[发明专利]冷却和生产疏松物料的方法和设备

说明书

本发明涉及一种如权利要求1、2前序部分所述的冷却和生产疏松物料的方法和根据权利要求9的一般概念所述的生产锻烧疏松物料特别是水泥熟料的设备。

用于生产锻烧疏松物料，特别是水泥熟料的设备主要由锻烧物料的回转窑和连接其后用于冷却热物料的冷却器构成。

通常，从回转窑落出的热物料由空气冷却至储存和工作温度。由物料传给空气的热量中有75％同空气一道直接返回回转窑用于燃烧。包含在空气中的其余25％的热量，如没有外部利用的可能性，将成为过剩废气排入大气而损失掉了。

本发明的目的是提供一种根据权利要求1、2和9的前序部分所述的冷却或生产疏松物料的方法和设备，利用这种方法和设备，可增加锻烧窑的热回收量。

本发明的目的是由权利要求1、2和9的特征部分来完成的。用带有蒸汽的燃料的气化来冷却热物料，气化反应从热物料中吸收必要的反应焓，气化反应所产生的可燃气体用于锻烧回转窑中的物料，助燃空气由热疏松物料的后期冷却来预热。通过此方法，只利用可用流量的助燃空气就可进行熟料的最终冷却。

气化反应产生的可燃气体，特别是氢和一氧化碳，在回转窑中产生较高的燃烧温度，使熟料质量得以提高，回转窑也可具有较小的尺寸。

本发明的其它实施例是从属权利要求的内容。

本发明的实施例连同本发明的其它优点将通过以下的描述和附图得到更详细的解释。

附图中：

图1是本发明第一个实施例的设备示意图。

图2是本发明第二个实施例的设备示意图。

图3是图2沿III-III线的剖面图。

根据本发明生产锻烧疏松物料的设备的第一个实施例示于附图的图1中。它主要由锻烧物料的窑特别是回转窑1和连接于其后的用于冷却热疏松物料的冷却器2组成。

锻烧后的物料从窑1中落出，至下降筒3，在此由辊式轧碎机4压碎。在下降筒3中有一输送燃料，例如煤的装置(箭头5)，该装置可以是一个气动力装置，也可是一个离心计量装置，这样可保证燃料与热疏松物料的混合。

冷却器2主要由往复炉蓖6组成。在炉蓖上的下层疏松物料7a从给料筒8传至第一个卸料筒9。由辊式轧碎机4压碎了的物料置于下层物料7a之上，作为上层物料7b。上层物料7b同下层物料7a一块传至冷却器的端部2a。在此，上层物料7b通向第二个卸料筒10排出，再循环至给料筒8。下层物料7a的高度由料斗壁面11的底端所限制，料斗壁面11同时也是给料筒8的边界墙。

在冷却器2的第一个区段，有一将蒸汽吹进物料的设备(箭头12)。该区段位于下降筒3的下方，即疏松物料在该区段从锻烧窑中落出，通过辊式轧碎机4，落在下层物料7a的上面。这种情况下，蒸汽较有利地从底下穿过下层物料底7a，蒸汽在下层物料7a中进一步过热，并与上层疏松物料7b以及下降筒3中输送燃料反应，由此产生用作燃气的水煤气。

在冷却器2的第二个接下来的区段中，由一适当的装置(箭头13)提供横向流过上下双层7a、7b的空气。此时，随着物料的进一步冷却，空气被预热，并通过管子14直接进入回转窑1，在回转窑与可燃气体一同燃烧。

然而，本发明并不局限于如图所示的实施例，它也能使用在其它结构的冷却器中。在一个单独的反应器中进行气化反应也是可想而知的。这种的反应器的例子将在下面借助于图2图3详细地描述。

疏松物料的冷却是应用多相水煤气反应而得：

             

由此，在此工艺过程中同时产生所使用的燃料气，气化反应从热物料中吸收的反应焓数值近似为120J/mol。

在该窑烧工艺过程中，利用热疏松材料的这种冷却方式，可使每公斤物料节约热能达100大卡。

更进一步，在白水泥熟料的生产中，利用还原炉气能使水泥的白度增加。

此处所考虑的燃料主要是含烃类比率极不相同的煤，也有油例如重油，其中的含氢量比煤更高。

下式为基本的反应方程式：

      

例如：