一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺的制作方法

专利2024-08-03  56

本发明涉及水泥熟料骤冷技术领域,具体为一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺。



背景技术:

水泥熟料以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料,按适当比例配制成生料,烧至部分或全部熔融,并经冷却而获得的半成品。在水泥工业中,最常用的硅酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。

熟料冷却机是一种将高温熟料向低温气体传热的热交换装置。作为一种工艺装备,它承担着对高温熟料的骤冷任务;作为热工装备,在对熟料骤冷的同时,它承担着对入回转窑二次风及入分解炉三次风的加热升温任务;作为热回收装备,它承担着对出窑熟料携出的大量热焓的回收任务;作为熟料输送装备,它承担着对高温熟料的输送任务。

现有的三代篦冷机对熟料的骤冷面积有限,冷却效果不强,热效率相对较低,热回收效果不理想。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,具备大面积固定篦床+厚料层+风量调节阀,真正实现熟料骤冷,保证冷却效果的同时提高熟料质量;热效率提高2%,对应煤耗大大降低;热回收效果提高,大幅度提升中间风温的优点,解决了三代篦冷机对熟料的骤冷面积有限,冷却效果不强,热效率相对较低,热回收效果不理想的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,拆除原三代篦冷机壳体,整体更换为第四代篦冷机;风机全部新购,余热发电风管,煤磨风管安装在篦冷机上方沉降室和磨机进风口之间,余风管道增加辅助风管。

作为本发明的进一步方案,篦冷机主体:

拆除旧三代机nc39325,更换为lane08—14a第四代篦冷机;

配套新的第四代篦冷机液压站(用途:通过液压站高压泵及比例阀控制各部位液压缸的往复运动,实现篦床往返次数)和电控柜;

配套新的干油集中润滑装置(用途:干油通过输出油泵及分配器润滑篦冷机各液压缸活动支座及篦床各部位行走轮轴承)和电控柜;

新购8台150空气炮,安装于篦冷机头部(回转窑窑头)下方,定时喷吹篦冷机固定篦床上的红料;

篦冷机头部增加液压推雪人装置:通过液压站油泵及阀体控制液压缸的往返运动;液压缸头部安装有耐高温阀板,当篦冷机固定篦床上积攒的红料过多时,通过该装置来清理物料。

作为本发明的进一步方案,电气部分:

1)液压部分:水平篦床采用液压驱动,传动电机功率为4*90kw,其中1台备用;

2)风机部分:要求选用后向型高效风机,风机效率>80%,转速≦1500rpm;

3)破碎机:传动电机功率为18.5kw,共4台;

4)含所有变频、软启控制柜,控制柜到现场电机的电缆,变频电机用变频专用电缆,软启按国标电缆,电缆选型按电机额定功率的1.1倍选电缆;

5)电气施工包含新控制柜安装;

6)变频柜、软启柜进线大开关用电动分合闸开关,不能用手动;

7)plc用西门子300系列,cpu采用315;触摸屏用西门子10寸屏;柜内电源用西门子电源;

8)所有控制柜到dcs用点对点。

作为本发明的进一步方案,土建部分:

1)冷却机基础:钢平台用于支撑新的篦冷机;

2)辊破基础:拆除原锤破基础,新作钢平台基础,放置辊式破碎机,安装于篦冷机尾部,用于破碎颗粒较大的物料,使物料颗粒大小控制在设置的范围之内;

3)重新制作风机基础,放置风机。

作为本发明的进一步方案,性能保证条件:

入篦冷机的熟料温度:1300—1400℃;

熟料立升重:1200—1300g/l;

熟料产量在篦冷机额定产量6000tpd以下;

出窑熟料颗粒粒度:大于25mm的占比<20%,

小于5mm的占比<30%;

出篦冷机熟料温度的测量:

筛选破碎前25mm以下圆形熟料颗粒进行测量,超过25mm的颗粒不多于10%;

采用水冷法进行熟料温度的测量,取测量的平均值;

操作风量≥l.90nm3/kg.cl;

如不能满足上述条件,则篦冷机熟料温度上升30℃;

风温的测量:需要在窑况稳定运行的前提下进行;

测试工作:在窑况稳定运行的前提下,进行24小时测试,测量的平均值达到保证性能指标,说明改造已经达到目标。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:大面积固定篦床+厚料层+风量调节阀,真正实现熟料骤冷,保证冷却效果的同时,提高熟料质量。

热效率提高约2%,将使系统热耗降低约10kcal/kg熟料,对应煤耗大大降低。

热回收效果提高,大幅度提升中间风温,吨熟料对应提高余热发电量2kwh。

改造后四代机运转率大于98%,减少设备的维护。

改造后四代机,采用步进式输送原理,篦床分列运行,每列单独驱动,可以调节两侧篦床的速度,有效避免红河。

活动篦板,采用料层自保护技术,寿命大于5年,远远大于原三代机篦板1年寿命,且四代机篦板无需耐热钢铸造,篦板备件费用可降低90%。

取消原三代机灰斗锁风装置,降低对应备件费用,同时减少漏风点。

利用中间棍破,将大块料和窑皮提前破碎,回收其内部热量用余热发电,并保证最终出料温度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于文中所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明提供的一种实施例:一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,篦冷机主体:

