CN102674716B - 一种粉状料循环煅烧分解工艺 - Google Patents
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Abstract
一种粉状料循环煅烧分解工艺，将含水量小于2%、粒度小于5mm的细粒物料从原料入口管道通过预热管道进入燃烧室被加热，并被热气流带入煅烧分解管道煅烧分解，得到符合要求的产品；气流与物料在旋风筒内被分离，物料通过旋风筒底部排料口及第一锁气卸料装置向下排出，通过三通管进入第二、第三锁气卸料装置；当第二锁气卸料装置运行时，物料全部进入二次风管，被气流带入冷却旋风筒中进行气流与物料分离，气流通过原料入口管道、预热管道进入燃烧室，物料从冷却旋风筒底部排出；当第三锁气卸料装置运行时，物料自第三锁气卸料装置全部进入预热管道后再次循环煅烧分解。本发明极大提高了矿石资源的有效利用，设备简单，稳定生产出合格产品。
Description
技术领域
本发明涉及粉料煅烧技术，特别涉及一种粉状料循环煅烧分解工艺。
背景技术
目前粉状料（如：粉状CaO、粉状CaO·MgO、粉状MgO）的生产方式都是通过对煅烧好的大颗粒块状料进行破碎而得到，也就是先由回转窑、套筒窑、竖窑等设备生产出大颗粒的块状料，再通过各类破碎设备予以破碎并筛分从而得到符合下工序要求的粉状料。此类获取粉状料的方法有如下缺点：
1、其生产设备并非专门针对粉状生石灰而设计，因此还需要后续的破碎工序予以补充，其工序能耗往往较高，而且消耗了宝贵的块状料资源；
2、回转窑、套筒窑、竖窑等设备只能使用较大颗粒作为原料，无法把细小颗粒物料作为原料来使用，而在采矿、运输以及选矿的过程中会产生大量的细小颗粒料，因此原料资源无法得到充分有效的利用。
此外，还有一种装置采用了多级旋风筒串联而成的工艺，固然有预热充分的优点但同样存在着***复杂的缺点。还有一种工艺只能使物料在***内单向运动，其煅烧时间相对固定，分解率无法进一步提高
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉状料循环煅烧分解工艺，使宝贵的块状物料能够发挥更大的作用，低能耗，极大的提高了对矿石资源的有效利用，也就使一些在采矿、运输、筛选过程中产生的细粒物料能得到充分的利用；而且，设备简单，保证了物料在***内能得到最大的分解热量；能够稳定生产出合格产品。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种粉状料循环煅烧分解工艺，将含水量小于2%、粒度小于5mm的细粒物料从原料入口管道通过预热管道进入燃烧室被加热，并被自下而上的热气流带入煅烧分解管道，在这个过程中物料被煅烧分解，得到符合要求的产品；当气流与物料一起进入旋风筒后，气流与物料在旋风筒内被分离，气流向上进入旋风筒顶部的排风管排入大气；物料则通过旋风筒底部排料口及第一锁气卸料装置向下排出，通过三通管进入第二、第三锁气卸料装置，第二、第三锁气卸料装置互锁；当第二锁气卸料装置运行而第三锁气卸料装置停止时，物料自第二锁气卸料装置全部进入连接于冷却旋风筒进口管道的二次风管，然后被气流带入冷却旋风筒中，在冷却旋风筒内进行气流与物料的分离，气流通过原料入口管道、预热管道进入燃烧室，物料从冷却旋风筒底部排料口及第四锁气卸料装置处向下排出，进入筛分装置，再由输送装置输送至料仓；当第三锁气卸料装置运行而第二锁气卸料装置停止时，物料自第三锁气卸料装置全部进入预热管道后再次循环煅烧分解；操作时通过控制第二、第三锁气卸料装置的运行速度来调节不同的下料量，得到高分解率的产品以满足需求；
上述过程中，气流自二次风管依次进入冷却旋风筒、预热管道、燃烧室、煅烧分解管道、旋风筒及排风管，形成负压循环***；
其中，所述的冷却旋风筒上升管内压力为-5～-18mbar，温度控制在300~800℃，流速控制在5~15米/秒；
所述的煅烧分解管道内压力为-10~-25mbar，流速控制在8~20米/秒，温度控制在1000~1200℃；
