专利名称：煅烧矿基材料的方法
技术领域：
本发明关于煅烧矿基材料的方法，在该方法中-材料通过一初步煅烧装置，该装置装有供给至少一种燃料的至少一个燃料喷射器，从而在燃料喷射器的出口形成燃料喷射区，并由来自转炉的燃烧产品提供氧化剂，转炉位于初步煅烧装置的材料流动方向的下游；然后-至少部分煅烧材料通过在其下游端装有主燃烧装置的转炉。
制造水泥具有制造一个被称之为熟料的产品的中间阶段。熟料是通过煅烧矿基材料、特别是石灰石和粘土而得出的产品。粉状的材料可以干式(干式加工)或以水基浆式(或浆式)(湿加工)供给转炉。为了得到所要求的各种无机材料的比份、尤其是碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化铁或碳酸镁的合适比份通常要仔细控制熟料的成分。放入炉中的制造熟料的原材料首先要进行干燥并加热，接着进行煅烧，使各种材料中的碳酸盐通过除去二氧化碳而转换成这些材料的氧化物，在温度仍然很高时，所得到的材料相互进行化学反应，基本产生硅酸钙和铝酸钙。该最后的方法也称作为煅烧法，它是在转炉的热区进行的。然后将生产出的熟料冷却和研磨，再与添加成分混合，制成如卜特兰水泥那样的水泥。
过去制造熟料的方法是在转炉中进行的，通常转炉直径为3～5米、长度为60～200米。通过在转炉加工之前在一个步骤中脱碳或煅烧各种组成的粗石粉，已对上述方法进行了一些改进，允许使用较短和热效率更高的转炉。象这样的加工步骤可在预热塔(或悬架式预热器)中、在LEPOL格栅或在快速煅烧装置中进行。
在进入转炉前粗石粉的脱碳范围在悬架式预热器LEPOL格栅的情况下通常为10～45％，在快速煅烧装置的情况下为90～95％。在高吸热脱碳阶段所需要的能量是通过将燃料小块引入煅烧区而提供的。
因此制造熟料的方法是在含有下列装置的设备中进行的，它们依次是
-一个初步煅烧的装置，材料引入该装置，在其中如果必要的话进行干燥，然后加热并对一些材料进行煅烧，和-一个倾斜的转炉，部分煅烧后的材料引入该炉，在其中完成煅烧，接着进行熟化反应。
除上述装置以外的各类初步煅烧装置可以是煅烧腔或称之为出气烟道的装置。
在下列叙述中，“上游”和“下游”应理解为相对于材料在设备中流动的方向而言的。
一个或多个燃烧器安置在转炉的下游端，为该炉子的工作提供所需要的热量。转炉下游的燃料器产生的烟气在设备中逆材料的流动方向流动，为初步煅烧装置的操作提供一些需要的热量。一个或多个燃烧器为该初步煅烧装置提供附加的能量。
通常的研究工作是关于限制制造熟料的成本和改进制造熟料所用的方法。
因此，文献US-5572938和US-5580237关于转炉下游的燃烧器，它们建议将这些燃烧器的喷射器修改成能引入喷射氧气的喷管。在这些文献中描述的技术方案能用高质量的燃料来改进生产效率和／或降低污染物的产生。
然而，这些技术方案仍导致相当大量的污染物排出。
一些研究工作还关于使用低质量的燃料为熟料制造设备的操作提供所需要的能量。
低质量燃料应理解为其净热值(NCV)低于15MJ／Kg的或水的质量含量超过20％的燃料。这类燃料还包括可挥发物质或不能变成小颗粒或小块的物质含量少于20％的燃料。而就后一条件而言，燃料中尺寸超过200μm的颗粒或小块其质量比例大于75％就被认为是低质量燃料。
工业废料、如废水或如塑料或纸板等固态废料构成可用于制造熟料的低质量燃料。
熟料制造商企盼着增大低质量燃料的消费，从而降低成本，他们甚至想焚烧如废水那样的工业废料。
然而由于这些燃料产生的火焰不能满足正确进行熟料生产所需要的热量限制，因此大量使用这种燃料就有问题。
本发明的目的在于通过提供一种煅烧矿基材料的方法解决上述各种问题，该方法尤其可用低成本制造熟料，特别可用低质量燃料，同时能限制污染物的排放。
