[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，且用可燃气体替代煤粉，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：

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；

矫正剂磨细装置，所述矫正剂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；

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；

烘干破碎机，所述烘干破碎机具有脱水后电石渣入口和干燥电石渣颗粒出口，所述脱水后电石渣入口与所述脱水后电石渣出口相连；

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

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预热后物料出口，所述物料入口分别与所述第一预热后物料出口和所述干燥电石渣颗粒出口相连，所述第二换热后气出口与所述第一预热气入口相连；

分解装置，所述分解装置具有混合物料入口、可燃气体入口、助燃气体入口、分解物料出口和燃烧后气出口，所述混合物料入口与所述第二预热后物料出口相连；

第三预热装置，所述第三预热装置具有分解物料入口、第三预热气入口、第三换热后气出口和第三预热后物料出口，所述分解物料入口与所述分解物料出口相连，所述第三预热气入口与所述燃烧后气出口相连，所述第三换热后气出口与所述第二预热气入口相连；

煅烧装置，所述煅烧装置具有第三预热后物料入口、固体燃料入口、反应后气出口和高温水泥熟料出口，所述第三预热后物料入口与所述第三预热后物料出口相连，所述反应后气出口与所述分解装置相连；

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，所述第一冷却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煅烧装置相连，所述第二冷却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；并且脱水后电石渣在预热装置和分解装置外进行烘干处理，有利于预热装置和分解装置的稳定运行；同时通过将混合矫正粉料送至第一预热装置进行预热处理，将干燥电石渣颗粒送至第二预热装置进行预热处理，降低了预热装置和分解装置的运行负荷，促进了预热装置的稳定运行，更进一步确保了预热装置和分解装置的高效连续运行；另外该工艺采用可燃气体替代煤粉作为分解装置的燃料，节约了煤粉资源，避免了煤粉燃烧可能带来的预热装置运行不稳定等不安全因素；且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，节约了煤粉资源，降低了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：