CN207031279U - 制备水泥熟料的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了制备水泥熟料的系统，包括：脱水装置；第一混料装置；第一细磨装置，其具有第一混合物料入口和粉末物料出口；第二细磨装置，其具有粘结剂入口和粘结剂粉末出口；第二混料装置，其置具有脱水电石渣入口、粉末物料入口、粘结剂粉末入口和第二混合物料出口；干燥装置，其具有第二混合物料入口和干燥物料出口；成型装置，其具有干燥物料入口和成型物料出口；预分解装置；煅烧装置；冷却装置，其具有高温水泥熟料入口、空气入口、第一热空气出口、第二热空气出口、第三热空气出口和低温水泥熟料出口。该系统采用电石渣制备水泥熟料，并采用制备电石得到的炉顶气作为煅烧装置燃料，从而降低能耗，且工艺流程短、稳定性好。

Description

制备水泥熟料的系统

技术领域

本实用新型涉及能源化工领域，具体而言，本实用新型涉及制备水泥熟料的系统。

背景技术

电石渣是电石水解后的残渣，主要成分是Ca(OH)₂。2015年，全国约产生2500万吨电石，按每吨电石水解后约产生1.2～1.5吨电石渣计算，可产生电石渣约3000～3750万吨。近年来，我国累积电石渣量已过亿吨，将其堆放不仅占用了大量土地，电石渣浆液中水分渗透进入地下水中，造成了土地碱化和水资源污染等问题。电石渣经长时间堆放风干后遇风易起扬尘，给周围环境带来了极大的威胁。

电石渣既是一种工业固体废弃物，也是一种二次资源，如果能够被有效利用，则对社会、经济和环境的发展大有裨益。电石渣中含有丰富的CaO，可作为水泥熟料生产中的钙质矫正剂。

然而，现有的制备水泥熟料的手段仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出制备水泥熟料的系统。该系统可以采用电石渣代替石灰石作为制备水泥熟料的原料，并采用制备电石过程中产生的炉顶气代替煤粉作为燃料，从而显著降低能耗，且工艺流程短、操作简单、稳定性好。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种制备水泥熟料的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：脱水装置，所述脱水装置具有电石渣入口和脱水电石渣出口；第一混料装置，所述第一混料装置具有硅质矫正剂入口、铝质矫正剂入口、铁质矫正剂入口和第一混合物料出口；第一细磨装置，所述第一细磨装置具有第一混合物料入口和粉末物料出口，所述第一混合物料入口与所述第一混合物料出口相连；第二细磨装置，所述第二细磨装置具有粘结剂入口和粘结剂粉末出口；第二混料装置，所述第二混料装置具有脱水电石渣入口、粉末物料入口、粘结剂粉末入口和第二混合物料出口，所述脱水电石渣入口与所述脱水电石渣出口相连，所述粉末物料入口与所述粉末物料出口相连，所述粘结剂粉末入口与所述粘结剂粉末出口相连；干燥装置，所述干燥装置具有第二混合物料入口和干燥物料出口，所述第二混合物料入口与所述第二混合物料出口相连；成型装置，所述成型装置具有干燥物料入口和成型物料出口，所述干燥物料入口与所述干燥物料出口相连；预分解装置，所述预分解装置具有成型物料入口和预分解物料出口，所述成型物料入口与所述成型物料出口相连；煅烧装置，所述煅烧装置具有预分解物料入口、可燃气入口、助燃气入口、高温水泥熟料出口和煅烧尾气出口，所述预分解物料入口与所述预分解物料出口相连；以及冷却装置，所述冷却装置具有高温水泥熟料入口、空气入口、第一热空气出口、第二热空气出口、第三热空气出口和低温水泥熟料出口，所述高温水泥熟料入口与所述高温水泥熟料出口相连。

