[发明专利]水泥立窑差速烧成的方法

说明书

本发明涉及一种水泥立窑的烧成方法和设备，适用于各种机立窑。

机立窑设备简单，占地面积小，投资省，建设快，适合国情，在我国得到了广泛的采用，其产量占全国水泥总产量的70%，但是，立窑水泥存在质量不稳定，单机产量低，难于向大型化发展等缺点，其关键是立窑生产中各种因素的影响促使立窑烧成带煅烧速度不均衡;立窑边部通风顺畅，物料煅烧速度快，表现为边部上火速度快，底火层浅;而中部通风严重不足，燃料不能充分燃烧从而产生还原气氛，物料煅烧速度慢，表现为窑中部上火速度慢，底火层深。整个立窑的底火呈现深锅底形状，这样的底火形状是立窑内的气流分布，燃料燃速，物料的煅烧速度和卸料速度不匹配的综合反映，武汉工业大学（CN87104067）提出了等温烧成法，在立窑的烧成带内外壁之间设置电加热源以辅助自控加热保持窑内均衡煅烧温度;四川建材学院（CN86208064）提出了一种带中风装置的机立窑，使中风装置的周围形成一个新的环形外风，窑体内形成一个环形烧成区域，烧成均匀性提高。

本发明的目的是提出一种新的水泥立窑煅烧工艺并辅以设备的改进，它基于前述机立窑实际上的差速煅烧（即立窑边，中部物料的煅烧速度不同），以差速卸料工艺使立窑中各部分生产能力充分发挥，窑中部通风得到改善，产品质量提高，热耗降低，为实现立窑的大型化奠定基础。

本发明的技术解决方案配合附图1说明如下：

针对水泥立窑差速烧成的实际情况，把立窑的圆形截面划分为边部和中部两个（或多个）部分，这两（或多）个部分的卸料速度不同，边部卸料速度高于中部卸料速度，即差速卸料。采用两个（或多个）卸料装置完成，边部卸料装置和中部卸料装置的卸料速度可分别调控。边部卸料装置的卸料速度可大于，等于或小于中部卸料装置的卸料速度，实现这种技术方案的具体办法是设计出新型的卸料装置，它是由两个或两个以上的卸料装置如图1中1或2构成，每个卸料装置的转速均为独立可调，这样能够提高操作上的灵活性，为适应这种卸料方式，窑冷却带以下砌成倒喇叭口形状。为稳定底火位置，防止边部卸料加快而产生偏火，同时为了强化立窑的生产，在窑筒体中部位置，在窑的圆周上均匀设置若干个可分别调控风量的腰风管3，进风量和进风速度均为可调，腰风管安装时下斜10-30度，进风口风速在35米/每秒以上，总腰风量占全风量的10-40%。边部底火的位置和温度由热电偶4测出，热电偶与相应的腰风管均和自动控制器接通，底火位置超过上限或下限，腰风自动关闭或启动。正常时，底火稳定在合适的范围内，温度适中，这说明给风适中，物料的煅烧速度和卸料速度相适应，窑的生产处于良好状态。

本发明的实施例1配合附图，描述如下：

附图2为本发明可涉及的卸料装置实施例一的示意图。图中：1为中部卸料器，2为边部卸料器，3为边部卸料器驱动齿轮副，4为边部卸料器支承装置，5为边部卸料器的密封装置，6为边部卸料器的驱动轴，7为中部卸料器的驱动轴，8为中部卸料器的减速机，9为中部卸料器的支承装置。生产时两套卸料装置的转速分别调控，从而实现本发明提出的中部和边部卸料速度不同的要求。卸料装置实施例之二与实施例之一基本相同，只是边部卸料器驱动齿轮由直齿轮变为斜齿轮，偏齿轮等形式;实施例之三与上述实施例的区别在于以液压油缸、棘轮驱动方式代替上述驱动方式;实施之四与上述实施例的区别在于，将边缘支承，边缘驱动改为中心支承，中心驱动。

本发明的优点在于采用差速卸料装置加快边部卸料和加装腰风，立窑的生产状态得到极大的改善。

1、窑的生产能力得到充分发挥，产量大幅度提高，这一方面是由于边部物料下落速度加快直接所得，另一方面是由于边部物料下落速度加快，边部底火下移，“闪边火”现象基本消除，湿料层加厚，使边部阻力加大;又由于边、中部物料下落存在一定的速度差，或中部物料向边部斜向散落以及腰风的存在使窑中部通风改善而使窑的产量增加。

2、由于煅烧、冷却条件都比较好的边部熟料产量的比例增大及中部通风得到改善，熟料的质量得到提高。

3、由于底火下移和“闪边火”的基本消除，湿料层加厚，料球的破碎率降低，减少料耗;同时缩小或消除窑面中心区的粉状物料，从而进一步改善窑中部的通风，使中部底火上移，中部湿料层减薄，阻力减少，同时窑中心煅烧带物料所受到的压力减轻，还原气氛减少，综合作用的结果：窑中部结大块和形成中间料柱的机会减少，窑的生产走向良性循环状态。再者边部底火下移，湿料层加厚，物料一方面得到充分予热，另一方面边部气体带出的热量减少，既使全黑料配制，煤耗也要降低。