專利名稱：立窯均風均溫防結(jié)法氧化燒成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬水泥制造的立窯熟料燒成技術(shù)。用于立窯。
現(xiàn)行立窯熟料燒成工藝流程圖參見附1，圖中標＊號的工藝有的廠省略不用。
現(xiàn)行工藝在燒成時，沿窯橫截面的通風散熱條件有巨大差異，使熱化學反應不均，交替出現(xiàn)生燒與過燒，造成漏生淌紅，高的fCaO與CO損失，嚴重的還原氣分、火柱煉窯、慢冷炸裂粉化。
結(jié)大塊與炸裂粉化又加劇通風散熱的差異而形成惡性循環(huán)，使立窯的產(chǎn)質(zhì)量效益降低，且隨窯徑增加而更嚴重。由此不能發(fā)展成現(xiàn)代化的大型窯以提高效益和實現(xiàn)技術(shù)進步。為克服此缺點，國內(nèi)外曾用包殼料球、邊中料球、腰風、升高中風、頂吹風、富氧風、中心塞、減壓罩以及對窯型機具設備的改革，均無顯著成效。使立窯固有的獨特優(yōu)點不能發(fā)揚而瀕臨淘汰。(參見山東建材學院的“水泥工業(yè)熱工過程與設備”，水泥雜志87年12期27頁“機立窯現(xiàn)狀和問題”。)本發(fā)明旨在改進燒成效果。
每隔一定厚度生料球?qū)?，向窯面中心與邊緣(以二肋分界)另外加入相同或不同，由一種或多種原礦組合的礦石，構(gòu)成配風層，與生料球?qū)庸矡龝r能實現(xiàn)均風均溫防結(jié)，增強氧化氣分，降低成本消耗，提高產(chǎn)、質(zhì)量效益。其工藝流程見附2。
采用本發(fā)明可獲如下效果1、由礦石組成的配風層，能隔斷火柱和大塊，并向其上料球均勻地供風供氧，強化鍛燒與冷卻，使高溫熟料淬裂。中部礦石的分介吸熱效應能吸除過剩熱而實現(xiàn)均溫。例如中部用石灰石時分介吸熱約1760J/kg，在高溫帶分介出有極高局部分介壓的CO2，將周圍熟料吹得疏松多孔，并促進料球內(nèi)的包、郝氏反應而抑制Fe2O3的還原。球內(nèi)生成的CO在疏松多孔多裂隙且高溫富氧條件下迅速逸出，氧化成CO2，減少CO損失與污染。增強了氧化氣分和熱化學反應，抑制了還原氣分與惡性循環(huán)。
2、本發(fā)明燒成的熟料內(nèi)fCaO低，因疏松多孔而通風易卸，風機與破碎電耗下降。熟料標號高，黃心白球粉化與粉料明顯減少。上火快而均勻，底火穩(wěn)定，無火柱煉窯，偏火少而易處理，整窯調(diào)火作業(yè)減少。運轉(zhuǎn)率產(chǎn)、質(zhì)量均提高。
3、礦石能燒成水泥的有益組成。例如石灰石的外層能燒成中、輕燒石灰，內(nèi)部為假晶石灰或石灰石，磨細后能在水泥初凝前完全消介成Ca(OH)2，是各類混合材的高效激發(fā)劑，由此可增加混合材摻量，充分發(fā)揮混合材活性，并有補償收縮的特性。不影響安定性。
4、與原工藝相比產(chǎn)量可提高7～35%，熟料內(nèi)fCaO下降30～70%，標號提高2～8兆帕，電耗下降6～20%。
5、克服了立窯的重大缺陷，為立窯向大型化、現(xiàn)代化的技術(shù)進步與高效益提供了關(guān)鍵性的工藝基礎，為我國五千余臺立窯的生存發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。
6、由礦石配風層與熟料柱的淬裂使窯內(nèi)通風良好，架空減少，CO含量降低，消除了CO爆炸的隱患。
應按以下建議實施本發(fā)明礦石可根據(jù)資源按以下要求選擇原礦加工。
1、熔點＞1400℃，在窯內(nèi)不會共熔或粉化。
2、中心的礦石分介點＜1200℃，生成的氣相能促進熟料熱反應。邊緣可用分介點稍高或不分介的礦石。
3、能燒成水泥的無害組成，品質(zhì)穩(wěn)定且價廉。
4、礦石應破碎成15～50mm間的粒度。
例如含F(xiàn)e2O3低的石灰石是可選的一種礦石。
配風層應布成凸透鏡型，中心與高溫易熔結(jié)區(qū)稍厚，取40至80mm間，用中心礦石。相鄰兩層礦石間所夾生料球厚度，按窯溫高低順序取600～1000mm間。發(fā)現(xiàn)結(jié)圈架空與塌邊疵火時應及時處理。普立窯應在卸料整好窯，用生料球蓋平熟料塊后再撒布礦石。
用本發(fā)明處理淺偏火時，僅在慢口區(qū)布礦石，其周邊向快口局部延伸，用生料球蓋平后再在慢口區(qū)補煤，重復一至三次即可。對深偏火先緩卸提明，邊提邊探挖慢口料球壓在快口上，燒結(jié)后將各快口紅大塊推向慢口并堆高100～200mm，用生料球蓋平補煤后，再按淺偏火操作。
權(quán)利要求
1.水泥制造中熟料的立窯燒成技術(shù)是向立窯窯面撒布含煤生料球，並鼓風助燃及冷卻，本發(fā)明特征是交替地向窯面加入含煤生料球短柱與礦石配風層共同煅燒，並實現(xiàn)均風、均溫、防結(jié)與增強氧化氣氛，改善偏火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1項，礦石配風層的特征是它在窯溫下能保持疏松多孔和通風良好，中心部礦石配風層的吸熱能力應高于周邊區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2項，構(gòu)成配風層的礦石的特征是它的熔點大于1400℃，在窯溫下不會粉化或熔結(jié)，不生成有害物，礦石可由單一或多種礦混合或復合。
全文摘要
本發(fā)明是立窯熟料燒成方法，為消除燒成中的火柱煉窯，通風與散熱的巨大差異，強化氧化氣分與快冷淬裂，使上火快而均勻，底火穩(wěn)定。減少還原氣分、CO損失、漏生淌紅、白球黃心、粉化黃粉，降低熟料f CaO與成本，提高標號與產(chǎn)量。發(fā)明特征是向窯內(nèi)加礦石配風層將料球長柱分隔成短柱，礦石能燒成混合材的激發(fā)劑，可增加混合材摻量，適用一切立窯，對大直徑窯效益更顯著。
文檔編號C04B7/44GK1035652SQ8810548
公開日1989年9月20日 申請日期1988年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月7日
發(fā)明者胡白 申請人:胡白