專利名稱：一種以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法及立窯的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煅燒水泥熟料的生產(chǎn)方法及其立窯。
背景技術：
我國水泥生產(chǎn)大部分采用立窯技術，分布廣?，F(xiàn)有立窯煅燒水泥熟料是將含有石灰石、粘土、鐵粉、礦化劑和煤混合成生粉加入11～13％的水在成球盤中形成3-15mm的料球入窯煅燒而實現(xiàn)的。由于窯壁的散熱損失等原因，導致窯邊部每公斤熟料形成熱比中部高出1250KJ，由于目前采用的是固體燃料全煤煅燒，在配煤時無法予以區(qū)分，整個窯斷面都按邊部熟料所需的形成熱配煤，這樣導致中部通風不良，易產(chǎn)生結窯、結火柱現(xiàn)象；煤灰粉的沉降，導致熟料硅酸率下降，影響水泥的28天抗壓強度，影響水泥的質量和產(chǎn)量。經(jīng)檢索，至今未見采用燃氣、特別是采用由生物質及可燃固體垃圾氣化的燃氣用于立窯煅燒水泥熟料方法的報道。
技術內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種使用燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的立窯及其生產(chǎn)工藝，通過改變立窯的結構、并使用由生物質及可燃固體垃圾氣化的燃氣，以克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，并可節(jié)約常規(guī)能源和減少環(huán)境污染。
本發(fā)明以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的立窯，包括窯體3、煙囪1、設置于窯體3頂端的布料斗2、設置于窯體3底部的鼓風機5，卸料裝置4及其傳動裝置6和出料溜管7，操作平臺8；其特征在于將作為燃料的燃氣經(jīng)燃氣母管10、調(diào)風閥11，進入設置于窯體3中部的多路周向均布的燃氣配管12穿過窯壁送入窯內(nèi)。
本發(fā)明以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法，包括將生產(chǎn)水泥熟料所需的原料以一定比例配合，并配入一定量的燃煤，磨制成生料粉，再加入11-14％重量的水份，制成直徑為5-15mm的生料球，送入窯內(nèi)，均勻布滿在整個立窯的橫斷面上進行煅燒，氧氣或空氣從底部送入窯內(nèi)助燃；廢氣經(jīng)煙囪直接排出或經(jīng)除塵裝置凈化后排出；生料球在窯內(nèi)燒制成熟料后，由卸料裝置4在傳動裝置6帶動下在窯內(nèi)轉動，然后由出料溜管7自窯內(nèi)排出，并進行包裝；其特征在于所述原料中按窯橫斷面中部熟料形成熱(2500-2950KJ/Kg)配入一定量的燃煤，將作為燃料的燃氣經(jīng)均壓并調(diào)節(jié)燃氣量大小后，從窯體中部多路周向均布送入窯內(nèi)。
所述燃氣配管12的優(yōu)選位置為窯體3擴口處下部0-2米處；所述多路周向均布，通常優(yōu)選采用3-12路燃氣配管12周向均布穿過窯壁送入窯內(nèi)。
所述燃氣采用曲生物質氣化產(chǎn)生的燃氣；也可以采用包括可燃固體垃圾氣化產(chǎn)生的燃氣、天然氣或煤氣在內(nèi)的其它燃氣。
所述原料中按窯中部熟料形成熱(2500-2950KJ/Kg)配入一定量的燃煤，為加入占生料粉重量比0-11％的煤粉；所述生料球中還可加入重量比為0-3％、顆粒大小在1-15毫米的生物質燃料配料。
本發(fā)明的立窯與現(xiàn)有采用固體燃料煅燒生產(chǎn)水泥熟料的立窯相比較，其主要區(qū)別是根據(jù)以燃氣為燃料的特點，設置了燃氣母管10，經(jīng)調(diào)風閥11后進入設置于窯體3中部的多路周向均布的燃氣配管12送入窯內(nèi)。