拆除旧三代机nc39325,更换为lane08—14a第四代篦冷机;

配套新的第四代篦冷机液压站(用途:通过液压站高压泵及比例阀控制各部位液压缸的往复运动,实现篦床往返次数)和电控柜;

配套新的干油集中润滑装置(用途:干油通过输出油泵及分配器润滑篦冷机各液压缸活动支座及篦床各部位行走轮轴承)和电控柜;

新购8台150空气炮,安装于篦冷机头部(回转窑窑头)下方,定时喷吹篦冷机固定篦床上的红料;

篦冷机头部增加液压推雪人装置:通过液压站油泵及阀体控制液压缸的往返运动;液压缸头部安装有耐高温阀板,当篦冷机固定篦床上积攒的红料过多时,通过该装置来清理物料。

电气部分:

1)液压部分:水平篦床采用液压驱动,传动电机功率为4*90kw,其中1台备用;

2)风机部分:要求选用后向型高效风机,风机效率>80%,转速≦1500rpm;

3)破碎机:传动电机功率为18.5kw,共4台;

4)含所有变频、软启控制柜,控制柜到现场电机的电缆,变频电机用变频专用电缆,软启按国标电缆,电缆选型按电机额定功率的1.1倍选电缆;

5)电气施工包含新控制柜安装;

6)变频柜、软启柜进线大开关用电动分合闸开关,不能用手动;

7)plc用西门子300系列,cpu采用315;触摸屏用西门子10寸屏;柜内电源用西门子电源;

8)所有控制柜到dcs用点对点。

土建部分:

1)冷却机基础:钢平台用于支撑新的篦冷机;

2)辊破基础:拆除原锤破基础,新作钢平台基础,放置辊式破碎机,安装于篦冷机尾部,用于破碎颗粒较大的物料,使物料颗粒大小控制在设置的范围之内;

3)重新制作风机基础,放置风机。

优点:大面积固定篦床+厚料层+风量调节阀,真正实现熟料骤冷,保证冷却效果的同时,提高熟料质量。

热效率提高约2%,将使系统热耗降低约10kcal/kg熟料,对应煤耗大大降低。

热回收效果提高,大幅度提升中间风温,吨熟料对应提高余热发电量2kwh。

改造后四代机运转率大于98%,减少设备的维护。

改造后四代机,采用步进式输送原理,篦床分列运行,每列单独驱动,可以调节两侧篦床的速度,有效避免红河。

活动篦板,采用料层自保护技术,寿命大于5年,远远大于原三代机篦板1年寿命,且四代机篦板无需耐热钢铸造,篦板备件费用可降低90%。

取消原三代机灰斗锁风装置,降低对应备件费用,同时减少漏风点。

利用中间棍破,将大块料和窑皮提前破碎,回收其内部热量用余热发电,并保证最终出料温度。

实施例2

本发明提供的一种实施例:一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,性能保证条件:

入篦冷机的熟料温度:1300—1400℃;

熟料立升重:1200—1300g/l;

熟料产量在篦冷机额定产量6000tpd以下;

出窑熟料颗粒粒度:大于25mm的占比<20%,

小于5mm的占比<30%;

出篦冷机熟料温度的测量:

筛选破碎前25mm以下圆形熟料颗粒进行测量,超过25mm的颗粒不多于10%;

采用水冷法进行熟料温度的测量,取测量的平均值;

操作风量≥l.90nm3/kg.cl;

如不能满足上述条件,则篦冷机熟料温度上升30℃;

风温的测量:需要在窑况稳定运行的前提下进行;

测试工作:在窑况稳定运行的前提下,进行24小时测试,测量的平均值达到保证性能指标,说明改造已经达到目标。

实施例3

本发明提供的一种实施例:一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,主要零部件规格,包括:

壳体、固定篦床的内部钢结构:数量:1套,包括:上、下壳体和固定篦床的内部钢结构。

活动篦板数篮:1套,第一风室和最后一风室采用高阻力篦板。

固定篦板、纵向密封、横向密封。

固定篦板采用新型高阻力篦板,固定床角度按12°设计。

活动纵梁:8套。

支承装置:导向轮装置:1套,托轮装置:1套。

传动装置:1套,包括:位移传感器8个;

液压传动系统共一段,系统额定工作压力:181pa,包括:轴向柱塞泵,数量:4台,排昼:180ml/rad。配用电机:功率:90kw,转速:1480r/min,电压:380v,防护等级:ip54。比例阀数量:8个。液压缸,额定压力:25mpa,活塞直径:<t125/<t80,液压缸行程:400mm。循环泵数量:1台,配用电机:功率:7.5kw,转速:1460r/min,电压:380v,防护等级:ip54。传动液压系统电控柜技术要求及主要元件选型电控柜数量:1台。

