濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)，其匯風(fēng)管一端分兩路，分別與窯頭罩、熟料冷卻機(jī)相連，另一端與烘干破碎機(jī)相連；烘干破碎機(jī)、選粉機(jī)、旋風(fēng)收塵器、廢氣風(fēng)機(jī)依次相連；廢氣風(fēng)機(jī)出風(fēng)管道分兩路，一路與分解爐相連，一路通入廢氣排放系統(tǒng)；預(yù)熱器系統(tǒng)與分解爐分別設(shè)置非鈣質(zhì)原料粉、干電石渣粉喂料口，干電石渣粉喂料口位于分解爐中下部，旋風(fēng)收塵器的下料管與分解爐的干電石渣粉喂料口相連；選粉機(jī)與烘干破碎機(jī)的進(jìn)料口由料管相連。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用以氮?dú)夂脱鯕鉃橹饕煞值臒犸L(fēng)作為烘干熱源，有效避免電石渣與二氧化碳合成碳酸鈣，從而降低氫氧化鈣分解溫度和分解熱量。
【專利說(shuō)明】濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)，尤其適用一種無(wú)或少二氧化碳等酸性成分的高溫廢氣來(lái)烘干濕電石渣的水泥熟料燒成系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電石渣是煤化工行業(yè)用乙炔法生產(chǎn)PVC、PVA等樹脂的工業(yè)廢渣，主要成分為Ca (OH)2,生產(chǎn)過(guò)程中有干排和濕排兩種排放方式，濕排電石渣含水率在90-92%，經(jīng)過(guò)先進(jìn)的壓濾等物理脫水方法，水份能降到25%左右，電石渣中CaO含量很高(60%以上)，是水泥工業(yè)替代石灰石生產(chǎn)水泥熟料的優(yōu)質(zhì)鈣質(zhì)原料，電石渣中顆粒多為細(xì)微顆粒，1-50微米顆粒占80%以上，幾乎不需要粉磨即可滿足水泥熟料生產(chǎn)的要求。
[0003]電石洛中主要成分Ca (OH)2分解溫度與石灰石原料主要成分CaCO3差別較大，電石渣中Ca(OH)2的分解溫度在560°C左右，低于CaCO3的分解溫度(約850°C )，Ca(OH)2分解吸熱也低于CaC03。用電石渣替代石灰石生產(chǎn)水泥熟料，先后經(jīng)歷了濕法長(zhǎng)窯、立窯、半濕法料餅入窯、立波爾窯、五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器窯、新型干法水泥窯等多種工藝，其中新型干法水泥窯工藝技術(shù)最為先進(jìn)。
[0004]壓濾后的電石渣要先制成干電石渣粉才能喂入水泥窯系統(tǒng)燒制成水泥熟料，一般往往采取窯尾廢氣進(jìn)行電石渣的烘干，將電石渣水分從約25%降到0.5%左右，然后將烘干后的電石渣粉與其它非鈣質(zhì)原料粉一起混合喂入水泥窯尾系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)預(yù)熱分解后煅燒成水泥熟料。這樣在窯尾廢氣烘干濕電石渣的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生Ca(OH)2與煙氣中的高濃度的CO2合成CaCO3,合成CaCO3在水泥窯系統(tǒng)的分解爐里再次發(fā)生CaCO3分解，相應(yīng)增加了分解爐系統(tǒng)的分解熱耗。
[0005]CN101723610B公開了濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料方法:將壓濾后的濕式電石渣濾餅用烘干破碎機(jī)烘干，烘干熱源為預(yù)熱器系統(tǒng)的廢氣，采用選粉機(jī)分選出滿足生料要求的細(xì)粉，與其它非鈣質(zhì)物料直接進(jìn)入混料機(jī)進(jìn)行混合，然后入生料均化庫(kù)，生料通過(guò)分料裝置，一部分喂入第一級(jí)預(yù)熱器的換熱管，一部分直接喂入分解爐的混合室下部，來(lái)燒制成水泥熟料。該方法采用出預(yù)熱器的廢氣來(lái)烘干電石渣，預(yù)熱器廢氣(燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣)中有高濃度CO2氣體，會(huì)與電石渣的主要成分Ca (OH) 2合成CaCO3 ；一部分混合生料喂入第一級(jí)預(yù)熱器的換熱管，在預(yù)熱器里(溫度低于600°C時(shí))同樣會(huì)發(fā)生氫氧化鈣與二氧化碳合成碳酸鈣反應(yīng)，這些合成的碳酸鈣在分解爐里再次分解而多消耗熱量。
