采用球磨机一级闭路系统粉磨辅助原料，采用具有锁风功能的管状螺旋喂料机将粉磨后的辅料与白垩搭配好的生料喂入烘干破碎机进行烘干、破碎，破碎后的生料粉随烘干热风进入组合式选粉机进行分选，生料成品由与选粉机一体的集料器收集，粗粉返回烘干破碎机循环破碎。
(2)预热预分解系统
与生料烘干制备系统相适应，预热预分解系统采用二级或者三级预热器，并且生料粉通过分料装置分别进入预热器和分解炉，通过控制分料比例控制预热器出口温度(600-750℃)，以满足不同水分白垩生料在烘干破碎机内烘干破碎时对烘干气体温度的要求；煤粉通过分配器分点喷入喷腾式分解炉燃烧，以保持热量均衡，为生料分解提供热量。
(3)水泥熟料煅烧系统
经过预分解后的生料进入回转窑系统煅烧成水泥熟料。
本发明还可以采取以下技术措施：
所述的白垩煅烧水泥熟料的方法，其特点是预热预分解系统，为单系列或者双系列旋风预热器系统。
本发明具有的优点和积极效果：
白垩煅烧水泥熟料的方法，由于采用了本发明技术方案，与现有技术相比，具有以下特点：
(1)实现了对高水分白垩作为钙质原料制备水泥熟料生产工艺的革新，直接利用烧成系统高温废气烘干高水分白垩，使系统热耗大幅度降低了约25％，从以前白垩湿法生产水泥熟料的1400kcal/kg.cl降低到1050kcal/kg.cl(对于综合水分26％原料而言)以下；同时大幅度减少了CO2等温室气体和SO2等有害气体的排放，实现了节能减排的目标，有利于环境保护和可持续发展。
(2)实现了高水分白垩作为钙质原料制备水泥熟料生产线生产规模的大型化，本发明技术方案将白垩煅烧水泥熟料生产线的最大生产规模由原湿法生产工艺的2000t/d提高到10000t/d的生产规模。
(3)预热预分解系统与高水分白垩烘干系统的有机结合，可以适应白垩水分在20～35％之间变化，提高了整个系统对原料的适应性。
(4)白垩烘干系统与生料制备系统的结合，约占生料配比70～95％的白垩不进入生料磨，大幅度降低了生料粉磨的电耗，减少了设备投资和相应的土建施工成本。
(5)生料喂料的分料措施，可以灵活的调节一级预热器筒出口的烟气温度，满足后续的烘干系统工艺要求，提高了系统的可操作性和稳定性。
(6)采用管状螺旋喂料机作为喂料锁风装置，既避免了高粘度白垩的堵塞，又能有效地防止烘干系统漏风降低热利用效率。
(7)生料分选收集装置采用组合式选粉机一体化设计，既实现了对生料粒度的控制，又能有效简化流程，减少了设备投资和相应的土建施工成本。
附图说明
附图是本发明高水分白垩煅烧水泥熟料方法的系统流程图；其中图1为适应生产线大型化的双系列窑尾预热预分解系统，图2为单系列窑尾预热预分解系统。
图中：1分料阀、2旋风预热器、3旋风预热器、4旋风预热器、5分解炉、6窑尾烟室、7回转窑、8管状螺旋喂料机、9烘干破碎机、10组合式选粉机。
具体实施方式
为进一步说明本发明的发明内容、特点和功能，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下：
实施例1
参照附图1和图2。
本实例(图1为双系列窑尾预热预分解系统，图2为单系列窑尾预热预分解系统)以高水分(水分含量20-35％)白垩作为钙质原料，采用干法预热预分解技术煅烧水泥熟料，其特点是：采用干法预热预分解技术利用高水分(水分含量20-35％)白垩煅烧水泥熟料，实现生料烘干制备系统、预热预分解系统和熟料煅烧系统三大工艺系统的有机整合，工艺过程包括：
(1)生料烘干制备系统
采用球磨机粉磨除白垩外的辅助原料。粉磨后的辅助原料与高水分白垩按比例搭配后经管状螺旋喂料机8喂入烘干破碎机9，在烘干破碎机9内与窑尾高温废气进行热交换同时被烘干破碎机9破碎粉磨，烘干破碎后的颗粒随废气进入组合式选粉机10，经组合式选粉机10分选、收集后，粗粉返回烘干破碎机9进行循环破碎，成品进入后续生料库均化储存。出组合式选粉机的废气经收尘器净化后排入大气，收尘器收集的细粉成品进入后续生料库均化储存。
(2)预热预分解系统
经生料均化库均化后的生料粉通过分料装置1分别进入C1预热器2与C2预热器3的连接管道和C2预热器3与C3预热器4的连接管道，通过控制分料比例控制预热器出口温度(600-750℃)，以满足不同水分白垩生料在烘干破碎机9内烘干破碎时对烘干气体温度的要求，煤粉通过分配器分点喷入喷腾式分解炉5燃烧，以保持热量均衡，为生料分解提供热量。
(3)水泥熟料煅烧系统
经过预分解后的生料进入回转窑7系统煅烧成水泥熟料。

Claims (6)

1.一种白垩煅烧水泥熟料的方法，以白垩为钙质原料，采用干法预热预分解技术生产水泥熟料，其特征是：采用干法预热预分解技术利用水分含量20-35％的白垩煅烧水泥熟料，实现生料烘干制备系统、预热预分解系统和熟料煅烧系统三大工艺系统的有机整合，具体工艺过程如下：
(1)生料烘干制备系统
采用球磨机粉磨辅助原料，采用烘干破碎机和组合式选粉机对搭配好的白垩生料进行烘干、分选和收集，粗粉返回烘干破碎机循环；
(2)白垩预热预分解系统
生料粉通过分料装置分别进入预热器和分解炉，通过控制分料比例控制预热器出口温度为600-750℃，以满足不同水分白垩生料在烘干破碎机内烘干破碎时对烘干气体温度的要求，煤粉通过分配器分点喷入喷腾式分解炉燃烧，以保持热量均衡，为生料分解提供热量；
(3)水泥熟料煅烧系统
经过预分解后的生料进入回转窑系统煅烧成水泥熟料。
2.根据权利要求1所述的一种白垩煅烧水泥熟料的方法，其特征是，白垩生料进入烘干破碎机的喂料锁风装置，采用管状螺旋喂送机。
3.根据权利要求1所述的一种白垩煅烧水泥熟料的方法，其特征是，分选装置采用组合式选粉机。
4.根据权利要求1所述的一种白垩煅烧水泥熟料的方法，其特征是，白垩预热预分解系统，采用二级或三级旋风预热器。
5.根据权利要求1所述的一种白垩煅烧水泥熟料的方法，其特征是，白垩预热预分解系统，采用单系列或双系列旋风预热器。
6.根据权利要求1所述的一种白垩煅烧水泥熟料的方法，其特征是，白垩预热预分解系统，采用喷腾式分解炉，生料和煤粉均采用多点喂料。 
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