阅读说明：本技术 一种水泥烧成窑系统 (Cement firing kiln system ) 是由 史德新 吕峰 杨国华 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种水泥烧成窑系统,包括回转窑、进料系统以及冷却系统,进料系统包括配料输送机构、预热机构以及分解机构,原料从配料输送机构进入并经预热机构输送至分解机构内,窑头安装有烟气管道,烟气管道连接至分解机构并且由分解机构进入到预热机构对原料进行预热,由于回转窑烧灼后排出的尾气具有较高的温度,通过预热机构和分解机构对尾气进行利用,让尾气与生料进行混合加热,从而让生料在进入到回转窑之前已经进行预热和分解,从而回转窑内的热量仅需要进行进一步简单的较热和分解即可,提高了回转窑的生产效率；同时,进料系统上还安装有补料装置,通过补料装置将进入到回转窑之前的物料的损耗可以进行补充,提高生产质量。(The invention relates to a cement firing kiln system, comprising a rotary kiln, a feeding system and a cooling system, wherein the feeding system comprises a batching conveying mechanism, a preheating mechanism and a decomposing mechanism, raw materials enter from the batching conveying mechanism and are conveyed into the decomposing mechanism through the preheating mechanism, a smoke pipeline is arranged at the kiln head, the smoke pipeline is connected to the decomposing mechanism and enters from the decomposing mechanism to the preheating mechanism to preheat the raw materials, and the tail gas discharged after burning of the rotary kiln has higher temperature and is utilized through the preheating mechanism and the decomposing mechanism to be mixed and heated with raw materials, so that the raw materials are preheated and decomposed before entering the rotary kiln, the heat in the rotary kiln only needs to be further simply heated and decomposed, and the production efficiency of the rotary kiln is improved; meanwhile, the feeding system is also provided with a material supplementing device, so that the loss of the material before entering the rotary kiln can be supplemented through the material supplementing device, and the production quality is improved.)

一种水泥烧成窑系统

技术领域

本发明涉及水泥生产的技术领域，尤其是涉及一种水泥烧成窑系统。

背景技术

目前水泥生产过程中一般先将生料灼烧成熟料，然后再对熟料进行加工，形成最终的水泥成品。现有的生料灼烧时，一般采用回转窑进行，回转窑内需要对生料进行加热分解以及灼烧，而在生料加热分解时，其需要耗费回转窑大量的热量，从而造成烧灼的效率降低。

公布号为CN104903671A的中国专利公开了一种水泥生产系统，其设置有用于预热水泥生料的预热器、预煅烧被预热的水泥生料的煅烧炉以及烧制被预煅烧的水泥生料的旋转炉，其通过旋转炉的废气，对水泥生料进行预热和预煅烧，从而提高了水泥生产的效率。

但是上述系统在生产时，其采用旋风预热器对水泥生料进行煅烧，旋风预热器中的水泥生料与废气是直接混合在一起进行加热，然后再通过底部出料、顶部出气，将物料与气体分开，在分开时，虽然旋风预热器的分离效率比较高，但是其在分离时，会受到分子的重力的影响，从而让物料不会完全分离出去，同时会由于物料粒子的组分不同，其相同体积的粒子的重量不相同，因此，越是轻质的物料其分离越困难，甚至部分被烟气带走，从而造成整个预热过程中的生料配比收到影响，从而影响水泥质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种能够提高生产质量的水泥烧成窑系统。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水泥烧成窑系统，包括回转窑、安装在回转窑的窑尾的进料系统以及安装在回转窑的窑头的冷却系统，所述进料系统包括配料输送机构、预热机构以及分解机构，所述分解机构安装在窑尾，原料从配料输送机构进入并经预热机构输送至分解机构内，所述窑头安装有烟气管道，所述烟气管道连接至分解机构并且由分解机构进入到预热机构对原料进行预热，所述预热机构设置有烟气引导管道将进入的烟气导出；

所述进料系统上还安装有补料装置，所述补料装置包括安装在烟气引导管上的尾料分析仪、将原料输送到预热机构的补料输送装置、安装在补料输送装置上的补料分析仪以及用于控制补料输送装置输送原料的量的控制器，控制器分别与尾料分析仪以及补料分析仪通讯连接，并控制补料输送装置输送。

