CN111879130A - 一种水泥冷却装置、制造系统、冷却方法和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥冷却装置。该水泥冷却装置包括壳体；能够将物料破碎至细碎状的细碎部件；与位于细碎部件的下方壳体连接的冷风部件；设置于细碎部件下方的打散部件。物料由进料口进入细碎部件，细碎部件将物料破碎至细碎状后物料由于自重直接落入细碎部件的下方，经打散部件打散的细碎状物料与冷风部件鼓入的冷空气接触，使得细碎状的物料在壳体内产生湍流现象，延长了物料与冷空气的接触时间，降低了物料的温度；同时，由于物料被破碎至细碎状并且被打散，使得物料粒径变小，与冷空气的接触面积增大，有利于物料的冷却，保证物料的最终冷却温度，提高冷却后的物料的品质。此外，本发明还公开了一种水泥制造系统、水泥冷却方法和制造方法。

Description

一种水泥冷却装置、制造系统、冷却方法和制造方法

技术领域

本发明涉及水泥冷却装置领域，尤其涉及一种水泥冷却装置、制造系统、冷却方法和制造方法。

背景技术

水泥烧制过程中，高温水泥熟料需要经过冷却机进行冷却后再进入中部破碎机或者尾部破碎机。

目前常用的冷却机为篦式冷却机。使用时，高温水泥熟料从回转窑口卸落到篦式冷却机的篦床上，在往复推动的篦板的推送下，沿篦床全长分布开，形成具有一定厚度的水泥熟料层，鼓入的冷空气从水泥熟料层的下方向上垂直吹入水泥熟料层内，渗透扩散，从而使高温水泥熟料得以冷却。当水泥熟料层较厚时，冷风透过水泥熟料层的阻力较大，透过水泥熟料层的冷风量较少，则出冷却机的水泥熟料层温度较高；当水泥熟料层较薄时，冷风透过水泥熟料层的阻力较小，透过水泥熟料层的冷风量较多，则出冷却机的水泥熟料层温度较低。由此可见，水泥熟料层的厚度对出冷却机的水泥熟料温度影响较大，使得水泥熟料出冷却机的温度无法保证，降低了冷却后的水泥熟料的品质。

因此，如何提高冷却后的水泥熟料的品质，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水泥冷却装置，以提高冷却后的水泥熟料的品质。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种水泥冷却装置，用于冷却待冷却物料，包括：

壳体，所述壳体上设有进料口和出料口；

设置于所述壳体的细碎部件，并且所述细碎部件与所述进料口连接，所述细碎部件能够将所述待冷却物料破碎至细碎状；

与所述壳体连接的冷风部件，所述冷风部件能够向所述壳体的内部鼓入冷空气，并且所述冷风部件与所述壳体的连接部位位于所述细碎部件的下方；

设置于所述细碎部件的下方的打散部件，所述打散部件能够将所述待冷却物料打散。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述细碎部件包括至少两个辊子和用于驱动相邻所述辊子相对转动的驱动件。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述辊子的内部为空心结构，并且所述辊子设有能够与第一冷却介质导通的第一入口和能够排出所述第一冷却介质的第一出口。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述水泥冷却装置还包括设置于所述辊子的两端的密封部件。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述密封部件包括迷宫密封件和气封件。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述打散部件包括设于所述壳体的内壁的打散板，并且所述壳体的内壁设置所述打散部件的位置砌筑有耐高温的浇注料。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述水泥冷却装置还包括设置于所述壳体的下方的灰斗和设置于所述灰斗的内侧的二次冷却部件，并且所述出料口设于所述灰斗的下方。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述二次冷却部件为由耐高温的钢管制造而成，并且所述二次冷却部件设有能够与第二冷却介质导通的第二入口和能够排出所述第二冷却介质的第二出口。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述钢管上焊接有多组翅片。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述水泥冷却装置还包括能够与高压水源导通的大块物料破碎部件。

