[實用新型]一種新型水泥立窯

無效

• 申請號: 200820093558.9
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN201209998Y
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 詹自然
• 申請（專利權）人: 詹自然
• 主分類號: F27B1/00
• 分類號: F27B1/00;F27B1/16;F27B1/20
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 覃業軍

技術領域

本實用新型涉及水泥生產裝置，尤其涉及硅酸鹽水泥的生產裝置。

背景技術

水泥是全球范圍內使用最廣、用量最大的基礎建筑材料之一。可以說是無處不有，無處不用。水泥生產中離不開煅燒工藝，通過燃燒產生高溫，生料在一定的高溫條件下發生化學反應，煅燒成熟料。這種煅燒是在窯中實現的，最常見的有立窯與回轉窯兩大類。

現有技術的水泥立窯同回轉窯相比，具有某些不足，主要是：熟料質量不夠穩定，水泥質量難于提高；排出的煙氣中有害成分偏高，溫度低，對環境污染嚴重，也不便于綜合利用；煅燒過程中，調節難度大，也比較復雜，給實際工藝過程的操作與控制造成不便等。這些不足對立窯的發展、甚至存在帶來不利影響。

現有技術水泥立窯的上述不足，究其原因，主要與立窯自身的結構及燃燒路徑有關。現有技術中，水泥立窯是一種圓筒狀的、且其上部為漏斗狀的立式煅燒連續化生產裝置。燃料和物料均勻混合制成料球，自窯頂進入窯內，料球靠自重自上而下落進，生料球的添加不是連續均勻的，是由操作工人隨時打開窯門添加的，這樣就造成生產的不穩定，生產控制需要看火時也要打開窯門觀看，極易造成事故。熟料在窯底卸出；燃燒用的空氣自窯底及窯的中段鼓入窯內，沿料球間隙逆流而上，從窯頂的煙囪排出。可見，在立窯中，燃料和物料自上而下地添加，燃燒自下而上地推進，這是現有技術水泥立窯的結構及燃燒路徑的基本特征。

在現有技術水泥立窯中，物料煅燒過程自上而下依次是干燥、預熱、分解、固相反應、燒成和冷卻六個階段。前五個階段窯溫逐漸升高，每個階段都有各自的特征溫度區間及其相應位置深度。在燒成帶內達到最高溫度1450℃，整個過程由生料變成熟料體積不斷收縮使之與窯壁產生一空隙，導致立窯靠近壁部通風過盛，中心部分通風不良，在同一個高度內，壁部溫度高，中心部位溫度低，即物料剖面的等溫線不是水平線，而是頂端下凹的拋物線。

綜上所述：

其一，現有技術水泥立窯中，由于同一個高度層位上溫度不均，很難在燒成段(帶)都保持在1450℃的范圍，有的過燒，有的欠燒，物料煅燒狀況不一，導致熟料質量不均勻、不穩定。同時，偏火過燒時，容易導致煉邊、沾壁、塌料等。

其二，現有技術水泥立窯中，物料及燃料自上而下添加，燃燒自下而上的推進，燒成階段的物料在下，并被從窯頂投下的物料及燃料所覆蓋，即燒成帶埋于生料層之下，操作工人無法直接觀察燒成階段物料的反應狀況及煅燒程度和卸熟料的狀況，雖然可以設置傳感元件及其儀器間接測量溫度等可以進行某些判斷，但這種測量呈現點狀的局限性，判斷的可靠性受到一定的限制，從整體上無法實現對煅燒程度的直接觀察，因而無法保證對熟料質量的控制和生產安全。

其三，在現有技術水泥立窯中，物料及燃料自上而下連續添加，燃燒自下而上的推進，物料的干燥、預熱、分解過程在上，固相反應、燒成階段在下，在窯上部上層的燃料、物料中的揮發物首先氣化和燃燒，生成各種無機鹽、CO、SO₂、SO₃和鉀灰等物質順暢地直接從窯頂及煙筒排出，導致煙氣中有害氣體偏高。

其四，現有技術水泥立窯排出的煙氣溫度低，一般100～200℃，不便于綜合利用。

因此，要克服現有技術水泥立窯的不足，重現立窯在歷史上出現的輝煌，必須從立窯本身的結構及燃燒路徑開刀，從根本上革新立窯的結構及燃燒路徑。

實用新型內容

本實用新型旨在針對現有技術的上述不足，提供一種物料及燃料自下而上送推、燃燒自上而下進行的一種新型水泥立窯，該水泥立窯與傳統水泥立窯自上而下的進料方向、自下而上的燃燒路徑正好相反。因而，能直接觀察物料煅燒狀況和卸熟料的狀況，確保生產安全，可立即取得所見的熟料，從整體上把握煅燒過程，致使熟料質量穩定；能使物料及燃料中的揮發分成為燃料，使SO₂、SO₃和鉀灰等成為礦化劑；排出的煙氣中有害成分少；溫度約1400℃的高溫煙氣直接燒鍋爐發電；適宜各地建廠。該水泥立窯的問世，不僅克服了傳統立窯較回轉窯的不足，同時，還將超過回轉窯的技術水準，比回轉窯具有更好的發展前景。

為了實現上述目的，本實用新型一種新型水泥立窯采用如下技術方案：