專利名稱：水泥立窯螺旋預濕成球裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種水泥立窯螺旋預濕成球裝置，屬水泥工業(yè)生產設備。
目前正在使用的水泥立窯成球設備有兩類一是普通成球裝置，二是預加水成球裝置。普通成球裝置的缺點是生料與水的接觸時間短，濕潤不充分，難以實現均勻成球；成球用水量普遍偏大而增加了燒成熱耗；預加水成球裝置是在普通成球基礎上發(fā)展起來的預加水成球技術，基本克服了普通成球的缺點，但仍存在以下的缺點和問題(1)設備復雜，維護難度大。特別是其關鍵設備“雙軸攪拌機”，由于在其中拌和了90％以上的成球水分，生料呈粘度很大的濕糊狀，使雙軸攪拌機負載重，攪拌軸磨損嚴重，停機(特別是意外停機)時雙軸攪拌機內物料處理困難，攪拌軸損壞常使立窯運轉率下降；(2)欲使預加水成球裝置成功運轉，需綜合當地粘土的粘性和含沙量等情況，憑經驗決定成球水在雙軸攪拌機與成球盤之間的分配比例。由于并無準確可靠的方法確定這種分配，使得該裝置在南方地區(qū)成功率不高。
本實用新型的目的就是為了克服和解決現有水泥立窯成球設備中普通成球裝置存在難以實現均勻成球或成球用水偏大，增加燒成熱耗以及現有預加水成球裝置存在設備復雜、維護難度大、攪拌機負載過重、攪拌軸易損壞，使立窯運轉率下降、成球率不高等的缺點和問題，研究設計一種能減少預加水量和總的成球用水量以降低熱耗，提高成球質量和成球率、無須雙軸攪拌機、簡化成球設備的水泥立窯螺旋預濕成球裝置。
本實用新型是通過下述結構技術方案來實現的水泥立窯螺旋預濕成球裝置的結構示意圖如


圖1所示，它由生料穩(wěn)壓倉1、生料流量計2、螺旋輸送機3、成球盤4、水流量計及分配器5、超聲霧化器6共同連接構成，其相互連接關系為生料流量計2的上部通過法蘭并墊緩沖材料與生料穩(wěn)壓倉1相連接，生料流量計2的下部通過鋼管與螺旋輸送機3相連接，螺旋輸送機3通過溜槽與成球盤4相連接，水流量計及分配器5通過信號線電纜與超聲霧化器6相連接，水流量計及分配器5通過水管與成球盤4相連接，超聲霧化器6在靠近生料穩(wěn)壓倉一側用鋼管與螺旋輸送機3密封連接，其關鍵是裝備了專用超聲霧化器6。超聲霧化器6的電路方框圖如圖2所示，超聲霧化器電路原理圖如圖3所示，超聲霧化器電路由整流電路、振蕩電路、水位檢測與保護電路、水位檢測傳感導線共同連接構成，其相互連接關系為整流電路通過整流輸出信號線與振蕩電路相電氣連接，振蕩電路通過振蕩信號輸出線與水位檢測與保護電路相電氣連接，水位檢測與保護電路通過水位檢測輸出信號線與水位檢測傳感導線相電氣連接。其中整流電路由變壓器T、二極管D1～D4、電容C1～C2共同電氣聯接構成；振蕩電路由晶振BC、三極管T1、二極管D5、電容C3～C5、電感L1～L2、電阻R1～R3、R6～R7、電位器RP1、電感L1～L2、電源指示燈LED共同電氣連接構成；水位檢測與保護電路由晶體管T2、電阻R4～R5、電容C6、電位器RP2共同電氣連接構成。本裝置的運行過程和作用原理如下生料穩(wěn)壓倉1、生料流量計2與螺旋輸送機3等三部件均在同一樓層，成球盤4在下一層樓，高度差4.5米，超聲霧化器6及水流量計及分配器5均在螺旋輸送機3同一樓面。其工作過程是生料經生料流量計2計量后進入螺旋輸送機3，水流量計及分配器5根據生料計量值，將適量水分分別送入成球盤4和超聲霧化器6，經水流量計及分配器后，成球用水的80％進入成球盤，20％進入超聲霧化器。超聲霧化器6產生的水霧進入螺旋輸送機3，生料與水霧混合后進入成球盤4成球。其作用原理是從成球供料螺旋起點至成球盤(見
