预煅烧的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于粉状矿物材料(22)的预煅烧(20)的装置，所述装置旨在用于水泥的制备，并且包括预煅烧炉(14)，所述预煅烧炉(14)包括：外壳(50)，将矿物材料供应至外壳的供应导管(70)，将热气体供应至外壳的供应导管(65、66)，至少一个将热气体从外壳排出的排出导管(71)，与外壳连通的一个第一室(72)，将废料(80)供应至第一室的供应导管(78)，至少一个与外壳连通的第二室(74)，至少一个第一移动推动部件(86)，所述第一移动推动部件(86)设置为将废料推出第一室，第二室旨在接收从第一室推出的废料，以及至少一个第二移动推动部件(86)，第二移动推动部件(86)设置为将废料推出第二室。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及用于预煅烧旨在供应水泥窑的矿物材料的装置以及替代燃料(尤其是废料)的使用。本专利申请还涉及该矿物材料的预煅烧的方法。
技术介绍
水泥是通过对石灰石和某些材料的混合物进行研磨和燃烧而获得的水硬性粘结料，所述材料(例如粘土)向燃烧过程提供硅、铝和铁从而制备熟料，然后将所述熟料与以石膏(二水合硫酸钙，CaSO4·2H2O)、半水化合物(CaSO4·1/2H2O)、硬石膏(无水硫酸钙，CaSO4)或其混合物的形式添加的硫酸钙一起进行研磨。施加至矿物材料的混合物(称作水泥生料)的热处理覆盖了形成熟料的化学变化的所有阶段。主要有关于加热、石灰石的脱二氧化碳(其发生在约850℃)以及烧成步骤(其发生在约1450℃)。脱二氧化碳对应于石灰石至石灰的转化反应。烧成对应于导致形成熟料的矿物的反应。预加热步骤和大部分的脱二氧化碳通常在脱二氧化碳塔中进行，同时剩余的脱二氧化碳和烧成步骤在水泥窑中进行。脱二氧化碳塔通常来说包括一系列竖直地布置在数个层次(level)上的旋风分离器。以粉状矿物材料的形式存在的水泥生料被引入至塔的顶部，并且通过来自水泥窑的热气体而使生料在每个旋风分离器中进入悬浮状态。生料在每个旋风分离器中通过与气体接触而受到加热，然后由于重力而受到分离并落入下一层次的旋风分离器，在下一层次的旋风分离器中，生料再次进入悬浮状态。在这样通过不同的旋风分离器后，矿物材料被引入水泥窑。水泥窑通常对应于具有内部耐火内衬的钢筒。钢筒相对于水平方向倾斜一些角度，并围绕其轴线转动。窑的下端装配有燃烧器，燃烧器可以产生能够达到约10米长度的火焰。生料在与燃烧器相对的筒的较高端被供应至窑中。窑的旋转和倾斜使得矿物材料通过所述窑。可取的是在矿物材料进入水泥窑时使矿物材料的脱二氧化碳速率尽可能地高，从而减少在水泥窑中的脱二氧化碳阶段。脱二氧化碳反应实际上是极其吸热的反应，因此需要热气体和粉状矿物材料之间的有效的热交换。因为水泥窑并没有为优化这些交换而进行设计，因此如果在水泥窑中脱二氧化碳阶段太高，则可能有必要减少材料通过窑的流速。尽管如此，通过将矿物材料通过旋风分离器，仅获得了相对低的脱二氧化碳速率，通常为30％至40％。这就是为什么脱二氧化碳塔通常进一步包括预煅烧炉，预煅烧炉沿着矿物材料的路径设置，所述预煅烧炉对应于外壳，燃料在外壳中燃烧。这能够使矿物材料在水泥窑进料处的脱二氧化碳程度增加到约90％。预煅烧炉的示例描述于法国专利申请FR2691790中。预煅烧炉会消耗提供给水泥厂的燃料中的大部分，例如达到70％。使用的燃料的一般形式包括石油焦、煤、石油或天然气。将替代燃料作为用于预煅烧炉的燃料是可取的，例如来自废料的燃料。这些废料例如为轮胎、家庭垃圾、污泥、可燃固体或工业废料。然而，一个缺点是，在当前的预煅烧炉中，需要将燃料粉碎和/或研磨以便能够进行大量使用，例如多于预煅烧炉所需的燃料的15％。因此制备这些燃料的成本与它们在水泥厂中的使用无法相容。
技术实现思路
因而，本专利技术的实施方案的特征在于至少部分地解决前述预煅烧炉的缺点。本专利技术的实施方案的另一特征在于，通过限制对废料的前处理，尤其是前研磨，使得能够在预煅烧炉中将废料用作燃料。本专利技术的实施方案的另一特征在于，预煅烧炉能够用于水泥厂装置中。因此，本专利技术的实施方案提供了一种用于粉状矿物材料的预煅烧的装置，所述粉状矿物材料旨在用于水泥的制备，所述装置包括预煅烧炉，所述预煅烧炉包括：-外壳，-将矿物材料供应至所述外壳的供应导管，-将热气体供应至所述外壳的供应导管，-至少一个将热气体从所述外壳排出的排出导管，-与外壳连通的第一室，-将废料供应至第一室的供应导管，-至少一个第二室，其与所述外壳相连通，-至少一个第一移动推动部件，其设置为将废料推出第一室，第二室旨在接收从第一室中推出的废料，以及-至少一个第二移动推动部件，其设置为将废料推出第二室。根据本专利技术的实施方案，每个推动部件能够相对于外壳以平移运动的方式移动。根据本专利技术的实施方案，至少部分的废料不进行研磨。根据本专利技术的实施方案，废料选自：轮胎、家庭垃圾、污泥、可燃燃料或工业废料。