为此，本发明的主题是一种煅烧矿基材料的方法，其中材料穿过初步煅烧装置，该装置装有至少一个燃料喷射器，至少一种燃料供给该喷射器，这样在燃料喷射器出口形成一燃料喷射区，氧化剂由相对于材料流动方向的初步煅烧装置下游的转炉的燃烧产品供给；然后，至少部分煅烧后的材料进入转炉，在转炉的下游端装有主燃烧装置，其中至少一种富氧流体喷到燃料喷射区附近，富氧流体具有的氧气体积浓度大于来自转炉、穿过初步煅烧装置的燃烧产品的氧气浓度，这样富氧流体能供给燃烧燃料喷射器喷出的燃料所需要的氧气当量的1％～40％、最好为1％～10％。
按照一些特殊的实施例，该方法具有一个或多个下列特征，包括单独或技术上联合的特征-由转炉燃烧产品提供燃料燃烧所需的氧当量的60％～99％；-来自转炉的燃烧产品的氧气体积浓度大于或等于1％；-富氧流体是一些燃烧产品和含氧至少20％的气体的混合物；-一些燃料产品被抽出与空气或富氧空气和／或浓度大于88％的工业纯氧混合；-燃料喷射器出口产生的火焰的绝热温度高于1000℃；-燃料喷射器出口产生的火焰的绝热温度高于1250℃；-供给燃料喷射器的燃料是低质量燃料；-上述富氧流体用不同于燃料喷射器的富氧流体喷射器喷入；-上述富氧流体喷射器的出口和燃料喷射器的出口之间的距离小于富氧流体喷射器内部宽度的50倍。
-富氧流体朝燃料喷射器的燃料喷射区喷射；-燃料用燃料喷射器喷射，富氧流体喷射器的转向角小于25°；初步煅烧装置包括至少两个燃料喷射器，它们被分别提供至少一种燃料，从而在其出口形成燃料喷射区；以及至少一种富氧流体，富氧流体的氧气体积浓度高于转炉燃烧产品的氧气浓度，它喷射到上述至少两个燃料喷射器的燃料喷射区附近；-由属于初步煅烧装置的燃料喷射器装置喷射至少一种富氧流体，该富氧流体的氧气体积浓度高于来自转炉的燃烧产品的氧气浓度；-上述富氧流体用作携带进入上述燃料喷射器的燃料的携带流体；-富氧流体是纯度大于90％的氧气，它通过一氧气专用通道穿过上述燃料喷射器；-高质量燃料通过靠近氧气专用通道的上述燃料喷射器的一个通道引入，从而在上述燃料喷射器出口形成辅助火焰；-至少一种或每种富氧流体是富氧空气；-至少一种富氧流体具有的氧气浓度大于90％；-一种氧气浓度高于空气的富氧流体喷入转炉主燃烧装置的燃料喷射区(图2和4～7)；-富氧流体引入属于转炉主燃烧装置的燃料喷射器内侧；-富氧流体是纯度大于90％的氧气，它通过氧气专用通道穿过上述燃料喷射器；-氧气专用通道位于上述燃料喷射器径向内侧；-氧气专用通道位于上述燃料喷射器径向外侧；-上述靠近氧气专用通道的上述燃料喷射器通道用于引入至少一种高质量的燃料，从而在上述燃料喷射器出口形成辅助火焰；-至少一个燃料流和至少一个气流引入上述燃料喷射器，在上述燃料喷射器中产生的至少一个气流和／或燃料流是加入氧气的(图2和4)；-通过将燃料和该燃料的携带流体引入燃料喷射器来使燃料流引入上述燃料喷射器，该燃料流通过携带流体中加入的氧气而富氧；-上述燃料以流体形式引入上述喷射器；-上述燃料以固体颗粒形式引入上述喷射器；-携带流体加入氧气，直到它具有氧气浓度达到35％时为止；-上述燃料是低质量燃料；-引入转炉主燃烧装置的燃料喷射区的氧气的流速在每MW理论能量上2和20m3／h(STP)之间，该理论能量是由主燃烧装置喷入的燃料完全燃烧所提供的；和-该煅烧方法是制造水泥熟料的方法。
通过阅读下面的参照附图以示例方式给出的说明，可以更好地理解本发明，其中
图1是实施本发明方法的熟料制造设备的剖视图，图2是图1设备的转炉中的第一燃烧装置的放大的纵向剖视图，图3是图1设备的初步煅烧装置的燃烧装置的放大的纵向剖视图，图4～7类似于图2，它们表示本发明的其它实施例和替换形式，图8和9类似于图3，表示本发明另一实施例，图10是表示图9实施例的一种替换形式的初步煅烧装置的部分视图，图11类似于图3，表示本发明的另一实施例。
