專利名稱：帶預(yù)分解爐的活性石灰煅燒系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性石灰煅燒系統(tǒng)，具體涉及一種包括回轉(zhuǎn)窯的活性石灰煅燒系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種活性石灰煅燒方法。
背景技術(shù)：
目前，活性石灰的煅燒主要包括兩種工藝，即利用氣燒豎窯的工藝和利用帶預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯的工藝。在第一種工藝中，雖然利用氣燒豎窯來煅燒活性石灰的熱耗低，但是需要使用的石灰石大都是40mm以上的大塊，礦山利用率低。另外，采用該工藝煅燒出的活性石灰活性度相對(duì)較低。在第二種工藝中，利用帶預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯來煅燒活性石灰的活性度相對(duì)較高，質(zhì)量穩(wěn)定，并且可以利用10 40mm細(xì)粒級(jí)石灰石。因此，該工藝得到了廣泛的應(yīng)用。然而在該工藝中，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔廨斔偷筋A(yù)熱器中并對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)熱，其分解率一般為20 25%。這樣,大部分石灰石在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒。然而，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的石灰石煅燒主要是熱效率不高的輻射換熱，回轉(zhuǎn)窯筒體的表面散熱過大，造成系統(tǒng)能耗增加。因此，該工藝的熱耗較高。這成為現(xiàn)有技術(shù)中的一項(xiàng)急待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種包括預(yù)分解爐和回轉(zhuǎn)窯的活性石灰煅燒系統(tǒng)，其具有降低的熱耗。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種活性石灰煅燒系統(tǒng)，包括預(yù)分解爐，其用于接受待煅燒的石灰石原料并使石灰石原料預(yù)分解；回轉(zhuǎn)窯，其用于接受來自預(yù)分解爐的含有預(yù)分解產(chǎn)物的物料，并輸出所形成的活性石灰，同時(shí)將第一煙氣提供給預(yù)分解爐。其中， 該煅燒系統(tǒng)還包括預(yù)分解爐燃燒裝置，其用于產(chǎn)生第二煙氣并提供到預(yù)分解爐中，使得石灰石原料在預(yù)分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預(yù)分解。根據(jù)本發(fā)明，通過在活性石灰煅燒系統(tǒng)中增設(shè)預(yù)分解爐燃燒裝置，即可將額外的高溫?zé)煔庖氲筋A(yù)分解爐中。這樣，高溫?zé)煔獾臏囟群土烤玫搅孙@著提高，從而顯著提高了預(yù)分解爐中的石灰石原料的預(yù)分解率。在這種情況下，只有較少量的石灰石需要在回轉(zhuǎn)窯中被煅燒。由于回轉(zhuǎn)窯中的煅燒主要為熱效率不高的輻射換熱，而預(yù)分解爐內(nèi)的換熱形式主要為高效率的對(duì)流換熱，因此整個(gè)系統(tǒng)的換熱效率得以提高，從而降低了系統(tǒng)的熱耗。在一個(gè)實(shí)施例中，第二煙氣的溫度高于第一煙氣的溫度。在一個(gè)實(shí)施例中，第二煙氣在單獨(dú)地加熱石灰石原料之后與第一煙氣混合。優(yōu)選地，第二煙氣逆著石灰石原料的流向提供到預(yù)分解爐中。由于溫度更高的來自預(yù)分解爐燃燒裝置的第二煙氣先對(duì)石灰石原料進(jìn)行加熱煅燒，再與溫度更低的來自回轉(zhuǎn)窯的第一煙氣混合，之后再對(duì)石灰石原料進(jìn)行加熱煅燒。這樣便可充分地利用溫度更高的第二煙氣的作用，從而容易地提高石灰石原料的預(yù)分解率。根據(jù)本發(fā)明，石灰石原料在預(yù)分解爐中的預(yù)分解率優(yōu)選為50 60%。由此，可以使用細(xì)粒度的石灰石原料。該煅燒系統(tǒng)還包括冷卻來自所述回轉(zhuǎn)窯的活性石灰的冷卻器，和/或用于將第三煙氣提供到所述回轉(zhuǎn)窯中的回轉(zhuǎn)窯燃燒器。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種煅燒活性石灰的方法，包括在預(yù)分解爐中使石灰石原料預(yù)分解；將含有預(yù)分解產(chǎn)物的物料從預(yù)分解爐提供到回轉(zhuǎn)窯中；從回轉(zhuǎn)窯中將第一煙氣提供給預(yù)分解爐，并輸出所形成的活性石灰。其中，為預(yù)分解爐提供第二煙氣，使得石灰石原料在預(yù)分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預(yù)分解。