[0006]在電石渣烘干和分解過(guò)程中若能避免氫氧化鈣和煙氣中的高濃度二氧化碳等酸性氣體的中和反應(yīng)，是利用電石渣作為鈣質(zhì)原料燒制水泥較好的選擇。另外，水泥窯系統(tǒng)中出窯熟料與空氣在熟料冷卻機(jī)里發(fā)生熱交換，在將熟料冷卻至約100°c左右的同時(shí)，空氣也被加熱到幾百度以上，特別是的熟料冷卻機(jī)高溫前段，熱空氣可達(dá)800°c以上，后段也有200°C以上，這些廢氣主要成分為氮?dú)夂脱鯕?，不?huì)與電石渣中的氫氧化鈣發(fā)生合成反應(yīng)，這樣的高溫氣體是烘干電石渣的理想熱源。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]針對(duì)以上問(wèn)題本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)無(wú)或少二氧化碳等酸性成分的高溫?zé)犸L(fēng)來(lái)烘干濕電石渣并以電石渣作為鈣質(zhì)原料來(lái)燒制水泥熟料的系統(tǒng)。
[0008]為了解決以上問(wèn)題本實(shí)用新型提供了一種濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥
[0009]熟料系統(tǒng)，包括熟料冷卻機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、窯頭罩、三次風(fēng)管、分解爐、預(yù)熱器系統(tǒng)、分解爐燃料噴入系統(tǒng)，預(yù)熱器系統(tǒng)包括一級(jí)預(yù)熱器，熟料冷卻機(jī)、窯頭罩、三次風(fēng)管、分解爐、預(yù)熱器系統(tǒng)依次相連，回轉(zhuǎn)窯一端與分解爐相連，一端與窯頭罩相連，分解爐燃料噴入系統(tǒng)位于分解爐下錐部，其特征在于:還包括匯風(fēng)管、烘干破碎機(jī)、選粉機(jī)、旋風(fēng)收塵器和廢氣風(fēng)機(jī)；匯風(fēng)管一端分兩路，分別與窯頭罩、熟料冷卻機(jī)相連，另一端與烘干破碎機(jī)相連；烘干破碎機(jī)、選粉機(jī)、旋風(fēng)收塵器、廢氣風(fēng)機(jī)依次相連；廢氣風(fēng)機(jī)出風(fēng)管道分兩路，一路與分解爐相連，一路通入廢氣排放系統(tǒng)；預(yù)熱器系統(tǒng)與分解爐分別設(shè)置非鈣質(zhì)原料粉、干電石渣粉喂料口，干電石渣粉喂料口位于分解爐中下部，旋風(fēng)收塵器的下料管與分解爐的干電石渣粉喂料口相連；選粉機(jī)與烘干破碎機(jī)的進(jìn)料口由料管相連。
[0010]從窯頭罩和熟料冷卻機(jī)抽取的熱氣體在匯風(fēng)管里混合后進(jìn)入烘干破碎機(jī)，與喂入烘干破碎機(jī)的濕電石渣換熱后，經(jīng)過(guò)選粉機(jī)、旋風(fēng)收塵器和廢氣風(fēng)機(jī)進(jìn)入分解爐底部，供分解爐里的燃料燃燒用；濕電石渣采用窯頭熱風(fēng)進(jìn)行烘干，通過(guò)烘干破碎機(jī)的破碎烘干、選粉機(jī)選粉、旋風(fēng)收塵器收集，收集后的干電石渣粉直接單獨(dú)喂入分解爐，在分解爐里完成氫氧化鈣分解，最終與經(jīng)過(guò)預(yù)熱器系統(tǒng)預(yù)熱后的非鈣質(zhì)原料粉在分解爐里進(jìn)行匯合，再一起進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯燒制成水泥熟料，所述的鈣質(zhì)原料全部或部分為濕電石渣。該系統(tǒng)充分結(jié)合濕電石渣與二氧化碳反應(yīng)機(jī)理，從窯頭罩和熟料冷卻機(jī)抽取的熱氣體在匯風(fēng)管里，實(shí)現(xiàn)了用以氮?dú)夂脱鯕鉃橹饕煞值臒犸L(fēng)作為烘干熱源，有效避免電石渣與二氧化碳合成碳酸鈣，從而降低氫氧化鈣分解溫度和分解熱量。