优选地，在上述水泥冷却装置中，所述冷风部件包括至少一台冷风机，并且至少一台所述冷风机为变频冷风机。

一种水泥制造系统，包括如上任一项所述的水泥冷却装置。

一种水泥冷却方法，用于待冷却物料，应用如上任一项所述的水泥冷却装置，包括步骤：

S1：接收待冷却物料；

S2：破碎所述待冷却物料至细碎状；

S3：冷却所述待冷却物料；

S4：收集物料。

优选地，在上述水泥冷却方法中，所述步骤S2中，破碎所述待冷却物料的同时对所述待冷却物料进行降温。

优选地，在上述水泥冷却方法中，所述步骤S3包括如下步骤：

S3-1:初步冷却；

S3-2:二次冷却。

一种水泥制造方法，包括如上任一项所述的水泥冷却方法。

使用本发明所提供的水泥冷却装置时，待冷却物料由设于壳体上的进料口进入细碎部件，细碎部件将待冷却物料破碎至细碎状，细碎状的待冷却物料由于自重直接落入细碎部件的下方，由设置于细碎部件下方的打散部件对细碎状的物料进行打散，经过打散的细碎状的物料与冷风部件鼓入的冷空气接触，使得细碎状的待冷却物料在壳体内产生湍流现象，延长了待冷却物料与冷空气的接触时间，降低了细碎状的待冷却物料的温度；同时，由于细碎部件将待冷却物料破碎至细碎状，打散部件再对细碎状物料进行打散，使得细碎状的待冷却物料与冷空气的接触面积增大，也有利于待冷却物料的冷却，从而保证物料的最终冷却温度，保证物料的冷却效果，提高冷却后的物料的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种水泥冷却装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种水泥冷却装置的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种水泥冷却方法的流程图。

其中：100为壳体，101为进料口，102为出料口，200为细碎部件，201为辊子，202为驱动件，300为打散部件，301为打散板，400为冷风部件，500为二次冷却部件，600为密封部件，601为迷宫密封件，602为气封件，700为大块物料破碎部件。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种水泥冷却装置，以提高冷却后的水泥熟料的品质。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如1图至2图所示，本发明实施例公开了一种水泥冷却装置，用于冷却待冷却物料，包括壳体100、细碎部件200、冷风部件400和打散部件300。

壳体100上设有进料口101和出料口102；

细碎部件200设置于壳体100上，并且细碎部件200与进料口101连接，细碎部件200能够将待冷却物料破碎至细碎状；

冷风部件400与壳体100连接，冷风部件400能够向壳体100的内部鼓入冷空气，并且冷风部件400与壳体100的连接部位位于细碎部件200的下方；

打散部件300设置于细碎部件200的下方，以便于将待冷却物料打散。

使用本发明所提供的水泥冷却装置时，待冷却物料由进料口101进入细碎部件200，细碎部件200将待冷却物料破碎至细碎状，细碎状的待冷却物料由于自重直接落入细碎部件200的下方，由设置于细碎部件200下方的打散部件300对细碎状的物料进行打散，经过打散的细碎状的物料与冷风部件400鼓入的冷空气接触，使得细碎状的待冷却物料在壳体100内产生湍流现象，延长了待冷却物料与冷空气的接触时间，降低了细碎状的待冷却物料的温度，实现对物料的初步冷却；同时，由于细碎部件200将待冷却物料破碎至细碎状，打散部件300再对细碎状物料进行打散，使得细碎状的待冷却物料与冷空气的接触面积增大，也有利于待冷却物料的冷却，从而保证物料的最终冷却温度，保证物料的冷却效果，提高冷却后的物料的品质。

需要说明的是，进料口101可以直接设置于壳体100的顶部，使待冷却物料由进料口101进入后由于自重落入细碎部件200，也可以设置于壳体100的其他位置，将进入进料口101的待冷却物料运输至细碎部件200；优选地，本发明实施例采用将进料口101直接设置于壳体100的顶部，使待冷却物料在进料口101由于自重落入细碎部件200，省去了另设零部件对待冷却物料进行运输，降低了成本。