通过采用上述技术方案，由于回转窑烧灼后排出的尾气具有较高的温度，通过将尾气引入到进料系统，通过预热机构和分解机构对尾气进行利用，让尾气与生料进行混合加热，从而让生料在进入到回转窑之前已经进行预热和分解，从而回转窑内的热量仅需要进行进一步简单的较热和分解即可，提高了回转窑的生产效率。同时通过补料装置可以将被烟气带走的物料重新补充，从而让配比不会发生较大变化，让水泥质量比较稳定，尾料分析仪能够分析出其带走的物料，从而通过补料输送装置输送进去，达到补充的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述补料输送装置包括补料筒、补料管以及安装在补料管上的第一定量输送器，补料筒与配料输送机构连接，所述补料管分别与补料筒以及分解机构连接，所述补料分析仪安装在第一定量输送器与分解机构之间。

通过采用上述技术方案，补料筒可以存储物料，在通过补料管和第一定量输送器将补充的物料输送至分解机构内。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述补料分析仪与补料筒之间还设置有第二定量输送器。

通过采用上述技术方案，第二定量输送器与第一定量输送器配合，将物料均匀定量的输送至分解机构。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一定量输送器与第二定量输送器结构相同，均采用叶轮锁风输送机构构成。

通过采用上述技术方案，通过两个定量输送器，并且其均采用叶轮锁风输送机构构成，让其在输送物料时不受到分解机构的气压的影响。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述补料管与分解机构之间设置有加热装置。

通过采用上述技术方案，加热装置能够对补料系统的料进行加热，从而可以让分解机构不需要对补充的料进行加热，进而让其预热比较完善。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配料输送机构包括配料下料机、粉碎机以及原料存放池，所述原料存放池连接所述预热机构。

通过采用上述技术方案，配料下料机能够将原料搭配进行下料，同时，通过粉碎机进行打碎，最后通过原料存放池进行存储。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配料输送机构包括多个粉碎机、多个分别与粉碎机连接的原料粉碎存放筒、与各原料粉碎存放筒均连接的粉料配料机以及与粉料配料机连接的搅拌筒，所述粉碎机、原料粉碎存放筒的数量与原料数量相同设置。

通过采用上述技术方案，先将每个原料进行粉碎存放，最后再通过粉料配料机进行配料，最后通过搅拌筒进行混合。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预热机构采用多个旋风预热器组成的多级旋风预热器构成，所述旋风预热器包括桶体，所述桶体上安装有底部出料通道、顶部出风通道以及侧面进风通道，烟气与粉料从侧面进风通道进入，烟气从顶部出风通道流出且粉料从底部出料通道流出。

通过采用上述技术方案，旋风预热器能够让粉料与热气充分混合，换热完全，同时旋风结构的方式让其分离比较方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述桶体内部设置有灰尘阻隔组件以及底部阻料装置，所述灰尘阻隔组件安装在顶部出风通道位置且与顶部出风通道联通，所述底部阻料装置安装在底部出料通道上。

通过采用上述技术方案，灰尘阻隔组件能够将热气中的物料尽可能多的阻隔，让其不会被带走。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述灰尘阻隔组件包括进风阻隔槽、滞留槽以及出风槽，出风槽与顶部出风通道联通，所述进风阻隔槽与出风槽呈一定角度设置，且出风槽与滞留槽连接的位置靠近风阻隔槽设置。

通过采用上述技术方案，滞留槽能够在进风阻隔槽进料后，由于其需要从出风槽出去，从而空气需要转弯，而物料由于重力原因，会由于惯性进入到滞留槽，从而完成分离，达到防治物料被带出的目的。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.让尾气与生料进行混合加热，从而让生料在进入到回转窑之前已经进行预热和分解，从而回转窑内的热量仅需要进行进一步简单的较热和分解即可，提高了回转窑的生产效率；

