水泥熟料气力分级旋转冷却机制造技术

一种水泥熟料气力分级旋转冷却机，属于水泥生产设备技术领域。该水泥熟料气力分级旋转冷却机包括：冷却床盖、内旋转床体、外环壁、中环壁和冷却送风装置；冷却床盖设置在内旋转床体和外环壁上方，与窑头罩连接，冷却床盖上设有气力分级装置；外环壁与冷却床盖连接，内旋转床体设置在外环壁内侧，中环壁与内旋转床体外沿固定连接，形成内旋转冷却床，中环壁和外环壁之间形成外旋转冷却床；内旋转冷却床和外旋转冷却床下方对应设有卸料装置；冷却送风装置通过管道将冷风输入内旋转冷却床和外旋转冷却床，对熟料进行冷却。本发明专利技术能够对水泥熟料进行气力分级，并通过固气逆流换热，减少单位熟料需要的冷却风量，提高热效率，实现零排放。

【技术实现步骤摘要】
水泥熟料气力分级旋转冷却机
本专利技术涉及的是一种水泥生产设备领域的技术，具体是一种水泥熟料气力分级旋转冷却机。
技术介绍
水泥熟料冷却机是水泥熟料生产中的重要设备，它承担着对回转窑的高温熟料快速冷却，回收高温熟料中所含的大量热量，提高和改善熟料各项性能等任务。提高二、三次风温，降低熟料烧成热耗，防止粉尘对环境造成污染，降低企业生产成本，熟料的运输与储存等工作都需要冷却机。目前用于水泥熟料冷却的设备，主要是篦式冷却机和回转筒式冷却机。篦式冷却机，冷却空气从篦板底部向上穿过堆积的高温熟料层，固气接触换热，实现高温熟料的急冷，提供二、三次风，其风温可达900-1000℃，而出冷却机的温度不超过环境温度+65℃。由于冷却空气从下往上流，而水泥熟料水平流动，未真正形成逆流换热，需要＞1.9N·m3/kg.cl的冷却空气量才能达到环境温度+65℃的冷却温度。由于熟料颗粒的随机性、工艺设备运转的波动性，实际冷却空气量＞2.1N·m3/kg.cl，产生大量的废烟气需要排放，降低了热效率，实际的平均热效率为60％～70％，急冷效果欠佳，熟料平均温度从1400℃冷却至900℃，大约需要4-6分钟，耗时较长。篦式冷却机冷却床由于阻力大，料层厚度通常需要控制在0.8m以内，冷却效率低，且长期存在“堆雪人”、“红河”现象，影响窑的顺利运转。为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术由此而来。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出了一种水泥熟料气力分级旋转冷却机，能够对水泥熟料进行气力分级，并通过固气逆流换热对熟料进行冷却，二、三次风温度可达1150℃以上，大大减少单位熟料需要的冷却风量，提高热效率，实现零排放；同时降低料层阻力，增加料厚，提高冷却效率。本专利技术涉及一种水泥熟料气力分级旋转冷却机，包括固定为一体的窑头罩与冷却床盖，旋转冷却床，以及冷却送风装置。冷却床盖设置在内旋转床体和外环壁上方，与窑头罩固定连接；冷却床盖上，在窑头罩与回转窑连接处的下方设有气力分级装置，气力分级装置用于吹送从回转窑窑口下落的熟料，使得熟料在旋转冷却床中按粒径分级并降低入旋转冷却床时熟料的温度；按粒径分级是指，粒径较大的熟料落在旋转冷却床上靠近气力分级装置一侧的近端，粒径较小的熟料落在旋转冷却床上远离气力分级装置一侧的远端，近端到远端，熟料的粒径分布呈现出减小的趋势。通过旋转冷却床的转动，同一环向区域中颗粒分布均匀。气力分级装置包括空气喷射管，在熟料下流的料幕宽度范围内，空气喷射管可以设置有多排、多个。据此，利用空气喷射的动能，将熟料推离窑口下方，驱动不同粒径的熟料下落分布至不同的区域。