[发明专利]一种石灰粉复合焙烧系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及石灰石烧制工艺技术领域，具体地，涉及一种石灰粉复合焙烧系统及方法。

背景技术

目前，国内外石灰烧制工艺，普遍都是采用竖窑或回转窑，原料的粒度也都是大于几厘米的块状石灰石。但是，现有的石灰石烧制工艺，具有以下特点：

⑴由于较大的石块不易烧透，为避免石块内部的“欠烧”，窑内煅烧带（烧成区）的温度都会达到1200～1300℃，这样就造成了石块外部的“过烧”；

⑵回转窑烧成区的温度多数靠工人的经验来控制，而竖窑煅烧区的高温场又很难做到一致，因此现用的生产工艺很难解决欠烧与过烧这对矛盾，产品欠烧与过烧的占比普遍高于10%，有些窑炉甚至超过了20%，严重影响了石灰的品质；

⑶为了烧透大颗粒石块就必须延长石块在高温区的停留时间，因此窑体十分庞大繁复，设备造价也很昂贵，热损失较大、能耗较高；

⑷由于粒径小于20mm不适合入窑的石料被扔掉，原矿的利用率＜75%；

⑸也有应用气体悬浮窑煅烧石灰粉的，原矿粉经多级旋风筒逐渐加热后再经几级旋风筒降温。因矿粉在高温区（烧成区）停留的时间太短，欠烧问题十分突出。又因设备繁复高大、尾气和成品的温度也较高导致能耗较大，因此产品质量和经济效益不高；

⑹也有改进后可以煅烧毫米级小颗粒的回转窑，但对于那些较细的矿粉来说，往往还未经高温煅烧就被气流吹走，品质也难以掌控。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在温控精度低、设备造价高、能耗大、原料利用率低和产品质量差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种石灰粉复合焙烧系统，以实现温控精度高、设备造价低、能耗小、原料利用率高和产品质量好的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种石灰粉复合焙烧系统，主要包括通过管道依次配合连接的原料输送及燃烧加热单元、多级旋风分离单元、余热回收及除尘单元和发电单元。

进一步地，所述原料预输送及燃烧加热单元，包括依次通过管道连接至所述多级旋风分离单元的送粉风机、煤粉罐、石粉罐和预燃炉，通过管道与所述煤粉罐连接的煤粉提升机，通过管道与所述石粉罐连接的石粉提升机，以及通过管道与所述预燃炉连接的鼓风机。

进一步地，所述多级旋风分离单元，包括通过管道依次连接在所述预燃炉与余热回收及除尘单元之间的多级旋风窑，设置在每级旋风窑底部的灰仓，以及位于每级旋风窑底部、且通过管道与余热回收及除尘单元连接的热交换器。

进一步地，所述余热回收及除尘单元，包括通过管道依次与所述多级旋风窑中最后一级旋风窑连接的蒸汽锅炉、布袋除尘器、引风机和烟囱；设在每级旋风窑底部的热交换器分别与蒸汽锅炉连接，用于将相应旋风窑中的料温余热传递给即将进入蒸汽锅炉的软化水。

进一步地，所述发电单元，包括与所述蒸汽锅炉连接的蒸汽轮机和发电机。

进一步地，所述多级旋风窑，具体包括通过管道依次连接的一级旋风窑和二级旋风窑以及根据需要进行增减的多级旋风窑。

进一步地，每级旋风窑，包括并行设置且能够根据产量进行增减的多个窑体。

同时，基于以上所述的石灰粉复合焙烧系统，本发明采用的另一技术方案是：一种石灰粉复合焙烧方法，主要包括：

⑴利用送粉风机提供的气流，将包括煤粉和矿粉的原料共同喷入温度条件为950～1000℃的预燃炉中；

⑵经预燃炉加热后的石粉和未燃尽的大颗粒煤粉，随着燃烧后的高温气体一同喷入一级旋风窑，在离心力的作用下将颗粒较大的粉粒留在温度条件为930～970℃的一级旋风窑中继续焙烧；

⑶经预燃炉加热后的石粉和未燃尽的颗粒较小、比重较轻的细粉，随着燃烧后的高温气体，经一级旋风窑顶部中心的管道一同喷入温度条件为温度条件为900～930℃的二级旋风窑，在离心力的作用下将多数石灰粉沉入二级旋风窑的底部；

⑷粒径微小的细粉随着高温气体，经二级旋风窑顶部中心的管道，一同输入蒸汽锅炉并被收集在蒸汽锅炉的灰仓里；其余少量细粉则随着降温后的尾气，进入布袋除尘器并被布袋除尘器收集。

进一步地，所述一级旋风窑，包括并行设置、且能够根据产量进行增减的多个窑体；和/或，所述二级旋风窑，包括并行设置、且能够根据产量进行增减的多个窑体。

进一步地，以上所述的石灰粉复合焙烧方法，还包括：