根据本专利技术的实施方案，所述装置包括至少一个第一致动器，所述至少一个第一致动器连接至第一推动部件，并且设置为使第一推动部件在第一室中在两个端部位置之间移动，并且所述装置包括至少一个第二致动器，所述至少一个第二致动器连接至第二推动部件，并且适于使第二推动部件在第二室中在两个端部位置之间移动。根据本专利技术的实施方案，所述装置进一步包括混合室和使材料分离的旋风分离器，所述混合室与外壳连通，并且旨在供应有来自燃烧窑的烟气，所述旋风分离器通过导管连接至反应室。根据本专利技术的实施方案，所述装置包括将热气体排放至外壳的第一供给导管和将热气体排放至连接导管的第二供给导管，所述连接导管将混合室连接至旋风分离器。根据本专利技术的实施方案，第二室的底部与第一室的底部之间的距离在200mm至1200mm之间变化。本专利技术的实施方案提供了一种用于操作上文所限定的预煅烧装置的方法，所述方法包括下述步骤：-将废料供应至第一室；-将废料保持在第一室中持续第一持续时间；-经由所述第一移动推动部件将废料从第一室排出并进入第二室，所述第一移动推动部件适于将废料推出第一室；-将废料保持在第二室中持续第二持续时间；以及-经由所述第二移动推动部件使废料从第二室排出，所述第二移动推动部件适于将废料推出第二室。根据本专利技术的实施方案，在第一室和第二室中进行用于废料的气化过程。根据本专利技术的实施方案，废料在预煅烧炉中的停留时间在5分钟至90分钟之间变化。附图说明在随后的参考附图对本专利技术的具体非限制性实施方案的描述中，将对这些特征和优点以及其它方面进行描述，附图中：图1以图示形式部分地表示了包括串联的预煅烧炉的水泥厂的示例；图2以图示形式部分地表示了包括并联的预煅烧炉的水泥厂的示例；图3更具体地表示了图1中的预煅烧炉的实施方案；图4更具体地表示了图2中的预煅烧炉的实施方案；图5和图6分别是图3和图4的预煅烧炉的图示形式的截面。图7和图8分别是图3和图4的预煅烧炉的截面，其可与图6的截面相对比，并具有预煅烧炉的两个操作步骤；以及...

【技术保护点】
一种用于对粉状矿物材料(22)进行预煅烧(20)的装置，所述装置旨在用于水泥(42)的制备并且包括预煅烧炉(14)，所述预煅烧炉包括：‑外壳(50)，‑将矿物材料供应至所述外壳的供应导管(70)，‑将热气体供应至所述外壳的供应导管(65，66)，‑至少一个将热气体从所述外壳排出的排出导管(71)，‑一个第一室(72)，其与所述外壳相连通，将废料(80)供应至第一室的供应导管(78)，‑至少一个第二室(74)，其与所述外壳相连通，‑至少一个第一移动推动部件(86)，其设置为将废料推出第一室，第二室旨在接收从第一室中推出的废料，以及‑至少一个第二移动推动部件(86)，其设置为将废料推出第二室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.10 FR 13586931.一种用于对粉状矿物材料(22)进行预煅烧(20)的装置，所
述装置旨在用于水泥(42)的制备并且包括预煅烧炉(14)，所述预
煅烧炉包括：
-外壳(50)，
-将矿物材料供应至所述外壳的供应导管(70)，
-将热气体供应至所述外壳的供应导管(65，66)，
-至少一个将热气体从所述外壳排出的排出导管(71)，
-一个第一室(72)，其与所述外壳相连通，将废料(80)供应
至第一室的供应导管(78)，
-至少一个第二室(74)，其与所述外壳相连通，
-至少一个第一移动推动部件(86)，其设置为将废料推出第一
室，第二室旨在接收从第一室中推出的废料，以及
-至少一个第二移动推动部件(86)，其设置为将废料推出第二
室。
2.根据权利要求1所述的用于预煅烧(20)的装置，其中外壳(50)
包括第一室(72)和至少所述第二室(74)。
3.根据权利要求1或2所述的用于预煅烧(20)的装置，其中每
个推动部件(86)相对于外壳(50)以平移运动的方式移动。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于预煅烧的装置，其
中废料(80)的至少一部分不进行研磨。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于预煅烧(20)的装
置，其中废料(80)选自：轮胎、家庭垃圾、污泥、可燃燃料或工业
废料。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的用于预煅烧(20)的装

\t置，其包括至少一个第一致动器(84)并且包括至少一个第二致动器
(84)，所述至少一个第一致动器(84)连接至第一推动部件并且设
置为使第一推动部件在第一室(72)中在两个端部位置之间移动，所
述...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·帕克斯顿，B·德罗伯特，N·鲁塞，
申请(专利权)人：拉法基公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR