白垩制备生料系统的制作方法

本发明涉及一种白垩制备水泥生料系统，尤其涉及一种呈细粉状且水分较高的白垩物料来制备生料的工艺系统。

背景技术：

白垩又称白土粉，是一种微细的碳酸钙的沉积物，是方解石的变种。成构白垩的颗石来源的球藻是一种植物性的鞭毛虫类，它有两条等长的鞭毛，体呈球状大小为3～35微米，在其细胞表面覆盖的大量微小的石灰质壳就是颗石，为1～11微米大小的扁圆状或扁椭圆状，有时具喇叭状突起。在海水上面，漂浮着许多极小的动物和植物，其中有一种称为“多胚孔”的单细胞动物，这些生物的外壳是由石灰组成的，当这些生物体死掉以后，它们极其微小的身躯沉到海底，长此以往，逐渐粘结形成白垩或白垩土。由于地球表面的各种运动，往往使得那些本来在水下的土地变成了陆地，原来在海底的白垩土层被抬移了上来。

白垩的主要成分为碳酸钙，氧化钙含量一般在50％以上，是生产水泥的天然好原料。白垩除应用于水泥工业外，制成粉笔是其较为常见的应用。白垩一般在海洋中形成，本身颗粒很细，烘干打散后平均粒径比烧制水泥熟料的生料粉还小，基本不用继续磨细即可满足水泥生料的要求，但白垩中往往含有较多的杂质如土、砂等，这些颗粒还比较粗，需要选出并加以粉磨，以满足加工时生料粒度的要求。

白垩一般从地下挖掘开采，含水分较大，一般在20～40％，且具有一定的粘度。在欧洲等地，以前主要采用湿法磨制来生产水泥，随 着新型的干法生产水泥工艺的逐渐成熟，其各项技术指标明显优于湿法生产工艺，湿法生产水泥工艺逐渐被淘汰。含水量较高而细度又较细的白垩，需要烘干制成干粉状物料，才能在新型干法水泥工艺上应用来制备水泥熟料。

对于水分较高的物料，球磨机难以满足烘干的要求，通常采用立磨来完成烘干兼粉磨工序；但对于细粉，立磨的粉磨料床难以稳定运行；立磨主要的作用是粉磨，将块状物料研磨为粉状物料，对于只需打散而不需要进一步粉碎的细粉，立磨显然不合适，又浪费粉磨能量。生料由钙质原料、硅质原料、铝质原料、铁质原料等按照一定的率值与比例组成，并将配料组合后的原料粉磨为符合要求的粉状干物料，方能在后续的新型干法水泥生产工艺烧制成水泥熟料。

当生料的钙质原料采用白垩时，其它几种原料通常以块状物料为主，需要经过粉磨装置将这些块状物料粉磨成粉状物料，此时若采取传统的先配料再粉磨的工艺技术，往往需要选用很大的粉磨设备，而占生料组成的80％左右的白垩不需要粉碎，只需打散、烘干即可，其它在生料组分占比例较少的块状物料采取单独粉磨，然后再与单独烘干的白垩粉体进行混合成生料粉，可以大大减小粉磨装置的规格，既能较少设备建设投资，又能减少运行电耗、设备磨损等生产成本。

本发明就是为解决以上问题：将高水分白垩烘干、打散，将块状物料粉磨成细粉，针对不同物料实行分工制备，然后进行混合制备成水泥生料，是一种较经济合理的生料制备工艺系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种将高水分白垩烘干、打散，将块状物料粉磨成细粉，针对不同物料实行分工制备，然后进行混合制备成水泥生料的一种较经济合理的白垩制备生料系统。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：设计一种白 垩制备生料系统，包括窑系统冷却机、引风机、热风炉、窑系统预热器、烘干破碎机、粉磨选粉装置、收尘器；其特征在于：窑系统冷却机的热废气出口分两路，其中一路与第一引风机相连通，第一引风机的出风口与热风炉的入风口相连通；所述另一路与设置在热风炉中部的入风口相连通；窑系统预热器与第二引风机的入风口相连通，第二引风机的出风口分两路，第一路与热风炉的出风口相连通，第二路与粉磨选粉装置相连通；所述热风炉出风口与烘干破碎机入口相连通；烘干破碎机出口与粉磨选粉装置相连通；粉磨选粉装置细粉出口与收尘器相连通。