图1表示用于从基于石灰石和粘土的材料2生产熟料的设备1。
设备1包括，按材料2流动的方向，它们依次是初步煅烧装置3，转动的管状炉4和出口流料槽5。
初步煅烧装置3可以是LEPOL格栅，它包括引入材料的上游端6，加热装置7或燃烧装置，以及排放初步煅烧后材料的下游端8。
转炉4是相对于水平线从上游端朝下游端倾斜的，它的上游端10与初步煅烧装置3的下游端8是连通的，上游端10比下游端11高。
设备1还包括使转炉4绕其纵轴转动的装置12。出口流料槽5具有与转炉4的下游端11连通的上游端13，下游端14连到图中示出的对熟料进行下一步处理的装置、尤其是冷却装置上。
出口流料槽5还装有加热装置15或主燃烧装置。
正如图2所示，这些加热装置包括燃烧器16，图中仅示出一个，这里也仅将描述一个。
燃烧器16包括喷射器或喷射管17，它由出口流料槽5的垂直壁18支撑，垂直壁18安置成朝向转炉4的下游端11。
喷射器17从壁18上平行于转炉4的轴伸展，进入转炉4的下游端11。
喷射器17具有圆形截面的内通道20，环形截面的外通道21包围在其外侧上。喷射器17具有入口22和出口23。
通道20在喷射器17的入口22上连到燃料源24和该燃料的携带流体源25上。
例如塑料之类的燃料破碎成其尺寸可能大于5或10毫米的颗粒，也就是说是低质量燃料。携带流体可以是压缩空气。
外通道21在喷射器17的入口22上由一普通的管子连到如空气那样的氧化剂源和氧气源27上。
来自氧气源27的氧气的纯度可以大于90％。
正如图3所示，加热初步煅烧装置3的装置7包括多个燃烧器，图中示出其中两个、即28和29，下面仅描述燃烧器28和29、以及它们的周围的情况。
燃烧器28和29每个分别包括一个喷射器30和31，喷射器31和30由初步煅烧装置3的垂直壁32支撑。该壁32安置在转炉4上游端10的上方。
喷射器30安置成使其轴基本水平，它包括圆形截面的内通道34，在其外侧由环形截面的外通道35包围。
内通道34在喷射器30的入口36的区域中连到如天然气那样的燃料源37上，该燃料是高质量的燃料。
外通道35在喷射器30的入口36的区域中连到如空气之类的氧化剂源38上。
喷射器31安装在喷射器30的下方，并以其入口41朝其出口42在一个垂直平面内倾斜，倾斜角度最好小于25°。该喷射器31包括一个圆形截面的内通道43，在其入口41的区域内连到燃料源44和燃料源的携带流体源45上。
作为例子，来自源44的燃料包括废水，而携带流体包括压缩空气。
加热装置7还包括喷射氧气的喷管47，它也由壁32支撑。
喷管47位于喷射器30和31之间，它的轴是水平的。一方面该喷管47安置在靠近喷射器30、另一方面又靠近喷射器31的地方，它安置即使喷管47的出口48和喷射器31的出口42之间的距离小于喷管47内通道49的直径的50倍。
同样，喷管47的通道49的入口区域连到氧气源51上。
作为例子，源51的氧气的纯度高于90％。
下面将描述设备1的整个操作情况，材料2的流动方向如图1的箭头55所示。
材料2通过初步煅烧装置3的上游端6引入，在该装置的内侧，材料2由传送装置传送，由加热装置7进行干燥、加热和脱碳，加热装置提供一些所需要的热能。
然后，材料2穿过初步煅烧装置3的下游端8和转炉4的上游端10，进入炉床50形式的转炉4。
材料2的脱碳煅烧由于加热装置15而在转炉中继续进行，然后煅烧后的材料2进行熟化反应。
然后转化成热熟料的材料2通过流料槽5的下游端14流到包括冷却装置的设备1的其它装置。
下面将专门描述从加热装置7和15得到的、加到炉4和初步煅烧装置3内的热量供给情况。
就加热装置15而言，来自燃料源24的燃料与来自气源25的压缩空气一起引入通道20。因此固态的塑料颗粒流引入内通道20。然后来自源24的燃料以固态颗粒形式从喷射器17的出口23喷出。
