一种水泥熟料制备方法与装置与流程

本发明属于水泥制备
技术领域：
，具体涉及一种水泥熟料制备方法。
背景技术：
：现有的水泥熟料制备方法主要有旋风烧成法和沸腾烧成法，除此之外，美国曾经进行过在等离子焰窑内生产熟料的研究。另外，还利用红外范围内的电磁辐射作用，让物料通过高温电热层的煅烧；激光加热的方法能量转换效率可达50％，这使它成为极其有效的快速加热器热源。现有各种方法虽然具有快速(低温或高温)煅烧的特点，但效率不高，环保效果不理想。技术实现要素：针对现有技术中的缺陷和不足，本发明给出了一种水泥熟料制备方法。本发明所提供的水泥熟料制备方法包括：900-1200℃条件下，在料胚上施加电压烧制料胚得水泥熟料；所述料胚是将水泥生粉在900-1200℃条件下预烧所得。进一步，本发明的方法在900-1200℃条件下，在料胚上施加电压烧制料胚15-600秒后得水泥熟料；所述料胚是将水泥生粉在900-1200℃预烧10-60分钟所得；所述料胚轴向方向施加电压大小为10-200v/mm，料胚径向断面的烧结电流为5-50毫安/mm2。同时，本发明还提供一种水泥熟料制备装置。本发明所提供的装置包括回转窑，所述回转窑上设有进料口和出料口，所述回转窑内沿进料口向出料口的方向依次设有第一电极圈和第二电极圈，所述第一电极圈上设有缺口，所述第二电极圈上设有缺口，所述第一电极圈与第二电解圈之间区域为电烧区。优选的，本发明的第一电极圈上设有多个缺口，所述第二电极圈上设有多个缺口。一些实施方案中，本发明的装置包括导电圈，所述导电圈设置在回转窑外壁，所述导电圈与所述第一电极圈和第二电极圈电连接。一些实施方案中，本发明的装置包括电刷，所述电刷设置在回转窑外部，所述电刷与所述导电圈电连接。进一步，本发明的回转窑外壁设有耐火窑衬。一些实施方案中，本发明的进料口与第一电极圈之间为水泥生粉预烧段。本发明的优点为：(1)本发明采用电流烧结水泥熟料，熟料形成时间大幅度缩短，由传统的炉温1400-1500℃,烧结1小时，降低到炉温900-1200℃，烧结时间最低15秒，烧成速度提到100倍以上，炉温最大降低200度以上，所得水泥熟料质量良好。(2)本发明技术，能耗低，电耗低，环境友好，可以利用可再生过剩电能，经济效益好，生态环境效益好，是水泥工业绿色生产革命性变革技术。附图说明图1为本发明装置的参考示意图；图2为图1的a-a位剖视图。具体实施方式本发明所述水泥生粉为传统水泥熟料制备工艺中的水泥生粉料。如某水泥工厂水泥生料粉成分重量百分含量和率值如下表1：表1sio2al2o3fe2o3caomgok2ona2oso3khsmim13.053.012.2542.522.150.570.10.281.012.481.34实施例1：原料生料粉在1100℃煅烧0.5小时得料胚，在料胚上加电极，之后在1160℃下，电场强度为100v/mm，电流控制在10毫安/mm2，通电30秒后快速冷却到室温得水泥熟料,xrd半定量测试熟料矿物晶体含量结果为表2所示：表2c3s％c2s％c3a％c4af％3148129实施例2：生料粉在1200℃煅烧1小时得料胚，在料胚上加电极，之后在1168℃下,电场强度为200v/mm，电流控制在20毫安/mm2，通电300秒后冷却到室温得水泥熟料,xrd半定量测试熟料矿物晶体含量结果如表3所示：表3c3s％c2s％c3a％c4af％6519106实施例3：原料生料粉在1000℃煅烧40分钟得料胚，在料胚上加电极，之后在1000℃下，电场强度为20v/mm，电流控制在5毫安/mm2，通电600秒后冷却到室温得水泥熟料,xrd半定量测试熟料矿物晶体含量结果如表4所示：表4c3s％c2s％c3a％c4af％701497实施例4：原料生料粉在900℃煅烧1小时得料胚，在料胚上加电极，之后在炉温1000℃下，电场强度为200v/mm，电流控制在40毫安/mm2，通电100秒后快速冷却到室温得水泥熟料,xrd半定量测试熟料矿物晶体含量结果如表5所示：表5c3s％c2s％c3a％c4af％5921119实施例5：原料生料粉在1100℃煅烧1小时得料胚，在料胚上加电极，之后在炉温1140℃下，电场强度为90v/mm，电流控制在30毫安/mm2，通电120秒后冷却到室温得水泥熟料,xrd半定量测试熟料矿物晶体含量结果如表6所示：表6c3s％c2s％c3a％c4af％661996实施例6：原料生料粉在1200℃煅烧1.5小时得料胚，在料胚上加电极，之后在炉温1190℃下，电场强度为20v/mm，电流控制在15毫安/mm2，通电600秒后冷却到室温得水泥熟料,xrd半定量测试熟料矿物晶体含量结果如表7所示：表7实施例7：如图1和2所示，该实施例的水泥熟料制备装置包括回转窑11，工作中，给固定在窑体内的两个电极圈2供电，在回转窑旋转过程中，料胚由靠近进料口的电极圈上的缺口9进入两个电极圈之间的电烧区10，两个电极圈2之间的水泥物料在电场作用下，通过电流烧结成熟料，随着物料的输送，熟料从另外一个电极圈的缺口9旋转排出。在某些实施例中，两个电极圈2的供电方式是：回转窑11外设有电刷1，固定的电刷1与回转窑外壁上所设的旋转的导电圈4接触，导电圈4与两个电极圈电连接。在一些优选实施例中，两个电机圈上的缺口可设多个，如图2所示，沿周向均匀设置四个缺口9。在另一些实施例中，上述回转窑上可设耐火窑衬3。在一些实施例中，回转窑的进料口与第一电极圈2(与进料口靠近的电极圈)之间的区域为水泥生料预烧段，实施例1-6所示工艺可在该装置中一次性进料出料完成。回转窑上还设有常规驱动支撑部件，如图1和2所示，其中减速机6带动大齿轮8驱动回转窑转动，轮带5在托轮7的支撑下，支撑窑体旋转，水泥物料从回转窑一端进入，另一端排出。当前第1页12