专利名称：一种白水泥的增白方法及专用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种以煤粉做为生产燃料，采用旋窑生产白水泥的一种碳还原增白方法及专用装置， 更具体的说，是利用生产燃料煤粉做为即将离窑的高温熟料的碳还原剂，降低熟料中所含有的三价高铁离 子的颜色程度，提高白色熟料和水泥白度的一种碳还原增白新方法及专用装置。
背景技术：
目前，公知生产白水泥时为了避免掺入煤灰降低白度，白水泥要用油或气烧，而不用煤。此外，还要 用还原焰，不致使带有颜色的三价高铁离子形成。同时还要快冷，有时候用水急冷，使三价高铁离子不致 在冷却过程中产生。国外的白水泥企业都以石油或天然气做为洁净燃料以确保水泥的白度。中国因缺少石 油和天然气资源，同时企业生产规模又较小，小型白'水泥厂仅能以烟煤做为最低等的生产燃料维持生产， 因此中国是国际上唯一采用烟煤做生产燃料生产白水泥的国家，其水泥白度也是最低的。白水泥生产时， 为防止高温熟料中的Feo缓冷后转变成颜色较深的Fe203，各厂都在熟料离窑后的瞬间在冷却机上喷水急 冷以提高熟料白度，被统称为喷水急冷漂白技术。但是喷水急冷漂白技术已无再提高水泥白度的潜力，因 此促生了以碳还原增白方法及专用装置的发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在原有窑外喷水急冷漂白熟料之前；在窑内烧成带部位，采用冶 金方法利用煤粉做为金属氧化物的还原剂，还原熟料中含有着色较深的Fe203,使之还原成着色较浅的Feo, 以实现增加出窑熟料白度的方法及两种专用装置。
为了解决上述技术问题，本发明共由三项方法共同组成碳还原增白技术方案
碳还原增白方法:在旋窑烧成带部位，利用专用复合喷煤咀的副喷煤咀和调节板向熟料表面吹喷适量的 烧成煤粉，其煤粉同1550"C熟料一起随窑翻滚并不断被搅拌，在高温熟料作用下，煤粉被转化成气态的 CO和固态的C，以此C0和C做为碳类还原剂用于还原熟料中含有着色较深的Fe203，使之还原成着色较浅 的Peo，在实施碳还原增白的同时，允许部分水蒸汽进入熟料溜子内对被碳还原后离窑的高温熟料进行保 温和隔氧保护，被保护后的熟料落入冷却机内被喷水急冷漂'白后出窑，进一步巩固被碳还原熟料的增白效 果。经检验碳类还原增白效果能在原喷水急冷漂白效果的基础上再增加熟料白度7度。
专用窑体废热空气预热装置空气预热装置是用钢板巻制而成的园筒体，套装在旋窑胴体外面， 一端 采用螺栓或焊接的方法固定在窑罩后部，能随窑罩一起前后移动以适应窑体长度的变化，冷空气经进风道
被吸进装置，并被窑体废热加热邻'c成喷煤一次风专门助燃，因此有效縮短原常规喷煤咀前黑火头长度
0. 8米，使改制的复合喷煤咀能向前移动0.8米到达窑头口部位，保证专用复合喷煤咀的副喷煤咀能将烧 成煤粉准确吹喷到烧成带部位，为实现碳还原增白方法的复合喷煤咀的使用创造了必露的位置条件，同时 吨熟料煤耗下降了 28公斤，并避免冬季气温低未燃尽的煤粉残碳污染出窑熟料的白度。
专用复合喷煤咀利用原使用的常规喷煤咀，在其前下部斜装一个小的副喷煤咀和调节板而成为专用 复合喷煤咀，其常规喷煤咀喷煤粉供烧成熟料，其副喷煤咀喷煤粉供还原增白熟料，简化了设备又方便使 用。
由于采用上述技术方案，本发明所提供的以碳还原增白方法及两种专用装置具有如下有益效果
当白水泥生料中Fe2O3含量在0.14M时，在原有喷水急冷漂白效果的基础上再增加熟料白度7度，白 度稳定提高一个等级，水泥白度达秘.l度，当生料中Fe2O3含量在035n/n时，仍能生产出合格的白水泥， 能充分利用Fe203含量超标的原料生产白水'泥。上述发明的三项方法，现已成功实用化，达到新颖性、创 造性、实用性的发明要求。实际应用效果髙于发明要求。
图1是专用窑体废热空气预热装置结构实施图
图2是专用复合喷煤咀结构实施图
图3是本发明碳还原增白方法窑头布置实施图