下面基于附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，該附圖僅出于更好地理解本發(fā)明而提供，并不會(huì)以任何方式限制本發(fā)明。在附圖中，圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的活性石灰煅燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的活性石灰煅燒系統(tǒng)100，其包括預(yù)分解爐10和回轉(zhuǎn)窯 20。其中，石灰石原料5供給到預(yù)分解爐10中，并在其中在高溫?zé)煔獾淖饔孟骂A(yù)分解。含有預(yù)分解石灰石的物料15從預(yù)分解爐10供給到回轉(zhuǎn)窯20中，使得剩余的未分解石灰石在回轉(zhuǎn)窯20中繼續(xù)煅燒。最后輸出所形成的活性石灰25。廢氣8從預(yù)分解爐10中排出。該活性石灰煅燒系統(tǒng)100還可包括冷卻器，例如豎式冷卻器30。因此，來自回轉(zhuǎn)窯 20的高溫活性石灰25輸送到豎式冷卻器30，從而被驟冷至100°C以下。另外，活性石灰煅燒系統(tǒng)100還可包括回轉(zhuǎn)窯燃燒器40，其用于產(chǎn)生高溫?zé)煔?5 并將其輸送到回轉(zhuǎn)窯20中，以便在回轉(zhuǎn)窯20中實(shí)現(xiàn)石灰石的煅燒。此外，在回轉(zhuǎn)窯20中進(jìn)行煅燒所產(chǎn)生的窯尾高溫?zé)煔?5提供到預(yù)分解爐10中，以實(shí)現(xiàn)石灰石原料在預(yù)分解爐 10中的預(yù)分解。通常來說，石灰石的預(yù)分解率為20 25%。根據(jù)本發(fā)明的活性石灰煅燒系統(tǒng)100還包括預(yù)分解爐燃燒裝置50，其可產(chǎn)生高溫?zé)煔?5并將該高溫?zé)煔?5輸入到預(yù)分解爐10中。這樣，進(jìn)入到預(yù)分解爐10中的高溫?zé)煔夥譃閬碜詢晒?，即來自分解爐燃燒裝置50的高溫?zé)煔?5和來自回轉(zhuǎn)窯20的高溫?zé)煔?5。 由此，高溫?zé)煔獾臏囟群土烤玫搅孙@著提高。根據(jù)本發(fā)明，由預(yù)分解爐燃燒裝置50所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?5的溫度設(shè)置成高于來自回轉(zhuǎn)窯20的窯尾高溫?zé)煔?5。通常來說，窯尾高溫?zé)煔?5的溫度例如在1000 1050°C 的范圍內(nèi)，由此，例如可將燃燒裝置50所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?5的溫度控制在1150 1300°C 的范圍內(nèi)。為了充分發(fā)揮高溫?zé)煔?5的作用，高溫?zé)煔?5先于窯尾高溫?zé)煔?5而單獨(dú)地對(duì)石灰石原料進(jìn)行加熱。窯尾高溫?zé)煔?5提供到高溫?zé)煔?5的上方，并與進(jìn)行了一部分換熱后的高溫?zé)煔?5混合后再共同地對(duì)石灰石原料進(jìn)行加熱和煅燒。這樣，溫度較高的高溫?zé)煔?5對(duì)石灰石原料的煅燒時(shí)間較長(zhǎng)，從而能夠達(dá)到較高的預(yù)分解率。在這兩股高溫?zé)煔獾淖饔孟拢A(yù)分解爐10中的石灰石原料的預(yù)分解率顯著提高。 這樣，在從預(yù)分解爐10輸入到回轉(zhuǎn)窯20的物料15中，尚未分解的石灰石的比率降低，因此只有較少量的石灰石需要在回轉(zhuǎn)窯20中被煅燒。由于預(yù)分解爐10內(nèi)的換熱形式主要以高效率的對(duì)流換熱為主，因此煙氣和石灰石的接觸面積大，換熱效率高，從而降低了系統(tǒng)的熱耗。在一個(gè)實(shí)施例中，高溫?zé)煔?5和高溫?zé)煔?5均通過鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)地提供到預(yù)分解爐10中。優(yōu)選地，高溫?zé)煔?5逆著石灰石原料的流向提供到預(yù)分解爐10中。根據(jù)本發(fā)明，在來自于預(yù)分解爐燃燒裝置50和回轉(zhuǎn)窯20的兩股高溫?zé)煔獾淖饔孟?，預(yù)分解爐10中的石灰石原料優(yōu)選地具有50 60%的預(yù)分解率。這樣，需要在回轉(zhuǎn)窯 20中被煅燒的石灰石減少至40 50%。由此可以得到特別理想的系統(tǒng)熱耗。由于回轉(zhuǎn)窯屬于敞開式煅燒，因此石灰石的煅燒充分且均勻。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選有 40 50%的石灰石在回轉(zhuǎn)窯20內(nèi)進(jìn)行煅燒，因此能夠保證活性石灰的煅燒質(zhì)量(即具有高活性度)，同時(shí)也允許使用細(xì)粒級(jí)的石灰石作為原料。