生产水泥熟料包括白色水泥的方法和装置制造方法及图纸

制造水泥包含白色水泥的方法和装置是将生成水泥的原料同水、煤或焦炭和作为粘结剂的水泥混合，经过碾碎或挤压而成球粒．然后筛分球粒，使进给料的粘度约为１４目到四分之一英寸．适用于流态化床反应器．球状原料在流态化床反应器中加热，如制白色水泥约为２５００～２７００°Ｆ，如制典型灰色普通水泥约为２３５０～２４５０°Ｆ．同原料混合的煤或焦炭占加工所需燃料的６０％～９０％，其余燃料则是直送到流态化床去．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生产水泥熟料的方法和装置，而特别是涉及利用流态化床设备生产水泥熟料的方法和装置。本方法和装置特别适合于一些小容量工厂，而尤其适合于制造浅色和白色水泥。在本专利技术以前，普通水泥已经在长旋转窑中利用湿或干的加工方法，在带或不带预煅烧装置的较短的旋转窑中利用一些悬挂预热炉和在流态化床的反应器内制造。大部分现代化的水泥工厂设计成每天生产大约1000吨至每天生产最高达大约5000吨的大的生产能力。有许多场合希望备有每天大约25吨和每天500吨之间小容量制造水泥熟料的装置。这些小容量工厂有时称作“微型”水泥工厂。在本专利技术以前，“微型”水泥工厂多半利用具有单级预热器和旋转冷却器的小旋转窑。就我所知，利用根据本专利技术的流态化床设备和辅助装备的小容量水泥熟料制造设备还没有提出过。一座高效低容量水泥工厂是水泥使用量低的地方，如发展中国家的的遍远地区和为制造象白色水泥那样特种水泥的地方所需要的。由含低的着色元素如铁、锰和铬的原料生产白色水泥，通常利用高品位石灰石、白色白土和纯的硅石作为原料。白色水泥主要用作需要白色或者有色混凝土的建筑施工。由于通常Fe2O3少于0.5%的低铁含量，白色水泥在烧成熟料过程中潜在液体形式是低的，并且原料的可烧性是稳固的。同灰色水泥硅石模数2.3～3.0对照白色水泥的典型硅石模数是4～6范围内。正如众所周知硅石模数确定如下硅石模数＝ (SiO2)/(AL2O3+Fe2O3)由于原料的艰难可燃性，供白色水泥制造用的原料通常是由典型的研磨机研磨成具有90%～95%通过200目的很细粉末。这种研磨在使用陶瓷或合金钢研磨介质的粗磨机内进行，以便减少铁有可能混杂于原料之中。对于白色水泥制造装置，不利用常规灰水泥应用的同流空气冷却熟料冷却器，因为熟料必须免遭其中所含铁的气化，温度至少要下降到700℃或更低些。典型地，在窑的排放端可利用水或油喷雾以防止在燃烧区之后的氧化，而链板输送机中的水冷却则在熟料由窑排放之后施用。有些操作已用脱色冷却器，利用CO2和CO气体作为冷却介质。缺少同流空气冷却熟料冷却器势必会导致白色水泥制造加工的高燃料消耗量。通常，用作生产白色水泥的装备一般具有短的耐火材料寿命。这是由于原料中的潜在液体导致在常规旋转窑的热区的很小覆盖。用于制造白色水泥的燃料通常是天然气体或石油。固体燃料、如煤或焦炭一般不用来制造白色水泥，因为烟的烟雾和不完全化学弥散物会引起物料的潜在污染混杂。正如1963年12月17日批准的美国专利3.114.648号所阐述，熟料中的自由碳是有害的，因为它给制成的水泥带来黑色。由于用作制造白色水泥的原料粉的艰难可燃烧，缺少利用热回收的熟料冷却器和由于窑的高温造成高的窑辐射，典型用作制造白色水泥的燃烧消耗量比制造灰色水泥熟料多50%～100%。对提供一种能够减少生产白色水泥所需的燃料消耗量，增加耐火材料寿命和允许使用煤和焦炭的方法和装置将是合于需要的。对提供能容许低容量的工厂减少投资和利用固体燃料的水泥制造方法和装置也应是希望的。