图中烧成用冷空气进风道〗，空气预热装置2，虚线表示复合喷煤咀在原窑罩前水平向前移动0.8米3， 复合喷煤咀4，窑罩5,窑头口部位6，常规喷煤咀7，专用副喷煤咀及还原煤粉8，调节板9，烧成带IO， 喷水急冷漂白机ll,喷水头12，熟料溜子13，窑体14，烧成风机15，烧成煤粉管16，经碳类还原增白 的熟料17，部分水蒸汽18,喷水急冷漂白后出窑的冷熟料19。
具体实施例方式
下面结合附图与实用化后的具体使用实施方式对本发明作进一步样细描述
图1中，烧成用冷空气经进风道1进入空气预热装置2预热至90匸专门助燃，有效缩短常规喷煤咀7 前黑火头长度0,8米3，使专用复合喷煤咀4能在窑罩5前原位水平向前移动0. 8米到达窑头口部位6， 首先为碳类还原增白方法的复合喷煤咀4使用创造了必需的位置条件。
图2中，利用原使用的常规喷煤咀7，在其前下部斜装一个小的副喷煤咀8，利用调节板9前后推拉 调节喷煤距离，使煤粉能准确吹喷到烧成带10的合适位置进行碳类还原增白。
图3所示的碳还原增白方法中，首先将复合喷煤咀4由窑罩5前移动到窑头口部位6,然后调整专用 副喷煤咀8前的调节板9调节喷煤距离，使还原煤粉能准确吹喷到烧成带10的合适位置，所喷还原煤粉 的位置要反复调整确定，确保所喷还原煤粉能使熟料达到最大白度并在离窑前全部耗尽，以防止未耗尽的 残碳颗粒污染出窑熟料的白度，在实施碳还原增白的同时，允许部分水蒸汽18进入熟料溜子13内，对被 碳还原后离窑的高温熟料17进行保温和隔氧何护，被保护的高温熟料17落入冷却机11内被喷水急冷漂 白后19出窑，以进一步巩固被碳还原熟料的增白效果。
权利要求
1、一种白水泥的增白方法及专用装置，它包括碳还原增白方法，专用窑体废热空气预热装置，专用复合喷煤咀所共同构成，其特征是，所述的碳还原增白方法是在旋窑烧成带部位，所述是利用复合喷煤咀的副喷煤咀和调节板向烧成带熟料的表面吹喷适量的烧成煤粉做为碳类还原剂，所述用于还原高温熟料中所含有的着色较深的Fe2O3，所述使之还原成着色较浅的Feo，所述在实施碳还原增白的同时，所述允许部分水蒸汽进入熟料溜子内对被碳还原后离窑的高温熟料进行保温和隔氧保护，所述被保护后的熟料落入冷却机内被喷水急冷漂白后出窑，所述进一步巩固被还原熟料的增白效果，构成一个能够改变原来喷水急冷漂白效果已无再增白潜力的碳还原增白新方法。
2、 根据权利要求1所述的专用窑体废热空气预热装置，其特征是，所述的空气预热装置是由钢板巻 制而成的园筒体，所述是套装在旋窑胴体外面，所述一端采用螺栓或焊接的方法固定在窑罩后部，所述能 隨窑罩一起前后移动以适应窑体长度的变化，所述专用于窑体废热加热'烧成喷煤一次风温度，所述专用于 縮短常规喷煤咀前黑火头的长度。
3、 根据权利要求1所述的专用复合喷煤咀，其特征是，所述的复合喷煤咀在其前下部斜装一个小的 副喷煤咀而成为复合喷煤咀，所述在副喷煤咀前端用铰链连接一个调节板用于调节喷煤距离，所述专用于 碳还原增白方法向烧成带熟料吹喷还原煤粉。
全文摘要
本发明公开了一种白水泥以碳还原增白方法及专用装置，旨在提供一种更加有效的增白新方法，本发明通过下述技术方案予以实现，在窑外喷水急冷漂白熟料之前，利用窑内烧成带部位，采用冶金方法利用煤粉中的碳做为金属氧化物的还原剂，还原熟料中含有着色较深的Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，使之还原成着色较浅FeO，在实施碳还原增白的同时，允许部分水蒸汽进入熟料溜子内对被碳还原后离窑的高温熟料进行保温和隔氧保护，被保护熟料落入冷却机内被喷水急冷漂白处理后出窑，以进一步提高和巩固出窑熟料的白度，是一种机理和作用复杂的碳还原增白新方法。
文档编号C04B7/42GK101628793SQ20091016307
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者关树翔 申请人:关树翔