通过调整空气喷射管的喷射角度、喷射速度以及喷射风量，可以优化熟料分级的效果和堆积厚度。沿径向，旋转冷却床分为内旋转冷却床和外旋转冷却床，内旋转冷却床和外旋转冷却床同轴同步360°转动设置，两者的床面为环形，特别是圆环形，同时外旋转冷却床又可以分成上层和下层。内旋转冷却床包括内旋转床体和沿内旋转床体外沿设置的中环壁；内旋转冷却床通过径向和/或环向隔板可以分隔成若干多边形冷却仓，多边形冷却仓的仓底连接有内卸料装置，冷却送风装置与内卸料装置连通以通入冷却空气冷却熟料。优选地，内旋转床体包括若干同轴设置的环形格栅，位于最内侧的环形格栅与一内环壁罩的外沿相接，内环壁罩用于熟料挡料；相邻两环形格栅之间设有落料槽，落料槽与内卸料装置连通。外旋转冷却床包括与中环壁同轴设置的外环壁，以外环壁作为外旋转冷却床的外壁，以中环壁作为外旋转冷却床的内壁；外环壁对应冷却床盖的外沿设置，冷却床盖的外沿与外环壁与上下方向留有缝隙并通过滑块密封。外旋转冷却床的上层通过径向隔板可以分隔成若干多边形冷却仓，多边形冷却仓以格栅和辊式破碎机机辊作为仓底，格栅优选向机辊方向倾斜设置；外旋转冷却床的下层包括一对相对布置、具有间隔的栅板冷却墙；对应栅板冷却墙，旋转冷却床的下层与冷却送风装置连通以通入冷却空气冷却外旋转冷却床下层和上层的熟料。外旋转冷却床的下层在底部连通有外卸料装置。对于冷却送风装置，根据熟料分级后环向区域内熟料的粒径，优选设置多组旋转送风管道；旋转送风管道设置在内旋转床体底部，随内旋转床体转动；不同组旋转送风管道中的冷却风量不同，从而对分级后的熟料及其料层厚度按需分别冷却；冷却送风装置设有固定管道，旋转送风管道与固定管道通过固定管道接口对接；固定管道与旋转送风管道之间通过液体密封，防止固定管道通入的空气经旋转送风管道与固定管道的装配间隙流出，进而导致外旋转冷却床和内旋转冷却床中熟料无法获得足够的冷却风量。进一步优选地，对于外旋转冷却床设置一组旋转送风管道，对于内旋转冷却床设置至少一组旋转送风管道。技术效果与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：1)通过高速空气冲入刚出窑的高温熟料料幕实现了熟料分级，结合内旋转冷却床和外旋转冷却床的设计，使得同一环向区域内的熟料粒径相近，孔隙率增加，减少了空气阻力，提高了冷却效率；2)气力分级装置实现熟料分级的同时，通过喷射的冷却空气带走熟料的一部分热量，使得部分熔融熟料迅速固化，消除了熟料在冷却床上“堆雪人”的现象，避免冷却机因此发生故障带来的一系列损失；3)采用熟料竖流、料气逆流的冷却方式，在熟料分级的基础上，提高了二、三次风温，温度可达1150℃以上，热效率大于92％，可节能8％～10％；4)大大减少了单位熟料冷却空气量，每公斤熟料冷却所需的冷却空气量＜0.9N·m3，可以实现零排放。附图说明图1为实施例1的剖面结构示意图；图2为图1中A-A方向上一上层外冷却仓和一下层外冷却仓的剖视图；图3为图1中I处放大图；图4为图3中B-B方向示意图；图中：冷却床盖10；内环壁罩21；中环壁22，清障孔221；外环壁23；环形轨道241，连接轴242；侧栅板251，顶板252；滑块26；内第一冷却仓271，内第二冷却仓272，内卸料斗273，卸料槽274，空气槽275；上层外冷却仓291，格栅292，辊式破碎机机辊293，下层外冷却仓294，栅板冷却墙295，外卸料斗296，导气缝297，导气洞298，下料挡板299；窑头罩30；顶挡板301，底挡板302，侧挡板303；三次风管40；回转窑50；气力分级装置60，空气喷射管61；锁风卸料阀70；外旋转送风管道811，内第一旋转送风管道813，内第二旋转送风管道814；固定管道82，液体密封84。