專利名稱：一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法
技術領域：
本發明屬于水泥生產技術領域，涉及一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法，特別是涉及一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法。
背景技術：
新型干法水泥工藝是指采用窯外預分解技術生產水泥的生產方法，其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心。預分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍，是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道，設燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐內以懸浮態或流化態下迅速進行，使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務，移到分解爐內進行；燃料大部分從分解爐內加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內煅燒帶的熱負荷，延長了襯料壽命，有利于生產大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優化，因而具有新型干法、高效、低耗等一系列優良性能及特點。煤炭是新型干法水泥生產最主要的能源，在其中兼具燃料與原料的作用，在燒成系統煤炭的使用分為兩部分，一部分為分解爐用煤，占系統總煤炭用量的60%左右；一部分為回轉窯用煤，占系統總煤炭用量的40%左右。分解爐的燃燒特性要求是無焰燃燒，燃料燃燒放熱、懸浮態傳熱和物料的吸熱分解這三個過程緊密結合在一起進行，燃燒放熱的速率與物料分解吸熱的速率相適應，要求煤炭的燃燒速度要快，燃燼時間要短，燃燼度要高；回轉窯的燃燒特性是有焰燃燒，較高的燃燒溫度，適中的火焰長度，燃燒速度要快，燃燼時間要長，燃燼度要求高，據此對煤炭的要求較高，以煙煤最適用。但水泥生產是一個高耗能的行業，隨著煤炭資源的減少，能源緊張的加劇，新型干法煤炭資源越來越少，價格越來越高，嚴重制約著新型干法水泥生產，據統計能源成本已經占到新型干法水泥生產成本的60%左右，成了水泥生產成本 的主要構成部分。新型干法水泥生產所使用的煤炭主要有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤等幾種煤炭。褐煤含揮發份40%左右，燃點低，容易著火，燃燒時上火快，火焰大，含碳量與發熱量較低，燃燒時間短。煙煤含揮發份20%以上，燃點不太高，較易點燃，含碳量與發熱量較高，燃燒時上火快，火焰長，燃燒時間較長。無煙煤揮發份含量低，在10%以下，燃點高，不易著火，但發熱量高，剛燃燒時上火慢，火上來后比較大，火力強，火焰短，燃燒時間長，粘結性弱，燃燒時不易結渣，應摻入適量煤土燒用，以減輕火力強度。結皮堵塞是當前新型干法窯普遍存在的現象，影響了水泥的正常生產，其產生的一個重要原因是煤炭燃燒特性與分解爐不匹配。在分解爐內，煤粉燃燒速率一般都低于碳酸鹽分解速率，煤粉燃燒發熱速率決定了碳酸鹽速率；另外，煤炭燃燒速度決定了煤粉燃燒完全(燃燼)需要的時間，如果煤粉不能在分解爐中燃燼，帶到預熱器管道中繼續燃燒發熱造成局部高溫，生料熔融后粘附在管道上就產生結皮堵塞。另外，我國水泥熟料煅燒普遍使用的燃料主要是高熱值(彡5500kcal/kg)、高揮發份(彡25%)的新型干法煙煤為主，有的摻入適量褐煤或無煙煤混合后同時作為分解爐和回轉窯用煤。但我國煤炭儲量的地區分布很不均勻，大量的新型干法煤炭集中在華北、西北及中南的部分地區，而如云南褐煤占煤炭探明儲量的75%、廣東褐煤占45%，全部采用煙煤既不利于褐煤的綜合、有效利用，又是造成當地水泥企業生產成本高的主要原因。目前，新型干法水泥生產中很少有單獨或大比例使用褐煤作為分解爐燃料，如中國發明專利CN101759382A采用褐煤通過燃燒器燃燒，燃燒后的火焰分別進入分解爐和回轉窯，存在工藝復雜、煅燒質量難以控制的缺點。由于新型干法水泥生產的分解爐和回轉窯對燃料要求完全不同，如果能夠提供一種符合新型干法水泥分解爐和回轉窯燃燒要求的生產方法，將能夠解決結皮堵塞問題；如果還能夠在用煤量較多的分解爐采用低熱值煤炭，特別是利用分別較廣的褐煤，既能充分利用本地褐煤資源，有利于提高本地煤炭資源的利用率，而且還能降低水泥生產成本。