2.采用补料系统能够让尾气带出的一部分原料得以检测，从而可以将原料补充至分解机构，让原料能够完整；

3.原料分多个料筒，可以让其在补料时进行针对性的补充。

附图说明

图1是实施例1的程序框图。

图2是实施例1中回转窑窑尾安装的预热机构结构图。

图3是补料控制程序图。

图4是补料输送装置结构图。

图5是实施例2的程序框图。

图6是实施例3的旋风预热器纵向剖视图。

图7是旋风预热器横截面图。

图8是图7中A处的放大图。

附图标记：1、回转窑；11、烟气管道；2、冷却系统；31、配料下料机；32、粉碎机；33、原料存放池；34、原料粉碎存放筒；35、搅拌筒；36、粉料配料机；4、预热机构；41、1级预热筒；42、2级预热筒；43、3级预热筒；44、底部出料通道；45、顶部出风通道；46、侧面进风通道；47、烟气引导管道；48、冷却装置；49、旋风分离器；5、分解机构；61、尾料分析仪；62、补料输送装置；621、补料筒；622、补料管；623、第一定量输送器；624、加热装置；625、补热管道；626、第二定量输送器；627、外壳；628、叶轮；63、补料分析仪；64、控制器；65、补料下料机；7、桶体；8、灰尘阻隔组件；81、进风阻隔槽；82、滞留槽；83、出风槽；9、底部阻料装置；91、出料管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种水泥烧成窑系统，如图1所示，包括回转窑1、安装在回转窑1的窑尾的进料系统以及安装在回转窑1的窑头的冷却系统2，原料通过进料系统进入到回转窑1内，经过回转窑1的煅烧，再经冷却系统2排除，完成煅烧的过程，将水泥生料煅烧成熟料。在煅烧时，原料需要进行加热分解，因此，进料系统包括用于原料粉碎定量的配料输送机构、预热机构4以及分解机构5，其中，分解机构5直接安装在回转窑1的窑尾上，原料经过配料输送机构进行磨碎配料后送进预热机构4内预热，最终经过分解机构5近入到回转窑1内，原料在预热机构4以及分解机构5进行预热和分解，从而让其在进入到回转窑1时，原料已经具备一定的温度，且其已经进行初步分解，从而提高了回转窑1的煅烧效率。

如图1所示，配料输送机构包括配料下料机31、粉碎机32以及原料存放池33，各个配料通过配料下料机31按照比例输送至输送带上，然后由输送带输送至粉碎机32内进行粉碎，粉碎后送至原料存放池33进行存放。在粉碎后，由于原料的品质存在差异，在粉碎后的料在烧灼前需要进行均化，因此，在原料存放池33进行均化堆放，即原料输送过来后进行均匀平铺，依次往上平铺，而取料时，纵向方向上直接进行取料。

如图1和图2所示，在原料进行均化处理后，将其输送至预热机构4中进行预热，预热机构4采用多级旋风预热器组成，多级旋风预热器由若干旋风预热器构成，旋风预热器上设置有底部出料通道44、顶部出风通道45以及侧面进风通道46，通过侧面进风通道46形成旋风。旋风预热器按照排布位置包括1级预热筒41、2级预热筒42以及3级预热筒43，2级预热筒42可以设置多个，1级预热筒41的侧面进风通道46内穿插有进料管，将均化处理后的原料通过原料输送器（输送带或者提升机与料筒的配合未在图中表示）从进料管导入到1级预热筒41内，一般直接送入到1级预热筒41的侧面进风通道46进行上料，1级预热筒41的底部出料通道44穿插在2级预热筒42的侧面进风通道46上且与之联通，2级预热筒42的顶部顶部出风通道45与1级预热筒41的侧面进风通道46联通，2级预热筒42的底部出料通道44穿插在3级预热筒43的侧面进风通道46上并联通，将2级预热筒42内的原料导入到3级预热筒43内，3级预热筒43的底部出料通道44连接分解机构5，将预热过的原料导入到分解机构5中进行分解，分解机构5上设置烟气出口，烟气出口直接与3级预热筒43的侧面进风通道46联通设置。其中，分解机构5可以采用分解炉构成，同时，回转窑1的窑头产生的烟气直接通过设置烟气管道11导入到分解机构5中，并且烟气由分解机构5依次向3级预热筒43、2级预热筒42、1级预热筒41进行排出，从而让烟气的余热对原料进行预热。在1级预热筒41上的顶部出风通道45连有烟气引导管道47，烟气引导管道47上设置有冷却装置48以及旋风分离器49，在旋风分离器49底部的尾料至原料输送器内。

在烟气对预热机构4内的原料进行预热时，由于烟气时直接通入到预热机构4内部，因此，预热机构4内的原料会受到烟气的影响而随烟气回流，在旋风预热器内，由于原料是呈细小的粉末结构，其在旋风分离时，会带走一部分的原料，质量越小的粒子其质量越小，从而其惯性也越小，从而分离的越不完全，因此大部分的物料会被烟气带走，导致最终进入到回转窑1内的原料配比发生细微的变化，从而导致产品质量降低。