根据本实用新型实施例的制备水泥熟料的系统通过采用脱水装置将电石渣进行脱水处理，得到脱水电石渣；同时采用第一混料装置将硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂进行第一混合处理，并将得到的第一混合物料供给至细磨装置中进行第一细磨处理，以便得到细磨物料，将粘结剂供给至第二细磨装置中进行第二细磨处理，以便得到粘结剂粉末；再将细磨物料、粘结剂粉末与脱水电石渣供给至第二混料装置中进行第二混合处理，得到第二混合物料，进而将第二混合物料供给至干燥装置中进行干燥处理，将得到的干燥物料供给至成型装置中进行成型处理，得到成型物料；后续采用预分解装置对成型物料进行预分解处理，再将得到的预分解物料供给至煅烧装置中进行煅烧处理，以便得到高温水泥熟料，进而再将高温水泥熟料供给至冷却装置中进行冷却处理，即可得到低温水泥熟料产品。该系统可以采用电石渣代替石灰石作为制备水泥熟料的原料，并且可以采用制备电石过程中产生的炉顶气代替煤粉作为煅烧装置的燃料，从而显著降低能耗，且工艺流程短、操作简单、稳定性好。

任选的，所述第一热空气出口与所述助燃气入口相连；所述第二热空气出口和所述煅烧尾气出口分别与所述预分解装置相连，所述预分解装置的气体出口与所述干燥装置相连，所述干燥装置的气体出口与所述第一混料装置相连。由此，可以有效利用冷却装置换热得到的第一热空气的显热为煅烧装置提供热量，后续将第二热空气和煅烧尾气依次供给至预分解装置、干燥装置和第一混料装置提供热量，从而实现冷却尾气显热的梯级利用，极大地提高能源利用率并降低能耗。

任选的，所述脱水装置为离心机。

任选的，所述第一细磨装置为球磨机或立磨。

任选的，所述成型装置为对辊成型机。

任选的，所述预分解装置为隧道窑。

任选的，所述煅烧装置为转底炉。

任选的，所述冷却装置为篦冷机。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的制备水泥熟料的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的制备水泥熟料的系统结构示意图；

图3是采用本实用新型一个实施例的制备水泥熟料的系统制备水泥熟料的方法流程示意图；

图4是采用本实用新型再一个实施例的制备水泥熟料的系统制备水泥熟料的方法流程示意图；

图5是采用本实用新型又一个实施例的制备水泥熟料的系统制备水泥熟料的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种制备水泥熟料的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1～2，该系统包括：脱水装置100、第一混料装置200、第一细磨装置300、第二细磨装置400、第二混料装置500、干燥装置600、成型装置700、预分解装置800、煅烧装置900和冷却装置1000。其中，脱水装置100具有电石渣入口101和脱水电石渣出口102；第一混料装置200具有硅质矫正剂入口201、铝质矫正剂入口202、铁质矫正剂入口203和第一混合物料出口204；第一细磨装置300具有第一混合物料入口301和粉末物料出口302，第一混合物料入口301与第一混合物料出口相连204；第二细磨装置400具有粘结剂入口401和粘结剂粉末出口402；第二混料装置500具有脱水电石渣入口501、粉末物料入口502、粘结剂粉末入口503和第二混合物料出口504，脱水电石渣入口501与脱水电石渣出口102相连，粉末物料入口502与粉末物料出口302相连，粘结剂粉末入口503与粘结剂粉末出口402相连；干燥装置600具有第二混合物料入口601和干燥物料出口602，第二混合物料入口601与第二混合物料出口504相连；成型装置700具有干燥物料入口701和成型物料出口702，干燥物料入口701与干燥物料出口602相连；预分解装置800具有成型物料入口801和预分解物料出口802，成型物料入口801与成型物料出口702相连；煅烧装置900具有预分解物料入口901、可燃气入口902、助燃气入口903、高温水泥熟料出口904和煅烧尾气出口905，预分解物料入口901与预分解物料出口802相连；冷却装置1000具有高温水泥熟料入口1001、空气入口1002、第一热空气出口1003、第二热空气出口1004、第三热空气出口1005和低温水泥熟料出口1006，高温水泥熟料入口1001与高温水泥熟料出口904相连。