本专利技术的目的是为提供一种小容量生产所特别设计的生产水泥熟料的方法和装置。本专利技术的另一目的是为了提供一种制造白色水泥熟料的方法和装置，它和制造这样的水泥所熟知的方法比较可减少燃料的消耗量。本专利技术的再一目的是为提供一种生产浅色水泥的装置，该装置能在燃烧的过程中使用如煤或焦炭那样的固体燃料。本专利技术又一目的是为了提供一种在小容量生产增加装备下制造水泥的方法和装置。总的来说上述的和其它的目的将通过提供生产白色水泥的方法加以实现，该方法包括工序有提供含有低着色元素的生成水泥原料;把水、含碳物质和粘结剂同生成水泥原料混合而形成混合物;把这混合物制成球粒;干燥这球粒;筛分该球粒使得到具有选用尺寸范围之内颗粒规格的进给料;往容器里加入这种进给料;使空气向上通过容器内的物料维持容器内物质的流态化床;由进给料内含碳物质和往流态化床加辅助燃料的燃烧，而对流态化床内的进给料热加工使用作白水泥流态化床温度保持在约2500°～2700°F的范围内和用作灰水泥在约2350°～2450°F内;用取代的方法从流态化床排放水泥熟料;冷却所排放的物料。对于本专利技术来说，生产白色水泥的进料制备装置包括;含有着色元素低的细研磨原料同水、煤或焦炭和作为粘结剂的白色水泥混合而形成混合物。如果这方法和装置被用于制造灰色或常用的普通水泥，原料可以是标准的水泥原料粉，而粘合剂可以是常用的普通水泥。这种混合物运送到或者制造球粒的圆盘形制粒机或者挤压机。然后，这球粒在盘式干燥器内作干燥，在干燥后可以作储存。由挤压的方法制造的球粒于是碾碎和筛分产生希望尺寸范围的进给料。在大多数情况下这种圆盘制粒机制的球粒在干燥后将直接使用。然后，把筛选好尺寸的进给料供给流态化床反应器作热加工，以生产水泥熟料。使用一个间接热交换器回收所排放产品的一些热量，并利用这种热量来干燥物料。由反应器来的废的热流动气体依靠间接热交换器用来预热流态化气体和作燃烧用的空气。本专利技术将与附图结合起来加以描述，其中图1是本专利技术装置的示意图;图2是实施本专利技术方法的改进装置的部份示意图;图3是用作实施本专利技术方法的高温加工部份放大的示意图。对于本专利技术来说，生成水泥原料从图1中以〔5〕所示那样的储存器作计量而送到皮带输送机〔6〕上。如果本方法和装置是被利用作制造白色水泥，原料必须是含着色元素量低的，就是含铁锰和铬量低的。煤、焦炭那样的含碳物质，从储存器〔7〕加载到皮带输送机〔6〕上其数量足以使最终原料的碳含量达到按碳含量重量计近似5%到9%，这个数量可以是热加工燃料需要的60%～80%之间，但是为达到烧成熟料，所需燃料的含碳最高达90%，其可以同丸粒进料一起加入。一种适宜的粘结剂，最好是水泥，从储存器〔8〕加载到输送机〔6〕按重量计达到5%。如果正生产白色水泥，粘结剂应该是白色水泥。这装置可以包括作再循环物料用的储存器〔9〕以及如果加工需要备用的储存器〔10〕等诸如此类的附加储存器。原料、煤或焦炭和粘结剂由输送机〔6〕输送到装置中，用以使固体物质同水混合并把水、原料、煤或焦炭和水泥的混合物制成球粒。在图1中这种装置被例示为捏和机〔15〕和挤压机〔16〕。捏和机〔15〕使物料混合并输送到挤压机〔16〕，在那里形成挤压物或球粒。然后这被挤压物料送到总的以〔18〕所示的料盘式干燥器。利用已加热的干燥气体经由管道〔19〕供给干燥器。从干燥器排出的气体通过管道〔20〕和风机〔21〕输送到高效集尘器〔22〕。集尘器〔22〕中的灰尘在〔23〕除去并可以提供到再循环储存器〔9〕。烘干的球粒然后作筛分使获得具有选用尺寸范围的进给料。在图1所例示的实施方案中，球粒或挤压物的筛分是通过往轧辊式碾碎机〔25〕供给球粒加以实现的。