一种白水泥熟料冷却设备
技术领域
本发明涉及一种白水泥熟料冷却设备。
背景技术
白水泥是常用的建筑装饰材料，虽也属于硅酸盐水泥体系，但要求有较高的白度。按照GB/T 2015-2017《白色硅酸盐水泥》，最低白水泥白度需在87亨特以上，而出窑熟料的冷却方法对于白水泥的白度影响较大，这就对白水泥的冷却工艺提出了很高的技术要求。
熟料冷却是白水泥生产中最重要的一道工艺，高温白水泥熟料不能像普通硅酸盐熟料一样，直接采用篦式冷却机进行空气冷却，否则熟料中低价态的过渡金属氧化物将被氧化为高价态，从而降低熟料白度，而采取特殊的冷却工艺，不但不会使熟料的白度下降，而能够“漂白”熟料。
白水泥熟料的冷却工艺按冷却介质分为：水急冷冷却、中性介质冷却和还原介质冷却；通常采用的漂白方式为水急冷冷却，采用该方式进行冷却时，熟料中可以形成较多的白色铝酸盐结晶，由于矿物结晶细小，使熟料对光的反射能力大大提高，从而提高白度；然而在高温熟料表面喷水，高温水蒸气带走的热不能被高效利用，增加了系统热损失，使得烧成制备系统能耗增加；而中性介质冷却方式中采用的介质主要是氮气，还原介质冷却方式中采用的介质主要是焦炉煤气、丙烷等，虽然中性介质冷却和还原介质冷却的冷却效果均较好，但是成本高，控制工艺比较复杂。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种成本低，控制工艺简单，大幅降低了能耗，而且大幅加快冷却速度，提高了冷却效果的白水泥熟料冷却设备。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种白水泥熟料冷却设备，其特征在于，包括第一喂料装置、第一急冷室、篦式冷却机、第一烟气鼓风机、空气鼓风机、燃料喷射装置和打散装置，所述第一喂料装置的下端出料口与第一急冷室的上端进料口相连，所述篦式冷却机的进料口与第一急冷室的下端出料口相连，所述第一烟气鼓风机设于第一急冷室的进风口处，所述空气鼓风机包括多个，多个所述空气鼓风机的出风口均通过管道与篦式冷却机相连，所述燃料喷射装置包括多个，多个所述燃料喷射装置均设于第一急冷室中，所述打散装置设于第一喂料装置中。
优选地，还包括多个竖向排布且相互串联的第二急冷室，每个所述第二急冷室的上端进料口处还均设有一个第二喂料装置，每个所述第二急冷室的进风口处还均设有一个第二烟气鼓风机。
优选地，每个所述第二喂料装置的上端进料口均与位于其上方的一个第二急冷室的下端出料口相连，最上方的一个所述第二喂料装置的上端进料口与第一急冷室的下端出料口相连，最下方的一个所述第二急冷室的下端出料口与篦式冷却机的进料口相连。
优选地，还包括烟气成分测定装置、测温装置和测压装置，所述烟气成分测定装置、测温装置和测压装置均设于第一急冷室的出风口处。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用还原冷却与篦式冷却机冷却相结合的工艺，通过在第一急冷室中喷射燃料并进行燃烧的方式以引入超低氧或无氧烟气实现白水泥熟料的冷却和漂白，成本低，控制工艺简单，充分并循环利用了系统中的热能以避免系统热损失，从而大幅降低了能耗，而且还设置多个串联的第二急冷室以大幅加快冷却速度，提高冷却效果。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
具体实施方式
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
如图1所示，一种白水泥熟料冷却设备，包括第一喂料装置1、第一急冷室2、篦式冷却机3、第一烟气鼓风机4、空气鼓风机5、燃料喷射装置6和打散装置8，第一喂料装置1的下端出料口与第一急冷室2的上端进料口相连，篦式冷却机3的进料口与第一急冷室2的下端出料口相连，第一烟气鼓风机4设于第一急冷室2的进风口处，空气鼓风机5包括多个，多个空气鼓风机5的出风口均通过管道与篦式冷却机3相连，燃料喷射装置6包括多个，多个燃料喷射装置6均设于第一急冷室2中，打散装置8设于第一喂料装置1中。
在本发明的一个优选实施例中，一种白水泥熟料冷却设备，还包括多个竖向排布且相互串联的第二急冷室13，每个第二急冷室13的上端进料口处还均设有一个第二喂料装置14，每个第二急冷室13的进风口处还均设有一个第二烟气鼓风机12，每个第二喂料装置14的上端进料口均与位于其上方的一个第二急冷室13的下端出料口相连，最上方的一个第二喂料装置14的上端进料口与第一急冷室2的下端出料口相连，最下方的一个第二急冷室13的下端出料口与篦式冷却机3的进料口相连。
在本发明的一个优选实施例中，一种白水泥熟料冷却设备，还包括烟气成分测定装置7、测温装置10和测压装置11，烟气成分测定装置7、测温装置10和测压装置11均设于第一急冷室2的出风口处。
操作方法：
(1)从回转窑9中生成的白水泥熟料进入到最上侧的一个喂料装置1中，启动打散装置8以防止大块白水泥熟料堵塞下料口。
(2)打散后侧白水泥熟料进入第一急冷室2中，同时窑尾烟气在第一烟气鼓风机4的带动下进入第一急冷室2内进而对白水泥熟料进行快速冷却，其自身温度升高。
(3)燃料喷射装置6将燃料喷入第一急冷室2并进行燃烧以消耗烟气中的氧气成分，形成超低氧或无氧烟气，甚至形成带有微量CO的烟气，从而大幅促进白水泥熟料的漂白效果。
(4)燃烧后的烟气输入到换热器的介质端进料口中，烟气成分测定装置7用于测量的热烟气中的O2和CO浓度，从而根据测试数据实时调节燃料喷入量，从而保证冷却装置的还原气氛，测温装置10和测压装置11分别用于测量的热烟气的温度和压力，从而根据测试数据调节第一急冷室2内的冷却风量，在提高熟料冷却效果的同时尽可能避免冷却烟气入窑。
(5)白水泥熟料借助多个第二喂料装置14依次进入多个第二急冷室13中，窑尾烟气在多个第二烟气鼓风机12的作用下分别进入到对应的一个第二急冷室13中以对白水泥熟料进行冷却；从每个第二急冷室13中出来的升温烟气也输入到换热器的介质端进料口中。
(6)从最下方的一个第二急冷室13中出来的白水泥熟料进入到篦式冷却机3中，常温空气通过多个空气鼓风机5进入篦式冷却机3内以对白水泥熟料进一步冷却，冷却后的白水泥熟料进入熟料库暂存。
(7)从篦式冷却机3排出的高温空气通入到换热器的物料端进料口中以进一步循环使用。
本发明采用还原冷却与篦式冷却机冷却相结合的工艺，通过在第一急冷室2中喷射燃料并进行燃烧的方式以引入超低氧或无氧烟气实现白水泥熟料的冷却和漂白，成本低，控制工艺简单，充分并循环利用了系统中的热能以避免系统热损失，从而大幅降低了能耗，而且还设置多个串联的第二急冷室13以大幅加快冷却速度，提高冷却效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。
