專利名稱：一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水泥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法，特別是涉及一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法。
背景技術(shù)：
新型干法水泥工藝是指采用窯外預(yù)分解技術(shù)生產(chǎn)水泥的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心。預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍，是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道，設(shè)燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進(jìn)行，使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù)，移到分解爐內(nèi)進(jìn)行；燃料大部分從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，延長(zhǎng)了襯料壽命，有利于生產(chǎn)大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時(shí)傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化，因而具有新型干法、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點(diǎn)。煤炭是新型干法水泥生產(chǎn)最主要的能源，在其中兼具燃料與原料的作用，在燒成系統(tǒng)煤炭的使用分為兩部分，一部分為分解爐用煤，占系統(tǒng)總煤炭用量的60%左右；一部分為回轉(zhuǎn)窯用煤，占系統(tǒng)總煤炭用量的40%左右。分解爐的燃燒特性要求是無焰燃燒，燃料燃燒放熱、懸浮態(tài)傳熱和物料的吸熱分解這三個(gè)過程緊密結(jié)合在一起進(jìn)行，燃燒放熱的速率與物料分解吸熱的速率相適應(yīng)，要求煤炭的燃燒速度要快，燃燼時(shí)間要短，燃燼度要高；回轉(zhuǎn)窯的燃燒特性是有焰燃燒，較高的燃燒溫度，適中的火焰長(zhǎng)度，燃燒速度要快，燃燼時(shí)間要長(zhǎng)，燃燼度要求高，據(jù)此對(duì)煤炭的要求較高，以煙煤最適用。但水泥生產(chǎn)是一個(gè)高耗能的行業(yè)，隨著煤炭資源的減少，能源緊張的加劇，新型干法煤炭資源越來越少，價(jià)格越來越高，嚴(yán)重制約著新型干法水泥生產(chǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)能源成本已經(jīng)占到新型干法水泥生產(chǎn)成本的60%左右，成了水泥生產(chǎn)成本 的主要構(gòu)成部分。新型干法水泥生產(chǎn)所使用的煤炭主要有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤等幾種煤炭。褐煤含揮發(fā)份40%左右，燃點(diǎn)低，容易著火，燃燒時(shí)上火快，火焰大，含碳量與發(fā)熱量較低，燃燒時(shí)間短。煙煤含揮發(fā)份20%以上，燃點(diǎn)不太高，較易點(diǎn)燃，含碳量與發(fā)熱量較高，燃燒時(shí)上火快，火焰長(zhǎng)，燃燒時(shí)間較長(zhǎng)。無煙煤揮發(fā)份含量低，在10%以下，燃點(diǎn)高，不易著火，但發(fā)熱量高，剛?cè)紵龝r(shí)上火慢，火上來后比較大，火力強(qiáng)，火焰短，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，粘結(jié)性弱，燃燒時(shí)不易結(jié)渣，應(yīng)摻入適量煤土燒用，以減輕火力強(qiáng)度。結(jié)皮堵塞是當(dāng)前新型干法窯普遍存在的現(xiàn)象，影響了水泥的正常生產(chǎn)，其產(chǎn)生的一個(gè)重要原因是煤炭燃燒特性與分解爐不匹配。在分解爐內(nèi)，煤粉燃燒速率一般都低于碳酸鹽分解速率，煤粉燃燒發(fā)熱速率決定了碳酸鹽速率；另外，煤炭燃燒速度決定了煤粉燃燒完全(燃燼)需要的時(shí)間，如果煤粉不能在分解爐中燃燼，帶到預(yù)熱器管道中繼續(xù)燃燒發(fā)熱造成局部高溫，生料熔融后粘附在管道上就產(chǎn)生結(jié)皮堵塞。另外，我國水泥熟料煅燒普遍使用的燃料主要是高熱值(彡5500kcal/kg)、高揮發(fā)份(彡25%)的新型干法煙煤為主，有的摻入適量褐煤或無煙煤混合后同時(shí)作為分解爐和回轉(zhuǎn)窯用煤。但我國煤炭?jī)?chǔ)量的地區(qū)分布很不均勻，大量的新型干法煤炭集中在華北、西北及中南的部分地區(qū)，而如云南褐煤占煤炭探明儲(chǔ)量的75%、廣東褐煤占45%，全部采用煙煤既不利于褐煤的綜合、有效利用，又是造成當(dāng)?shù)厮嗥髽I(yè)生產(chǎn)成本高的主要原因。目前，新型干法水泥生產(chǎn)中很少有單獨(dú)或大比例使用褐煤作為分解爐燃料，如中國發(fā)明專利CN101759382A采用褐煤通過燃燒器燃燒，燃燒后的火焰分別進(jìn)入分解爐和回轉(zhuǎn)窯，存在工藝復(fù)雜、煅燒質(zhì)量難以控制的缺點(diǎn)。