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CN111189319B - 一种用于水泥生产的生料煅烧装置 - Google Patents

一种用于水泥生产的生料煅烧装置 Download PDF

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CN111189319B CN202010029893.8A CN202010029893A CN111189319B CN 111189319 B CN111189319 B CN 111189319B CN 202010029893 A CN202010029893 A CN 202010029893A CN 111189319 B CN111189319 B CN 111189319B
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Abstract

本发明涉及水泥生产技术领域，公开了一种用于水泥生产的生料煅烧装置，包括机架，所述机架的上端设置有回转窑，所述回转窑的前端连接有预热筒，且回转窑的后端连接有冷却筒，所述冷却筒的上端设置有抽气口，所述预热筒的一端连通有预热箱，所述预热筒的一端侧面和冷却筒的一端侧面之间设置有回液管，所述回液管的中部设置有压缩制冷机，所述预热筒的一端另一侧面和冷却筒的另一端侧面之间设置有输送管，所述抽气口的一端连通有抽气管。本发明对生料煅烧后变成高温熟料时，产生高温进行充分回收利用，并利用回收的高温热量对生料进行充分预热，提高其煅烧效率，避免资源的浪费，同时也能实现热量的高效回收利用。

Description

一种用于水泥生产的生料煅烧装置
技术领域
本发明涉及水泥生产技术领域，具体是一种用于水泥生产的生料煅烧装置。
背景技术
水泥：粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，是建筑行业必不可少的材料，其生产工艺主要以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成，本发明设计的就是针对水泥生产过程中对生料煅烧的装置。
现有的水泥生料煅烧装置多数在煅烧前，需要通过预热器对生料进行预热处理，但是多数生料预热效果不够完善，不能使生料充分预热，容易造成资源的浪费，而且影响煅烧效果，同时生料煅烧后变成高温熟料，需要经过冷却后排出，但是高温熟料在冷却时，其产生的热量流失较为严重，市场上对于冷却时产生的高温热量回收不够完善，不能合理的回收利用，造成了资源的浪费。因此，本领域技术人员提供了一种用于水泥生产的生料煅烧装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水泥生产的生料煅烧装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水泥生产的生料煅烧装置，包括机架，所述机架的上端设置有回转窑，所述回转窑的前端连接有预热筒，且回转窑的后端连接有冷却筒，所述冷却筒的一端连接有出料筒，且冷却筒的上端设置有抽气口，所述预热筒的一端连通有预热箱，所述预热箱的顶端设置有进料口，且预热箱的一侧面下端连通有进风管，所述预热筒的一端侧面和冷却筒的一端侧面之间设置有回液管，所述回液管的中部设置有压缩制冷机，所述预热筒的一端另一侧面和冷却筒的另一端侧面之间设置有输送管，所述抽气口的一端连通有抽气管，所述抽气管的一端连接有抽风机，所述抽风机的输出端连通有送风管。
作为本发明进一步的方案：所述回转窑的外表面设置有齿轮圈，所述机架的上表面靠近回转窑的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有主齿轮，且主齿轮与齿轮圈相互齿合，所述驱动电机与回转窑通过主齿轮和齿轮圈转动连接，且驱动电机的下端设置有底座。
