水泥熟料逆流低阻冷却机制造技术

一种水泥生产设备技术领域的水泥熟料逆流低阻冷却机，包括自上而下密封连接的上冷却仓、下冷却仓和卸料仓，所述上冷却仓在仓顶与回转窑密封连接、在仓底一水平平面上设有间隔设置的破碎机和格栅组件，所述下冷却仓在上部设有通气夹层、在底部均布有若干个空气槽；对应于格栅组件，所述通气夹层设有若干竖直设置的排气口；所述的空气槽汇入冷却空气，水泥熟料与汇入的自下而上流动的冷却空气在各冷却仓中逆流换热。本实用新型专利技术通过上下设置的多层冷却仓并加以熟料破碎从而实现分阶段冷却，能够大大提高二、三次风温度，减少冷却空气量并降低熟料出冷却机时的温度，提高熟料的冷却效率。

【技术实现步骤摘要】
水泥熟料逆流低阻冷却机
本技术涉及的是一种水泥生产设备领域的技术，具体是一种水泥熟料逆流低阻冷却机。
技术介绍
水泥熟料冷却机是水泥熟料生产中的重要设备之一，它承担着对回转窑的高温熟料快速冷却、热量回收和输运作用。快速冷却可以提高和改善熟料的各项性能，回收高温熟料中所含大量的热量，提高二、三次风温度，降低熟料烧成热耗，防止粉尘对环境污染，降低企业生产成本；同时高温熟料冷却后有利于熟料的运输与储存。目前水泥熟料的冷却装置，主要采用篦式冷却机和回转筒式冷却机。篦式冷却机，冷却空气穿过堆积熟料层，固气两者能紧密接触换热，实现高温熟料的急冷，提供二、三次风可达900～1000℃，出冷却机的温度不超过环境温度65℃。但因固气运动方向成直角，必须使用较多的冷却空气量，造成余风带走大量未利用的热量，并增加了相应的除尘等环保投资，热效率只有60％～75％，为了使整个篦床面的冷却空气与料层混合均匀，避免熟料在推动过程中气流短路，所以大大增加了篦板的通风阻力比值，提高了冷却风压，加上冷却空气量超过二三次风所需空气量，因此电耗达5～6kW·h/kg·cl。回转筒式冷却机，由于熟料与冷却空气的接触表面积少，难以实现水泥熟料的骤冷，影响熟料的质量，二、三次风温过低，冷却热效率低，仅40％～60％，出冷却机的熟料温度达220℃以上。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的上述不足，提出了一种水泥熟料逆流低阻冷却机，通过上下设置的多层冷却仓并加以熟料破碎从而实现分阶段冷却，能够大大提高二、三次风温度，减少冷却空气量并降低熟料出冷却机时的温度，提高熟料的冷却效率。本技术是通过以下技术方案实现的：本技术包括自上而下密封连接的上冷却仓、下冷却仓和卸料仓，以便对熟料进行分阶段冷却，提高冷却效率。上冷却仓顶部与回转窑出料口相连，回转窑出料口设有布料舌，布料舌将熟料撒落在上冷却仓的料层上。刚出窑的熟料不仅温度高，而且颗粒大小不均，甚至有大块熟料或伴有大块窑皮，因而需要进一步的破碎处理，使得熟料粒度减小且相对均匀以提高冷却效率，故本技术在上冷却仓底部设置若干对辊式破碎机，对即将进入下冷却仓的大尺寸熟料进行进一步破碎。不考虑在上冷却仓其他高度位置对回转窑生产的熟料进行破碎的原因是多方面的，最主要的原因是目前实际生产中应用的辊式破碎机辊轴辊套能够承受的最高温度仅在500～600℃之间，而刚出窑的熟料温度远远高于该温度。本技术将辊式破碎机设置在上冷却仓底部，让高温熟料在上冷却仓中与冷却空气充分换热冷却，待下落至破碎机辊轴处时，熟料温度降至辊轴辊套容许承受的温度，可以满足作业要求。