进一步地，细碎部件200可以是碾碎机、破碎机或者其他特别设计的结构，只要是能够将待冷却物料破碎至细碎状的物料的结构均属于本发明保护范围之内；优选地，本发明实施例采用特别设计的结构。

具体地，如图1和图2所示，细碎部件200包括至少两个辊子201和用于驱动相邻辊子201相对转动的驱动件202。

需要说明的是，辊子201的直径和长度不作具体限定，只要是能够将待冷却物料破碎至细碎状的直径和长度均属于本发明保护范围之内。

另外，相邻两个辊子201之间的径向距离不作限定，只要是能将待冷却物料的粒径破碎至需求范围内即可；优选地，本发明实施例采用相邻两个辊子间的径向距离为8毫米，确保能够将待冷却物料的粒径破碎至10毫米以下，小粒径的物料与冷风部件400鼓入的冷空气的接触面积较大，更有利于待冷却物料的冷却。

本发明所提供的驱动件202可以是内燃机、电机或者齿轮减速电机等，只要是能够驱动相邻辊子201相对转动的装置均属于本发明保护范围之内；优选地，本发明实施例采用齿轮减速电机，具有能耗低、效率高的优点。

进一步地，辊子201的内部为空心结构，并且辊子201设有第一入口和第一出口，以便于使循环流动的第一冷却介质能够与辊子201的内部导通，在对物料进行破碎的同时对物料进行降温，更有利于冷却物料。

需要说明的是，第一冷却介质可以是冷却水、冷却油或者冷却空气等，只要是能够使物料降温的冷却介质均属于本发明保护范围之内；优选地，本发明实施例采用冷却空气作为第一冷却介质。

另外，辊子201的表面可以是光面，也可以是带有堆焊层的不规则形状，只要是能够将物料破碎至细碎状的辊子均属于本发明保护范围内。

进一步地，水泥冷却装置还包括设置于辊子201的两端的密封部件600，用于封闭辊子201的两端和壳体100与辊子201的连接部位，防止辊子201内循环流动的第一冷却介质由辊子201的两端溢出，影响物料的冷却效果。

需要说明的是，密封部件600可以是迷宫密封、气封件或者油封件等，还可以是多个密封件的组合使用，只要是能够将辊子的两端和壳体与辊子201的连接部位密封住的密封件均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用迷宫密封件601和气封件602组合使用，以便于有更好的密封效果。

进一步地，打散部件300可以是打散机、搅拌机或者滚筒筛分机等，只要是能够将物料打散的结构均属于本发明保护范围之内；优选地，本发明实施例提供了一种打散部件300的具体结构。

如图1所示，打散部件300包括设于壳体100的内壁的打散板301，以便于将细碎状的物料打散，并且壳体100的内壁设置打散部件300的位置砌筑有耐高温的浇注料，用以隔热。

需要说明的是，设置于壳体100的内壁的为打散板301但不局限于打散板301，还可以是转动的搅拌棍、旋转的风叶或者呈螺旋状的结构等，只要是能够将物料打散的结构均属于本发明保护范围内。

另外，打散板301与水平面之间的夹角大于38度并且小于90度，以有利于打散物料。

打散板301的数量和排列方式不作限定，只要是能满足使用要求的数量和排列方式均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例所提供的打散板301的数量为九个。

打散板301可以在壳体100的内壁上随机排列、环绕排列或者并列排列等，只要是能够将物料打散的排列方式均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例所提供的打散板301每三个为一列均匀且并排布置，并且中间一列的打散板301的倾斜方向与两侧的打散板301的倾斜方向相反，以便于打散部件301有更好的打散效果。

本发明所提供的打散板301的材料可以是耐磨耐高温的合金钢、喷涂耐磨耐高温材料的铁或者不锈钢等，只要是在高温下物理性能和化学性能均不会发生变化的材料均属于本发明保护范围内。

进一步地，水泥冷却装置还包括设置于壳体100的下方的灰斗和设置于灰斗的内侧的二次冷却部件500，以便于对物料进行二次冷却，并且出料口102设于灰斗的下方，以便于经过二次冷却的物料可以直接由出料口进入后续的工艺设备。