作为本发明再进一步的方案：所述机架的上表面对应回转窑的两端下方均设置有托轮，且回转窑的两端与机架通过托轮转动连接，所述回转窑的两端分别与冷却筒和预热筒的连接处均设置有转轴。
作为本发明再进一步的方案：所述预热箱的内部设置有内箱，且预热箱与内箱之间开设有第一预热腔，所述内箱的内部交错设置有斜板，且内箱的内部底端设置有送料斗，所述送料斗的底端连通有送料口，所述进风管的一端贯穿送料斗的侧面与送料口相对应。
作为本发明再进一步的方案：所述送风管的一端贯穿预热箱与第一预热腔贯通连接，所述斜板至少设置有三个，分别为倾斜设置，且交错设置于所述内箱的内侧壁，所述进风管的一端与送料口贯通连接，所述预热箱与预热筒通过送料口贯通连接。
作为本发明再进一步的方案：所述冷却筒的内部设置有第一内筒，所述冷却筒与第一内筒之间设置有冷却腔，且冷却腔的内部位于第一内筒的外表面环绕有第一换热管，所述预热筒的内部设置有第二内筒，所述预热筒与第二内筒之间设置有第二预热腔，且第二预热腔的内部位于第二内筒外表面环绕有第二换热管。
作为本发明再进一步的方案：所述回液管的一端贯穿预热筒与第二换热管的一端贯通连接，且回液管的另一端贯穿冷却筒与第一换热管的一端贯通连接，所述输送管的一端贯穿冷却筒与第一换热管的另一端贯通连接，且输送管的另一端贯穿预热筒与第二换热管的另一端贯通连接。
作为本发明再进一步的方案：所述出料筒与冷却筒贯通连接，且出料筒的下端设置有排料口，所述出料筒与机架之间通过支架固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计了一种用于水泥生产的生料煅烧装置，在实际操作时，通过抽气管和抽风机的运用，可以将冷却筒内生料煅烧后变成高温熟料，冷却时产生的高温气体进行抽取利用，方便对预热箱内的生料进行预热处理，从而实现对水泥生料的初步预热，并且配合斜板的设计，方便生料在进入内箱时，可以充分的与热空气进行接触，避免生料堆积导致预热效果差的问题，并且第一换热管和第二换热管配合制冷液的运用，方便将第一内筒内壁产生的热量进行再次回收，并配合输送管和回液管以及压缩制冷机的运用，方便实现对冷却筒内部热量的循环回收利用，方便对水泥生料进行二次预热，提高其煅烧效率，避免资源的浪费，同时也能实现热量的高效回收利用。
附图说明
图1为一种用于水泥生产的生料煅烧装置的结构示意图；
图2为一种用于水泥生产的生料煅烧装置中抽风机和送风管的安装示意图；
图3为一种用于水泥生产的生料煅烧装置中预热箱的结构示意图；
图4为一种用于水泥生产的生料煅烧装置中第一换热管和第二换热管的安装示意图；
图5为一种用于水泥生产的生料煅烧装置中第一换热管和第二换热管的原理示意图。
图中：1、机架；2、冷却筒；3、齿轮圈；4、回转窑；5、预热筒；6、进料口；7、预热箱；8、进风管；9、回液管；10、压缩制冷机；11、驱动电机；12、托轮；13、排料口；14、出料筒；15、抽气口；16、抽气管；17、输送管；18、抽风机；19、送风管；71、第一预热腔；72、内箱；73、斜板；74、送料斗；75、送料口；21、第一内筒；22、第一换热管；51、第二内筒；52、第二换热管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种用于水泥生产的生料煅烧装置，包括机架1，机架1的上端设置有回转窑4，回转窑4的前端连接有预热筒5，且回转窑4的后端连接有冷却筒2，冷却筒2的一端连接有出料筒14，且冷却筒2的上端设置有抽气口15，预热筒5的一端连通有预热箱7，预热箱7的顶端设置有进料口6，且预热箱7的一侧面下端连通有进风管8，预热筒5的一端侧面和冷却筒2的一端侧面之间设置有回液管9，回液管9的中部设置有压缩制冷