为了解决上述配比在预热过程中受到的影响，在预热机构4位置安装补料装置，如图1和图3所示，补料装置包括安装在烟气引导管道47上的尾料分析仪61、将原料输送到预热机构4的补料输送装置62、安装在补料输送装置62上的补料分析仪63以及用于控制补料输送装置62输送装置输送原料的量的控制器64，控制器64分别与尾料分析仪61以及补料分析仪63通讯连接，即控制器64接收到尾料分析仪61的数据，控制补料输送装置62输送原料的量，同时再通过补料分析仪63与控制器64连接，确定补料量是否准确，进而使得最终进入到回转窑1内的原料配比较为准确，达到提高整体加工的质量的目的。

如图2和4所示，补料输送装置62包括补料筒621、补料管622以及安装在补料管622上的第一定量输送器623，补料筒621将原料进行存储，其可以直接与原料存放池33连接，补料管622一端与补料筒621连接，另一端连接至分解机构5，补料分析仪63安装在第一定量输送器623与分解机构5之间。为了让进入到分解机构5内的补充的原料具有一定的温度，在进入到分解机构5的位置设置在进入到分解机构5的位置设置加热装置624，加热装置624热源直接连接回转窑1的窑头位置的烟气，即在窑头位置设置补热管道625，加热装置624直接采用补热管道625绕在补料管622上形成，补料管622倾斜设置，补料管622的水平位置高的一端与补料筒621连接，另一端与分解机构5联通。为了让分解机构5对补料分析仪63影响降低，在补料加热管与补料管622之间设置第二定量输送器626，第一定量输送器623与第二定量输送器626同步转动，并且均与控制器64连接，补料分析仪63安装在第一定量输送器623与第二定量输送器626之间。

第一定量输送器623与第二定量输送器626结构相同，即均采用叶轮锁风输送机构构成，叶轮锁风输送机构包括安装在补料管622上的外壳627以及安装在外壳627内的叶轮628，叶轮628在旋转时与外壳627抵接密封，从而让其两端处于隔离状态，通过叶轮628上的间隔进行定量输送物料，叶轮628可以采用电机驱动。

补料分析仪63和尾料分析仪61均可以采用中子活化分析仪。

此外，本系统内排放出来的尾气最后再经过尾气处理系统进行集中处理。

实施例2：一种水泥烧成窑系统，如图5所示，其大体机构与实施例1相同，其不同点在于原料的处理，在实施例2中，各个原料在进行均化搅拌前，先单独进行原料粉碎，即，配料下料机31(可以不设置)以及粉碎机32分别设置多套，其数量与原料种类相同，同时，还设置原料粉碎存放筒34和搅拌筒35，原料粉碎存放筒34数量与原料种类数量相同，将粉碎后的原料依次放入到相对应的原料粉碎存放筒34内，在设置粉料配料机36，其可以直接采用配料下料机31相同的结构，并且在输送带的作用下输送至搅拌筒35内进行混合再送至原料堆放存放池进行存放。

同时，在实施例2中，补料筒621可以直接采用原料粉碎存放筒34代替，补料管622与补料筒621之间设置补料下料机65，同时，补料下料机65也可以采用实施例1中的配料下料机31构成，当多个原料缺失需要配料时，在在补料下料机65位置设置搅拌筒35搅拌，然后再进入到补料输送装置62。

实施例3：一种水泥烧成窑系统，主要在于旋风预热器的结构不同(该结构也可以应用到旋风分离器49上)，参照图6，其为旋风预热器的剖视图，包括桶体7，桶体7内部设置灰尘阻隔组件8和底部阻料装置9。其中，参照图7和图8，灰尘阻隔组件8包括进风阻隔槽81、滞留槽82以及出风槽83，出风槽83与顶部出风通道45联通。进风阻隔槽81与出风槽83呈一定角度设置，同时，出风槽83与滞留槽82连接的位置靠进风阻隔槽81设置。一般滞留槽82设置成密封槽。一般风阻隔槽与出风槽83之间的夹角小于90°设置，这样在空气进行迅速转弯的时候，由于粉末其本身的重力较大，从而在惯性的作用下，其被甩出，进入到滞留槽82，而滞留槽82为密封槽，其内部的气流是稳定的，因此，不会将粉末或者碎屑再带入到出风槽83。在底部出料通道44内部设置出料管91，再通过滞留槽82底部联通出料管91，同时，为了让滞留槽82保持密封状态，在底部出料通道44上设置底部阻料装置9，其采用叶轮锁风输送机构构成。也可以直接在出料管91上设置叶轮锁风输送机构（未图示）。叶轮锁风输送机构与实施例1中的相同，因此不再赘述。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。