本發(fā)明方法與現(xiàn)有采用固體燃料全煤煅燒生產(chǎn)水泥熟料的技術相比較，其主要區(qū)別是采用燃氣煅燒水泥熟料，可采用包括生物質產(chǎn)生的燃氣、天然氣、煤氣在內(nèi)的各種燃氣。由于燃氣燃燒速度明顯高于煤的燃燒速度，故可提高立窯的水泥產(chǎn)量。
特別是本發(fā)明采用由生物質及可燃固體垃圾氣化產(chǎn)生的燃氣，為我國眾多的生物質能及可燃固體垃圾的再利用找到了有效途徑。由于生物質的再生性，取之不盡用之不竭，而燃煤屬一次性能源，日益枯竭，引入生物質煅燒水泥熟料可實現(xiàn)水泥工業(yè)的可持性再發(fā)展。
本發(fā)明采用在原料中按窯橫斷面中部熟料形成熱(2500-2950KJ/Kg)配入一定量的燃煤工藝，消除了現(xiàn)有單燃料燒煤立窯按窯邊部熟料形成熱(需增加1250KJ/Kg的熱量)配入燃煤而使窯中部物料配煤量過多的弊病，這一工藝的改變不僅可減少煤耗30-40％、從而也減少了煤灰的沉降量30-40％，而且提高了產(chǎn)品水泥的質量和數(shù)量，提高了熟料28天抗壓強度(150檢測標準)5-8Mpa。
本發(fā)明既可節(jié)省燃料、節(jié)約常規(guī)能源，提高產(chǎn)品水泥的質量和數(shù)量，而且可減少環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖1是本發(fā)明燃氣煅燒水泥熟料立窯的基本結構示意圖。
具體實施例方式實施例1本發(fā)明燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料立窯的基本結構如圖1所示。窯體3既為整個立窯的支承，又是煅燒水泥熟料的窯爐。設置于立窯頂端布料斗2將投入的生料球均勻布滿在窯體內(nèi)的斷面上；設置于窯體3底部的鼓風機5提供窯內(nèi)煅燒水泥所需的助燃空氣；煙囪1用于排出燃燒過程中產(chǎn)生的煙塵。卸料裝置4由傳動裝置6帶動，以將水泥熟料排入溜管7，再由溜管7流出窯體3進行包裝，周向操作平臺8供操作工人站在其上以處理窯內(nèi)發(fā)生結塊等異?，F(xiàn)象。本發(fā)明采用生物質燃氣煅燒水泥熟料立窯的主要特點是配有生物質氣化爐9以生產(chǎn)可燃氣體；由氣化爐產(chǎn)生的可燃氣體在燃氣母管10內(nèi)均壓后，由風閥11根據(jù)煅燒過程的需要調(diào)節(jié)進入窯內(nèi)的燃氣量，經(jīng)設置于窯體3中部的3-12路周向均布的燃氣配管12進入窯內(nèi)燃燒放熱；燃氣在配管12內(nèi)的壓力高于窯內(nèi)壓力。
與現(xiàn)有采用固體燃料全煤煅燒生產(chǎn)水泥熟料的立窯的結構相比，本發(fā)明燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料立窯的基本結構中的1-8部件及其作用完全相同，原煅燒工藝中不配燃氣，其煅燒過程中沒有燃氣輸入，其所需熟料形成熱全部由煤燃燒后提供。
本發(fā)明生產(chǎn)水泥熟料的工藝流程為將所需的原材料(通常是石灰石、粘土、鐵粉)以通常的一定比例配合，按窯橫斷面中部熟料形成熱(2500-2950KJ/Kg)配入一定量的燃煤，磨制成生料粉，再加入11-14％的水份經(jīng)成球機制成直徑為5-15mm左右的料球，經(jīng)皮帶輸送機送入窯內(nèi)布料斗2，布料斗2將料球均勻布滿整個立窯橫斷面上進行煅燒，燃燒所需的氧氣由鼓風機5從底部鼓入窯內(nèi)助燃。生物質由氣化石爐9產(chǎn)生燃氣后，送入起均壓作用的燃氣母管10，經(jīng)可調(diào)風閥調(diào)節(jié)入窯燃氣量的大小后，進入設置于窯體3底部的3-12路周向均布的燃氣配管12送入窯內(nèi)燃燒放熱，以補充邊部熟料燒成所需增加的熱量(1250KJ/Kg)。整個燃燒所產(chǎn)生的廢氣經(jīng)煙囪1直接排出或經(jīng)收塵裝置凈化后排出。
所述生料粉中可加入重量比在0-11％的煤粉；所述生料球中可加入重量比為0-3％顆粒大小在1-15毫米的生物質燃料配料。
