專利名稱：帶預分解爐的活性石灰煅燒系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種活性石灰煅燒系統，具體涉及一種包括回轉窯的活性石灰煅燒系統。本發明還涉及一種活性石灰煅燒方法。
背景技術：
目前，活性石灰的煅燒主要包括兩種工藝，即利用氣燒豎窯的工藝和利用帶預熱器的回轉窯的工藝。在第一種工藝中，雖然利用氣燒豎窯來煅燒活性石灰的熱耗低，但是需要使用的石灰石大都是40mm以上的大塊，礦山利用率低。另外，采用該工藝煅燒出的活性石灰活性度相對較低。在第二種工藝中，利用帶預熱器的回轉窯來煅燒活性石灰的活性度相對較高，質量穩定，并且可以利用10 40mm細粒級石灰石。因此，該工藝得到了廣泛的應用。然而在該工藝中，回轉窯內產生的高溫煙氣輸送到預熱器中并對石灰石進行預熱，其分解率一般為20 25%。這樣,大部分石灰石在回轉窯內進行煅燒。然而，回轉窯內的石灰石煅燒主要是熱效率不高的輻射換熱，回轉窯筒體的表面散熱過大，造成系統能耗增加。因此，該工藝的熱耗較高。這成為現有技術中的一項急待解決的問題。

發明內容
考慮到現有技術中存在的以上技術問題，本發明的一個目的是提供一種包括預分解爐和回轉窯的活性石灰煅燒系統，其具有降低的熱耗。根據本發明的第一方面，提供了一種活性石灰煅燒系統，包括預分解爐，其用于接受待煅燒的石灰石原料并使石灰石原料預分解；回轉窯，其用于接受來自預分解爐的含有預分解產物的物料，并輸出所形成的活性石灰，同時將第一煙氣提供給預分解爐。其中， 該煅燒系統還包括預分解爐燃燒裝置，其用于產生第二煙氣并提供到預分解爐中，使得石灰石原料在預分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預分解。根據本發明，通過在活性石灰煅燒系統中增設預分解爐燃燒裝置，即可將額外的高溫煙氣引入到預分解爐中。這樣，高溫煙氣的溫度和量均得到了顯著提高，從而顯著提高了預分解爐中的石灰石原料的預分解率。在這種情況下，只有較少量的石灰石需要在回轉窯中被煅燒。由于回轉窯中的煅燒主要為熱效率不高的輻射換熱，而預分解爐內的換熱形式主要為高效率的對流換熱，因此整個系統的換熱效率得以提高，從而降低了系統的熱耗。在一個實施例中，第二煙氣的溫度高于第一煙氣的溫度。在一個實施例中，第二煙氣在單獨地加熱石灰石原料之后與第一煙氣混合。優選地，第二煙氣逆著石灰石原料的流向提供到預分解爐中。由于溫度更高的來自預分解爐燃燒裝置的第二煙氣先對石灰石原料進行加熱煅燒，再與溫度更低的來自回轉窯的第一煙氣混合，之后再對石灰石原料進行加熱煅燒。這樣便可充分地利用溫度更高的第二煙氣的作用，從而容易地提高石灰石原料的預分解率。根據本發明，石灰石原料在預分解爐中的預分解率優選為50 60%。由此，可以使用細粒度的石灰石原料。該煅燒系統還包括冷卻來自所述回轉窯的活性石灰的冷卻器，和/或用于將第三煙氣提供到所述回轉窯中的回轉窯燃燒器。根據本發明的第二方面，提供了一種煅燒活性石灰的方法，包括在預分解爐中使石灰石原料預分解；將含有預分解產物的物料從預分解爐提供到回轉窯中；從回轉窯中將第一煙氣提供給預分解爐，并輸出所形成的活性石灰。其中，為預分解爐提供第二煙氣，使得石灰石原料在預分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預分解。


下面基于附圖更詳細地說明本發明。應當理解，該附圖僅出于更好地理解本發明而提供，并不會以任何方式限制本發明。在附圖中，圖I示意性地顯示了根據本發明的活性石灰煅燒系統的結構。
具體實施例方式圖I顯示了根據本發明的活性石灰煅燒系統100，其包括預分解爐10和回轉窯 20。其中，石灰石原料5供給到預分解爐10中，并在其中在高溫煙氣的作用下預分解。含有預分解石灰石的物料15從預分解爐10供給到回轉窯20中，使得剩余的未分解石灰石在回轉窯20中繼續煅燒。最后輸出所形成的活性石灰25。廢氣8從預分解爐10中排出。該活性石灰煅燒系統100還可包括冷卻器，例如豎式冷卻器30。因此，來自回轉窯 20的高溫活性石灰25輸送到豎式冷卻器30，從而被驟冷至100°C以下。另外，活性石灰煅燒系統100還可包括回轉窯燃燒器40，其用于產生高溫煙氣45 并將其輸送到回轉窯20中，以便在回轉窯20中實現石灰石的煅燒。此外，在回轉窯20中進行煅燒所產生的窯尾高溫煙氣25提供到預分解爐10中，以實現石灰石原料在預分解爐 10中的預分解。通常來說，石灰石的預分解率為20 25%。根據本發明的活性石灰煅燒系統100還包括預分解爐燃燒裝置50，其可產生高溫煙氣55并將該高溫煙氣55輸入到預分解爐10中。這樣，進入到預分解爐10中的高溫煙氣分為來自兩股，即來自分解爐燃燒裝置50的高溫煙氣55和來自回轉窯20的高溫煙氣25。 由此，高溫煙氣的溫度和量均得到了顯著提高。根據本發明，由預分解爐燃燒裝置50所產生的高溫煙氣55的溫度設置成高于來自回轉窯20的窯尾高溫煙氣25。通常來說，窯尾高溫煙氣25的溫度例如在1000 1050°C 的范圍內，由此，例如可將燃燒裝置50所產生的高溫煙氣55的溫度控制在1150 1300°C 的范圍內。