[发明专利]水泥立窑煅烧均匀布风方法

说明书

本发明属于一种煅烧水泥原料的立窑空气供给方法。本方法适用于立式水泥原料煅烧装备及环形立窑。

现有的立窑主要的供风方式是底部供风，这种供风系统是将立窑煅烧所需空气从窑底部经窑卸料机蓖缝通入窑内，采用这种方式存在问题是，烧成带断面上空气分布不均匀，即中风不足，边风过剩，空气分布的稳定性差，即窑内空气分布状态很容易受窑内料层阻力的影响，烧成带断面温度分布不均，高温层中部厚而深，边部薄而浅，中部物料易烧熔而结大块，边部物料易生烧，窑中部还原气氛严重，窑内易发生偏火及结火柱，因而使熟料质量，产量及能耗受到影响。

为解决上述问题，中国期刊《水泥》84年6期，“改进塔式机立窑通风”一文，介绍一种供风系统，该系统将立窑煅烧所需要空气的一部分，从窑底部通入窑内，另一部分则分为四股从窑腰部，窑壁通入窑内，而且，入窑腰风喷嘴方向与水平方向夹角为45°，指向窑中心线，这种供风方法的特点是，对窑中部通风有一定改善，但存在改善中部通风与腰风预热及中部熟料冷却不能兼顾的缺点，使熟料游离氧化钙偏高，而且这种方法也不能解决窑内空气分布稳定性问题。

为克服现有供风技术的局恨性，本发明提供一种改善立窑烧成带空气分布的均匀性和稳定性以及断面温度分布均匀性的供风方法。

本发明将煅烧所需空气的一部分从窑底部通入窑内（即底风），另一部分有控制地通过立窑腰部窑壁通入窑内（即腰风）。腰风在通入窑内前分为偶数组，并且各组的风量可调，每组腰风又分为两股，由安装在对应于冷却带中下部的窑壁上，沿窑轴向上下相隔一定距离，并且相互连通的两个喷嘴同时喷入窑内。入窑腰风的方向从下至上指向烧成带（即底火）（下侧）附近的窑轴线，而且上下两层腰风各自的交汇点也上下相隔一定距离。这样，上层腰风的作用主要是直接加强烧成带中部空气量，下层腰风则同时起到，加强中部通风、中部熟料冷却和减小窑断面温差的作用。由于同组腰风的上下两个喷嘴相互连通，它们各自的风量随窑内局部流体阻力变化，而自发调节，以减弱窑内阻力变化对空气分布的影响，加强窑内空气分布的稳定性。在煅烧过程中保持各组腰风的流量均衡，以保证窑截面各部位风量基本均匀，偏火时，通过组合地调节各腰风组的流量，快速自动地调整底火。按本方法，腰风系统的结构参数（腰风管组数，上下层喷嘴位置，喷嘴（中心线）方向，喷嘴出口直径等），以窑的有效内径，总风量，相对腰风量，上层腰风理想交汇点位置，理想腰风风程及上下层腰风交汇点距离为基本参数来确定。腰风主要结构参数与基本参数的关系，用布风圆锥组来表示。

下面将结合附图对本发明的技术方案加以详细说明。说明参阅的附图有如下三幅：

图1，均匀布风系统侧示剖面图;

图2，均匀布风系统腰风部分俯视示意图;

图3，布风圆锥组与立窑关系-均匀布风原理示意图。

附图简要说明如下：

图1、图2中，j表示腰风组组数序号，j＝1，…，n，n为偶数，n≥4。

图3中各尺寸代号表示：

22-立窑喇叭口高度;

23-理想底火中心17与喇叭口底部中心的间距（即底火中心位置）;

24-上布风圆锥20的顶点18（即上层腰风理想交汇点）距烧成带中心17的距离;

25-上、下布风圆锥顶点18与19的间距（即上、下层腰风理想交汇点距离）;

26、27-分别为上、下布风圆锥20、21的母线长度（即上、下层腰风理想风程）;

28-同组的上、下层腰风在它们共同经过的窑横截面上的中心距离;

29、30-分别为上、下层布风圆锥的半锥角（即对应于上、下层腰风喷嘴中心线与铅垂向上方向的夹角，用以表示腰风方向）;

31-布风圆锥底边长（即相应部位窑的有效内径）;

32-窑筒体外径;

33-上层喷嘴14j-1入口中心距喇叭口底的距离（即上层喷嘴位置）;

34-同组上、下层腰风喷嘴14j-1与14j-2入口中心沿铅垂方向的距离（即下层腰风相对位置）;

35、36-上、下层腰风喷嘴中心线与窑壁纵向的夹角;

37-立窑烧成带直筒段有效内径（即窑规格尺寸d）;

图3中箭头表示：

→    -底风方向;

-上层腰风方向;

-下层腰风方向;

-物料方向;