来自气源26的空气由气源27加进氧气而成富氧气体，通过通道21流入。然后该富氧气体以气流形式从喷射器17的出口22喷出，该气流从外部包围从燃料源24喷出的燃料。因此在燃烧器16的出口上产生火焰57。来自气源26的富氧气体为相应的燃烧提供了大量的必需的氧化剂。该火焰57位于材料2的床54的上方，如图1所示，位于转炉4下游端11的区域。
由火焰57产生的燃料气体穿过转炉4逆材料2流入初步煅烧装置3，其移动方向如图1中箭头58所示。
就加热装置7而言，天然气从喷射器30以燃料喷射流形式喷入喷射区61，此时的燃料由来自气源38的空气流包围。
来自水源44的废水与压缩空气一起从水源45进入燃烧器29的通道41形成废水喷流，以小滴形式喷入喷射区62。
来自气源51的氧气进入通道49，从喷射器47以喷气形式喷入喷射区63，该喷射区63部分地与喷射区61和62重迭在一起。
因此，氧气流撞击在喷出的废水流和由来自气源38的空气流包围的天然气流上。
在区61、62和63产生的火焰64是下列物质燃烧的结果-与来自气源38和45的空气一起的来自水源44的废水，以及来自气源51的氧气，还有-来自加热装置15的未燃烧的物质，这些物质由按箭头58方向运行的烟气传送，还有含在烟气中来自加热装置15的氧气。
由于废水和来自气源51的氧气非常靠近地一起喷入，故来自水源44的废水的燃烧效率是令人满意的。
在氧气喷射中发生的情况是在靠近废水喷射区62处产生一个热点，这就能使废水迅速升到着火温度、产生燃烧并易于控制供给初步煅烧装置3的热量。
另外，由于来自气源51的氧气的喷射区63与来自燃料源37的燃料的喷射区61很接近，来自加热装置15的未燃烧物质燃烧掉了，因此降低了设备1排放的未燃烧物质的数量。
一般情况下，由喷管47供给氧气就可能-既可增加煅烧来自源37的同样的燃料流速的燃料和同样燃烧温度上的废水量，-又可在同样流速的来自源37的燃料和来自源44的废水的情况下减少在初步煅烧装置3的上游端6的排放烟气中的未燃烧物质的量。
在图1～3的设备中，这些效果是由于喷管47靠近喷射器30和31而获得的。
为了更有利地促进废水燃烧，喷管47必须安置在引入废水的喷射器31的附近，而为了有利于减少未燃烧物质的量，氧气喷管47必须靠近引入高质量燃料的喷射器30。
另外，用于加热装置15的喷射器17的携带空气的增氧也能够
-增大燃烧器16出口处的来自源24的燃料的燃烧效率，因此可减少由该燃烧器产生的未燃烧物质的量，-在使用低质量的来自源24的燃料同时能稳定由燃烧器10产生的火焰57。
这些效果是由于引入的氧气使来自源24的燃料能迅速到达着火温度的缘故。
还应看到，从源26引入富氧空气而使氧气喷入能缩短火焰，因此在转炉4中产生高温燃料区。这样做的结果，构成水泥熟料的阿里特和斜硅灰石晶体远比没有氧气喷入要小得多。
例如，在生产每吨熟料引入7．6m3氧气时，阿里特晶体尺寸可减小5μm，斜硅灰石晶体减小2μm。还发现在生产的熟料中的游离石灰量由于上述方法的过氧合作用而平均减少1．7％，没有过氧气作用为2．9％。
因此用这种熟料生产的水泥具有较高的短期和中期强度，例如，可做到短期强度增加1．5MPa，中期强度增大2．5MPa。
可以看出，燃烧器16是普通的燃烧器，为了产生过氧合的火焰57，不必对它进行修改。
因此，上述方法能通过较大量地采用低质燃料而降低熟料制造成本，同时能观察设备1中热交换系统规定的参数并限制污染物的排放。
按照如图4所示的加热装置15的一种替换形式，喷射器17的内通道20连到燃料源24和携带气源25和氧气源27共用的出口管上。
因此在这种替换形式中，携带来自燃料源24的燃料的携带气体在引入喷射器17而成过氧合火焰57之前就加入了氧气。