下面参考图1～2对根据本实用新型实施例的制备水泥熟料的系统进行详细描述：

根据本实用新型的实施例，脱水装置100具有电石渣入口101和脱水电石渣出口102，脱水装置100适于将电石渣进行脱水处理，以便得到脱水电石渣。具体地，电石渣是电石水解得到的残渣，其主要成分是Ca(OH)₂，通过将Ca(OH)₂进行热分解，得到的CaO可以用作制备水泥熟料的钙质原料，从而解决电石渣弃置堆放的问题。

根据本实用新型的实施例，电石渣的含水量一般高达60～70wt％，可以先采用脱水装置将电石渣进行脱水处理，得到脱水电石渣。根据本实用新型的具体实施例，脱水电石渣的含水量为20～25wt％。

根据本实用新型的实施例，脱水装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，脱水装置可以为离心机，由此，可以进一步提高脱水处理的效率。

根据本实用新型的实施例，第一混料装置200具有硅质矫正剂入口201、铝质矫正剂入口202、铁质矫正剂入口203和第一混合物料出口204，第一混料装置200适于将硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂进行第一混合处理，以便得到第一混合物料。

根据本实用新型的一个具体实施例，硅质矫正剂可以为砂岩，铝质矫正剂可以为粉煤灰，铁质矫正剂可以为铜渣，且上述硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂可以按照质量比(3.5～3.6):(1.6～1.8):1进行混合，由此，可以进一步提高制备得到的水泥熟料的品质。

根据本实用新型的实施例，第一细磨装置300具有第一混合物料入口301和粉末物料出口302，第一混合物料入口301与第一混合物料出口相连204，第一细磨装置300适于将第一混合物料进行第一细磨处理，以便得到粉末物料。

根据本实用新型的实施例，第一细磨装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第一细磨装置可以为球磨机或立磨，由此，可以进一步提高第一细磨处理的效率。

根据本实用新型的实施例，粉末物料的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，粉末物料中粒径不高于74μm的粉末含量均不低于90wt％。由此，可以保证粉末物料中的各组分混合均匀充分，从而进一步提高制备得到的水泥熟料产品的品质。

根据本实用新型的实施例，第二细磨装置400具有粘结剂入口401和粘结剂粉末出口402，第二细磨装置400适于将粘结剂进行第二细磨处理，以便得到粘结剂粉末。

根据本实用新型的实施例，粘结剂粉末的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，粘结剂粉末中粒径不高于74μm的粉末含量均不低于90wt％。由此，可以保证后续第二混合物料中的各组分混合均匀充分，从而进一步提高制备得到的水泥熟料产品的品质。

根据本实用新型的一个具体实施例，粘结剂可以为粘土类粘结剂，发明人发现，通过配入粘土类粘结剂可以降低后续成型处理所需的压力，从而降低成型处理的能耗，同时粘土类粘结剂还可以作为水泥熟料的组分之一，从而提高制备得到的水泥熟料的品质。

根据本实用新型的实施例，第二混料装置500具有脱水电石渣入口501、粉末物料入口502、粘结剂粉末入口503和第二混合物料出口504，脱水电石渣入口501与脱水电石渣出口102相连，粉末物料入口502与粉末物料出口302相连，粘结剂粉末入口503与粘结剂粉末出口402相连，第二混料装置500适于将脱水电石渣、粉末物料和粘结剂粉末进行第二混合处理，以便得到第二混合物料。

根据本实用新型的一个具体实施例，可以将脱水电石渣、粉末物料和粘结剂粉末按照质量比(23～25):(8～9):1进行混合，由此，可以进一步提高制备得到的水泥熟料产品的品质。

