一种水泥生产系统的制作方法

文档序号:11647944阅读:395来源:国知局

本实用新型属于水泥生产领域,具体涉及一种水泥生产系统。



背景技术:

随着社会发展水泥的需求量不停上涨,水泥在生产过程中涉及不同工艺阶段以及不同是加工设备;现有的生产加工工艺较为冗长、设备较为复杂,并且生产效率较低,这都严重影响到水泥生产的需求;同时,现有的水泥生产加工工艺耗能较大,成本较高,不宜长久生产。

基于上述水泥生产过程中存在的技术问题,尚未有相关的解决方案;因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处,提出一种水泥生产系统,旨在解决现有水泥生产设备复杂、生产效率低、质量较低的问题。

本实用新型还提供一种水泥生产系统,包括粉碎机,所粉碎机用于粉碎水泥的原料;均化窑,均化窑用于均化粉碎后的原料;预热器,预热器用于加热均化后的原料;分解炉,分解炉用于分解预热后的原料;回转窑,回转窑用于煅烧分解后的原料,使其煅烧成水泥熟料;以及包括粉磨器,粉磨器用于粉磨水泥熟料;粉碎机、均化窑、预热器、分解炉、回转窑以及粉磨器分别依次连接;其中,预热器为旋风预热器。

进一步地,旋风预热器包括供热釜和旋风道;其中供热釜设置于旋风道下端并和旋风道连通;旋风道内设有旋转叶片。

进一步地,还包括冷却器,冷却器设置于回转窑与粉磨器之间;冷却器为篦式冷却器。

进一步地,篦式冷却器包括有冷却通道和冷气装置,其中冷却通道设有篦板和鼓风机;冷气装置设置于冷却通道上端。

进一步地,预热器包括多层预热层组成。

进一步地,还包括燃料喷入装置,燃料喷入装置设置于分解炉上;燃料喷入装置与分解炉相连通。

进一步地,粉碎机内设有增湿装置。

通过采用以上生产设备,能够有效提高水泥生产效率,提高水泥的生产质量;并且能够简化生产设备、提高设备的稳定性,降低能耗、节约资源以达到节能环保的目的;同时,本实用新型提供的生产设备体积相对较小,而且方便维修,降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明:

图1为本实用新型一种水泥生产系统示意图;

图中:1、粉碎机;2、均化窑;3、预热器;4、分解炉;5、回转窑;6、粉磨器;7、燃料喷入装置;8、供热釜;9、冷气装置。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示,本实用新型还相应提供一种水泥生产系统,包括依次连接的粉碎机1、均化窑2、预热器3、分解炉4、回转窑5以及粉磨器6;其中粉碎机1用于粉碎水泥的原料; 均化窑2用于均化粉碎后的原料;预热器3用于加热均化后的原料;分解炉4用于分解预热后的原料;回转窑5用于煅烧分解后的原料,使其煅烧成水泥熟料;粉磨器6用于粉磨水泥熟料;还包括燃料喷入装置7,燃料喷入装置7设置于分解炉4上,并与分解炉相连通,通过燃料喷入装置7能够方便有效为分解炉4提供燃料,避免燃料主要从分解炉4内加入,或者由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命;进一步地,预热器3为旋风预热器,旋风预热器包括供热釜8和旋风道;其中供热釜8设置于旋风道下端并和旋风道连通,供热釜8设置于旋风道下端可以提高供热效果,热传递效率较高;旋风道内设有旋转叶片;通过供热釜8的热量供应,再通过旋转叶片的作用可以有效提高预热效果,把生料的预热和部分分解由旋风预热器来完成,代替回转窑5的部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。

优选地,还包括冷却器,冷却器设置于回转窑与粉磨器6之间,其主要作用是将煅烧后的水泥熟料冷却,便于封装,同时适时的冷却也有利于提高水泥的质量。进一步地,冷却器为篦式冷却器,篦式冷却器包括有冷却通道和冷气装置9,其中所述冷却通道设有篦板和鼓风机;冷气装置9设置于冷却通道上端,这样有利于冷气的传输。

优选地,为进一步提高预热效果,将预热器包括多层预热层,并且每级预热层依次错开,避免相互层之间影响。

优选地,本实用新型还包括燃料喷入装置7,燃料喷入装置7设置于分解炉4上;燃料喷入装置7与分解炉4相连通,用于对分解炉4提供燃料。

优选地,为进一步提高粉碎机1的粉碎效果,粉碎机1内设有增湿装置,增湿装置包括有喷雾气,主要用于对粉碎加工的原料进行增湿,这样有利于粉碎,同时可以降低粉碎中带来的粉尘,降低污染。

相应地,结合上述水泥生产系统,其相应的水泥生产工艺,具体包括以下步骤:

S1:粉碎及预均化

(1)破碎:在水泥生产过程中,大部分原料要进行粉碎处理,例如石灰石、黏土、铁矿石及煤等;石灰石是生产水泥主要原料,其开采后的粒度较大,硬度较高,如不经过粉碎处 理,将严重影响到后续生产效率以难度。

(2)原料预均化:优选地,在原料的存、取过程中,运用堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。

需要解释的是,均化是保证熟料质量、产量及降低消耗的基本措施和前提条件,也是稳定出厂水泥质量的重要途;其主要是采用空气搅拌,重力作用,产生“漏斗效应”,使生料粉在向下卸落时,尽量切割多层料面,充分混合;利用不同的流化空气,使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用,有的区域卸料,有的区域流化,从而使库内料面产生倾斜,进行径向混合均化。

S2:辅助原料制备

在水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨原料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏等辅助原料);合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,预先调配辅助原料对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。

S3:原料均化

新型干法水泥生产过程中,稳定入窑生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窑生料成分的最后一道把关作用;均化作用及原理如上述,在此不再重复。

S4:预热分解

把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。

优选地,预热分解还包括以下步骤:

(1)物料分散

由于换热80%在预热器入口管道内进行的,喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。

(2)气固分离

当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。

(3)预分解

预分解技术的出现是水泥煅烧工艺依次技术突破;它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,增设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上;将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化;因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

S5:水泥熟料的煅烧

生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的煅烧,煅烧的温度选为1000~1500°,优选为1460°。在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物。随着物料温度升高近1460°时,硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物会变成液相,溶解于液相中的钙和硅酸进行反应生成大量(熟料)。熟料烧成后,温度开始降低;最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。

S6:水泥粉磨

水泥粉磨是水泥生产的最后工序,其主要作用是在于将水泥熟料(包括胶凝剂、石灰石或粉煤灰等与水泥熟料)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。

S7:水泥包装

将粉磨后的水泥进行包装,包装包括袋装或散装;袋装具体为将水泥通过包装机器封装于专用的水泥袋中;散装具体为通过传送带将水泥送至相应的存贮箱。

通过采用以上工艺方法及生产设备,能够有效提高水泥生产效率,提高水泥的生产质量;并且能够简化生产设备、提高设备的稳定性,降低能耗、节约资源以达到节能环保的目的;同时,本实用新型提供的生产设备体积相对较小,而且方便维修,降低了生产成本。

以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述所述 技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰,均属于本技术方案的保护范围。

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