需要说明的是，二次冷却部件500的制造材料可以是耐高温钢管、陶瓷管或者具有耐高温涂层的不锈钢等，只要是在高温下物理性能和化学性能均稳定的材料均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用耐高温的钢管制造而成。

本发明所提供的钢管可以是20G钢管、16Mn钢管或者15MnV钢管等，只要是在高温下具有物理性能和化学性能不会发生改变的钢管均属于本发明保护范围之内。

另外，钢管可以在灰斗的内侧并列排列、环绕排列或者随机排列等，只要是能够对物料进行二次冷却的排列方式均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例所提供的钢管在灰斗内环绕且均匀排列，以便于对进入二次冷却部件500的物料均匀冷却。

并且，二次冷却部件500设有第二入口和第二出口，以便于使二次冷却却部件500的钢管能够与第二冷却介质导通，并使第二冷却介质在钢管内循环流动，防止二次冷却部件500的温度升高，降低对物料的冷却效果。

需要说明的是，第二冷却介质可以是冷却水、冷却油或者冷却空气等，只要是能够使物料降温的冷却介质均属于本发明保护范围之内；优选地，本发明实施例采用冷却水作为第二冷却介质。

另外，冷却水可以通过水泵供给，也可以通过储存冷却水的装置供给，只要是能够使冷却水与钢管导通并在钢管内循环流动即可；优选地，本发明实施例采用水泵供给，并且水泵与钢管连接的管道上设有可调流量的阀门，可以根据对出水泥冷却装置的物料温度的要求对阀门进行调节，以达到满足要求的物料冷却温度。

进一步地，钢管上焊接有多组翅片，有利于钢管的散热。

本发明所提供的灰斗的顶角、底面直径和高度尺寸均不作限定，只要是能够满足使用要求的灰斗均属于本发明保护范围之内；优选地，本发明实施例所提供的灰斗的顶角的度数大于38度并且小于90度，便于物料从灰斗上滑落至设置于灰斗下方的出料口。

本发明所提供的水泥冷却装置还包括能够与高压水源导通的大块物料破碎部件700，以便于对不能进入细碎装置200的大块物料进行破碎后，使其进入细碎装置200，防止大块物料堆积在细碎装置200的上方，堵塞细碎装置200，影响生产的顺利进行。

需要说明的是，本发明所提供的大块物料破碎部件700为与高压水源导通的钢管，但不限于与高压水源导通，还可以是与高压气源导通的钢管，或者独立结构的搅拌机、粉碎机等，只要是能够将大块物料破碎的装置均属于本发明保护范围内。

具体地，当进入进料口101的物料块较大时，将大块物料破碎部件700的钢管插入大块物料，然后向大块物料破碎部件700的钢管内通入高压水，通入的高压水迅速进入大块物料并将大块物料炸裂为小粒径物料，以便于进入后续的细碎部件200。

进一步地，冷风部件400可以工业冷风机、蒸发式冷气机或者水冷风机等，只要是能够向壳体100鼓入冷空气的装置均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用冷风机。

另外，冷风机的数量可以是一个、两个或者三个等，只要是能够满足使用要求的冷风机的数量均属于本发明保护范围内；并且，至少有一台冷风机为变频冷风机，以便于可以对风量进行变频调节，使该水泥冷却装置的具有较高的温控精度。

本发明实施例还公开了一种水泥制造系统，包括如上任一项所述的水泥冷却装置，因此兼具上述水泥冷却装置的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。