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)還包括廢氣排放系統(tǒng)，廢氣排放系統(tǒng)由調(diào)節(jié)閥、收塵器、風(fēng)機(jī)和煙?組成。廢氣風(fēng)機(jī)排出的廢氣一部分進(jìn)入分解爐底部，進(jìn)入分解爐廢氣比例通過(guò)調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)入分解爐的氣體量分解爐燃料燃燒用，并通過(guò)分解爐燃料噴入系統(tǒng)保證分解爐出口氣體溫度控制在700-900°C，氧含量控制在廣3%。除此以外的另一部分廢氣通過(guò)廢氣處理系統(tǒng)(調(diào)節(jié)閥、收塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪)排入大氣。烘干、選粉后的電石渣粉直接喂入分解爐(爐內(nèi)溫度在700°C以上)，再次避免氫氧化鈣與窯氣體出來(lái)的二氧化碳在650°C以下合成碳酸鈣。出烘干破碎機(jī)的廢氣(約150°C )氧含量約為17%，再次通入分解爐里，可供分解爐里燃料燃燒用，比起冷空氣可以節(jié)省部分燃料。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的工藝流程圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型改進(jìn)的工藝流程圖。
[0014]圖1中，I為熟料冷卻機(jī)、2為回轉(zhuǎn)窯、3為窯頭罩、4為三次風(fēng)管、5為匯合風(fēng)管、6為烘干破碎機(jī)、7為選粉機(jī)、8為旋風(fēng)收塵器、9為廢氣風(fēng)機(jī)、10為分解爐、11為預(yù)熱器系統(tǒng)、12為分解爐燃料噴入系統(tǒng)、13為收塵器、14為排風(fēng)機(jī)、15為煙囪、16調(diào)節(jié)閥、17調(diào)節(jié)閥、18三次風(fēng)管控制閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0016]實(shí)施例1
[0017]如圖1，一種濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)，包括熟料冷卻機(jī)1、回轉(zhuǎn)窯2、窯頭罩3、三次風(fēng)管4、分解爐10、預(yù)熱器系統(tǒng)11、分解爐燃料噴入系統(tǒng)12，預(yù)熱器系統(tǒng)11包括一級(jí)預(yù)熱器，熟料冷卻機(jī)1、窯頭罩3、三次風(fēng)管4、分解爐10、預(yù)熱器系統(tǒng)11依次相連，回轉(zhuǎn)窯2 —端與分解爐10相連，一端與窯頭罩3相連，分解爐燃料噴入系統(tǒng)12位于分解爐下錐部，其還包括匯風(fēng)管5、烘干破碎機(jī)6、選粉機(jī)7、旋風(fēng)收塵器8和廢氣風(fēng)機(jī)9 ;匯風(fēng)管5 —端分兩路，分別與窯頭罩3、熟料冷卻機(jī)I相連，另一端與烘干破碎機(jī)6相連；烘干破碎機(jī)6、選粉機(jī)7、旋風(fēng)收塵器8、廢氣風(fēng)機(jī)9依次相連；廢氣風(fēng)機(jī)9出風(fēng)管道分兩路，一路與分解爐10相連，一路通入廢氣排放系統(tǒng)；預(yù)熱器系統(tǒng)11與分解爐10分別設(shè)置非鈣質(zhì)原料粉、干電石渣粉喂料口，干電石渣粉喂料口位于分解爐10中下部，旋風(fēng)收塵器8的下料管與分解爐10的干電石渣粉喂料口相連；選粉機(jī)7與烘干破碎機(jī)6的進(jìn)料口由料管相連。
[0018]實(shí)施例2
