[发明专利]白水泥以碳和等离子复合还原复合增白方法及专用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋窑法白水泥进一步复合增加白度的方法，更具体的说，是利用碳类和等离子做为复合还原剂，对白水泥熟料专门复合增加白度的方法及专用装置。

背景技术

目前，公知的旋窑法白水泥提高白度的方法是限制原料中Fe₂O₃的含量，技术标准规定Fe₂O₃含量在0.08％以内。利用窑外冷却机喷水急冷漂白熟料，其方法是将出窑1300℃熟料在冷却机上急速喷水冷却，防止高温熟料在空气中缓冷而降低白度，受技术和资源的限制已无再增加白度的潜力。

发明内容

为了克服现有资源和技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种现有窑外喷水急冷漂白熟料之前：在窑内烧成带和熟料溜子内两个部位，采用冶金方法利用碳类和等离子做为金属氧化物的还原剂，复合还原熟料中含有着色较深的Fe₂O₃，使之还原成着色较浅的Feo，以实现复合增加出窑熟料白度的方法及专用装置。

为了解决上述技术问题，本发明共由四项方法共同组成复合还原复合增白技术方案：

碳还原增白方法：在旋窑烧成带部位，利用专用复合喷煤咀的副喷煤咀向熟料表面吹喷适量的烧成煤粉，其煤粉同1550℃熟料一起随窑翻滚并不断被搅拌，在高温熟料作用下，煤粉被转化成气态的CO和固态的C，以此CO和C做为碳类还原剂用于还原熟料中含有着色较深的Fe₂O₃，使之还原成着色较浅的Feo，以实现增加出窑熟料的白度，经试验碳类还原增白效果能在喷水急冷漂白效果的基础上再增加熟料白度3.5度。

等离子还原增白方法：在旋窑熟料溜子内，以窑外喷水急冷漂白熟料时产生的部分过热蒸汽，再经熟料溜子内1400℃高温熟料的作用被转换成等离子，以此等离子继续还原熟料中经碳还原增白后仍残存的着色较深的Fe₂O₃，使之还原成着色较浅的Feo，以实现复合增加出窑熟料白度，经试验等离子还原增白效果能在碳还原增白效果的基础上再增加熟料白度3.5度。

专用窑体废热空气预热装置：空气预热装置是用钢板卷制而成的园筒体，套装在旋窑胴体外面，一端采用螺栓或焊接的方法固定在窑罩后部，能随窑罩一起前后移动以适应窑体长度的变化，冷空气经进风道进入装置并利用窑体废热加热烧成喷煤一次风温度90℃专门助燃，因此有效缩短原喷煤咀前黑火头长度0.8米，使改制的复合喷煤咀能向前移动0.8米到达窑头口部位，保证专用复合喷煤咀的副喷煤咀能将烧成煤粉准确吹喷到烧成带部位，为实现碳还原增白方法的使用创造了必需的位置条件，同时吨熟料煤耗下降了28公斤，并避免冬季气温低未燃尽的煤粉污染出窑熟料的白度.

专用复合喷煤咀：利用原使用的常规喷煤咀，在其前下部斜装一个小的副喷煤咀而成为专用复合喷煤咀，其常规喷煤咀喷煤烧成熟料，共副喷煤咀喷煤还原增白熟料，简化了设备又方便使用。

由于采用上述技术方案，本发明所提供的以碳类和等离子复合还原复合增白方法及专用装置具有如下有益效果：

当白水泥生料中Fe₂O₃含量在0.14％时，可在现有喷水急冷漂白效果的基础上再增加熟料白度7度，白度稳定提高一个等级，水泥白度达86.1度，当生料中Fe₂O₃含量在0.35％时，仍能生产出合格的白水泥，能充分利用Fe₂O₃含量超标的原料生产白水泥。

附图说明

图1是专用窑体废热空气预热装置结构实施图

图2是专用复合喷煤咀结构实施图

图3是本发明以碳类和等离子复合还原复合增白方法窑头佈置实施图

图中：烧成用冷空气进风道1，空气预热装置2，虚线表示喷煤咀在原窑罩前向前移动0.8米3，复合喷煤咀4，窑罩5，窑头口部位6，常规喷煤咀7，专用副喷煤咀8，调节板9，烧成带10，喷水急冷漂白机11，喷水头12，熟料溜子13，窑体14，烧成风机15，烧成煤粉管16，经碳类还原增白的熟料17，经等离子还原增白的熟料18，现有喷水急冷漂白出窑的冷熟料19。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步祥细描述：

图1中，烧成用冷空气经进风道1进入空气预热装置2预热至90℃专门助燃，有效缩短喷煤咀前黑火头长度0.8米3，使专用复合喷煤咀4能在窑罩5前原位向前移动0.8米到达窑头口部位6，首先为碳类还原增白方法的使用创造了必需的位置条件。