作为本发明的第一种实施方式，如图1，所述粉磨选粉装置由第一选粉机、粉磨装置与第二选粉机组成；所述烘干破碎机出口与所述第一选粉机入口相连通；所述第二引风机的出风口中排出的第二路热气与粉磨装置入口相连通；粉磨装置出口与第二选粉机入口相连通；第一选粉机细粉出口与第二选粉机细粉出口并联后与收尘器相连通；第一选粉机粗粉出口与第二选粉机粗粉出口并联后与粉磨装置入口8-1相连通。

作为本发明的第二种实施方式，如图2，所述粉磨选粉装置由第一选粉机和立磨组成；所述烘干破碎机出口与所述第一选粉机入口相连通；所述第二引风机的出风口中排出的第二路热气与立磨入口相连通；第一选粉机细粉出口与立磨的细粉出口并联后与收尘器相连通；第一选粉机粗粉出口与立磨的入口相连通。

作为本发明的第三种实施方式，如图3，所述粉磨选粉装置由粉磨装置、提升机与公用选粉机组成；此时是在本发明的第一种实施方式的基础上进行改进，将第一选粉机与第二选粉机合并，形成一个公用选粉机，公用选粉机的下部设有主料入口与粗粉出口，其上部设有辅助原料入口与细粉出口；并在粉磨装置出口处增设提升机；即所述烘干破碎机出口与所述公用选粉机下部的主料入口相连通；所述第二 引风机的出风口中流出的第二路热气通过管路与粉磨装置入口相连通；粉磨装置出口与提升机的进料端相连通；提升机的出料端与公用选粉机上部所设的辅助原料入口相连通；公用选粉机上部的细粉出口与收尘器相连通；公用选粉机下部的粗粉出口与粉磨装置入口相连通。

为了将收尘器中的废烟气排放出去，所述收尘器与风机相连通；风机与烟囱相连通。

为了更好地调节与控制各路烘干热风量，所述热风炉与烘干破碎机之间还设有第一电动阀；所述第二引风机与热风炉之间设有第二电动阀；所述第二引风机与粉磨选粉装置之间设有第三电动阀。

当粉磨选粉装置为本发明中所述第一实施例时，即粉磨选粉装置由第一选粉机、粉磨装置与第二选粉机组成时，主料——白垩在烘干破碎机中烘干破碎后，进入第一选粉机；经第一选粉机选粉后，细粉从第一选粉机细粉出口排出，粗粉从第一选粉机粗粉出口排出，进入粉磨装置中进行粉磨；将辅助原料喂入粉磨装置中进行粉磨，粉磨后的辅助原料进入第二选粉机中进行选粉后，细粉从第二选粉机细粉出口排出，与第一选粉机细粉出口处排出的主料细粉并联后一同进入收尘器；粗粉从第二选粉机粗粉出口排出，返回粉磨装置进行循环粉磨。

当粉磨选粉装置为本发明中所述第二实施例时，即粉磨选粉装置由第一选粉机与立磨组成，主料——白垩在烘干破碎机中烘干破碎后，进入第一选粉机；经第一选粉机选粉后，细粉从第一选粉机细粉出口排出，粗粉从第一选粉机粗粉出口排出，进入立磨进行粉磨；将辅助原料喂入立磨进行粉磨，粉磨后再进入立磨上部进行选粉，细粉从立磨细粉出口随风带出，与第一选粉机细粉出口处带出的主料细粉并联后一同进入收尘器；粗粉在立磨内进行循环粉磨。

本发明的积极效果：本发明技术方案中，提供了一种较经济合理 的白垩制备生料系统，该系统具有以下特点：

1、利用烘干和打散效率较高的烘干破碎机完成高水分白垩(配比在80％左右)的烘干和打散，利用小型粉磨装置完成配比较少(配比在20％左右)的辅助原料的粉磨与粉体制备，既提高了烘干效率和粉磨效率，又减小了系统电耗与热耗。

2、实现预热器废气与窑系统冷却机中废气的充分利用。

3、将窑系统冷却机的高温废气作为热风炉的燃烧供氧热气，提高了热风炉的烟气温度，从而提高了烘干破碎机的烘干效率，减小了后续废气处理量。

4、将第一选粉机的粗粉喂入辅助原料的粉磨装置，消除了烘干破碎机的物料循环料量，减小了烘干破碎机的物料处理量，进而提高烘干破碎机的烘干与打散效率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