雖然在上文中已經(jīng)參考一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，本發(fā)明所披露的各個(gè)實(shí)施例中的各項(xiàng)特征均可通過任意方式相互結(jié)合起來使用，在本說明書中未對(duì)這些組合的情況進(jìn)行窮舉性的描述僅僅是出于省略篇幅和節(jié)約資源的考慮。因此，本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種活性石灰煅燒系統(tǒng)，包括預(yù)分解爐，其用于接受待煅燒的石灰石原料并使所述石灰石原料預(yù)分解；回轉(zhuǎn)窯，其用于接受來自所述預(yù)分解爐的含有預(yù)分解產(chǎn)物的物料，并輸出所形成的活性石灰，同時(shí)將第一煙氣提供給所述預(yù)分解爐，其特征在于，所述煅燒系統(tǒng)還包括預(yù)分解爐燃燒裝置，其用于產(chǎn)生第二煙氣并提供到所述預(yù)分解爐中，使得所述石灰石原料在所述預(yù)分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預(yù)分解。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煅燒系統(tǒng)，其特征在于，所述第二煙氣的溫度高于第一煙氣的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煅燒系統(tǒng)，其特征在于，所述第二煙氣在單獨(dú)地加熱石灰石原料之后與第一煙氣混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煅燒系統(tǒng)，其特征在于，所述第二煙氣逆著石灰石原料的流向提供到所述預(yù)分解爐中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任一項(xiàng)所述的煅燒系統(tǒng)，其特征在于，所述石灰石原料在所述預(yù)分解爐中的預(yù)分解率為50 60%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的煅燒系統(tǒng)，其特征在于，所述煅燒系統(tǒng)還包括冷卻來自所述回轉(zhuǎn)窯的活性石灰的冷卻器，和/或用于將第三煙氣提供到所述回轉(zhuǎn)窯中的回轉(zhuǎn)窯燃燒器。
7.一種煅燒活性石灰的方法，包括在預(yù)分解爐中使石灰石原料預(yù)分解；將含有預(yù)分解產(chǎn)物的物料從所述預(yù)分解爐提供到回轉(zhuǎn)窯中；從所述回轉(zhuǎn)窯中將第一煙氣提供給所述預(yù)分解爐，并輸出所形成的活性石灰；其特征在于，為所述預(yù)分解爐提供第二煙氣，使得石灰石原料在所述預(yù)分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預(yù)分解。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二煙氣的溫度高于第一煙氣的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二煙氣在單獨(dú)地加熱石灰石原料之后與第一煙氣混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述石灰石原料在所述預(yù)分解爐中的預(yù)分解率為50 60%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種活性石灰煅燒系統(tǒng)，包括預(yù)分解爐，其用于接受待煅燒的石灰石原料并使石灰石原料預(yù)分解；回轉(zhuǎn)窯，其用于接受來自預(yù)分解爐的含有預(yù)分解產(chǎn)物的物料，并輸出所形成的活性石灰，同時(shí)將第一煙氣提供給預(yù)分解爐。該煅燒系統(tǒng)還包括預(yù)分解爐燃燒裝置，其用于產(chǎn)生第二煙氣并提供到預(yù)分解爐中，使得石灰石原料在預(yù)分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預(yù)分解。由此，預(yù)分解爐中的石灰石原料的預(yù)分解率顯著提高。由于預(yù)分解爐內(nèi)的換熱形式主要為高效率的對(duì)流換熱，因此整個(gè)系統(tǒng)的換熱效率得以提高，從而降低了系統(tǒng)的熱耗。
文檔編號(hào)C04B2/10GK102603216SQ201210048908
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者喬斌, 姜琳, 張凱博, 朱雯, 王繼生 申請(qǐng)人:中信重工機(jī)械股份有限公司, 洛陽礦山機(jī)械工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司