根据本实用新型的实施例，干燥装置600具有第二混合物料入口601和干燥物料出口602，第二混合物料入口601与第二混合物料出口504相连，干燥装置600适于利用后续冷却处理和预分解处理产生的尾气的显热对第二混合物料进行干燥，以便得到干燥物料。由此，可以进一步地将尾气热量充分利用，从而进一步提高整个工艺的热利用率。

根据本实用新型的具体实施例，干燥物料中的含水量为6～9wt％，由此，可以进一步降低制备水泥熟料的能耗，并进一步提高制备得到的水泥熟料的品质。

根据本实用新型的实施例，成型装置700具有干燥物料入口701和成型物料出口702，干燥物料入口701与干燥物料出口602相连，成型装置700适于将干燥物料进行成型处理，以便得到成型物料。

根据本实用新型的一个具体实施例，成型装置可以为对辊成型机，由此，可以进一步提高成型处理的效率。根据本实用新型的再一个具体实施例，成型物料可以为椭球状。

根据本实用新型的实施例，成型处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，成型处理的压力可以为15～25MPa。发明人发现，通过在第二混合处理中配入上述粘结剂，可以在保证成型物料抗压强度和煅烧性能较高的前提下，显著降低成型处理所需的压力，从而降低成型处理的能耗。

根据本实用新型的实施例，预分解装置800具有成型物料入口801和预分解物料出口802，成型物料入口801与成型物料出口702相连，预分解装置800适于将成型物料进行预分解处理，以便得到预分解物料。具体地，通过采用预分解装置将成型物料进行预分解处理，可以将电石渣中的Ca(OH)₂分解为CaO，作为制备水泥熟料的钙质原料。

根据本实用新型的实施例，预分解处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，预分解处理是在800～1100摄氏度下进行12～23min完成的。由此，可以进一步提高电石渣的分解率。

根据本实用新型的实施例，预分解装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，预分解装置可以为隧道窑，由此，可以进一步提高预分解处理的效率。

根据本实用新型的实施例，煅烧装置900具有预分解物料入口901、可燃气入口902、助燃气入口903、高温水泥熟料出口904和煅烧尾气出口905，预分解物料入口901与预分解物料出口802相连，煅烧装置900适于将预分解物料、可燃气和助燃气进行煅烧处理，以便得到高温水泥熟料和煅烧尾气。

根据本实用新型的实施例，煅烧处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，煅烧处理是在1330～1390摄氏度下进行28～35min完成的。由此，可以进一步提高制备得到的水泥熟料的品质。

根据本实用新型的实施例，煅烧装置的种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，煅烧装置可以为转底炉，由此，可以进一步提高煅烧处理的效率。

根据本实用新型的一个具体实施例，煅烧处理所采用的可燃气可以为常规电石生产工艺中产生的炉顶气，其中CO含量不低于85v％，通过采用上述炉顶气代替传统煅烧工艺中的煤粉作为燃料，可以显著降低能耗，节约煤粉资源。

根据本实用新型的实施例，冷却装置1000具有高温水泥熟料入口1001、空气入口1002、第一热空气出口1003、第二热空气出口1004、第三热空气出口1005和低温水泥熟料出口1006，高温水泥熟料入口1001与高温水泥熟料出口904相连，冷却装置1000适于将高温水泥熟料进行冷却处理，以便得到第一热空气、第二热空气、第三热空气和低温水泥熟料。

根据本实用新型的实施例，冷却装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，冷却装置可以为篦冷机。具体地，篦冷机分为三段，采用室温下的空气将高温水泥熟料冷却得到低温水泥熟料，并分别从三段排出换热得到的温度为800～1110摄氏度的第一热空气、温度为500～700摄氏度的第二热空气和温度为50～150摄氏度的第三热空气。