如图3所示，本发明实施例还公开了一种水泥冷却方法，应用如上任一项的水泥冷却装置，包括步骤：

S1：接收待冷却物料；

S2：破碎待冷却物料至细碎状；

S3：冷却待冷却物料；

S4：收集物料。

在上述水泥冷却方法的步骤S2中，细碎装置200的辊子201内具有循环流动的第一冷却介质，因此辊子200在将待冷却物料破碎至细碎状的同时对待冷却物料进行降温。

进一步地，上述水泥冷却方法的步骤S3包括如下步骤：

S3-1:初步冷却；

S3-2:二次冷却。

其中，步骤S3-1为由冷风部件400对物料进行的初步冷却，步骤S3-2为由二次冷却系统500对物料进行的二次冷却。

需要说明的是，在上述水泥冷却方法的步骤S2中，如果待冷却物料的粒径较大时，大粒径的物料首先被大块物料破碎部件700进行初步破碎，然后再进入细碎部件200，由细碎部件200破碎至细碎状。

另外，在上述水泥冷却方法的步骤S3中，可以通过调整二次冷却系统的流量调整物料的冷却温度，还可以通过控制冷风部件400的冷风机的数量以及冷风部件400中变频冷风机的数量调整物料的冷却温度，以保证物料的最终冷却效果。

此外，本发明实施例还公开了一种水泥制造方法，包括如上任一项的水泥冷却方法，因此兼具上述水泥冷却方法的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种水泥冷却装置，用于冷却待冷却物料，其特征在于，包括：

壳体(100)，所述壳体(100)上设有进料口(101)和出料口(102)；

设置于所述壳体(100)的细碎部件(200)，并且所述细碎部件(200)与所述进料口(101)连接，所述细碎部件(200)能够将所述待冷却物料破碎至细碎状；

与所述壳体(100)连接的冷风部件(400)，所述冷风部件(400)能够向所述壳体(100)的内部鼓入冷空气，并且所述冷风部件(400)与所述壳体(100)的连接部位位于所述细碎部件(200)的下方；

设置于所述细碎部件(200)的下方的打散部件(300)，所述打散部件(300)能够将所述待冷却物料打散。

2.根据权利要求1所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述细碎部件(200)包括至少两个辊子(201)和用于驱动相邻所述辊子(201)相对转动的驱动件(202)。

3.根据权利要求2所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述辊子(201)的内部为空心结构，并且所述辊子(201)设有能够与第一冷却介质导通的第一入口和能够排出所述第一冷却介质的第一出口。

4.根据权利要求2所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述水泥冷却装置还包括设置于所述辊子(201)的两端的密封部件(600)。

5.根据权利要求4所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述密封部件(600)包括迷宫密封件(601)和气封件(602)。

6.根据权利要求1所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述打散部件(300)包括设于所述壳体(100)的内壁的打散板(301)，并且所述壳体(100)的内壁设置所述打散部件(300)的位置砌筑有耐高温的浇注料。

7.根据权利要求1所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述水泥冷却装置还包括设置于所述壳体(100)的下方的灰斗和设置于所述灰斗的内侧的二次冷却部件(500)，并且所述出料口(102)设于所述灰斗的下方。

8.根据权利要求7所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述二次冷却部件(500)为由耐高温的钢管制造而成，并且所述二次冷却部件(500)设有能够与第二冷却介质导通的第二入口和能够排出所述第二冷却介质的第二出口。

9.根据权利要求8所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述钢管上焊接有多组翅片。

10.根据权利要求1所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述水泥冷却装置还包括能够与高压水源导通的大块物料破碎部件(700)。

11.根据权利要求1所述的水泥冷却装置，其特征在于，所述冷风部件(400)包括至少一台冷风机，并且至少一台所述冷风机为变频冷风机。

12.一种水泥制造系统，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的水泥冷却装置。

13.一种水泥冷却方法，用于待冷却物料，其特征在于，应用如权利要求1至11任一项所述的水泥冷却装置，包括步骤：

S1：接收待冷却物料；

S2：破碎所述待冷却物料至细碎状；

S3：冷却所述待冷却物料；

S4：收集物料。

14.根据权利要求13所述的水泥冷却方法，其特征在于，所述步骤S2中，破碎所述待冷却物料的同时对所述待冷却物料进行降温。

15.根据权利要求13所述的水泥冷却方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：

S3-1:初步冷却；

S3-2:二次冷却。

16.一种水泥制造方法，其特征在于，包括如权利要求13至15任一项所述的水泥冷却方法。

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