[发明专利]制备水泥熟料的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于水泥生产领域，具体而言，本发明涉及制备水泥熟料的系统和方法。

背景技术

电石渣是电石水解后的残渣，主要成分是Ca(OH)₂。2015年，全国约产生2500万吨电石，按每吨电石水解后约产生1.2～1.5吨电石渣计算，可产生电石渣约3000～3750万吨。近年来，我国累积电石渣量已过亿吨，将其堆放不仅占用了大量土地，电石渣浆液中水分渗透进入地下水中，造成了土地碱化和水资源污染等问题。电石渣经长时间堆放风干后遇风易起扬尘，给周围环境带来了极大的威胁。

因此，现有处理电石渣的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备水泥熟料的系统和方法。该系统以电石渣替代石灰石制备水泥熟料，节约了石灰石资源的开采，减少了温室气体的排放，同时充分利用系统所产气体的显热，极大的降低了系统的能耗和水泥熟料的生产成本。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备水泥熟料的系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

脱水装置，所述脱水装置具有电石渣入口和脱水后电石渣出口；

第一混合装置，所述第一混合装置具有硅质矫正剂入口、铝质矫正剂入口、铁质矫正剂入口和混合矫正物料出口；

磨细装置，所述磨细装置具有混合矫正物料入口和混合矫正粉料出口，所述混合矫正物料入口与所述混合矫正物料出口相连；

第二混合装置，所述第二混合装置具有脱水后电石渣入口、混合矫正粉料入口和混合物料出口，所述脱水后电石渣入口与所述脱水后电石渣出口相连，所述混合矫正粉料入口与所述混合矫正粉料出口相连；

第一预热装置，所述第一预热装置具有混合物料入口、第一预热气入口、第一换热后气出口和第一换热后物料出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；

分解装置，所述分解装置具有第一换热后物料入口、第一煤粉入口、第一助燃气体入口、分解物料出口和燃烧后气出口，所述第一换热后物料入口与所述第一换热后物料出口相连；

第二预热装置，所述第二预热装置具有物料入口、第二预热气入口、第二换热后气出口和第二换热后物料出口，所述物料入口与所述分解物料出口相连，所述第二预热气入口与所述燃烧后气出口相连，所述第二换热后气出口与所述第一预热气入口相连；

煅烧装置，所述煅烧装置具有第二换热后物料入口、第二煤粉入口、第二助燃气体入口、反应后气出口和高温水泥熟料出口，所述第二换热后物料入口与所述第二换热后物料出口相连，所述反应后气出口和所述分解装置相连；

冷却装置，所述冷却装置内依次具有第一冷却段、第二冷却段和第三冷却段，所述第一冷区段具有高温水泥熟料入口、第一常温气体入口和第一气体出口，所述高温水泥熟料入口与所述高温水泥熟料出口相连，所述第一气体出口与所述第二助燃气体入口相连，所述第二冷区段具有第二常温气体入口和第二气体出口，所述第二气体出口与所述第一助燃气体入口相连，所述第三冷却段具有第三常温气体入口、第三气体出口和水泥熟料出口。

根据本发明实施例的制备水泥熟料的系统，通过采用电石渣替代石灰石制备水泥熟料，节约了石灰石资源的开采，减少了温室气体的排放，且由于电石渣的分解温度较石灰石低，节约了水泥熟料生产过程中的能耗并提高了生产率；同时通过对冷却高温水泥熟料后的第一气体和第二气体的显热的梯级利用，实现了能源的高效利用，极大的降低了能耗和水泥熟料的生产成本。

另外，根据本发明上述实施例的制备水泥熟料的系统，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述煅烧装置为回转窑，所述第二换热后物料入口和所述反应后气出口位于所述回转窑的窑尾处，所述第二煤粉入口、所述第二助燃气体入口和所述高温水泥熟料出口位于所述回转窑的窑头处。由此，有利于节约系统的能耗。

在本发明的一些实施例中，所述冷却装置为篦冷机。由此，可实现三段冷却，提高冷却效率。

在本发明的一些实施例中，所述第一换热后气出口与所述第二混合装置相连。由此，有利于提高系统的热利用率。

在本发明的一些实施例中，所述分解装置上具有多个所述第一煤粉入口和多个所述第一助燃气体入口，且所述多个第一煤粉入口和所述多个第一助燃气体入口在与所述分解装置轴线方向垂直的同一水平面上，并位于所述分解装置下方的侧壁上。由此，有利于提高分解装置内第一换热后物料的分解效率。