图1为本发明的工艺流程图

图2为在本发明基础上进行改进后的工艺流程图

图3为在本发明基础上进行另一种改进后的工艺流程图

图中虚线箭头方向表示气流运动方向，实线箭头方向表示物料运动方向

图中，1窑系统冷却机；2热风炉；3第一引风机；4窑系统预热器；5第二引风机；6烘干破碎机；6-1烘干破碎机入口；6-2烘干破碎机出口；7第一选粉机；7-1第一选粉机入口；7-2第一选粉机细粉出口；7-3第一选粉机粗粉出口；8粉磨装置；8-1粉磨装置入口；8-2粉磨装置出口；9第二选粉机；9-1第二选粉机入口；9-2第二选粉机细粉出口；9-3第二选粉机粗粉出口；10收尘器；11风机；12烟囱；13第一电动阀；14第二电动阀；15第三电动阀；16提升机；17公用选粉机；18立磨；19粉磨选粉装置

具体实施方式

本发明所述白垩制备生料系统，包括窑系统冷却机1、引风机、热风炉2、窑系统预热器4、烘干破碎机6、粉磨选粉装置19、收尘器10；其特征在于：窑系统冷却机1的热废气出口分两路，其中一路与第一引风机3相连通，第一引风机3的出风口与热风炉2的入风口相连通；所述另一路与设置在热风炉2中部的入风口相连通；窑系统预热器4与第二引风机5的入口相连通，第二引风机5的出风口分两路，第一路与热风炉2的出风口相连通；第二路与粉磨选粉装置19相连通；所述热风炉2出风口与烘干破碎机入口6-1相连通；烘干破碎机出口6-2与粉磨选粉装置19相连通；粉磨选粉装置19细粉出口与收尘器10相连通。

作为本发明的第一种实施方式，如图1，所述粉磨选粉装置19由第一选粉机7、粉磨装置8与第二选粉机9组成；所述烘干破碎机出口6-2与所述第一选粉机入口7-1相连通；所述第二引风机5的出风口中排出的第二路热气与粉磨装置入口8-1相连通；粉磨装置出口8-2与第二选粉机入口9-1相连通；第一选粉机细粉出口7-2与第二 选粉机细粉出口9-2并联后与收尘器10相连通；第一选粉机粗粉出口7-3与第二选粉机粗粉出口9-3并联后与粉磨装置入口8-1相连通。

作为本发明的第二种实施方式，如图2，所述粉磨选粉装置19由第一选粉机7和立磨18组成；所述烘干破碎机出口6-2与所述第一选粉机入口7-1相连通；所述第二引风机5的出风口中排出的第二路热气与立磨18入口相连通；第一选粉机细粉出口7-2与立磨18的细粉出口并联后与收尘器10相连通；第一选粉机粗粉出口7-2与立磨18的入口相连通。

作为本发明的第三种实施方式，如图3，所述粉磨选粉装置19由粉磨装置8、提升机16与公用选粉机17组成；此时是在本发明的第一种实施方式的基础上进行改进，将第一选粉机7与第二选粉机9合并，形成一个公用选粉机17，公用选粉机17的下部设有主料入口与粗粉出口，其上部设有辅助原料入口与细粉出口；并在粉磨装置出口8-2处增设提升机16；即所述烘干破碎机出口6-2与所述公用选粉机17下部的主料入口相连通；所述第二引风机5的出风口中排出的第二路热气与粉磨装置入口8-1相连通；粉磨装置出口8-2与提升机16的进料端相连通；提升机16的出料端与公用选粉机17上部所设的辅助原料入口相连通；公用选粉机17上部的细粉出口与收尘器10相连通；公用选粉机17下部的粗粉出口与粉磨装置入口8-1相连通。

为了将收尘器10中的废烟气排放出去，所述收尘器10与风机11相连通；风机11与烟囱12相连通。

为了更好地调节与控制各路烘干热风量，所述热风炉2与烘干破碎机6之间还设有第一电动阀13；所述第二引风机5与热风炉2之间设有第二电动阀14；所述第二引风机5与粉磨选粉装置19之间设有第三电动阀15。

根据本发明所述白垩制备生料系统，其制备水泥生料的具体实施步骤为：

第一步：窑系统冷却机1中的废热气收集后分成两路，一路通过第一引风机3后进入热风炉2，第二路则直接从设置在热风炉2中部的入口处进入热风炉2；

第二步：窑系统预热器4中的废热气通过第二引风机5后也分出两路，其中一路与热风炉2中排出的热气混合；另一路废热气直接进入粉磨选粉装置19；

第三步：在热风炉2中加入燃料，通过燃料燃烧，达到对窑系统冷却机1中流入到热风炉2中的废热气进行加热的目的，同时冷却机1中流入到热风炉2中的含氧废气对热风炉2提供燃料燃烧用氧；

