[发明专利]水泥立窑

说明书

本发明的全称为水泥立窑（见说明书附图1）。

本发明系水泥建材行业竖式水泥熟料煅烧工艺装备。

在目前的水泥立窑中，普遍存在的问题是上行气流在窑内分布不均，腹壁效应严重，从而导致立窑内温度场分布不均，最终致使水泥熟料质量严重不均，这是目前传统立窑水泥生产中长期难以解决的问题。

本发明的目的就是使水泥立窑过程，通过窑型曲线的设计，形成独立的、明确的、可以通过操作控制的、有时间空间序列的生湿球料的干燥工艺作业区域及生料球的预热分解，煅烧功能作业区域、熟料冷却工艺等功能作业区域，界面分明、位置稳定，且可实现干球入窑;从而可从根本上解决立窑内气流分布不均问题;同时可消除目前传统立窑工艺中散料体在窑内重力下移的“漏斗效应”即窑中心部位的料球其下移速度快，窑壁处料球下移速度慢的现象，使得同时入窑的料球，在窑内各功能作业区域滞留的时间相等;可消除窑中心部位料柱散料体重力下移时的向心“挤压效应”所致中心料柱空隙度降低的问题，从而改善中心料柱的通风状况;亦可消除气流在窑内上升过程中的“腹壁效应”，以求得窑内气相流场、散料体温度场分布均匀，从而达到立窑的高产、优质、低能耗。

本发明（见说明书附图1），在立窑窑口处设有“干燥床”（1）;干燥床（1）立剖面呈倒“V”形，其顶角a为90度～100度，面积为So。干燥床（1）的结构由水（汽）冷却钢梁支架（3）及耐热铸钢蓖子（4）构成（见图1）;干燥床（1）可为空心锥体面，布料方式采用旋转布料器（2），干燥床（1）亦可为“屋脊”形，布料方式采用往复式布料器（2）。

在干燥床（1）下部空间设置“导风箱”（5），其高度为H1，宽度为A1，有效通风面积为S1。导风箱（5）由水（汽）冷钢梁（6）及砌砖体（7）构成，其底部为入风口，顶部为一盖板（8），盖板（8）两侧为均布出风口。

为使通过导风箱（5）上行的高温气流能调节干燥床（1）下面空间气流的温度及热含量，以满足干燥床（1）上的作业技术条件，在导风箱（5）两端头安装有喷煤（或其它可燃性流体及固体）烧嘴（9）及空气喷嘴（10），用来调整生湿料球烘干过程的作业技术条件。

在导风箱（5）下部空间设有“集风箱A”（11），其高度为H2宽度为A2，有效通风面积为S2;集风箱A（11）由水（汽）冷却钢梁（12）及风帽（13）构成。

为使通过集风箱A（11）上行的高温气流能调节及稳定干生料球煅烧功能作业区域的热力学及流体力学的工艺作业技术条件在集风箱A（11）下部两端头安装有喷煤（或其它可燃性流体及固体）装置（14）及空气喷嘴装置（15），以有效地控制立窑煅烧工艺作业区域的工艺作业技术条件。

在集风箱A（11）下部一定位置上，在窑壁周围设有均布二次冷风喷入装置（16），风入口为N个;其目的就是使高温状态下的水泥熟料与低温冷却风激烈换热，强制冷却，提高熟料质量。由冷风喷入装置（16）进入的冷风量可视煅烧状态灵活调节。

在二次冷风喷入装置（16）下部一定位置上，设有“集风箱B”（17），其高度为H3，宽度为A3，有效通风面积为S3;其结构与集风箱A（11）相同。

为了有效调节窑中心部位熟料排出温度，可在集风箱B（17）下部冷风入口处两端安装有空气喷嘴（18），其鼓入风量可调。

在集风箱B（17）下部适宜位置，在窑壁周围设有均布一次冷却风口（19）M个。

本发明中的干燥床（1）、导风箱（5）、集风箱A（11）、集风箱B（17）等结构，在同一座立窑上可单独采用、亦可组合或全部采用。

本发明其窑口结构及窑身结构可以是园形，也可以是矩形或椭园形。

本发明的申请人认为：实现本发明的最好办法是利用立窑中修时首先改造窑口（见图2），采用“干燥床”（1）装置，以形成生湿料球的干燥工艺作业区域，待稳定并见到效益后，再考虑安装其它装置，上述装置的安装及窑口的改造仅需要3～5万元，改造周期为72小时。

图1为窑身立剖面图。

图2为窑口部位局部立剖面图。（1）为干燥床，（2）为布料器，（3）为冷却钢梁支架，（4）为耐热铸钢篦子。