所述的旋风筒上升管内压力为-15～-30mbar，流速控制在8~25米/秒，温度控制在500~700℃。
进一步，所述的预热管道进入燃烧室处的压力为-10~-20mbar，流速控制在8~15米/秒，温度控制在600~900℃。
又，本发明所述的二次风管的气流管道中还设一可防止二次风管堵料的下料管，并通过筛分装置，再由输送装置输送至料仓。
再有，本发明所述的二次风管中设风机，由风机定量进气。
另外，所述的燃烧室设加热烧嘴。
本发明气流具有如下特点：
空气通过***负压自然进气，或通过风机定量进气。
若自然进气，则具有设备简单免维护的特点，但由于是自然进气，所以进气不能定量，因此***“空煤比”要保持较多的空气余量以保证煤气燃烧的充分。
若风机定量进气，则要求进风口管道密封性要好，避免局部正压引起的环境污染。此外，由于气流流经距离较长中间环节较多，因此对全***的漏风控制要求较高。由于粉状料是跟随气流而运动的，因此其煅烧分解具有短时快速的特点，所以要保证原料得到有效煅烧分解***气流要保持“较低流速”的特点。
本发明物料流向一为：原料入口→燃烧室→煅烧分解管道→旋风筒→第一锁气卸料装置→第二锁气卸料装置→二次风管→冷却旋风筒→第四锁气卸料装置→筛分装置→输送装置，最后进料仓。
物料流向二为：原料入口→燃烧室→煅烧分解管道→旋风筒→第一锁气卸料装置→第三锁气卸料装置→预热管道→燃烧室→煅烧分解管道→旋风筒→第一锁气卸料装置→第二锁气卸料装置→二次风管→冷却旋风筒→第四锁气卸料装置→筛分装置→输送装置，最后进料仓。
其中“第一锁气卸料装置→第三锁气卸料装置→预热管道→燃烧室→煅烧分解管道→旋风筒→第一锁气卸料装置”为物料的循环煅烧分解过程。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1.不使用煅烧好的块状物料作为原料，使宝贵的块状物料能够发挥更大的作用。
2.相比将块状物料破碎得到粉状生石灰工艺，本发明具有更低的单位能耗。
3.极大的提高了对矿石资源的有效利用，也就使一些在采矿、运输、筛选过程中产生的细粒物料能得到充分的利用。
4.相比原有粉料煅烧技术，本发明设备简单，只设计一个旋风筒和一个冷却旋风筒；原料进入安排在烧嘴处，保证了物料在***内能得到最大的分解热量。
5.在旋风筒锁气卸料装置下再设置两个锁气卸料装置，分别通向二次风管道和预热管道，而通向预热管道的物料将被再次煅烧分解，生产操作上可根据产品的分解率来调整循环煅烧分解的物料比例。
6.本发明粉状物料煅烧工艺，能生产出符合一定要求的粉状物料（如：粉状CaO、粉状CaO·MgO、粉状MgO）物料供用户使用。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的一种粉状料循环煅烧分解工艺，当含水量较低（小于2%）的细粒物料（粒度一般小于5mm）从原料入口管道1处通过预热管道2进入燃烧室3后，即进入了被加热烧嘴31产生的高温气流加热，并被自下而上的热气流带入煅烧分解管道4，煅烧分解管道4内（B点）压力为-10~-25mbar，流速控制在8~20米/秒，温度1000~1200℃，在这个过程中物料被煅烧分解，得到符合要求的产品。
气流与物料一起进入旋风筒5后，气流与物料在旋风筒5内被分离，气流通过上升管向上进入旋风筒5顶部的排风管6，旋风筒5上升管内压力为-15～-30mbar，流速控制在8~25米/秒，温度500~700℃（A点），并进一步通过冷却塔、布袋除尘器及引风机等设备将气流排入大气；物料则通过通过旋风筒5底部排料口51及第一锁气卸料装置7向下排出，通过三通管8进入第二锁气卸料装置7’及第三锁气卸料装置7”，第二、第三锁气卸料装置互锁。
当第二锁气卸料装置7’运行而第三锁气卸料装置7”停止时，物料自第二锁气卸料装置7’全部进入连接于冷却旋风筒9进口管道的二次风管11，然后被气流带入冷却旋风筒9中，冷却旋风筒9上升管（D点）内压力为-5～-18mbar，温度300~800℃，流速控制在5~15米/秒；在冷却旋风筒9内进行气流与物料的分离，气流通过原料入口管道1、预热管道2进入燃烧室3，物料从冷却旋风筒9底部的第四锁气卸料装置10向下排出，进入筛分装置12，再由输送装置13，最后进料仓。
