[发明专利]立窑均风均温防结法氧化烧成工艺

说明书

本发明属水泥制造的立窑熟料烧成技术。用于立窑。

现行立窑熟料烧成工艺流程图参见附图图1，图中标＊号的工艺有的厂省略不用。

现行工艺在烧成时，沿窑横截面的通风散热条件有巨大差异，使热化学反应不均，交替出现生烧与过烧，造成漏生淌红，高的fCaO与CO损失，严重的还原气分、火柱炼窑、慢冷炸裂粉化。

结大块与炸裂粉化又加剧通风散热的差异而形成恶性循环，使立窑的产质量效益降低，且随窑径增加而更严重。由此不能发展成现代化的大型窑以提高效益和实现技术进步。为克服此缺点，国内外曾用包壳料球、边中料球、腰风、升高中风、顶吹风、富氧风、中心塞、减压罩以及对窑型机具设备的改革，均无显著成效。使立窑固有的独特优点不能发扬而濒临淘汰。（参见山东建材学院的“水泥工业热工过程与设备”，水泥杂志87年12期27页“机立窑现状和问题”。）

本发明旨在改进烧成效果。

每隔一定厚度生料球层，向窑面中心与边缘（以二肋分界）另外加入相同或不同，由一种或多种原矿组合的矿石，构成配风层，与生料球层共烧时能实现均风均温防结，增强氧化气分，降低成本消耗，提高产、质量效益。其工艺流程见附图图2。

采用本发明可获如下效果：

1、由矿石组成的配风层，能隔断火柱和大块，并向其上料球均匀地供风供氧，强化锻烧与冷却，使高温熟料淬裂。中部矿石的分介吸热效应能吸除过剩热而实现均温。例如中部用石灰石时分介吸热约1760J/kg，在高温带分介出有极高局部分介压的CO₂，将周围熟料吹得疏松多孔，并促进料球内的包、郝氏反应而抑制Fe₂O₃的还原。球内生成的CO在疏松多孔多裂隙且高温富氧条件下迅速逸出，氧化成CO₂，减少CO损失与污染。增强了氧化气分和热化学反应，抑制了还原气分与恶性循环。

2、本发明烧成的熟料内fCaO低，因疏松多孔而通风易卸，风机与破碎电耗下降。熟料标号高，黄心白球粉化与粉料明显减少。上火快而均匀，底火稳定，无火柱炼窑，偏火少而易处理，整窑调火作业减少。运转率产、质量均提高。

3、矿石能烧成水泥的有益组成。例如石灰石的外层能烧成中、轻烧石灰，内部为假晶石灰或石灰石，磨细后能在水泥初凝前完全消介成Ca（OH）₂，是各类混合材的高效激发剂，由此可增加混合材掺量，充分发挥混合材活性，并有补偿收缩的特性。不影响安定性。

4、与原工艺相比产量可提高7～35%，熟料内fCaO下降30～70%，标号提高2～8兆帕，电耗下降6～20%。

5、克服了立窑的重大缺陷，为立窑向大型化、现代化的技术进步与高效益提供了关键性的工艺基础，为我国五千余台立窑的生存发展创造了有利条件。

6、由矿石配风层与熟料柱的淬裂使窑内通风良好，架空减少，CO含量降低，消除了CO爆炸的隐患。

应按以下建议实施本发明：

矿石可根据资源按以下要求选择原矿加工。

1、熔点＞1400℃，在窑内不会共熔或粉化。

2、中心的矿石分介点＜1200℃，生成的气相能促进熟料热反应。边缘可用分介点稍高或不分介的矿石。

3、能烧成水泥的无害组成，品质稳定且价廉。

4、矿石应破碎成15～50mm间的粒度。

例如含Fe₂O₃低的石灰石是可选的一种矿石。

配风层应布成凸透镜型，中心与高温易熔结区稍厚，取40至80mm间，用中心矿石。相邻两层矿石间所夹生料球厚度，按窑温高低顺序取600～1000mm间。发现结圈架空与塌边疵火时应及时处理。普立窑应在卸料整好窑，用生料球盖平熟料块后再撒布矿石。

用本发明处理浅偏火时，仅在慢口区布矿石，其周边向快口局部延伸，用生料球盖平后再在慢口区补煤，重复一至三次即可。对深偏火先缓卸提明，边提边探挖慢口料球压在快口上，烧结后将各快口红大块推向慢口并堆高100～200mm，用生料球盖平补煤后，再按浅偏火操作。