篦板风阀:调节形式:自动调节风量,数量:1套。

集中润滑系统,数量:l套,配管方式:双线终端式主要包括:干油泵,型号:drb6-m235z,能力:235ml/min,压力:40mpa。加油泵,型号:djb-f200b,压力:1mpa,贮油容积:270l。加油泵电机、分配器、油管和电控柜。

尾置棍式破碎机:1套,规格:4x4200mm,传动方式:电机+减速机辗子转速:-4r/min,出料粒度:25mm占90%。

液压推杆装置:推杆电机功率:55kw,推杆电机电压:380v,推杆电机1个,液压缸2个,液压缸型号:中200/140,推杆行程:1000mm,电控柜1台。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征:

1.一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,其特征在于:拆除原三代篦冷机壳体,整体更换为第四代篦冷机;风机全部新购,余热发电风管,煤磨风管安装在篦冷机上方沉降室和磨机进风口之间,余风管道增加辅助风管。

2.根据权利要求1所述的一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,其特征在于:篦冷机主体:

拆除旧三代机nc39325,更换为lane08—14a第四代篦冷机;

配套新的第四代篦冷机液压站和电控柜:其中第四代篦冷机液压站通过液压站高压泵及比例阀控制液压缸的往复运动,实现篦床往返;

配套新的干油集中润滑装置和电控柜;干油集中润滑装置中的干油通过输出油泵及分配器润滑篦冷机各液压缸活动支座及篦床各部位行走轮轴承;

新购8台150空气炮,安装于篦冷机头部下方,定时喷吹篦冷机固定篦床上的红料;

篦冷机头部增加液压推雪人装置:通过液压站油泵及阀体控制液压缸的往返运动;液压缸头部安装有耐高温阀板,当篦冷机固定篦床上积攒的红料过多时,通过该装置来清理物料。

3.根据权利要求1所述的一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,其特征在于:电气部分:

1)液压部分:水平篦床采用液压驱动,传动电机功率为4*90kw,其中1台备用;

2)风机部分:要求选用后向型高效风机,风机效率>80%,转速≦1500rpm;

3)破碎机:传动电机功率为18.5kw,共4台;

4)含所有变频、软启控制柜,控制柜到现场电机的电缆,变频电机用变频专用电缆,软启按国标电缆,电缆选型按电机额定功率的1.1倍选电缆;

5)电气施工包含新控制柜安装;

6)变频柜、软启柜进线大开关用电动分合闸开关,不能用手动;

7)plc用西门子300系列,cpu采用315;触摸屏用西门子10寸屏;柜内电源用西门子电源;

8)所有控制柜到dcs用点对点。

4.根据权利要求1所述的一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,其特征在于:土建部分:

1)冷却机基础:钢平台用于支撑新的篦冷机;

2)辊破基础:拆除原锤破基础,新作钢平台基础,放置辊式破碎机,安装于篦冷机尾部,用于破碎颗粒较大的物料,使物料颗粒大小控制在设置的范围之内;

3)重新制作风机基础,放置风机。

5.根据权利要求1所述的一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,其特征在于:性能保证条件:

入篦冷机的熟料温度:1300—1400℃;

熟料立升重:1200—1300g/l;

熟料产量在篦冷机额定产量6000tpd以下;

出窑熟料颗粒粒度:大于25mm的占比<20%,

小于5mm的占比<30%;

出篦冷机熟料温度的测量:

筛选破碎前25mm以下圆形熟料颗粒进行测量,超过25mm的颗粒不多于10%;

采用水冷法进行熟料温度的测量,取测量的平均值;

操作风量≥l.90nm3/kg.cl;

如不能满足上述条件,则篦冷机熟料温度上升30℃;

风温的测量:需要在窑况稳定运行的前提下进行;

测试工作:在窑况稳定运行的前提下,进行24小时测试,测量的平均值达到保证性能指标,说明改造已经达到目标。

技术总结
本发明公开了一种采用料层自保护技术的水泥熟料骤冷工艺,拆除原三代篦冷机壳体,整体更换为LANE型尾置辗破第四代篦冷机;风机全部新购,余热发电风管,煤磨风管安装在篦冷机上方沉降室和磨机进风口之间,余风管道增加辅助风管。本发明具有大面积固定篦床+厚料层+风量调节阀,真正实现熟料骤冷,保证冷却效果的同时提高熟料质量;热效率提高2%,对应煤耗大大降低;热回收效果提高,大幅度提升中间风温的优点。

技术研发人员:李文杰;张桂南;胡鹏刚;杨书伟;朱建宏
受保护的技术使用者:铜川声威建材有限责任公司
技术研发日:2020.12.21
技术公布日:2021.04.06

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