[发明专利]用于减少生料研磨所产生排放物的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造水泥熟料特别是在制造水泥的原料研磨阶段的方法。本发明更特别涉及一种用于减少在原料研磨步骤中所产生杂质的排放物的方法。本发明还涉及一种用于实现该方法的装置。

背景技术

在标准的水泥制造步骤中，首先将用于生产水泥的原料混合并填入原料研磨机以产生“生料”。在研磨机中将生料磨碎并干燥，然后将生料送入窑中，在窑中将生料加热到大约1,500℃以产生熟料，即产生所有水泥所需的基本材料。接下来将熟料输送到冷却机，在冷却之后，对材料进行精磨。

在熟料冷却机中，利用穿过熟料的强制通风或自然通风供应系统所提供的空气，将熟料从大约1,400℃冷却到大约90℃。接着，用于冷却熟料的空气中的预定部分，通常为大约40-50％，进入回转窑中以用作燃烧空气。由于穿过冷却机的大量空气在窑中没有得到利用，因此从冷却机出来的过量空气通常被排出到大气中，用来干燥煤或原料，或者用作水泥厂其它区域的气源。

研磨机通常根据干燥和研磨原理工作，使用通常从工厂其它区域例如从预热器和熟料冷却机(有时)送来的干燥阶段中所使用的加热气体。

美国的水泥厂具有减小工厂环境影响的长期存在的承诺。在1990年代，为了响应对烟雾和酸雨的关注，工厂设立例如低氮氧化物燃烧器等新技术来减少氮氧化物和微粒的排放物。目前多数水泥厂在适当的地方都设有排放物监控系统。

在过去，因为生料研磨机不是水泥厂中的主要排放物源，因此原料研磨操作还没有成为工厂对抗不希望出现的排放物的焦点问题。然而，由于政府排放物标准变得越来越严格，因此工厂希望减少至今没有被审查的区域中的排放物。鉴于此，人们已经发现原料研磨能产生某些不希望产生的排放物，包括挥发性有机化合物(VOC)、甲烷和一氧化碳，等等。因此可以预期一种用于减少由原料研磨步骤所产生的排放物的方法。

发明内容

本发明是一种用于减少在作为水泥制造步骤一部分的水泥生料的研磨和干燥过程中所产生的废气的排放物的方法。本发明包括使废气在研磨机与熟料冷却机之间循环。在熟料冷却机中至少一部分排放物被传递到水泥窑中，所述排放物在该水泥窑中因被燃烧和/或吸收而被去除。

附图说明

下面参考图1说明本发明，图1是本发明一个实施例的流程图，主要是方框图，当然附图不必按比例绘制。

具体实施方式

下面参考图1所示的方框图说明用来实现根据本发明所述方法的主要装置或装置部件。应该理解的是，图1没有示出完整的水泥厂装置(例如没有示出预热器、标准水泥厂的其它主要构件)，而是指向作为本发明核心的原料研磨机/熟料冷却机回路。

根据本发明，具有原料研磨装置1，在该装置中制备在水泥操作中所使用的原料。同时还示出窑31和熟料冷却机2，根据水泥厂中材料流的方向布置在生料研磨机1的下游。

本发明的主要特征在于，为了处理生料研磨机的排放物，生料研磨机1废气的至少第一部分被引导到熟料冷却机2。而后来自熟料冷却机2的很大一部分废气被引导到窑31，在窑31中利用高温燃烧和/或在窑中进行热处理的材料吸收等方式来去除排放物。本发明的另一特征在于优选地在生料研磨机1与熟料冷却机2之间具有废气流回路。

确保该生料排放物燃料所需的最低温度在大约800-850℃的范围内。很明显，在水泥制造过程中在窑中实现的温度最好超过该最低温度，因而适于燃烧掉排放物。

关于循环特征，进入熟料冷却机2的一部分气体作为废气从管道32中排出。这些废气被加热到大约250℃-330℃，并首先通过熟料冷却机排出管道32被引导到例如旋风器3等烟尘回收系统，以使灰尘可以再循环到水泥生产步骤的高温处理部分。在线形冷却机中，通风扇11有助于控制窑炉压力。除尘冷却机废气作为干燥气体通过管道32和33被引导到生料研磨机1中。如果冷却机废气不能提供用于原料供给的足够热量，则可以利用诸如生料研磨机预热器(未示出)等来自工厂其它热源或从外源带来的附加热量。