[发明专利]一种竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机及冷却方法

权利要求书

1.一种竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：该冷却机的上层为窑门罩；窑门罩一侧连接回转窑及三次风管；所述三次风管与分解炉连通；在窑门罩远离回转窑的一端为细颗粒沉降室；

冷却机中层为设在所述回转窑落料点下方的粗料冷却区及设在细颗粒沉降室下方的细料冷却区；细料冷却区底部包括多个细料侧入风口；所述粗料冷却区底部一侧设有粗料侧进风口，粗料冷却区顶部设有正对细颗粒沉降室的颗粒分级风道；粗料冷却区及细料冷却区通过竖直设在冷却机内的隔离冷却墙隔开；

在冷却机的下层设有将粗料冷却区和细料冷却区的落料进行再次冷却的二次冷却区，所述二次冷却区包括设在冷却机底端的若干下料灰斗，所述下料灰斗最终将冷却后的熟料收集进入冷却机下方的拉链机中。

2.如权利要求1所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：所述颗粒分级风道为倾斜布置的、具有一定长度的热空气通道；颗粒分级风道内置若干倾斜布置的隔板，以将换热后的空气及小颗粒熟料吹入细颗粒沉降室；所述颗粒分级风道及隔板与竖直方向的夹角为30～60°。

3.如权利要求1所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：粗料冷却区内还布置多层金属格栅，每层金属格栅包括从冷却机外部相邻两侧水平的插入辊式破碎机上端的柱状支撑；柱状支撑是表面设有多个通风孔的中空壳体结构；柱状支撑连通外部设置的鼓风机，鼓风机通过通风孔向冷却机内部鼓风。

4.如权利要求1所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：粗料冷却区底部设有挡料板及辊式破碎机，挡料板及辊式破碎机配合可控制粗料侧熟料层高度同时对冷却后的粗颗粒熟料进行破碎，辊式破碎机设为多对，每对辊式破碎机的两侧各设有一个将粗料引到辊缝中的挡料板。

5.如权利要求1所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：所述细料冷却区底部设有支承细料的细料棒阀或闸板阀，细料棒阀下方设有下料孔板，下料孔板沿厚度方向均匀开有多个下料孔，冷却后的细料经过棒阀下料孔板进入所述二次冷却区。

6.如权利要求2所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：靠近隔离冷却墙的两个隔板之间的间隙在800mm以上，其余相邻隔板之间的间隙在300～500mm之间；且沿回转窑落料处至隔离冷却墙的方向，所有隔板顶端由高到低设置；所述隔板为中空壳体结构；

和/或，隔板内部为耐高温合金制成；隔板外部及颗粒分级风道内壁采用耐高温的浇注料包裹。

7.如权利要求1所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：所述隔离冷却墙的主体由耐高温镍合金制成，墙体外部包裹浇注料进行保温及高温保护。

8.如权利要求1所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：所述粗料侧进风口，和/或，细料侧入风口向下40～50°倾斜式进入冷却机，可防止物料进入风道。

9.如权利要求1所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机，其特征在于：每个下料灰斗底部处均设有下层冷却风入口，下料灰斗上方设有下层冷却风出口，该冷却风出口设置在粗料颗粒一侧。

10.如权利要求1-9任一项所述的竖式水泥熟料气动颗粒分级冷却机的冷却方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、从回转窑中烧成后的熟料经过窑门罩进入颗粒分级风道，分级风道吹出的热风会产生横向的速度，将选定的大部分小颗粒吹扫至位于窑门罩后方的细颗粒沉降室，细颗粒经过沉降后进入下方的细料冷却区，大部分大粒径颗粒则通过分级风道落入风道下方的粗料冷却区进行冷却；

S2、接近80％以上的熟料堆积在粗料冷却区与进入的冷空气进行逆流换热；冷却后的粗颗粒通过辊式破碎机破碎至更小的颗粒进入二次冷却区；同时，进入细料冷却区的粉料通过细料侧入风口鼓入的空气进行冷却，冷却后的细颗粒落入二次冷却区。

S3、经过一次冷却后的粗、细熟料在二次冷却区中进行再次冷却，最终熟料温度控制在100℃以内，通过下料灰斗排出到外部的拉链机；

S4、冷却机中换热完成的高温热空气上升经过窑门罩分为两个部分，其中一部分作为二次风进入回转窑作为窑内燃料燃烧的助燃空气，另一部分作为三次风进入三次风管被送往分解炉，作为分解炉中燃料燃烧的助燃空气。