CN101885588A

CN101885588A - 一种分体式煅烧物料的方法和机械

Info

Publication number: CN101885588A
Application number: CN2010102104331A
Authority: CN
Inventors: 贾会平
Original assignee: 贾会平
Current assignee: Shijiazhuang Xinhua Energy Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2030-06-28
Also published as: CN101885588B

Abstract

本发明提供一种分体式煅烧物料的方法和机械，包括：煅烧室、两组预热室和冷却室及配套设备，预热室、煅烧室和冷却室为分体式结构。预热室的进气口和冷却室的出气口与煅烧室烧嘴连接，预热室的出气口和冷却室的进气口分别与鼓风机或排放系统连接。预热室与煅烧室，煅烧室与冷却室通过管链输送机或斗式提升机等机械装置或气体输送方式进行物料输送。冷却产品后的高温气体用作煅烧室的助燃空气，煅烧物料后的高温烟气到预热室预热物料，两组预热/冷却室交替运行。本发明简化了流程，充分利用热能，优化了煅烧物料的操作。煅烧机械分体式结构便于制作、运输、安装与更换，增加了操作的灵活性。

Description

一种分体式煅烧物料的方法和机械

技术领域

本发明属于建材、化工生产技术领域，涉及一种煅烧物料的方法和机械，具体涉及一种分体式煅烧物料的方法和机械。

背景技术

石灰是重要的建筑材料，也是冶金、化工领域的重要原料，现有技术是以白云石、石灰石为原料，采用带燃烧梁的竖窑煅烧石灰。这样过程的不足是：竖窑内炉气流动的方向与石料流动的方向相反，即石料从上向下运行，炉气自下而上流动，石料的气体阻力大，炉内压力高，容易出现气体偏析现象，造成石灰石受热不均匀，影响产品质量。本申请人在专利号为ZL200320111077.3的实用新型专利公开了一种内外加热式石灰炉，该石灰炉的燃烧系统设有炉筋燃烧管和空气烧嘴，炉筋燃烧管上设有燃烧器(烧嘴)，有效地解决了煅烧带火焰和热量的分布，提高了燃烧效率，但是炉筋燃烧管在工作过程中需要用冷却介质冷却梁体，不仅浪费掉一些热量，而且增加了设备成本和操作费用。石灰窑需要整体安装，不利于移动或更换，也不利于系列化生产设备构件。

本申请人在专利申请号为201010156632.9的发明专利申请公开一种煅烧物料的方法和设备，所述设备的预热室、煅烧室和冷却室为分体式结构，预热室分为低温预热室和高温预热室，冷却室分为高温冷却室和低温冷却室。被煅烧物料在进料设备、低温预热室、高温预热室、煅烧室、高温冷却室、低温冷却室之间通过管链输送机输送。被煅烧物料在分体式的预热室、煅烧室和冷却室中进行预热、煅烧和冷却过程，制成煅烧产品。冷却室冷却产品后的高温气体通过气体管路输送至预热室预热被煅烧物料。该专利申请设备各单元为独立组件，各组成设备可分开制做，现场组装，方便运输、安装、检修与更换，有利于系列化生产煅烧设备。但是该专利技术煅烧系统与预热/冷却为两套空气系统，冷却室冷却产品后的高温气体通过气体管路输送至预热室预热被煅烧物料，流程长，设备复杂。煅烧系统使用蓄热器作为余热利用的手段，增加设备投资，并且蓄热器容易出现堵塞等问题，影响长周期正常生产。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种分体式煅烧物料的方法，充分利用余热，节省能源，减少温室气体排放，同时简化流程，降低设备和操作费用。本发明的另一目的是提供一种分体式煅烧物料的机械。