[0019]三次風(fēng)管4設(shè)置控制閥門18，見圖2，根據(jù)電石渣的水分和配料中摻入量的多少，通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥門18控制電石渣烘干熱風(fēng)量和調(diào)節(jié)分解爐燃料燃燒情況，該控制閥門18調(diào)節(jié)開度為0-100%，若燃料容易燃燒，三次風(fēng)管4的控制閥門18可以完全關(guān)閉，從窯頭罩3抽取的三次風(fēng)全部改進(jìn)入烘干破碎機(jī)6，其它實(shí)施過(guò)程與實(shí)施例1相同。
[0020]若濕電石渣壓濾后的水分較大且配料中摻量較多，熟料冷卻機(jī)I和或窯頭罩3抽取的熱風(fēng)量不夠濕電石渣烘干用，可補(bǔ)充其它預(yù)熱空氣進(jìn)入烘干破碎機(jī)6，實(shí)現(xiàn)濕電石渣的烘干，也可以引入少部分窯尾廢氣與窯頭廢氣相混合后進(jìn)入烘干破碎機(jī)6 (需控制烘干氣體中CO2的濃度，減小電石渣與CO2的反應(yīng)幾率)。
[0021]當(dāng)生料中氯離子或堿含量較高時(shí)，煙室(位于分解爐10錐部的下方位置)可另外增設(shè)旁路放風(fēng)系統(tǒng)，其它實(shí)施過(guò)程同實(shí)施例1。
[0022]本實(shí)用新型充分考慮濕電石渣與二氧化碳的合成反應(yīng)條件，從水泥窯系統(tǒng)的窯頭罩和熟料冷卻機(jī)的抽取熱風(fēng)對(duì)濕電石渣進(jìn)行烘干，避免濕電石渣中氫氧化鈣與煙氣中高濃度二氧化碳發(fā)生合成反應(yīng)，為水泥熟料燒成系統(tǒng)中分解電石渣節(jié)省了能源。本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換的方式形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)，包括熟料冷卻機(jī)(I)、回轉(zhuǎn)窯(2)、窯頭罩(3)、三次風(fēng)管(4)、分解爐(10)、預(yù)熱器系統(tǒng)(11)、分解爐燃料噴入系統(tǒng)(12)，預(yù)熱器系統(tǒng)(11)包括一級(jí)預(yù)熱器，熟料冷卻機(jī)(I)、窯頭罩(3)、三次風(fēng)管(4)、分解爐(10)、預(yù)熱器系統(tǒng)(11)依次相連，回轉(zhuǎn)窯(2) —端與分解爐(10)相連，一端與窯頭罩(3)相連，分解爐燃料噴入系統(tǒng)(12)位于分解爐下錐部，其特征在于:還包括匯風(fēng)管(5)、烘干破碎機(jī)(6)、選粉機(jī)(7)、旋風(fēng)收塵器(8)和廢氣風(fēng)機(jī)(9);匯風(fēng)管(5) —端分兩路，分別與窯頭罩(3)、熟料冷卻機(jī)(I)相連，另一端與烘干破碎機(jī)(6)相連；烘干破碎機(jī)(6)、選粉機(jī)(7)、旋風(fēng)收塵器(8)、廢氣風(fēng)機(jī)(9)依次相連；廢氣風(fēng)機(jī)(9)出風(fēng)管道分兩路，一路與分解爐(10)相連，一路通入廢氣排放系統(tǒng)；預(yù)熱器系統(tǒng)(11)與分解爐(10)分別設(shè)置非鈣質(zhì)原料粉、干電石渣粉喂料口，干電石渣粉喂料口位于分解爐(10)中下部，旋風(fēng)收塵器(8)的下料管與分解爐(10)的干電石渣粉喂料口相連；選粉機(jī)(7)與烘干破碎機(jī)(6)的進(jìn)料口由料管相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)，其特征在于:還包括廢氣排放系統(tǒng)，廢氣排放系統(tǒng)由調(diào)節(jié)閥(17)、收塵器(13)、風(fēng)機(jī)(14)和煙囪(15)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕電石渣烘干、分解并作為鈣質(zhì)原料燒制水泥熟料系統(tǒng)，其特征在于:分解爐(10)與廢氣風(fēng)機(jī)(9)之間設(shè)置有調(diào)節(jié)閥(16)。
【文檔編號(hào)】C04B7/24GK203782044SQ201420186051
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】康宇, 陳艷征, 李安平, 羅超, 柴曉東 申請(qǐng)人:南京凱盛國(guó)際工程有限公司