第四步：将热风炉2中排出的热气与窑系统预热器4中排出的第一路热气混合后的混合热气进入烘干破碎机6；将白垩喂入烘干破碎机6，使白垩在烘干破碎机6中进行烘干破碎；

第五步：经过烘干破碎后的主料被热风带出烘干破碎机6，直接进入粉磨选粉装置19，并在其中进行选粉分级；

第六步：将辅助原料喂入粉磨选粉装置19进行处理，并在粉磨选粉装置19中进行选粉；

第七步：经粉磨选粉装置19进行选粉后，不合格的主料与辅助原料的粗粉，共同返回粉磨选粉装置19中进行循环粉磨、选粉；

第八步：将经过选粉合格的主料与辅助原料的细粉，经细粉出口排出后集中在收尘器10中进行混合，并将混合好的水泥生料进行成品收集；然后，通过风机11与烟囱12，将剩余废弃排入大气中。

当粉磨选粉装置19为本发明中所述第一实施例时，即粉磨选粉装置19由第一选粉机7、粉磨装置8与第二选粉机9组成时，主料——白垩在烘干破碎机6中烘干破碎后，进入第一选粉机7；经第一选粉机7选粉后，细粉从第一选粉机细粉出口7-2排出，粗粉从第一选粉机粗粉出口7-3排出，进入粉磨装置8中进行粉磨；将辅助原料喂入粉磨装置8中进行粉磨，粉磨后的辅助原料进入第二选粉机9中 进行选粉，细粉从第二选粉机细粉出口9-2随风带出，与第一选粉机细粉出口7-2处随风带出的主料细粉并联后一同进入收尘器10；粗粉从第二选粉机粗粉出口9-3排出，返回粉磨装置8进行循环粉磨。

当粉磨选粉装置19为本发明中所述第二实施例时，即粉磨选粉装置19由第一选粉机7与立磨18组成，主料——白垩在烘干破碎机6中烘干破碎后，进入第一选粉机7；经第一选粉机7选粉后，细粉从第一选粉机细粉出口7-2随风带出，粗粉从第一选粉机粗粉出口7-3排出，进入立磨18中进行粉磨；将辅助原料喂入立磨18进行粉磨，粉磨后再进入立磨18上部进行选粉，细粉从立磨18细粉出口排出，与第一选粉机细粉出口7-2处带出的主料细粉并联后一同进入收尘器10；粗粉从立磨18粗粉出口处排出，返回立磨18进行循环粉磨。

当粉磨选粉装置19为本发明中所述第三实施例时，即粉磨选粉装置19由公用选粉机17、粉磨装置8和提升机16组成；主料——白垩在烘干破碎机6中烘干破碎后，进入公用选粉机17；将辅助原料喂入粉磨装置8中进行粉磨，粉磨后的辅助原料经过提升机16提升后，由公用选粉机17上部的辅料入口进入公用选粉机17，主料与辅料在公用选粉机17中混合后，经公用选粉机17选粉，选出的细粉从公用选粉机17上部的细粉出口处随风带出，进入收尘器10中；选出的粗粉从公用选粉机17下部的粗粉出口处排出，返回粉磨装置8进行循环粉磨。

作为本发明的第二种实施方案，将辅料的粉磨与选粉装置设定为为集粉磨、烘干、选粉功能于一体的立磨18，同时，将第一选粉机7选出的粗粉与辅助原料喂入立磨18，在立磨18中里完成粉磨、烘干与选粉工序。

作为本发明的第三种实施方案，提升机16进料端与粉磨装置出口8-2相连通，出料端与公用选粉机17上部的辅助原料入口相连通； 经烘干破碎机6破碎过的白垩物料以下进风的方式进入公用选粉机17；同时，经粉磨装置8粉磨过的辅助原料通过提升机16提升后，以上部撒料的方式喂入公用选粉机17，白垩与辅助原料在公用选粉机17中混合，混合后的物料经分选，选出符合生料颗粒度要求的细粉从公用选粉机17随风带出，再经收尘器10收为成品；而选出的不符合生料颗粒度要求的粗粉则返回粉磨装置8重新进行粉磨。

本发明根据白垩及辅助原料的物理性能，充分发挥烘干破碎机6的烘干打散功能与粉磨装置8的高效粉磨功能；实现将白垩高效烘干打散，同时对辅助块状物料进行粉磨、烘干，实现了生料的高效低耗的制备过程，是一种较为节能的白垩制备生料系统。