本发明提供的分体式煅烧物料的方法为，被煅烧物料在煅烧设备中经过预热、煅烧和冷却过程，制成煅烧产品，煅烧温度为800～1600℃。所述物料的预热、煅烧和冷却过程在分体式预热室、煅烧室和冷却室中分别进行。预热室预热后的物料通过输送设备输送到煅烧室煅烧，煅烧后的产品通过输送设备输送到冷却室冷却后出装置。所述冷却室冷却产品后的高温气体用作煅烧室的助燃空气，煅烧室煅烧物料后的高温烟气到预热室预热物料，两组预热/冷却室交替运行。

被煅烧物料为石灰石、白云石、硅酸盐或其混合物等有机或无机物质；所述燃料为气体燃料、液体燃料、小颗粒块煤、呼吸、含碳包衣球团、固体燃料或其混合物。所述呼吸

或含碳包衣球团的包衣为石灰石粉末、白云石粉末、硅酸盐粉末或其混合物加入粘合剂制成，呼吸

包

内有含碳物质，含碳物质的量为0～100％。所述粘合剂为水玻璃、硅溶胶。包衣球团可为包衣柱，包衣柱为空心柱状体，包衣柱的截面为圆形、矩形或多边形，空心柱状体的空心为1～100个。包衣柱的包衣为石灰石粉末、白云石粉末、硅酸盐粉末或其混合物加入粘合剂制成，包衣柱的包衣内有含铁物质和含碳物质，含碳物质的量为0～100％(重量)。

本发明提供的分体式煅烧物料的机械，包括：进料设备、预热室、煅烧室冷却室、出料设备和废气排放系统。煅烧室设有1～10排烧嘴，所述预热室、煅烧室和冷却室为分体式结构。所述机械设有两组预热室和冷却室，每组设有1～5台预热室和1～5台冷却室，每个室的出料口设有出料锁，进料口设有进料锁，每台预热室和冷却室分别设有进气口和出气口。每组预热室进气口和冷却室的出气口并列与煅烧室一侧的烧嘴连接，预热室的出气口和冷却室的进气口通过三通阀或分别与鼓风机或排放系统连接。每台预热室的物料出口通过管链输送机或斗式提升机连接到煅烧室的进料口，煅烧室出料口通过管链输送机或斗式提升机连接到冷却室的进料口。

煅烧室的横截面为圆形、矩形或准矩形。预热室和冷却室的横截面为圆形、矩形或准矩形。所述烧嘴为气体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴、固体燃料烧嘴或上述烧嘴的组合。废气排放系统包括除尘器、引风机和烟囱。

本发明分体式煅烧物料的机械用于煅烧石灰石、白云石或水泥，或用于煅烧其它有机或无机物质。所述设备排放废气含CO₂的浓度较高，除尘净化和脱硫之后的烟气提纯二氧化碳，用于制碱等工业或用于集约农业，成为提供集约农业CO₂的来源。

分体式煅烧物料的机械可以和传统高炉、还原炼铁装置或其它生铁生产过程中产生的高温炉渣以一定的方式或一定比例进入冷却段或煅烧段，生产水泥、硅酸盐等类似于水泥的烧制过程中，使其成为一个联产模式。所述在传统高炉、还原炼铁装置或其他生铁生产过程中，所选矿石品位可以是低品位矿也可以是高品位的矿，其尽量接近于水泥的配比。此联产模式可以降低生产过程中燃料的消耗。

与现有技术相比，本发明的优点是：①冷却产品后的高温气体用作助燃空气，煅烧物料后的高温烟气预热物料，两组预热/冷却室交替运行，既充分利用热能，又简化了流程，优化了煅烧物料的操作。②降低新鲜空气使用量，减少温室气体排放，有利于环境保护。③预热室、煅烧室和冷却室分体式结构，各组成设备分开制做，方便运输、安装、设备检修与更换，有利于系列化生产煅烧设备。④物料通过管链输送机或斗式提升机输送，有利于被加工物料的输送，增加了操作的灵活性。⑤煅烧温度高，煅烧速度快，有利于提高设备的加工能力，设备利用系数高，煅烧效果好，石灰产品质量高。可使用小块料或粉料，节约优质原料。