根据本实用新型的实施例，参考图2，第一热空气出口1003可以与助燃气入口903相连；第二热空气出口1004和煅烧尾气出口905分别可以与预分解装置800相连，预分解装置800的气体出口(附图中未示出)可以与干燥装置600相连，干燥装置600的气体出口(附图中未示出)可以与第一混料装置200相连。由此，可以有效利用冷却装置换热得到的第一热空气的显热为煅烧装置提供热量，后续将第二热空气和煅烧尾气依次供给至预分解装置中进行预分解处理、干燥装置中进行干燥处理和第一混料装置对第一混合物料进行干燥，从而实现冷却尾气显热的梯级利用，极大地提高能源利用率并降低能耗。

由此，根据本实用新型实施例的制备水泥熟料的系统通过采用脱水装置将电石渣进行脱水处理，得到脱水电石渣；同时采用第一混料装置将硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂进行第一混合处理，并将得到的第一混合物料供给至细磨装置中进行第一细磨处理，以便得到细磨物料，将粘结剂供给至第二细磨装置中进行第二细磨处理，以便得到粘结剂粉末；再将细磨物料、粘结剂粉末与脱水电石渣供给至第二混料装置中进行第二混合处理，得到第二混合物料，进而将第二混合物料供给至干燥装置中进行干燥处理，将得到的干燥物料供给至成型装置中进行成型处理，得到成型物料；后续采用预分解装置对成型物料进行预分解处理，再将得到的预分解物料供给至煅烧装置中进行煅烧处理，以便得到高温水泥熟料，进而再将高温水泥熟料供给至冷却装置中采用空气进行冷却处理，即可得到低温水泥熟料产品以及换热后的第一热空气、第二热空气和第三热空气，并且进一步地将第一热空气返回煅烧装置，利用第一热空气的显热为煅烧装置提供热量，后续将第二热空气和煅烧尾气依次供给至预分解装置中进行预分解处理、干燥装置中进行干燥处理和第一混料装置对第一混合物料进行干燥，从而实现冷却尾气显热的梯级利用，极大地提高能源利用率并降低能耗。该系统可以采用电石渣代替石灰石作为制备水泥熟料的原料，并且可以采用制备电石过程中产生的炉顶气代替煤粉作为煅烧装置的燃料，从而显著降低能耗，且工艺流程短、操作简单、稳定性好。

为了方便理解，下面参考图3～4对采用本实用新型实施例的制备水泥熟料的系统制备水泥熟料的方法进行详细描述，根据本实用新型的实施例，该方法包括：

S100：脱水处理

该步骤中，将电石渣供给至脱水装置中进行脱水处理，以便得到脱水电石渣。具体地，电石渣是电石水解得到的残渣，其主要成分是Ca(OH)₂，通过将Ca(OH)₂进行热分解，得到的CaO可以用作制备水泥熟料的钙质原料，从而解决电石渣弃置堆放的问题。

根据本实用新型的实施例，电石渣的含水量一般高达60～70wt％，可以先采用脱水装置将电石渣进行脱水处理，得到脱水电石渣。根据本实用新型的具体实施例，脱水电石渣的含水量为20～25wt％。

根据本实用新型的实施例，脱水装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，脱水装置可以为离心机，由此，可以进一步提高脱水处理的效率。

S200：第一混合处理

该步骤中，将硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂供给至第一混合装置中进行第一混合处理，以便得到第一混合物料。

根据本实用新型的一个具体实施例，硅质矫正剂可以为砂岩，铝质矫正剂可以为粉煤灰，铁质矫正剂可以为铜渣，且上述硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂可以按照质量比(3.5～3.6):(1.6～1.8):1进行混合，由此，可以进一步提高制备得到的水泥熟料的品质。

高制备得到的水泥熟料的品质。

S300：第一细磨处理

该步骤中，将第一混合物料供给至第一细磨装置中进行第一细磨处理，以便得到粉末物料。

根据本实用新型的实施例，第一细磨装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第一细磨装置可以为球磨机或立磨，由此，可以进一步提高第一细磨处理的效率。