按照未示出的另一种替换形式，来自源25的携带流体和来自源26的空气可加入氧气。另外该富氧过程可在喷射器17内进行，加入氧气的流体和氧气分开引入喷射器17，而不是如上所述同时引入。
通常，富氧流体、特别是携带燃料的流体可加氧加到使它们中的氧气浓度达到体积的30％、甚至35％。
下面将参照图5～7描述由燃烧器16产生过氧合火焰57的其它方法。
在图5的实施例中，喷射器17包括安置在通道20内侧的氧气喷射管65，它具有圆形截面。
喷管65具有圆形截面的内通道66，它在喷射器17的入口区连到氧气源27上。
通道21和20分别连到源24、25和26上。
该实施例能在火焰57内产生合适的辅助火焰，该火焰能迅速地将来自源24的燃料加热到燃烧温度。
图6实施例与图5的不同之处在于，管67安置成包围喷管65，从而在氧气喷射管65的通道66和通道20之间产生另一通道68。
环形截面的通道68连到喷射器17的入口区22的天然气源70上，天然气是一种高质量的燃料。
因此通道66和68形成位于燃料器16内的辅助的天然气／氧气燃烧器。
该位于燃烧器16径向内侧的辅助燃烧器71产生性能上比图5实施例要好的辅助火焰。
图7的实施例不同于图6之处在于辅助燃烧器71安置在燃烧器16的径向外侧。环形截面的通道66从外面包围通道21，而通道68从外面包围通道66。
于是由燃烧器71产生的辅助火焰位于火焰57的径向外侧上。
图2～7的各种实施例及其替换形式均可联合使用在加热装置15的区域内。
通常在加热装置15喷出的燃料完全燃烧所提供的理论能量为每兆瓦(MW)上，氧气流速必须在2和200米3／小时(STP)之间。
这些氧气必须由氧气含量高于空气的富氧流体提供并喷入燃烧器15的燃料喷射区中。
这些富氧流体的喷射可以借助于携带由加热装置喷射的燃料的携带流体。这些燃料可以是流体形式的高质量的或低质量的燃料，也就是说可以是液态和／或气态或固态形式的燃料。
下面将描述关于加热装置7的多个其它的实施例。
图8表示加热装置7的第二个实施例，其中，喷管47安置在喷射器31的内侧并与之同轴形成喷射器31的一部分、从而形成燃烧器29的一部分。
通道43具有环形截面，喷氧区62位于废水喷射区63的中心。
来自气源51的氧气喷向燃料喷射区61，其与水平面的交角与喷管47与水平面的倾角相对应，也就是说在小于25°的一个角度上。
该第二个实施例由于氧气正好在废水的中心处喷出，限制了喷管47喷出的氧气量。该第二个实施例尤其可用于增强焚烧废水的量。
图9表示加热装置7的第三个实施例，其中省略了喷管47，并用下列方式提供了火焰64区域的过氧合-在从气源45喷出的空气中加进来自气源75的氧气，-在来自气源38的空气中加进来自气源76的氧气。
因此喷氧区63包围喷射器30出口上的燃料喷射区61，而喷氧区63与喷射区31出口上的燃料喷射区62重合。
来自气源75和76的氧气纯度作为一个例子可高于90％。
在如图10概略示出的本实施例的一种替换形式中，气源38已由用于抽吸转炉4的烟气或燃烧产品的管77代替。该管77抽吸来自初步煅烧装置3下游区的烟气，与来自气源76的氧气一起形成来自源38的燃料的氧化剂。
在图10中未示出给燃烧器29供料的情况。
图11示出加热装置7的第四个实施例，其图3中的燃烧器28、29和喷管47由单个燃烧器78代替，它的喷射器79具有的轴是水平的。由壁32支撑的喷射器79包括圆形截面的内通道80，其外部由环形截面的中间通道81包围，它的外部由环形截面的外通道82包围。
内通道80在喷射器79的入口处连到天然气源37上。
通道81在喷射器79的入口处连到氧气源51上，通道82在入口83处连到废水源44和喷射气体源45上。
该第四个实施例能确保引入喷射器79的所有燃料和氧化剂的良好混合，并可限制加热装置7使它不太笨重。
