[发明专利]制作水泥熟料的方法及装备

说明书

本发明是和一种从生粗粉料制作成水泥熟料有关的方法，其装备包括一台预热器，它像悬置的预热器，一座焙烧炉，一台固定反应器以及第一、第二熟料冷却器。生的粗粉料先在预热器中用焙烧炉来的热废预热，而焙烧炉接受燃料和来自第二冷却器经预热过的氧化空气以及从固定反应器来的热废气;经预热了的生粗粉就在焙烧炉中焙烧，并供到固定反应器，反应器中有来自第一冷却器的热空气，也可以有燃料，在反应器内的焙烧物料于第一冷却器冷却之前就被烧成水泥熟料，接着就供至第二冷却器作另一次冷却。第一和第二冷却器可以是分开的冷却器，或者是共用冷却器的单冷却间。这种方法就作为下文所述的方法。

从EP-A-0226329得知这种方法，根据它的说明，生的粗粉料在所说的焙烧炉中焙烧，还有专用的焙烧室，紧接其下面有一涡旋室，它以环形运动将第二冷却器来的第二次的燃烧空气供至上面有覆盖的焙烧炉，而在第一涡旋室下面有一第二涡旋室，用它来分离水泥熟料，并传送到焙烧炉以吸入从固定反应器来的燃烧空气。分离到第二涡旋室的水泥熟料通过一斜槽回到反应器。在反应器内生粗粉料被烧蚀为液态层而成水泥熟料，把它从反应器的底部卸入第一冷却器中。这一详细说明表明生的粗粉料在焙烧炉中被焙烧至这样的程度，约85%的过粗粉大约以860℃温度焙烧。从反应器来的热燃烧空气是通过一混合室传到第二涡旋室的，从反应器来的燃烧空气和来自第二冷却器的第二次燃烧空气在混合室中混合。

本发明的目的是提出一种方法及其装备，它比上面已知的方法和装备更简单并且不复杂，根据本发明所述的那种方法，其特征是：在其固定反应器的燃烧发生于喷射层中;生粗粉于焙烧炉中以高于950℃的温度焙烧;用一台风机将空气吹入并通过第一冷却器径直向上到固定反应器的底部，进入固定反应器的风机的气流量这样设定，只有超过预定尺寸的烧制好的熟料才能靠重力逆气流方向从固定反应器移动到第一冷却器中。

喷射层通常由一个立式圆柱形的容器所组成，在容器的较低端部处，通过一截头锥体的转变部分与一煤气输送管相连接。如果容器充满未加工的粒子，并且设定圆柱形专用容器内的气体速度小于颗粒的下落速度，这样颗粒就不会被输送到容器顶部外面来，但是在气流的影响下，迫使粒子要采用一种特有的环状流动形式，使与流动的气流紧密接触。此处以空气用作气源，因为气体、粒子的紧密接触，全部填充就能经受到同样的温度。这一有益的效果与从一流体层得知的相似，但流体层不同于喷射层，因为气体被导入一块有许多小孔的底板，而不是一个单一的中央进气口。横跨流体层断面，气体分布得更为均匀，但是需要1300℃以上的温度来燃烧熟料，因为空气可以预热到1100℃，要得到能承受这样高温的底板材料实际上是不可能的。这个问题不会在喷射层方面产生。

根据本发明，生粗粉在焙烧炉中几乎完全被焙烧，而导入喷射层经焙烧过的热粗粉料大量已接近不同尺寸的熟料在环行着，并立即粘住生粗粉料，尤其是较小的熟料粒子会继续这种反应。继续形成熟料粒子，之后达到某一要求的尺寸，此时就认为熟料已完成燃烧，由于所获得的熟料重量能克服从第一冷却器进入反应器的气流，在重力下熟料移向反应器的底部并进而掉入第一冷却器，在冷却器内熟料最终凝固成结实的熟料并进入第二冷却器作另一次冷却。

当固定反应器内也有燃料时，来自第一冷却器的空气助其燃烧，固定反应器内的温度至少可以用调节供燃料率来部分加以控制，而不需要改变它的供气率，从而使所要求的空气流入固定反应器。这意味着流入固定反应器的空气量经常比要燃烧最大燃料的助燃供气率大。

从而，这就有可能分别来调节焙烧完成熟料的大小和反应器中燃烧所需的温度。

在反应器中的温度，至少可以用调节由焙烧炉所提供经焙烧的生粗料的温度来部分地加以控制。而熟料在反应器中的燃烧是一种放热过程，即含有热量发生的过程，供给固定反应器的燃料有时可能是零。

此外的生粗粉料含有碱份，它是在燃烧熟料时不希望要的。一部分从固定反应器来的废气能够在它进入焙烧炉之前除去，这就不可避免地要有一些能量损失，但是这样的损失是可以忽略的，因为供给喷射层的气流量及燃料量很低。

本发明也包括一种用以实现这种根据本发明方法的装备，该装备含有一台预热器，一座焙烧炉，一台固定反应器，它由一个立式容器在其较低部位有一截头锥体式壁体所构成，以及第一及第二熟料冷却器，它的特点在于其截头锥体式壁体是开口的，并直接与第一熟料冷却器的顶部通过一根共用的垂直中间导管相连接，该导管不断通过从冷却器来的热空气至反应器以及将从反应器来的烧成的水泥熟料传至冷却器，该容器还装有供焙烧生粗粉料用的一个或多个侧面进口。