根据本实用新型的实施例，粉末物料的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，粉末物料中粒径不高于74μm的粉末含量均不低于90wt％。由此，可以保证粉末物料中的各组分混合均匀充分，从而进一步提高制备得到的水泥熟料产品的品质。

S400：第二细磨处理

该步骤中，将粘结剂供给至第二细磨装置中进行第二细磨处理，以便得到粘结剂粉末。

根据本实用新型的实施例，粘结剂粉末的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，粘结剂粉末中粒径不高于74μm的粉末含量均不低于90wt％。由此，可以保证后续第二混合物料中的各组分混合均匀充分，从而进一步提高制备得到的水泥熟料产品的品质。

根据本实用新型的一个具体实施例，粘结剂可以为粘土类粘结剂，发明人发现，通过配入粘土类粘结剂可以降低后续成型处理所需的压力，从而降低成型处理的能耗，同时粘土类粘结剂还可以作为水泥熟料的组分之一，从而提高制备得到的水泥熟料的品质。

S500：第二混合处理

该步骤中，将脱水电石渣、粉末物料和粘结剂粉末供给至第二混合装置进行第二混合处理，以便得到第二混合物料。

根据本实用新型的一个具体实施例，可以将脱水电石渣、粉末物料和粘结剂粉末按照质量比(23～25):(8～9):1进行混合，由此，可以进一步提高制备得到的水泥熟料产品的品质。

S600：干燥处理

该步骤中，将第二混合物料供给至干燥装置中，并利用后续冷却处理和预分解处理产生的尾气的显热对第二混合物料进行干燥，以便得到干燥物料。由此，可以进一步地将尾气热量充分利用，从而进一步提高整个工艺的热利用率。

根据本实用新型的具体实施例，干燥物料中的含水量为6～9wt％，由此，可以进一步降低制备水泥熟料的能耗，并进一步提高制备得到的水泥熟料的品质

S700：成型处理

该步骤中，将干燥物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到成型物料。

根据本实用新型的一个具体实施例，成型装置可以为对辊成型机，由此，可以进一步提高成型处理的效率。根据本实用新型的再一个具体实施例，成型物料可以为椭球状。

根据本实用新型的实施例，成型处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，成型处理的压力可以为15～25MPa。发明人发现，通过在第二混合处理中配入上述粘结剂，可以在保证成型物料抗压强度和煅烧性能较高的前提下，显著降低成型处理所需的压力，从而降低成型处理的能耗。

S800：预分解处理

该步骤中，将成型物料供给至预分解装置中进行预分解处理，以便得到预分解物料。具体地，通过采用预分解装置将成型物料进行预分解处理，可以将电石渣中的Ca(OH)₂分解为CaO，作为制备水泥熟料的钙质原料。

根据本实用新型的实施例，预分解处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，预分解处理是在800～1100摄氏度下进行12～23min完成的。由此，可以进一步提高电石渣的分解率。

根据本实用新型的实施例，预分解装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，预分解装置可以为隧道窑，由此，可以进一步提高预分解处理的效率。

S900：煅烧处理

该步骤中，将预分解物料、可燃气和助燃气供给至煅烧装置中进行煅烧处理，以便得到高温水泥熟料和煅烧尾气。

根据本实用新型的实施例，煅烧处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，煅烧处理是在1330～1390摄氏度下进行28～35min完成的。由此，可以进一步提高制备得到的水泥熟料的品质。

根据本实用新型的实施例，煅烧装置的种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，煅烧装置可以为转底炉，由此，可以进一步提高煅烧处理的效率。

根据本实用新型的一个具体实施例，煅烧处理所采用的可燃气可以为常规电石生产工艺中产生的炉顶气，其中CO含量不低于85v％，通过采用上述炉顶气代替传统煅烧工艺中的煤粉作为燃料，可以显著降低能耗，节约煤粉资源。