附图说明

图1为本发明分体式煅烧物料机械的流程示意图；

图2为煅烧室截面图；

图3为预热室或冷却室侧面图；

图4为包衣柱剖面图；

图5为圆形包衣柱截面图；

图6为矩形包衣柱截面图；

图7为六边形包衣柱截面图。

其中：

1a、1b、1c、1d-三通阀、2、6-预热室、3、5-冷却室、4-煅烧室、7-鼓风机、8-除尘器、9-引风机、10-烟囱、11-烧嘴、12-进气口、13-出料锁、14-进料锁、15-出气口、16-包衣柱、17-包衣、18-空心、19-包衣内物质、20-圆形包衣柱、21-矩形包衣柱、22-多边形包衣柱。

具体实时方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明分体式煅烧物料的机械，包括：进料设备，预热室，煅烧室4，冷却室，出料设备和废气排放系统。预热室、煅烧室和冷却室为分体式结构。所述机械设有两组预热室2、6和冷却室3、5，每组设有1台预热室和一台冷却室，分别位于煅烧室的两侧。如图2所示，煅烧室的横截面为准矩形结构，煅烧室设有5排烧嘴，每排6个烧嘴11，为气体燃料烧嘴。预热室与冷却室结构相同，横截面为圆形结构。如图3所示，预热室和冷却室设有进气口12、出气口15、进料口和出料口，进料口设有进料锁14，出料口设有出料锁13。预热室进气口和冷却室的出气口并列与煅烧室一侧的烧嘴11连接。左侧预热室的出气口和冷却室的进气口通过三通阀1a、1c分别与鼓风机7和废气排放系统连接。右侧预热室的出气口和冷却室的进气口通过三通阀1b、1d分别与鼓风机和废气排放系统连接。废气排放系统包括除尘器8、引风机9和烟囱10。预热室的进料口与进料设备连接，两侧预热室2、6出料口分别通过斗式提升机连接到煅烧室的进料口，煅烧室出料口分别通过斗式提升机理连接到两侧冷却室3、5的进料口，冷却室出料口连接到出料设备。

分体式煅烧物料的机械煅烧物料的过程为，石灰石物料通过进料设备送至左侧预热室2的进料口经进料锁14进入预热室，由煅烧室4煅烧物料的高温烟气经进气口12进入预热室预热石灰石物料。预热后石灰石物料经预热室出料锁15、斗式提升机输送到煅烧室的进料口，经进料锁进入煅烧室煅烧物料，煅烧温度为1300～1400℃，煅烧后的石灰经煅烧室出料口、斗式提升机输送到右侧冷却室的进料口，经进料锁进入冷却室。由鼓风机7经三通阀1d、1b来的空气对冷却室热石灰进行冷却，冷却后的石灰产品经冷却室出料口到出料设备。右侧的预热室6和左侧的冷却室3按同样的方式进行工作，两侧的预热室和冷却室交替运行，自动化控制。气体运行方式为，预热室2和冷却室5工作时，鼓风机7经三通阀1d、1b、冷却室进气口12进入冷却室5冷却石灰，冷却石灰后预热的空气作为助燃空气经出气口15、右侧的烧嘴11进入煅烧室4助燃，煅烧石灰石，产生的高温烟气经左侧烧嘴、预热室进气口12进入预热室2预热石灰石物料。预热石灰石物料后的废烟气温度低于150℃，经三通阀1a、1c到废气排放系统排放。换向后气体按鼓风机-三通阀1c、1a-冷却室3-煅烧室-预热室6-三通阀1b、1d-废气排放系统的顺序运行。气体随物料运行方向换向而换向，自动化控制，通过三通阀1a、1b、1c、1d的动作进行换向操作。

