[发明专利]一种以煤气为燃料的水泥回转窑煅烧熟料的方法

说明书

技术领域

本发明属于水泥熟料煅烧生产技术，特别涉及一种以煤气为燃料的水泥回转窑煅烧熟料的方法。

背景技术

目前我国水泥熟料生产大部分采用新型干法回转窑生产技术，新型干法水泥回转窑烧成系统主要由悬浮预热器、分解炉、回转窑及冷却机四部分组成。其中回转窑是熟料生产中的主要设备，承担着水泥熟料的最终烧成任务。现阶段国内新型干法水泥生产线，在回转窑中均采用喷吹煤粉的方式进行熟料的煅烧，这种喷煤燃烧方式存在的主要问题：一是燃煤热效率低；二是燃煤对环境的污染问题较严重。

而冶金过程中伴随着钢铁生产产生了大量的煤气，包括焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气，其中虽然大部份被用于冶金生产上各种加热炉以及锅炉的加热上，但随着钢铁生产规模的不断扩大以及节能技术的进步，多数钢厂均存在煤气富余问题，不少企业由于受区域环境制约，富余煤气没有更好的利用方向，均进行放散，这既浪费了能源，也对环境造成了污染。

CN1136024公开了一种煤造气废气废渣联产水泥的流程，废气主要指以煤为原料的氨厂、甲醇厂、煤气厂的造气炉吹风气，废渣是指造气炉及锅炉炉渣。该发明采用沸腾锅炉使废渣和废气在950-1100℃流化态床层内充分燃烧回收蒸汽，将沸腾炉的炉灰通入回转窑冷却，掺入辅料，粉碎后即得低标水泥；也可向回转窑喷燃气煅烧成水泥熟料，根据水泥产品标号掺入相应辅料，得各种标号的高品位水泥。该专利技术结构复杂，投资大；所述的炉灰温度、成份波动大，在水泥生产过程中不利于精确控制熟料成份和窑内烧成温度，对高标水泥生产质量有较大的影响。

发明内容

针对冶金生产过程中煤气富余的问题，本发明的目的是提供一种在水泥回转窑以煤气为燃料煅烧熟料的工艺方法，以解决冶金生产过程中富余煤气的利用问题和减少燃煤对环境造成的污染，达到节能、减排的目的。

这种在水泥回转窑应用煤气作为燃料对水泥生料进行煅烧的工艺方法，包括如下步骤：

A)、冶金生产过程中产生的压力波动较大的煤气通过煤气管道输送至煤气稳压柜，煤气经稳压柜稳定压力，通过煤气流量控制阀门调整煤气流量，由燃烧器点燃并喷入回转窑头内。

B)、新型干法熟料生产中，充分碳酸盐分解后的生料，由五级旋风筒对生料粉尘进行收集，经五级旋风筒下料管送至窑尾烟室，烟室内斜坡对生料进行缓冲后进入窑尾部，在回转窑倾斜转动的作用下，向窑头移动并同时完成生料部分分解、固相反应、烧成、部分冷却过程，最终进入冷却机进料口；煤气由燃烧器喷入回转窑形成可控的高温火焰，通过辐射、对流、传导向生料传递热量，实现对回转窑内充分混合均匀的生料进行煅烧；煅烧完成后的熟料进入冷却机，煅烧过程中形成的烟气和剩余热量经窑尾烟室排出；窑内经充分与生料进行换热的高温气体经窑尾烟室排入分解炉。

优选的，所述步骤A)中的煤气为冶金企业生产过程中副产的高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气和混合煤气。

优选的，所述步骤A)中的煤气稳压柜为专用的气体稳压设备，用于稳定冶金生产过程中压力波动较大的煤气。

优选的，所述步骤A)中的气体流量控制阀门用于调节进入回转窑的煤气流量，以便于调整喷入回转窑内的煤气量，达到控制温度的目的。

优选的，步骤A)中煤气经稳压柜稳定压力至10-29KPa，通过煤气流量控制阀门调整40000～41000kJ/s热量相当的煤气流量。

优选的，所述步骤B)中的冷却机与窑头衔接，用于对高温熟料进行冷却，同时承担着对入窑二次风及入炉三次风的加热升温作用。

优选的，所述步骤B)中的烟室内依次通过55°、45°的斜坡对生料进行缓冲进入窑尾部。

优选的，所述步骤B)中熟料的烧成温度，根据生料的所需煅烧温度的波动，调节煤气流量控制阀，控制回转窑内分解温度在1450-1500℃范围内。

高温煅烧的水泥熟料，进入冷却机进行冷却、破碎后，粒度较均匀、温度较低，根据熟料特性、生产水泥的品种，添加缓凝剂、混合材料，使用球磨、辊磨等不同生产工艺，粉磨至80μmm筛余小于5％，制得适合于不同需要的水泥产品。

本发明还提供一种实现上述在水泥回转窑应用煤气作为燃料对水泥生料进行煅烧的工艺方法的设备，包括回转窑、五级旋风筒、窑尾烟室、燃烧器、冷却机；回转窑窑尾处连接有窑尾烟室，窑尾烟室与五级旋风筒相通，窑尾烟室上与分解炉相连；回转窑的窑头设置有燃烧器，燃烧器的进气口连接有燃气管道；回转窑窑头出料端设置有熟料冷却机。

优选的，燃气管道上连接有流量调节阀与煤气稳压柜。

优选的，燃烧器为煤气燃烧器。