由于新型干法水泥生產(chǎn)的分解爐和回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃料要求完全不同，如果能夠提供一種符合新型干法水泥分解爐和回轉(zhuǎn)窯燃燒要求的生產(chǎn)方法，將能夠解決結(jié)皮堵塞問題；如果還能夠在用煤量較多的分解爐采用低熱值煤炭，特別是利用分別較廣的褐煤，既能充分利用本地褐煤資源，有利于提高本地煤炭資源的利用率，而且還能降低水泥生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效減少分解爐結(jié)皮堵塞、煤炭資源利用率高、生產(chǎn)成本低的利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法。本發(fā)明是在燒成系統(tǒng)煤炭的使用包括分解爐用煤和回轉(zhuǎn)窯用煤，將褐煤破碎并均化后送入分解爐作為煅燒燃料。本發(fā)明根據(jù)新型干法水泥生產(chǎn)核心設(shè)備的特點(diǎn):分解爐燃燒時(shí)間短、溫度低，回轉(zhuǎn)窯燃燒時(shí)間長(zhǎng)、溫度高。采用發(fā)熱量相對(duì)較低、廉價(jià)但上火快、燃燒時(shí)間短的褐煤代替常規(guī)新型干法高價(jià)、燃燒時(shí)間長(zhǎng)、發(fā)熱量高的煙煤作為分解爐燃料，而回轉(zhuǎn)窯仍然采用熱量高、燃燒時(shí)間長(zhǎng)的煙煤或無煙煤，既能使燃料燃燒特性分別符合分解爐和回轉(zhuǎn)窯的燃燒要求，且褐煤上火快、燃燒時(shí)間短的特點(diǎn)有利于提高分解爐中煤粉的燃燼率和提高碳酸鈣的分解速度，有效減少預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)皮堵塞和提高碳酸鈣的分解率，達(dá)到減輕回轉(zhuǎn)窯的熱負(fù)荷，提高設(shè)備產(chǎn)能；本發(fā)明還可以使新型干法水泥生產(chǎn)過程中褐煤利用達(dá)到60%以上，達(dá)到充分利用褐煤資源豐富的本地煤炭資源，提高煤炭資源的利用率的目的，而且還能降低水泥生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明是在燒成系統(tǒng)煤炭的使用包括分解爐用煤和回轉(zhuǎn)窯用煤，將褐煤破碎并均化后送入分解爐作為新型干法水泥熟料的煅燒燃料。所述的褐煤中加入其I 50%重量百分比的煙煤和/或無煙煤。所述的方法中，在回轉(zhuǎn)窯中使用煙煤和/或無煙煤作為煅燒燃料。所述的褐煤經(jīng)破碎制成粒度彡5_。由于褐煤燃點(diǎn)低、燃燒時(shí)間短，為了使褐煤的燃速與碳酸鈣的分解速度相適應(yīng)，優(yōu)選褐煤破碎到一定粒度后不經(jīng)粉磨就投入分解爐作為燃料，有利于減少燃料粉磨的生產(chǎn)成本。
所述的粉磨是通過立式磨粉機(jī)、高壓懸輥磨、中速微粉磨、超壓梯形磨、雷蒙磨之一或任意兩種設(shè)備的組合進(jìn)行粉磨。所述的褐煤含硫量彡1.5%。較低的硫含量有利于防止結(jié)皮的發(fā)生。所述的褐煤經(jīng)破碎制成粒度彡5mm。所述的破碎是通過反擊式破碎機(jī)、環(huán)錘式破碎機(jī)、齒型分級(jí)破碎機(jī)、雙齒輥分級(jí)機(jī)、雙齒輥破碎機(jī)之一或任意兩種設(shè)備的組合進(jìn)行破碎。所述的分解爐為旋風(fēng)式分解爐、噴騰式分解爐、懸浮式分解爐、沸騰式分解爐或旋風(fēng)一噴騰式分解爐
實(shí)施例1
進(jìn)廠的褐煤和煙煤分開儲(chǔ)存、堆放、均化，褐煤通過環(huán)錘式破碎機(jī)破碎成5_的顆粒，儲(chǔ)存在煤倉中，再由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機(jī)粉磨制成煤粉，由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入回轉(zhuǎn)窯噴煤管燃燒。實(shí)施例2
進(jìn)廠的褐煤和煙煤分開儲(chǔ)存、堆放、均化，褐煤通過反擊式破碎機(jī)破碎成3mm的顆粒，儲(chǔ)存在煤倉中，再由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機(jī)粉磨制成煤粉，由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入回轉(zhuǎn)窯噴煤管燃燒。實(shí)施例3
進(jìn)廠的褐煤和煙煤 分開儲(chǔ)存、堆放、均化，褐煤通過雷蒙磨粉磨制成細(xì)度0.08_方孔篩篩余3%的煤粉，儲(chǔ)存在煤倉中，再由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機(jī)粉磨制成煤粉，由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入回轉(zhuǎn)窯噴煤管燃燒。實(shí)施例4
進(jìn)廠的褐煤經(jīng)均化儲(chǔ)存，然后通過立式磨粉機(jī)粉磨制成細(xì)度0.08mm方孔篩篩余5%的煤粉，與制成煤粉的煙煤按質(zhì)量百分比褐煤:煙煤80%:20%均化并儲(chǔ)存在煤倉中，再由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機(jī)粉磨制成煤粉后均化、儲(chǔ)存，然后由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入回轉(zhuǎn)窯噴煤管燃燒。實(shí)施例5