發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠有效減少分解爐結皮堵塞、煤炭資源利用率高、生產成本低的利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法。本發明是在燒成系統煤炭的使用包括分解爐用煤和回轉窯用煤，將褐煤破碎并均化后送入分解爐作為煅燒燃料。本發明根據新型干法水泥生產核心設備的特點:分解爐燃燒時間短、溫度低，回轉窯燃燒時間長、溫度高。采用發熱量相對較低、廉價但上火快、燃燒時間短的褐煤代替常規新型干法高價、燃燒時間長、發熱量高的煙煤作為分解爐燃料，而回轉窯仍然采用熱量高、燃燒時間長的煙煤或無煙煤，既能使燃料燃燒特性分別符合分解爐和回轉窯的燃燒要求，且褐煤上火快、燃燒時間短的特點有利于提高分解爐中煤粉的燃燼率和提高碳酸鈣的分解速度，有效減少預熱器系統的結皮堵塞和提高碳酸鈣的分解率，達到減輕回轉窯的熱負荷，提高設備產能；本發明還可以使新型干法水泥生產過程中褐煤利用達到60%以上，達到充分利用褐煤資源豐富的本地煤炭資源，提高煤炭資源的利用率的目的，而且還能降低水泥生產成本。


圖1為本發明工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基于本發明教導所作的任何變更或改進，均屬于本發明的保護范圍。本發明是在燒成系統煤炭的使用包括分解爐用煤和回轉窯用煤，將褐煤破碎并均化后送入分解爐作為新型干法水泥熟料的煅燒燃料。所述的褐煤中加入其I 50%重量百分比的煙煤和/或無煙煤。所述的方法中，在回轉窯中使用煙煤和/或無煙煤作為煅燒燃料。所述的褐煤經破碎制成粒度彡5_。由于褐煤燃點低、燃燒時間短，為了使褐煤的燃速與碳酸鈣的分解速度相適應，優選褐煤破碎到一定粒度后不經粉磨就投入分解爐作為燃料，有利于減少燃料粉磨的生產成本。
所述的粉磨是通過立式磨粉機、高壓懸輥磨、中速微粉磨、超壓梯形磨、雷蒙磨之一或任意兩種設備的組合進行粉磨。所述的褐煤含硫量彡1.5%。較低的硫含量有利于防止結皮的發生。所述的褐煤經破碎制成粒度彡5mm。所述的破碎是通過反擊式破碎機、環錘式破碎機、齒型分級破碎機、雙齒輥分級機、雙齒輥破碎機之一或任意兩種設備的組合進行破碎。所述的分解爐為旋風式分解爐、噴騰式分解爐、懸浮式分解爐、沸騰式分解爐或旋風一噴騰式分解爐
實施例1
進廠的褐煤和煙煤分開儲存、堆放、均化，褐煤通過環錘式破碎機破碎成5_的顆粒，儲存在煤倉中，再由計量設備和輸送設備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機粉磨制成煤粉，由計量設備和輸送設備喂入回轉窯噴煤管燃燒。實施例2
進廠的褐煤和煙煤分開儲存、堆放、均化，褐煤通過反擊式破碎機破碎成3mm的顆粒，儲存在煤倉中，再由計量設備和輸送設備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機粉磨制成煤粉，由計量設備和輸送設備喂入回轉窯噴煤管燃燒。實施例3
進廠的褐煤和煙煤 分開儲存、堆放、均化，褐煤通過雷蒙磨粉磨制成細度0.08_方孔篩篩余3%的煤粉，儲存在煤倉中，再由計量設備和輸送設備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機粉磨制成煤粉，由計量設備和輸送設備喂入回轉窯噴煤管燃燒。實施例4
進廠的褐煤經均化儲存，然后通過立式磨粉機粉磨制成細度0.08mm方孔篩篩余5%的煤粉，與制成煤粉的煙煤按質量百分比褐煤:煙煤80%:20%均化并儲存在煤倉中，再由計量設備和輸送設備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機粉磨制成煤粉后均化、儲存，然后由計量設備和輸送設備喂入回轉窯噴煤管燃燒。實施例5