事实上，在该实施例中，通道80和81在燃烧器78内形成了一个在喷射器79的出口处产生辅助火焰的辅助的天然气／氧气燃烧器84。
参照图3和8～11所描述的实施例和替换形式都可联合用于加热装置7。
通常人们认为氧气的体积浓度大于转炉4的烟气和燃烧产品的、并通过初步煅烧装置的富氧流体需要引入的量，应使它能提供加热装置7燃烧所需氧气的1～40％之间，最好在1～10％之间。
来自转炉的燃烧产品可提供60～99％该燃烧所需氧气的化学计算当量。
富氧流体可由混合一些燃烧产品、氧气的体积浓度在1～4％之间的氧气、如空气那样的较多氧气的流体、富氧空气和／或纯度高于88％的氧气而得到。
最好引入富氧流体的量使加热装置7产生的火焰64的绝热温度高于1000℃，最好高于1250℃。
通常仅在加热装置7或在加热装置15中就可提供过氧合作用。因此，燃烧装置15的燃烧器16可仅供给燃料或还未过氧合的空气或其它氧化剂。
在此情况下，通过在靠近加热装置7的燃料喷射区附近喷射富氧流体在加热装置7提供过氧合作用。
这种过氧合作用能限制未燃烧的物质、包括来自加热装置15的未燃烧物质。
这种情况特别适用于增加低质燃料的焚烧量，特别是已经发现，加在本生产方法的初步煅烧装置3区域中的限制主要是温度和未燃烧物质的临界值，它们在过氧合作用中是很易观察到的，这意味着在初步煅烧装置3可以煅烧大量的低质燃料。
相反地仅在至少供给一种低质燃料的加热装置15上也能提供过氧合作用。
通常本发明的方法可用于矿基材料脱碳的材料处理方法中。因此本发明的方法可用于石灰石和白云石产品中。
权利要求
1．一种煅烧矿基材料(2)的方法，其中材料穿过初步煅烧装置(3)，该装置装有供给至少一种燃料的至少一个燃料喷射器(30，31，79)，从而在燃料喷射器出口形成燃料喷射区，还由相对于材料(2)流动方向的初步煅烧装置的下游的转炉(4)的燃烧产品供给氧化剂；然后至少部分煅烧后的材料(2)进入转炉(4)，在转炉(4)的下游端装有主燃烧装置(16)，其中至少一种富氧流体喷入燃料喷射区附近，该富氧流体的氧气体积浓度高于来自转炉的穿过初步煅烧装置的燃烧产品的氧气浓度，这样富氧流体可供给1～40％、最好为1～10％的燃烧由燃料喷射器喷射的燃料所需要的氧当量。
2．按照权利要求1的方法，其中，60％～99％的燃烧燃料所需要的氧当量由来自转炉(4)的燃烧产品提供的。
3．按照权利要求1或2的方法，其中来自转炉(4)的燃烧产品的氧体积浓度大于或等于1％。
4．按照权利要求1～3中任何一个的方法，其中富氧流体是一些燃烧产品和含至少约20％的氧的气体的混合物。
5．按照权利要求4的方法，其中一些燃烧产品抽出并使它们与空气或富氧空气和／或浓度大于88％的工业纯氧混合。
6．按照权利要求1～5中任何一个的方法，其中在燃料喷射器出口上产生的火焰(64)的绝热温度高于1000℃。
7．按照权利要求6的方法，其中在燃料喷射器出口上产生的火焰(64)的绝热温度高于1250℃。
8．按照权利要求1～7中任何一个的方法，其中燃料喷射器供给的燃料是低质量燃料。
9．按照权利要求1～8中任何一个的方法，其中上述富氧流体用不同于燃料喷射器的富氧流体喷射器喷出。
10．按照权利要求8和9的方法，其中上述富氧流体喷射器(47)出口和燃料喷射器(31)出口之间的距离小于富氧流体喷射器内部宽度的50倍。
11．按照权利要求1～10中任何一个的方法，其中富氧流体朝燃料喷射器的燃料喷射区喷射。
12．按照权利要求11的方法，其中燃料用燃料喷射器喷射，富氧流体在转向角度小于25°的角度上喷射。
13．按照权利要求1～12中任何一个的方法，其中初步煅烧装置(3)包括至少两个燃料喷射器(30，31)，它们分别供给至少一种燃料，从而在它的出口形成燃料喷射区(61，62)，以及至少一种富氧流体，该富氧流体的氧的体积浓度大于来自转炉(4)的燃烧产品的氧体积浓度，并喷射到上述至少两个燃料喷射器的燃料喷射区的附近。