S1000：冷却处理

该步骤中，将高温水泥熟料供给至冷却装置中进行冷却处理，以便得到第一热空气、第二热空气、第三热空气和低温水泥熟料。

根据本实用新型的实施例，冷却装置的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，冷却装置可以为篦冷机。具体地，篦冷机分为三段，采用室温下的空气将高温水泥熟料冷却得到低温水泥熟料，并分别从三段排出换热得到的温度为800～1110摄氏度的第一热空气、温度为500～700摄氏度的第二热空气和温度为50～150摄氏度的第三热空气。

参考图4，上述制备水泥熟料的方法进一步包括：

S1010：返回第一热空气

该步骤中，将第一热空气除尘后作为助燃气供给至煅烧装置，以便利用第一热空气的显热进行煅烧处理。

S910：返回第二热空气和煅烧尾气

该步骤中，将第二热空气和煅烧尾气除尘后分别供给至预分解装置中，以便利用第二热空气和煅烧尾气的余热进行预分解处理。

S810：返回预分解处理尾气

该步骤中，将预分解处理产生的尾气除尘后供给至干燥装置中，以便利用预分解处理尾气的余热对第二混合物料进行干燥处理。

S610：返回干燥处理尾气

该步骤中，将干燥处理产生的尾气除尘后供给至第一混料装置中，以便利用干燥处理尾气的余热对第一混合物料进行干燥。

由此，可以有效利用冷却装置换热得到的第一热空气的显热为煅烧装置提供热量，后续将第二热空气和煅烧尾气依次供给至预分解装置中进行预分解处理、干燥装置中进行干燥处理和第一混料装置对第一混合物料进行干燥，从而实现冷却尾气显热的梯级利用，极大地提高能源利用率并降低能耗。

由此，根据本实用新型实施例的制备水泥熟料的方法通过采用脱水装置将电石渣进行脱水处理，得到脱水电石渣；同时采用第一混料装置将硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂进行第一混合处理，并将得到的第一混合物料供给至细磨装置中进行第一细磨处理，以便得到细磨物料，将粘结剂供给至第二细磨装置中进行第二细磨处理，以便得到粘结剂粉末；再将细磨物料、粘结剂粉末与脱水电石渣供给至第二混料装置中进行第二混合处理，得到第二混合物料，进而将第二混合物料供给至干燥装置中进行干燥处理，将得到的干燥物料供给至成型装置中进行成型处理，得到成型物料；后续采用预分解装置对成型物料进行预分解处理，再将得到的预分解物料供给至煅烧装置中进行煅烧处理，以便得到高温水泥熟料，进而再将高温水泥熟料供给至冷却装置中采用空气进行冷却处理，即可得到低温水泥熟料产品以及换热后的第一热空气、第二热空气和第三热空气，并且进一步地将第一热空气返回煅烧装置，利用第一热空气的显热为煅烧装置提供热量，后续将第二热空气和煅烧尾气依次供给至预分解装置中进行预分解处理、干燥装置中进行干燥处理和第一混料装置对第一混合物料进行干燥，从而实现冷却尾气显热的梯级利用，极大地提高能源利用率并降低能耗。该方法可以采用电石渣代替石灰石作为制备水泥熟料的原料，并且可以采用制备电石过程中产生的炉顶气代替煤粉作为煅烧装置的燃料，从而显著降低能耗，且工艺流程短、操作简单、稳定性好。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。