Claims

1.一种分体式煅烧物料的方法，被煅烧物料在煅烧设备中经过预热、煅烧和冷却过程，制成煅烧产品，煅烧温度为800～1600℃，所述物料的预热、煅烧和冷却过程在分体式预热室(2、6)、煅烧室(4)和冷却室(3、5)中分别进行，预热室预热后的物料通过输送设备输送到煅烧室煅烧，煅烧后的产品通过输送设备输送到冷却室冷却后出装置，其特征是：所述冷却室冷却产品后的高温气体用作煅烧室的助燃空气，煅烧室煅烧物料后的高温烟气到预热室预热物料，两组预热/冷却室交替运行。

2.根据权利要求1所述分体式煅烧物料的方法，其特征是：所述被煅烧物料为石灰石、白云石、硅酸盐或其混合物等有机或无机物质；所述燃料为气体燃料、液体燃料、小颗粒块煤、呼吸壳、含碳包衣球团、固体燃料或其混合物；所述呼吸壳或含碳包衣球团的包衣为石灰石粉术、白云石粉末、硅酸盐粉末或其混合物加入粘合剂制成，呼吸壳包壳内有含碳物质，含碳物质的量为0～100％；所述粘合剂为水玻璃、硅溶胶。

3.根据权利要求2所述分体式煅烧物料的方法，其特征是：所述包衣球团为包衣柱(16)，所述包衣柱为空心柱状体或球状体等类似形状体，所述包衣柱的横截面为圆形、矩形或多边形，所述空心柱状体或球状体的空心为1～100个；包衣柱的包衣为石灰石粉末、白云石粉末、硅酸盐粉末或其混合物等类似的有机或无机物质如黄磷制取的原料等，加入粘合剂制成，包衣柱的包衣内含有含碳物质，含碳物质的量为0～100％(重量)。

4.一种分体式煅烧物料的机械，包括：进料设备、预热室(2、6)、煅烧室(4)、冷却室(3、5)、出料设备和废气排放系统；所述煅烧室设有1～10排烧嘴，所述预热室、煅烧室和冷却室为分体式结构，所述机械设有两组预热室和冷却室，每组设有1～5台预热室和1～5台冷却室，每个室的出料口设有出料锁，进料口设有进料锁，每台预热室和冷却室分别设有进气口(12)和出气口(15)，其特征是：每组预热室进气口和冷却室出气口的并列与煅烧室一侧的烧嘴(11)连接，预热室的出气口和冷却室的进气口通过三通阀(1a、1c)或(1b、1d)分别与鼓风机(7)或废气排放系统连接，每台预热室的物料出口通过管链输送机或斗式提升机连接到煅烧室的进料口，煅烧室出料口通过管链输送机或斗式提升机连接到冷却室的进料口。

5.根据权利要求4所述分体式煅烧物料的机械，其特征是：所述煅烧室的横截面为圆形、矩形或准矩形，所述预热室和冷却室的横截面为圆形、矩形或准矩形。

6.根据权利要求4所述分体式煅烧物料的机械，其特征是：所述烧嘴为气体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴、固体燃料烧嘴或上述烧嘴的组合。

7.根据权利要求4所述分体式煅烧物料的机械，其特征是：所述废气排放系统包括除尘器(8)、引风机(9)和烟囱(10)。

8.根据权利要求4所述分体式煅烧物料的机械，其特征是：所述设备用于煅烧石灰石、白云石或水泥，或用于煅烧其它有机或无机物质；所述设备排放废气含CO₂的浓度较高，除尘净化和脱硫之后的烟气提纯二氧化碳，用于制碱等工业或用于集约农业，成为提供集约农业CO₂的来源。

9.根据权利要求4所述分体式煅烧物料的机械，其特征是：所述设备可以和传统高炉、还原炼铁装置或其它生铁生产过程中或类似的其它还原过程中产生的高温炉渣，如黄磷制取产生的炉渣等，以一定的方式或一定比例进入冷却段或煅烧段，生产水泥、硅酸盐等类似于水泥的烧制过程中，使其成为一个联产模式；所述在传统高炉、还原炼铁装置或其他生铁生产过程中，所选矿石品位可以是低品位矿也可以是高品位的矿，其尽量接近于水泥的配比；此联产模式可以降低生产过程中燃料的消耗。