然后，碾碎物质通过总的以〔26〕所示的一系列筛子，在此所需规格的物料在〔27〕移出并作为进给料输送到斗式提升机〔28〕。尺寸过大的物料在〔29〕移去，用来再循环到轧辊式碾碎机〔25〕。尺寸过小的物料在〔30〕移出，用以再循环到储存器〔9〕。在较佳的形式中，物料被筛分到制成产品具有接近14目到1/4英寸的尺寸范围。输送机〔6〕、捏和机〔15〕、挤压机〔16〕、料盘式干燥器〔18〕、碾碎机〔25〕和筛分装置〔26〕结合一起构成总的以〔12〕所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产白色水泥的方法，包括工序：提供含有着色元素量很低的生成水泥的原料，使水、含碳物质和粘结剂与该生成水泥的原料混合成混合物，把该混合物制成球粒，干燥该球粒，筛分该球粒使得到具有选用尺寸范围之内的颗粒尺寸的进给料，把该 进给料供应给一容器，使空气向上经过容器内的该物料以保持容器内物料的流态化床，由该进给料的含碳物质和往流态化床供给辅助燃料的燃烧来热加工流态化床内的进给料，使流态化床温度保持在大致２５００°～２２７００°Ｆ的范围内，用置换的方法从 流态化床排放水泥熟料，冷却所排放的熟料。

【技术特征摘要】
范围内加以限定。权利要求1.一种生产白色水泥的方法，包括工序提供含有着色元素量很低的生成水泥的原料，使水、含碳物质和粘结剂与该生成水泥的原料混合成混合物，把该混合物制成球粒，干燥该球粒，筛分该球粒使得到具有选用尺寸范围之内的颗粒尺寸的进给料，把该进给料供应给一容器，使空气向上经过容器内的该物料以保持容器内物料的流态化床，由该进给料的含碳物质和往流态化床供给辅助燃料的燃烧来热加工流态化床内的进给料，使流态化床温度保持在大致2500°～22700°F的范围内，用置换的方法从流态化床排放水泥熟料，冷却所排放的熟料。2.根据权利要求1所述的生产白色水泥的方法，其特征在于其中粘结剂是白色水泥并且按重量以最高达5%的比率加到原料中去。3.根据权利要求2所述的生产白色水泥的方法，其特征在于其中排放的熟料经由同绕流的空气间接热交换加以冷却，从而绕流的空气被加热并用作干燥球粒。4.根据权利要求3所述的生产白色水泥的方法，其特征在于其中筛分球粒的工序包括碾碎球粒和筛分被碾碎的球粒，使得到大约 1/4 英寸到大致14目的尺寸范围的进给料。5.根据权利要求4所述的生产白色水泥的方法，其特征在于其中球粒是通过挤压制成的。6.根据权利要求4所述的生产白色水泥的方法，其特征在于其中球粒由该混合物造粒所制成。7.根据权利要求4所述的生产白色水泥的方法，其特征在于进一步包括在干燥球粒工序之后和筛分球粒工序之前的时效球粒的工序。8.一种生产水泥熟料的方法包括工序用生成水泥的原料同含碳物质和按重量计最高达5%数量的水泥混合而形成混合物并把这混合物制成球粒，用往容器加球粒和使空气以足够使该球粒维持在流态化状态的速率向上经过容器的进给料建立和保持该进给料的流态化床，由进给料内含碳物质和供给流态化床的辅助燃料的燃烧来热加工流态化床内的进给料，辅助燃料的量以足够使流态化床温度保持在大致2350°至2450°下的数值以生产水泥熟料，从容器中排放水泥熟料。9.根据权利要求8所述的生产 水泥熟料的方法，其特征在于其中制备进给料的工序进一步包括筛分球粒使获得近 1/4 英寸到大约14目范围内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：西德尼，马丁，科恩，
申请(专利权)人：富勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]