由于第二锁气卸料装置7’及第三锁气卸料装置7”排出的是高温物料，因此从二次风管11进入的气流温度被这些物料加热，当其进入预热管道2时预热管道内的温度是较高的，这些较高温度的气流可以用来预热外部投入的低温物料。
当第三锁气卸料装置7”运行而第二锁气卸料装置7’停止时，物料自第三锁气卸料装置7”全部进入预热管道2后再次循环煅烧分解；操作时可以通过控制第二锁气卸料装置7’及第三锁气卸料装置7”的运行速度来调节不同的下料量，目的是得到高分解率的产品以满足需求；预热管道2进入燃烧室3处（C点）的压力为-10～-20mbar，流速控制在8~15米/秒，温度控制在600~900℃。
上述过程中，气流自二次风管11依次进入冷却旋风筒9、预热管道2、燃烧室3、煅烧分解管道4、旋风筒5及排风管6的情况下，形成负压循环***。
进一步，所述的二次风管11的气流管道中还设一可防止二次风管11堵料的下料管14，并通过筛分装置16至输送装置13。
另外，气流还可以风机15定量供气，带入二次风管11，进入冷却旋风筒9中，再进入预热管道2，后进入燃烧室3，然后进入煅烧分解管道4、再进入旋风筒5及排风管6，进一步通过冷却塔、布袋除尘器及引风机等设备将气流排入大气。
本发明可广泛适用于冶金石灰、耐材等行业，特别是具有大型回转窑、竖窑、套筒窑设备的企业，因为这些炉窑往往有大量的细粒物料产生。只要有稳定的细粒和煤气或煤粉供应，就可应用本发明，它能使那些难以利用的细粒物料变成能供用户使用的粉状物料。
Claims (4)
1.一种粉状料循环煅烧分解工艺，将含水量小于2％、粒度小于5mm的细粒物料从原料入口管道通过预热管道进入燃烧室被加热，并被自下而上的热气流带入煅烧分解管道，在这个过程中物料被煅烧分解，得到符合要求的产品；当气流与物料一起进入旋风筒后，气流与物料在旋风筒内被分离，气流向上进入旋风筒顶部的排风管排入大气；物料则通过旋风筒底部排料口及第一锁气卸料装置向下排出，通过三通管进入第二、第三锁气卸料装置，第二、第三锁气卸料装置互锁；当第二锁气卸料装置运行而第三锁气卸料装置停止时，物料自第二锁气卸料装置全部进入连接于冷却旋风筒进口管道的二次风管，然后被气流带入冷却旋风筒中，在冷却旋风筒内进行气流与物料的分离，气流通过原料入口管道、预热管道进入燃烧室，物料从冷却旋风筒底部排料口及第四锁气卸料装置处向下排出，进入筛分装置，再由输送装置输送至料仓；当第三锁气卸料装置运行而第二锁气卸料装置停止时，物料自第三锁气卸料装置全部进入预热管道后再次循环煅烧分解；操作时通过控制第二、第三锁气卸料装置的运行速度来调节不同的下料量，得到高分解率的产品以满足需求；
上述过程中，气流自二次风管依次进入冷却旋风筒、预热管道、燃烧室、煅烧分解管道、旋风筒及排风管，形成负压循环***；
其中，所述的冷却旋风筒上升管内压力为-5～-18mbar，温度控制在300～800℃，流速控制在5～15米/秒；
所述的预热管道进入燃烧室处的压力为-10～-20mbar，流速控制在8～15米/秒，温度控制在600～900℃；
所述的煅烧分解管道内压力为-10～-25mbar，流速控制在8～20米/秒，温度控制在1000～1200℃；
所述的旋风筒上升管内压力为-15～-30mbar，流速控制在8～25米/秒，温度控制在500～700℃。
2.如权利要求1所述的粉状料循环煅烧分解工艺，其特征在于，所述的二次风管的气流管道中还设一可防止二次风管堵料的下料管，并通过筛分装置，再由输送装置输送至料仓。
3.如权利要求1或2所述的粉状料循环煅烧分解工艺，其特征在于，所述的二次风管中设风机，由风机定量进气。
4.如权利要求1所述的粉状料循环煅烧分解工艺，其特征在于，所述的燃烧室设加热烧嘴。
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