進廠的褐煤經均化儲存，然后通過超壓梯形磨粉磨制成細度0.08mm方孔篩篩余2%的煤粉，與制成煤粉的煙煤按質量百分比褐煤:煙煤90%: 10%均化并儲存在煤倉中，再由計量設備和輸送設備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機粉磨制成煤粉后均化、儲存，然后由計量設備和輸送設備喂入回轉窯噴煤管燃燒。實施例6
進廠的褐煤經均化儲存，然后通過雙齒輥分級機破碎成3_的顆粒，與制成煤粉的煙煤按質量百分比褐煤:煙煤60%:40%均化并儲存在煤倉中，再由計量設備和輸送設備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機粉磨制成煤粉后均化、儲存，然后由計量設備和輸送設備喂入回轉窯噴煤管燃燒。實施例7
進廠的褐煤經均化儲存，然后通過中速微粉磨粉磨制成細度0.08mm方孔篩篩余10%的煤粉，與制成煤粉的煙煤按質量百分比褐煤:煙煤50%:50%均化并儲存在煤倉中，再由計量設備和輸送設備喂入到分解爐中燃燒。煙煤通過磨機粉磨制成煤粉后均化、儲存，然后由計量設備和 輸送設備喂入回轉窯噴煤管燃燒。
權利要求
1.一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法，在燒成系統煤炭的使用包括分解爐用煤和回轉窯用煤，其特征在于將褐煤破碎并均化后送入分解爐作為煅燒燃料。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的褐煤中加入其I 50%重量百分比的煙煤和/或無煙煤。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于在回轉窯中使用煙煤和/或無煙煤作為煅燒燃料。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的褐煤經粉磨制成細度0.08_方孔篩篩余2 10%的煤粉。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述的粉磨是通過立式磨粉機、高壓懸輥磨、中速微粉磨、超壓梯形磨、雷蒙磨之一或任意兩種設備的組合進行粉磨。
6.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于所述的褐煤含硫量<1.5%。
7.根據權利要求1至3任意一項所述的方法，其特征在于所述的褐煤經破碎制成粒度≤ 5mm
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于所述的破碎是通過反擊式破碎機、環錘式破碎機、齒型分級破碎機、雙齒輥分級機、雙齒輥破碎機之一或任意兩種設備的組合進行破碎。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的分解爐為旋風式分解爐、噴騰式分解爐、懸浮式分解爐、沸騰式分解爐或旋風一噴騰式分解爐。
全文摘要
本發明公開了一種利用褐煤煅燒新型干法水泥熟料的方法，所述的方法是將褐煤經破碎并均化后送入分解爐作為煅燒燃料。本發明根據分解爐燃燒時間短，而回轉窯燃燒時間長的特點，采用低值、廉價但上火快、燃燒時間短的褐煤代替常規新型干法高價、燃燒時間長的煙煤作為分解爐燃料，而回轉窯仍然采用熱量高、燃燒時間長的煙煤或/和無煙煤，既使燃料特性符合分解爐和回轉窯的不同燃燒特性要求，有利于提高煤粉燃燼率和提高碳酸鈣的分解速度，減少預熱器系統的結皮堵塞，又可以使新型干法水泥生產褐煤利用達到60%以上，充分利用本地煤炭資源，提高能源利用率，而且還能降低水泥生產成本。
文檔編號C04B7/44GK103214199SQ20121054286
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月15日 優先權日2012年12月15日
發明者趙香榮, 宋華 申請人:昆明鋼鐵控股有限公司