经布料舌撒落在上冷却仓料层上的熟料，与来自下冷却仓的冷却空气进行换热，热交换方式类似篦式冷却机。若在上冷却仓的仓底仅考虑采用辊式破碎机，利用辊轴间空隙中向上流动的空气进行冷却，因辊轴间空隙的面积仅占辊轴水平投影面积的5％～10％，即使采用非常高的气压提高冷却空气的流量也无法满足冷却气量的要求。故本技术在辊式破碎机的基础上设有间隔设置的格栅组件，通过栅条之间的间隙增大通气面积，降低阻力，增加冷却空气流量，以提高冷却效率。优选地，格栅组件主体呈三棱柱状，包括水平格栅以及倾斜设置在水平格栅上的导流格栅。水平格栅中栅条之间的间距小于破碎机标称的最大出料粒度，一般不到破碎机标称最大出料粒度的二分之一，导流格栅中栅条之间的间距不大于破碎机标称的最大出料粒度，同时导流格栅相对于水平格栅的倾斜角度大于水泥熟料的自然休止角。因而可以使大尺寸熟料在重力作用下自行滑落至辊式破碎机中破碎，使熟料达到要求的粒度，避免大尺寸熟料在水平格栅上堆积形成死料；同时水平格栅与导流格栅之间能够被粒度较均匀的熟料填充充满，保证了来自下冷却仓的冷却空气穿过上冷却仓的料层时阻力均匀，使得上冷却仓中不同位置的熟料能够与冷却空气均匀换热。上冷却仓可以采用多种形状，一般采用方形、长方形或圆形的棱台状，底面大，上口面积小；上口面积小，通过布料舌落下的熟料由于堆积作用引起的料层高差小，料层厚度也就均匀；熟料产量低的冷却机也可以采用筒状，即底面积与上口截面积相同。未完全冷却熟料经破碎自由落入下冷却仓时，在料层的表面形成波浪形状，造成料层厚度不匀，厚度差可达30％以上，会造成下冷却仓中料层中不同位置处的冷却空气流量不均匀。因而在下冷却仓中于设定的下冷却仓料层厚度之上设置通气夹层。通气夹层设有若干列水平气道，相邻两列水平气道之间连接有竖向的排气口，排气口与格栅组件对应，各列水平气道与辊式破碎机辊轴间隙对应，同一列数个水平气道中的相邻两个之间设有落料间隙。优选地，水平气道纵向与辊式破碎机辊轴轴向在水平面上的投影垂直，落料间隙均布在水平气道之间。均布的落料间隙使得上冷却仓中经辊式破碎机的熟料在落下后能够自然堆积在下冷却仓中，保证了从下冷却仓底部进入的冷却空气穿过下冷却仓熟料时，下冷却仓中各处位置的料层厚度基本相同，空气穿过料层的阻力基本相同，保证下冷却仓中熟料的冷却速度基本相同，不受堆积波形面的料层厚度不均匀的影响。经辊式破碎机破碎得到的粒度较小的熟料增大了比表面积，有利于提高冷却效率。本技术在下冷却仓仓底设置若干与风机相连的空气槽，空气槽的至少一端伸出下冷却仓，以便风机鼓入的冷却空气通过空气槽能够均匀地与下冷却仓中的熟料进行换热。空气槽的宽度应考虑输入空气量的大小以及空气槽上方死料区的高低，一般死料区的高度不超过料层厚度的30％。空气槽设置有通气格栅，通气格栅中栅条的形状可以是水平结构的也可以是弧形结构的。通气格栅沿进风方向在两侧设有侧板从而形成进风通道；相邻的两个空气槽之间留有空隙，以便冷却的水泥熟料从空隙中落入卸料仓。优选地，相邻空气槽之间的间距大于50mm、小于下冷却仓仓内料层的厚度，同时空气槽的宽度小于仓内熟料层厚度，通气格栅中栅条间距一般不到破碎机标称的最大出料粒度二分之一。优选地，空气槽的两端均伸出下冷却仓，冷却空气经风机鼓入后在进风通道内各处压强基本相同，控制下冷却仓不同位置熟料的冷却速度、落料速度一致。