為了充分發揮高溫煙氣55的作用，高溫煙氣55先于窯尾高溫煙氣25而單獨地對石灰石原料進行加熱。窯尾高溫煙氣25提供到高溫煙氣55的上方，并與進行了一部分換熱后的高溫煙氣55混合后再共同地對石灰石原料進行加熱和煅燒。這樣，溫度較高的高溫煙氣55對石灰石原料的煅燒時間較長，從而能夠達到較高的預分解率。在這兩股高溫煙氣的作用下，預分解爐10中的石灰石原料的預分解率顯著提高。 這樣，在從預分解爐10輸入到回轉窯20的物料15中，尚未分解的石灰石的比率降低，因此只有較少量的石灰石需要在回轉窯20中被煅燒。由于預分解爐10內的換熱形式主要以高效率的對流換熱為主，因此煙氣和石灰石的接觸面積大，換熱效率高，從而降低了系統的熱耗。在一個實施例中，高溫煙氣25和高溫煙氣55均通過鼓風機連續地提供到預分解爐10中。優選地，高溫煙氣55逆著石灰石原料的流向提供到預分解爐10中。根據本發明，在來自于預分解爐燃燒裝置50和回轉窯20的兩股高溫煙氣的作用下，預分解爐10中的石灰石原料優選地具有50 60%的預分解率。這樣，需要在回轉窯 20中被煅燒的石灰石減少至40 50%。由此可以得到特別理想的系統熱耗。由于回轉窯屬于敞開式煅燒，因此石灰石的煅燒充分且均勻。根據本發明，優選有 40 50%的石灰石在回轉窯20內進行煅燒，因此能夠保證活性石灰的煅燒質量(即具有高活性度)，同時也允許使用細粒級的石灰石作為原料。雖然在上文中已經參考一些實施例對本發明進行了描述，然而在不脫離本發明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構沖突，本發明所披露的各個實施例中的各項特征均可通過任意方式相互結合起來使用，在本說明書中未對這些組合的情況進行窮舉性的描述僅僅是出于省略篇幅和節約資源的考慮。因此，本發明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內的所有技術方案。
權利要求
1.一種活性石灰煅燒系統，包括預分解爐，其用于接受待煅燒的石灰石原料并使所述石灰石原料預分解；回轉窯，其用于接受來自所述預分解爐的含有預分解產物的物料，并輸出所形成的活性石灰，同時將第一煙氣提供給所述預分解爐，其特征在于，所述煅燒系統還包括預分解爐燃燒裝置，其用于產生第二煙氣并提供到所述預分解爐中，使得所述石灰石原料在所述預分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預分解。
2.根據權利要求I所述的煅燒系統，其特征在于，所述第二煙氣的溫度高于第一煙氣的溫度。
3.根據權利要求2所述的煅燒系統，其特征在于，所述第二煙氣在單獨地加熱石灰石原料之后與第一煙氣混合。
4.根據權利要求3所述的煅燒系統，其特征在于，所述第二煙氣逆著石灰石原料的流向提供到所述預分解爐中。
5.根據權利要求I到4中任一項所述的煅燒系統，其特征在于，所述石灰石原料在所述預分解爐中的預分解率為50 60%。
6.根據權利要求I或2所述的煅燒系統，其特征在于，所述煅燒系統還包括冷卻來自所述回轉窯的活性石灰的冷卻器，和/或用于將第三煙氣提供到所述回轉窯中的回轉窯燃燒器。
7.一種煅燒活性石灰的方法，包括在預分解爐中使石灰石原料預分解；將含有預分解產物的物料從所述預分解爐提供到回轉窯中；從所述回轉窯中將第一煙氣提供給所述預分解爐，并輸出所形成的活性石灰；其特征在于，為所述預分解爐提供第二煙氣，使得石灰石原料在所述預分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預分解。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二煙氣的溫度高于第一煙氣的溫度。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二煙氣在單獨地加熱石灰石原料之后與第一煙氣混合。
10.根據權利要求7到9中任一項所述的方法，其特征在于，所述石灰石原料在所述預分解爐中的預分解率為50 60%。
全文摘要
本發明提供了一種活性石灰煅燒系統，包括預分解爐，其用于接受待煅燒的石灰石原料并使石灰石原料預分解；回轉窯，其用于接受來自預分解爐的含有預分解產物的物料，并輸出所形成的活性石灰，同時將第一煙氣提供給預分解爐。該煅燒系統還包括預分解爐燃燒裝置，其用于產生第二煙氣并提供到預分解爐中，使得石灰石原料在預分解爐中在第一和第二煙氣的作用下預分解。由此，預分解爐中的石灰石原料的預分解率顯著提高。由于預分解爐內的換熱形式主要為高效率的對流換熱，因此整個系統的換熱效率得以提高，從而降低了系統的熱耗。
文檔編號C04B2/10GK102603216SQ201210048908
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者喬斌, 姜琳, 張凱博, 朱雯, 王繼生 申請人:中信重工機械股份有限公司, 洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司