14．按照权利要求1～13中任何一个的方法，其中至少一个氧气的体积浓度大于转炉(4)的燃烧产品的氧气浓度的富氧流体由属于初步煅烧装置(3)的燃料喷射器(30，31；79)装置喷射。
15．按照权利要求14的方法，其中上述富氧流体用作将燃料带入燃料喷射器的携带流体。
16．按照权利要求14或15的方法，其中富氧流体是纯度高于90％的氧气，它通过氧气专用通道(49，81)穿过上述燃料喷射器。
17．按照权利要求16的方法，其中高质量燃料通过靠近氧气专用通道(81)的上述燃料喷射器的通道(80)引入，从而在上述燃料喷射器的出口形成辅助火焰。
18．按照权利要求1～17中任何一个的方法，其中至少一个或每个富氧流体是富氧空气。
19．按照权利要求1～18中任何一个的方法，其中至少一个富氧流体的氧气浓度高于90％。
20．按照权利要求1～19中任何一个的方法，其中一种氧气浓度高于空气的富氧流体喷入转炉(4)的主燃烧装置(16)的燃料喷射区(图2和4～7)。
21．按照权利要求20的方法，其中富氧流体引入转炉(4)主燃烧装置(16)的燃料喷射器(17)的内侧。
22．按照权利要求21的方法，其中富氧流体是纯度高于90％的氧气，它通过氧气专用通道(66)穿过上述燃料喷射器(17)。
23．按照权利要求22的方法，其中氧气专用通道(66)位于上述燃料喷射器(17)的径向内侧。
24．按照权利要求22的方法，其中氧气专用通道(66)位于上述燃料喷射器(17)的径向外侧。
25．按照权利要求22～24中任何一个的方法，其中上述靠近氧气专用通道(66)的燃料喷射器(17)的通道(68)用于引入至少一种高质量燃料，从而在上述燃料喷射器(17)的出口形成辅助火焰。
26．按照权利要求21～25中任何一个的方法，其中至少一个燃料流和至少一个空气流在上述燃料喷射器(17)中产生，在上述燃料喷射器中产生的至少一个空气流和／或燃料流加入氧气而富氧(图2和4)。
27．按照权利要求26的方法，其中在上述燃料喷射器中的燃料流由引入燃料和用于将燃料引入燃料喷射器的携带流体(25)产生，该燃料流通过富氧的携带流体而加入氧气(27)。
28．按照权利要求27的方法，其中上述燃料以流体形式引入上述喷射器。
29．按照权利要求27的方法，其中上述燃料以固体颗粒的形式引入上述喷射器。
30．按照权利要求27～29中任何一个的方法，其中携带流体中加入氧气，一直加到使氧气浓度达到35％时为止。
31．按照权利要求26～30中任何一个的方法，其中上述燃料是低质量燃料。
32．按照权利要求20～31中任何一个的方法，其中氧气引入转炉(4)的主燃烧装置(16)的燃料喷射区时的流速，在由主燃烧装置(16)喷射的燃料完全燃烧提供的每MW理论能量上为2～20米3／小时(STP)。
33．按照权利要求1～32的方法，该方法是生产水泥熟料的方法。
全文摘要
一种煅烧矿基材料的方法,其中材料穿过装有至少一个燃料喷射器的初步煅烧装置(3),在燃料喷器的出口形成燃料喷射区;然后至少部分煅烧后的材料进入转炉(4),在转炉(4)的下游端装有主燃烧装置(16)。至少一个氧气体积浓度高于转炉燃烧产品的浓度的富氧流体喷射到喷射区附近,从而使富氧流体能供给1%～40%、最好1%～10%的由喷射器喷射的燃料燃烧所需要的氧当量。本方法可用于生产水泥熟料。
文档编号F27B7/00GK1290846SQ0011991
公开日2001年4月11日 申请日期2000年6月30日 优先权日1999年7月2日
发明者雅克·迪盖, 蒂埃里·鲍里索夫, 奥维迪乌·马兰, 伊万·米洛萨夫列维奇, 多拉·S·阿尔韦, 米歇尔·维亚尔多 申请人:液体空气乔治洛德方法利用和研究有限公司