圖1的B點至C點)的長度約10-15米，生料在其中被不斷地翻動，運行時間約10-15分鐘，這比生料在雙軸攪拌機內停留時間長一至二倍。實驗證明，如果以生料重量3％的常溫(約25℃)霧化(粒度約5μ)水份拌和10分鐘左右，即可使生料呈松散地初步濕潤狀，這種狀態(tài)的生料進入普通成球盤后與其它成球水份相遇，可迅速滾動成為硬度適中、粒度均勻、含水量少的優(yōu)質料球；據此，本實用新型在B點設置一臺專用超聲霧化器，將水霧化后送入該供料螺旋，供水量為生料重量的3％(相當與總成球水量的20％)。利用螺旋在輸送過程中的攪拌作用，使生料進入成球盤時為松散地初步濕潤狀；其關鍵是；將部分成球水霧化成5μ左右的微粒，導入成球供料螺旋，使生料在該螺旋的輸送過程的同時被初步預濕拌和。該技術可大幅度簡化預加水設備，又基本達到預濕的要求。
本實用新型與現有技術相比有如下的優(yōu)點和有益效果(1)與現有預加水設備相比，本實用新型取消了故障率高的雙軸攪拌機，將使運轉率提高3％，成球裝置設備維護費下降7％；從普通成球向螺旋預濕成球過渡簡便；(2)預濕時間長，成球孔隙率比普通成球設備高，因而熱穩(wěn)定性提高；料球強度提高10％；(3)預濕后的成球率比普通成球盤成球率提高9％；(4)成球區(qū)基本無粉塵污染；(5)由于有較長時間的預濕過程，總成球水量比預加水成球下降＞1％；(6)使用超聲霧化器使預濕用水達到5μ左右的霧化粒度，輸入成球供料螺旋，使之兼做預濕攪拌設施；(7)使用普通或專門改造的成球供料螺旋兼作預濕攪拌設施，達到簡化設備而又基本保留預濕效果的目的；(8)本實用新型通過降低預加水的粒度，增加生料與預加水的接觸時間，可以減少預加水量和總的成球用水量，同時提高成球質量；預加水減少到一定程度時，預拌和力將下降，此時，普通螺旋的轉動力量即可作為攪拌力，雙軸攪拌機也就再無必要。本實用新型最大限度地保留預加水裝置的優(yōu)點，同時大幅度簡化預加水成球設備，主要是取消了雙軸攪拌機。
下面對說明書附圖進一步說明如下
圖1為水泥立窯螺旋預濕成球裝置的結構示意圖，圖2為超聲霧化器電路方框圖，圖3為超聲霧化器電路原理圖。圖中A點為水位檢測點，A點與水位檢測傳感導線相連接；M為電壓表；電位器RP2可進行超聲輸出信號調節(jié)。
本實用新型的實施較為容易，其實施方式可為(1)可根據本身水泥立窯的年產量來設計、選購一些現成設備，例如，生料穩(wěn)壓倉倉1可選其容量為2噸；生料流量計可選ILH-37型；螺旋輸送機可選Φ250，成球盤可選3200，水流量計及分配器可選LZD-50型；(2)超聲霧化器6可自制(也可采用現有市場超聲霧化器進行組合)。首先按圖3所示設計繪制印刷電路板，然后按圖2、圖3所示進行篩選元器件和進行安裝連接，如，二極管D1～D4可選1N4004，變壓器T可選220V交流電輸入，45V交流輸出的降壓變壓器，三極管T1可選D1163A型，T2可選C1815型，晶振可選1.65MHz；水為檢測傳感導線可為一段與水接觸的裸導線。電路板安裝并經簡單調試后與水位檢測傳感導線相連接，便制成了超聲霧化器；(3)按上面所述的本裝置的相互連接進行安裝連接，便能較好實施本實用新型。