生料球在窯內(nèi)燒制成熟料后，卸料裝置4在傳動裝置6帶動下在窯內(nèi)轉動，然后由出料溜管7自窯內(nèi)排出，并進行包裝。若窯面出現(xiàn)異常情況需處理時，由操作工在操作平臺8上進行處理。
權利要求
1.一種以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的立窯，包括窯體、煙囪、設置于窯體頂端的布料斗、設置于窯體底部的鼓風機，卸料裝置及其傳動裝置和出料溜管；操作平臺；其特征在于將作為燃料的燃氣經(jīng)燃氣母管調(diào)風閥后，進入設置于窯體中部的多路周向均布的燃氣配管穿過窯壁送入窯內(nèi)。
2.如權利要求1所述以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的立窯，其特征在于所述設置于窯體中部的燃氣配管的優(yōu)選位置為窯體擴口處下部0-2米處；所述多路周向均布，優(yōu)選采用3-12路燃氣配管周向均布穿過窯壁送入窯內(nèi)。
3.一種以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法，包括將生產(chǎn)水泥熟料所需的原料以一定比例配合，并配入一定量的燃煤，磨制成生科粉，再加入11-14％重量的水份，制成直徑為5-15mm的生料球，送入窯內(nèi)均勻布滿在整個立窯的橫斷面上進行煅燒，氧氣或空氣從底部送入窯內(nèi)助燃；廢氣經(jīng)煙囪直接排出或經(jīng)除塵裝置凈化后排出；生料球在窯內(nèi)燒制成熟料后，由卸料裝置4在傳動裝置6帶動下在窯內(nèi)轉動，然后由出料溜管7自窯內(nèi)排出，并進行包裝；其特征在于所述原料中按窯中部熟料形成熱配入一定量的燃煤，將作方燃料的燃氣經(jīng)均壓并調(diào)節(jié)燃氣量大小后，從窯體中部多路周向均布送入窯內(nèi)。
4.如權利要求3所述以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法，其特征在于所述燃氣采用由生物質氣化產(chǎn)生的燃氣或可燃固體垃圾氣化產(chǎn)生的燃氣。
5.如權利要求3所述以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法，其特征在于所述燃氣采用包括天然氣或煤氣在內(nèi)的燃氣。
6.如權利要求3所述以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法，其特征在于所述原料中按窯中部熟料形成熱配入一定量的燃煤為加入占生料粉重量比0-11％的煤粉。
7.如權利要求3所述以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法，其特征在于所述生料球中還可加入重量比為0-3％、顆粒大小在1-15毫米的生物質燃料配料。
全文摘要
本發(fā)明以燃氣煅燒生產(chǎn)水泥熟料的方法及立窯，包括將生產(chǎn)水泥熟料所需的原料并按窯中部熟料形成熱配入一定的燃煤，磨制成生料粉，加入11－14％的水制成直徑為5－15mm的料球，送入窯內(nèi)均勻布滿在橫斷面上進行煅燒，氧氣或空氣從底部送入窯內(nèi)助燃；生料球在窯內(nèi)燒制成熟料后由卸料裝置在傳動裝置帶動下由出料溜管排出；其特征在于將生物質氣化產(chǎn)生的燃氣，經(jīng)均壓并調(diào)節(jié)燃氣量的大小后，從窯體中部多路周向均布穿過窯壁，送入窯內(nèi)。本發(fā)明為生物質再利用找到了有效途徑；可節(jié)約煤耗30－40％，節(jié)約常規(guī)能源，減少煤灰沉降量30－40％，提高熟料28天抗壓強度5－8Mpa，并減少環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C04B7/44GK1510004SQ02157279
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月25日 優(yōu)先權日2002年12月25日
發(fā)明者夏維東, 夏保林, 李業(yè)發(fā) 申請人:中國科學技術大學