在熟料冷却过程中，需维持上冷却仓和下冷却仓中各料层的厚度稳定，以便熟料在各冷却仓中达到冷却的目标温度。为了维持料层厚度基本不变，辊式破碎机落料速度等同熟料的加入速度，根据预设的料层厚度，熟料入冷却仓速度稳定，到达辊式破碎机辊轴时熟料的温度则可控。刚出窑的熟料下落至破碎机的时间长短取决于料层的厚度；一般经过15～20min的冷却，熟料温度可以降至500℃甚至更低。熟料经下冷却仓冷却，达到冷却目标温度后从空气槽落料间隙流入卸料仓，为了减少卸料仓高度以及使下冷却仓仓底整截面范围下料均匀，卸料仓由多个棱台形仓组成；在卸料仓底部设置卸料阀和双道锁风计量斗，可以通过多个卸料阀在保持下冷却仓料层厚度的基础上，控制下冷却仓料层整体均匀下落。本技术中上冷却仓仓壁、下冷却仓仓壁、卸料仓、通气夹层、格栅组件和空气槽均采用金属制成，而上、下冷却仓仓壁内侧设有采用非金属材料制成的耐热及保温隔热层。技术效果与现有技术相比，本技术中堆积状态熟料与自下往上运动的气体紧密接触，可实现全程逆流换热，空气阻力小，换热效率高，热效率在92％以上；本技术能够对大尺寸熟料进行破碎，加速熟料换热，缩短放热时间，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥熟料逆流低阻冷却机，其特征在于，包括自上而下密封连接的上冷却仓、下冷却仓和卸料仓，所述上冷却仓在仓顶与回转窑密封连接、在仓底一水平平面上设有间隔设置的破碎机和格栅组件，所述下冷却仓在上部设有通气夹层、在底部均布有若干个空气槽；对应于格栅组件，所述通气夹层设有若干竖直设置的排气口；所述的空气槽汇入冷却空气，水泥熟料与汇入的自下而上流动的冷却空气在各冷却仓中逆流换热。

【技术特征摘要】
1.一种水泥熟料逆流低阻冷却机，其特征在于，包括自上而下密封连接的上冷却仓、下冷却仓和卸料仓，所述上冷却仓在仓顶与回转窑密封连接、在仓底一水平平面上设有间隔设置的破碎机和格栅组件，所述下冷却仓在上部设有通气夹层、在底部均布有若干个空气槽；对应于格栅组件，所述通气夹层设有若干竖直设置的排气口；所述的空气槽汇入冷却空气，水泥熟料与汇入的自下而上流动的冷却空气在各冷却仓中逆流换热。2.根据权利要求1所述的水泥熟料逆流低阻冷却机，其特征是，所述间隔设置的破碎机和格栅组件中：破碎机采用辊式破碎机，至少设置一对；格栅组件包括水平格栅以及倾斜设置在水平格栅上的导流格栅，所述水平格栅的通气面积大于辊式破碎机辊轴间隙的通气面积。3.根据权利要求2所述的水泥熟料逆流低阻冷却机，其特征是，所述导流格栅相对于水平格栅的倾斜角度大于水泥熟料的自然休止角。4.根据权利要求3所述的水泥熟料逆流低阻冷却机，其特征是，所述格栅组件中栅条宽度小于破碎机标称的最大出料粒度，所述导流格栅中栅条之间的间距不大于破碎机标称的最大出料粒度，所述水平格栅宽度小于上冷却仓中料层的厚度；所述水平格栅中栅条之间的间距小于导流格栅中栅条之间的间距，使得同一格栅组件的导流格栅和水平格栅之间填充充满熟料。5.根据权利要求1所述的水泥熟料逆流低阻冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡锡文，
申请(专利权)人：胡锡文，
类型：新型
国别省市：江苏,32