实施例

参考图5，按照下列步骤制备水泥熟料：

将含水量60～70wt％的电石渣供给至离心机中进行脱水处理，以便得到含水量20～25wt％的脱水电石渣；

将矫正原料(硅质矫正剂、铝质矫正剂和铁质矫正剂)供给至第一混料装置中进行第一混合处理，以便得到第一混合物料(混料1)；

将第一混合物料(混料1)供给至球磨机或立磨中进行第一细磨处理，以便得到粉末物料，粉末物料中粒径不高于74μm的粉末含量不低于90wt％；

将粘结剂供给至第二细磨装置中进行第二细磨处理，以便得到粘结剂粉末，粘结剂粉末中粒径不高于74μm的粉末含量不低于90wt％；

将脱水电石渣、粉末物料和粘结剂粉末供给至第二混料装置中进行第二混合处理，以便得到第二混合物料(混料2)；

将第二混合物料供给至干燥装置中进行干燥处理，以便得到干燥物料，干燥物料的含水量为6～9wt％；

将干燥物料供给至对辊成型机中进行成型处理，以便得到成型物料；

将成型物料供给至隧道窑中进行预分解处理，以便得到预分解物料；

将预分解物料、制备电石工艺中得到的炉顶气(可燃气体)和助燃气供给至转底炉1中进行煅烧处理，以便得到高温水泥熟料和煅烧尾气；

将高温水泥熟料供给至篦冷机2中进行冷却处理，以便得到第一热空气①、第二热空气②、第三热空气③和低温水泥熟料产品；

将第一热空气除尘后作为助燃气供给至转底炉1中用于进行煅烧处理，将第三热空气除尘后排放至大气；

将第二热空气和煅烧尾气(气体1)除尘后供给至预分解装置中用于进行预分解处理；

将预分解处理产生的尾气(气体2)除尘后供给至干燥装置中用于对第二混合物料进行干燥处理；

将干燥处理产生的尾气(气体3)除尘后供给至第一混料装置中用于对第一混合物料进行干燥，干燥得到的尾气(气体4)排放至大气。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种制备水泥熟料的系统，其特征在于，包括：

脱水装置，所述脱水装置具有电石渣入口和脱水电石渣出口；

第一混料装置，所述第一混料装置具有硅质矫正剂入口、铝质矫正剂入口、铁质矫正剂入口和第一混合物料出口；

第一细磨装置，所述第一细磨装置具有第一混合物料入口和粉末物料出口，所述第一混合物料入口与所述第一混合物料出口相连；

第二细磨装置，所述第二细磨装置具有粘结剂入口和粘结剂粉末出口；

第二混料装置，所述第二混料装置具有脱水电石渣入口、粉末物料入口、粘结剂粉末入口和第二混合物料出口，所述脱水电石渣入口与所述脱水电石渣出口相连，所述粉末物料入口与所述粉末物料出口相连，所述粘结剂粉末入口与所述粘结剂粉末出口相连；

干燥装置，所述干燥装置具有第二混合物料入口和干燥物料出口，所述第二混合物料入口与所述第二混合物料出口相连；

成型装置，所述成型装置具有干燥物料入口和成型物料出口，所述干燥物料入口与所述干燥物料出口相连；

预分解装置，所述预分解装置具有成型物料入口和预分解物料出口，所述成型物料入口与所述成型物料出口相连；

煅烧装置，所述煅烧装置具有预分解物料入口、可燃气入口、助燃气入口、高温水泥熟料出口和煅烧尾气出口，所述预分解物料入口与所述预分解物料出口相连；以及

冷却装置，所述冷却装置具有高温水泥熟料入口、空气入口、第一热空气出口、第二热空气出口、第三热空气出口和低温水泥熟料出口，所述高温水泥熟料入口与所述高温水泥熟料出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一热空气出口与所述助燃气入口相连；所述第二热空气出口和所述煅烧尾气出口分别与所述预分解装置相连，所述预分解装置的气体出口与所述干燥装置相连，所述干燥装置的气体出口与所述第一混料装置相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱水装置为离心机。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一细磨装置为球磨机或立磨。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述成型装置为对辊成型机。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预分解装置为隧道窑。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述煅烧装置为转底炉。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却装置为篦冷机。