在實施過程中要注意如下問題(1)超聲霧化器設計，霧化量計算按國內最大立窯Φ3m立窯設計的產量計算，每小時需生料約20噸，預潤濕用水量不大于3％×20=0.6(噸/小時)；欲達到每小時0.6噸的霧化量，可采取組合方式的超聲霧化器；(2)供料螺旋負載能力估算本實用新型要求進入成球供料螺旋的水份為生料重量的3％。在某些通風不良的水泥工業(yè)現場，生料的含水量有時實際已達到3％以上，而螺旋輸送機仍能正常工作，這證明了輸送螺旋具備這種負載能力。另外，成球供料螺旋如適當簡易改動，例如加大動力，即可增加預濕水份；(3)超聲霧化器應由單頭霧化器進行組合，以產生每小時0.6噸的霧化量；該組合須克服多頭超聲晶振片相互之間的高頻(1.6MHz)干擾，方法可以在直流電源加裝電容；霧化量分10級可調；(4)超聲霧化供水采用普通自來水常壓供水；(5)安裝超聲霧化器與供料螺旋之間距離0.1～0.3米，用Φ133標準管接通，霧化器一側加0.01Mpa正壓；從水霧入口起，供料螺旋至少有5米必須完全密封。
權利要求1.一種包括有生料穩(wěn)壓倉、生料流量計、螺旋輸送機等的水泥立窯螺旋預濕成球裝置，其特征在于它由生料穩(wěn)壓倉(1)、生料流量計(2)、螺旋輸送機(3)、成球盤(4)、水流量計及分配器(5)、超聲霧化器(6)共同連接構成，其相互連接關系為生料流量計(2)的上部通過法蘭并墊緩沖材料與生料穩(wěn)壓倉(1)相連接，生料流量計(2)的下部通過鋼管與螺旋輸送機(3)相連接，螺旋輸送機(3)通過溜槽與成球盤(4)相連接，水流量計及分配器(5)通過信號線電纜與超聲霧化器(6)相連接，水流量計及分配器(5)通過水管與成球盤(4)相連接，超聲霧化器(6)在靠近生料穩(wěn)壓倉一側用鋼管與螺旋輸送機(3)密封連接，其關鍵是裝備了專用超聲霧化器(6)。
2.按權利要求1所述的包括有生料穩(wěn)壓倉、生料流量計、螺旋輸送機等的水泥立窯螺旋預濕成球裝置，其特征在于所述的超聲霧化器電路由整流電路、振蕩電路、水位檢測與保護電路、水位檢測傳感導線共同連接構成，其相互連接關系為整流電路通過整流輸出信號線與振蕩電路相電氣連接，振蕩電路通過振蕩信號輸出線與水位檢測與保護電路相電氣連接，水位檢測與保護電路通過水位檢測輸出信號線與水位檢測傳感導線相電氣連接。
3.按權利要求2所述的包括有生料穩(wěn)壓倉、生料流量計、螺旋輸送機等的水泥立窯螺旋預濕成球裝置，其特征在于所述的整流電路由變壓器T、二極管D1～D4、電容C1～C2共同電氣聯接構成；振蕩電路由晶振BC、三極管T1、二極管D5、電容C3～C5、電感L1～L2、電阻R1～R3、R6～R7、電位器RP1、電感L1～L2、電源指示燈LED共同電氣連接構成；水位檢測與保護電路由晶體管T2、電阻R4～R5、電容C6、電位器RP2共同電氣連接構成。
專利摘要本實用新型是水泥螺旋預濕成球裝置，它由生料穩(wěn)壓倉、生料流量計、螺栓輸送機、成球盤、超聲霧化器、水流量計及分配器共同連接構成，其連接關系為生料流量計上部通過法蘭與生料穩(wěn)壓倉相連，其下部通過鋼管與螺旋輸送機相連，螺旋輸送機通過溜槽與成球盤相連，水流量計及分配器分別通過水流量電信號線和水管分別與霧化器和成球盤相連，霧化器用鋼管與螺旋輸送機密封連接，關鍵是安裝了超聲霧化器。本裝置簡化設備、熱耗低、成球率及成球質量高。
文檔編號C04B7/00GK2354955SQ98252060
公開日1999年12月22日 申請日期1998年12月28日 優(yōu)先權日1998年12月28日
發(fā)明者胡小芳 申請人:華南理工大學