進(jìn)廠的褐煤經(jīng)均化儲(chǔ)存，然后通過超壓梯形磨粉磨制成細(xì)度0.08mm方孔篩篩余2%的煤粉，與制成煤粉的煙煤按質(zhì)量百分比褐煤:煙煤90%: 10%均化并儲(chǔ)存在煤倉中，再由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機(jī)粉磨制成煤粉后均化、儲(chǔ)存，然后由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入回轉(zhuǎn)窯噴煤管燃燒。實(shí)施例6
進(jìn)廠的褐煤經(jīng)均化儲(chǔ)存，然后通過雙齒輥分級(jí)機(jī)破碎成3_的顆粒，與制成煤粉的煙煤按質(zhì)量百分比褐煤:煙煤60%:40%均化并儲(chǔ)存在煤倉中，再由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機(jī)粉磨制成煤粉后均化、儲(chǔ)存，然后由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入回轉(zhuǎn)窯噴煤管燃燒。實(shí)施例7
進(jìn)廠的褐煤經(jīng)均化儲(chǔ)存，然后通過中速微粉磨粉磨制成細(xì)度0.08mm方孔篩篩余10%的煤粉，與制成煤粉的煙煤按質(zhì)量百分比褐煤:煙煤50%:50%均化并儲(chǔ)存在煤倉中，再由計(jì)量設(shè)備和輸送設(shè)備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機(jī)粉磨制成煤粉后均化、儲(chǔ)存，然后由計(jì)量設(shè)備和 輸送設(shè)備喂入回轉(zhuǎn)窯噴煤管燃燒。
權(quán)利要求
1.一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法，在燒成系統(tǒng)煤炭的使用包括分解爐用煤和回轉(zhuǎn)窯用煤，其特征在于將褐煤破碎并均化后送入分解爐作為煅燒燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的褐煤中加入其I 50%重量百分比的煙煤和/或無煙煤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在回轉(zhuǎn)窯中使用煙煤和/或無煙煤作為煅燒燃料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的褐煤經(jīng)粉磨制成細(xì)度0.08_方孔篩篩余2 10%的煤粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的粉磨是通過立式磨粉機(jī)、高壓懸輥磨、中速微粉磨、超壓梯形磨、雷蒙磨之一或任意兩種設(shè)備的組合進(jìn)行粉磨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的褐煤含硫量<1.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的褐煤經(jīng)破碎制成粒度≤ 5mm
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的破碎是通過反擊式破碎機(jī)、環(huán)錘式破碎機(jī)、齒型分級(jí)破碎機(jī)、雙齒輥分級(jí)機(jī)、雙齒輥破碎機(jī)之一或任意兩種設(shè)備的組合進(jìn)行破碎。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的分解爐為旋風(fēng)式分解爐、噴騰式分解爐、懸浮式分解爐、沸騰式分解爐或旋風(fēng)一噴騰式分解爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法，所述的方法是將褐煤經(jīng)破碎并均化后送入分解爐作為煅燒燃料。本發(fā)明根據(jù)分解爐燃燒時(shí)間短，而回轉(zhuǎn)窯燃燒時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，采用低值、廉價(jià)但上火快、燃燒時(shí)間短的褐煤代替常規(guī)新型干法高價(jià)、燃燒時(shí)間長(zhǎng)的煙煤作為分解爐燃料，而回轉(zhuǎn)窯仍然采用熱量高、燃燒時(shí)間長(zhǎng)的煙煤或/和無煙煤，既使燃料特性符合分解爐和回轉(zhuǎn)窯的不同燃燒特性要求，有利于提高煤粉燃燼率和提高碳酸鈣的分解速度，減少預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)皮堵塞，又可以使新型干法水泥生產(chǎn)褐煤利用達(dá)到60%以上，充分利用本地煤炭資源，提高能源利用率，而且還能降低水泥生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C04B7/44GK103214199SQ20121054286
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月15日
發(fā)明者趙香榮, 宋華 申請(qǐng)人:昆明鋼鐵控股有限公司