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术进行详细描述。实施例1本实施例以一条产能为5000t/d的水泥熟料生产线为例进行说明，其采用水泥熟料气力分级旋转冷却机进行冷却处理。本实施例中水泥熟料气力分级旋转冷却机包括：冷却床盖10、内环壁罩21、中环壁22、外环壁23和冷却送风装置，如图1和图2所示。冷却床盖10设置在内环壁罩21和外环壁23上方，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥熟料气力分级旋转冷却机，其特征在于，包括：冷却床盖、内旋转床体、外环壁、中环壁和冷却送风装置；/n冷却床盖设置在内旋转床体和外环壁上方，与窑头罩固定连接；冷却床盖上，在窑头罩与回转窑连接处的下方设有气力分级装置，气力分级装置用于吹送从回转窑窑口下落的熟料，使得熟料按粒径分级；/n外环壁与冷却床盖紧密连接，内旋转床体设置在外环壁内侧，中环壁与内旋转床体外沿固定连接，形成内旋转冷却床；沿径向，内旋转床体底部设有若干内卸料装置；/n中环壁和外环壁之间沿周向设有格栅，外环壁和中环壁同轴转动设置，形成外旋转冷却床；外旋转冷却床中设有辊式破碎机机辊，外旋转冷却床底部设有外卸料装置；/n冷却送风装置通过管道将冷风输入内旋转冷却床和外旋转冷却床，对熟料进行冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥熟料气力分级旋转冷却机，其特征在于，包括：冷却床盖、内旋转床体、外环壁、中环壁和冷却送风装置；
冷却床盖设置在内旋转床体和外环壁上方，与窑头罩固定连接；冷却床盖上，在窑头罩与回转窑连接处的下方设有气力分级装置，气力分级装置用于吹送从回转窑窑口下落的熟料，使得熟料按粒径分级；
外环壁与冷却床盖紧密连接，内旋转床体设置在外环壁内侧，中环壁与内旋转床体外沿固定连接，形成内旋转冷却床；沿径向，内旋转床体底部设有若干内卸料装置；
中环壁和外环壁之间沿周向设有格栅，外环壁和中环壁同轴转动设置，形成外旋转冷却床；外旋转冷却床中设有辊式破碎机机辊，外旋转冷却床底部设有外卸料装置；
冷却送风装置通过管道将冷风输入内旋转冷却床和外旋转冷却床，对熟料进行冷却。


2.根据权利要求1所述水泥熟料气力分级旋转冷却机，其特征是，所述气力分级装置包括空气喷射管，在窑口熟料下流的料幕宽度范围内，空气喷射管设置有多排。


3.根据权利要求2所述水泥熟料气力分级旋转冷却机，其特征是，所述空气喷射管的喷射角度呈小于50°的仰角，喷射速度小于150m/s，喷射风量不超过熟料冷却空气量的10％。


4.根据权利要求1所述水泥熟料气力分级旋转冷却机，其特征是，在气力分级装置对侧的窑头罩上设置有顶挡板和底挡板，顶挡板和底挡板之间固定有两块侧挡板。


5.根据权利要求1所述水泥熟料气力分级旋转冷却机，其特征是，经驱动装置驱动，外环壁和中环壁沿两同心的环形轨道转动；外环壁与窑头罩、冷却床盖之间留有水平缝，采用滑块密封连接。


6.根据权利要求1所述水泥熟料气力分级旋转冷却机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡锡文，
申请(专利权)人：胡锡文，苏州科能建筑工程设计技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32