机10，预热筒5的一端另一侧面和冷却筒2的另一端侧面之间设置有输送管17，抽气口15的一端连通有抽气管16，抽气管16的一端贯穿冷却筒2与其内部的第一内筒21贯通连接，抽气管16的一端连接有抽风机18，抽风机18的输出端连通有送风管19，水泥生料煅烧处理时，生料经煅烧后变成熟料输送到冷却筒2内进行冷却处理，当高温熟料在冷却筒2内冷却时，会产生高温气体，进而通过抽气管16配合抽风机18的运用，方便将冷却筒2内产生的高温气体抽出，并通过送风管19输送到预热箱7内，便于对冷却筒2内煅烧后的料物产生的高温热量进行回收利用。
回转窑4的外表面设置有齿轮圈3，机架1的上表面靠近回转窑4的一侧设置有驱动电机11，驱动电机11的输出端连接有主齿轮，且主齿轮与齿轮圈3相互齿合，驱动电机11与回转窑4通过主齿轮和齿轮圈3转动连接，且驱动电机11的下端设置有底座，机架1的上表面对应回转窑4的两端下方均设置有托轮12，且回转窑4的两端与机架1通过托轮12转动连接，回转窑4的两端分别与冷却筒2和预热筒5的连接处均设置有转轴，出料筒14与冷却筒2贯通连接，且出料筒14的下端设置有排料口13，出料筒14与机架1之间通过支架固定连接，利用托轮12方便将回转窑4进行转动支撑，并且配合齿轮圈3和驱动电机11以及主齿轮的工作，方便利用驱动电机11通过主齿轮带动齿轮圈3转动，进而带动回转窑4转动，便于对水泥生料进行煅烧处理。
预热箱7的内部设置有内箱72，且预热箱7与内箱72之间开设有第一预热腔71，内箱72的内部交错设置有斜板73，且内箱72的内部底端设置有送料斗74，送料斗74的底端连通有送料口75，进风管8的一端贯穿送料斗74的侧面与送料口75相对应，送风管19的一端贯穿预热箱7与第一预热腔71贯通连接，斜板73至少设置有三个，分别为倾斜设置，且交错设置于内箱72的内侧壁，进风管8的一端与送料口75贯通连接，预热箱7与预热筒5通过送料口75贯通连接，通过抽风机18配合送风管19将冷却筒2内的高温气体抽入到预热箱7内的第一预热腔71内，便于对内箱72进行预热处理，使其内部温度升高，进而方便水泥生料在由进料口6进入到内箱72时，利用斜板73的交错配合，方便生料通过斜板73的倾倒呈散落式下落，进而可以使生料可以与内箱72内的热量充分接触，可以提高生料的预热效果，并且初步预热后的生料会落入到送料斗74内，进而配合进风管8的配合使用，可以将下落的生料通过送料口75吹入到预热筒5内，方便对其进行二次预热处理。
冷却筒2的内部设置有第一内筒21，冷却筒2与第一内筒21之间设置有冷却腔，且冷却腔的内部位于第一内筒21的外表面环绕有第一换热管22，预热筒5的内部设置有第二内筒51，预热筒5与第二内筒51之间设置有第二预热腔，且第二预热腔的内部位于第二内筒51外表面环绕有第二换热管52，回液管9的一端贯穿预热筒5与第二换热管52的一端贯通连接，且回液管9的另一端贯穿冷却筒2与第一换热管22的一端贯通连接，输送管17的一端贯穿冷却筒2与第一换热管22的另一端贯通连接，且输送管17的另一端贯穿预热筒5与第二换热管52的另一端贯通连接，第一换热管22和第二换热管52的内部均设置有制冷液，工作时，由于生料经过煅烧后会变成高温熟料，进而高温会在冷却筒2内进行降温处理，通过抽气管16虽然对冷却筒2内部的高温气体进行抽取利用，但是冷却筒2内部的第一内筒21，受高温熟料的热传递，其内壁温度会较高，进而通过设置在其表面的第一换热管22配合其内部的制冷液的使用，可以经过热传递的作用，吸收第一内筒21内壁的高温，使得第一换热管22内部的制冷液受热汽化，变成高温高压气体制冷液，吸热汽化后的气体制冷液受压力的影响，通过输送管17输送到预热筒5内部的第二换热管52内，高温气体制冷液在受第二内筒51的表面的低温和第二换热管52的低温影响，发生热传递，继而高温气体制冷液会遇冷液化放热，实现对第二内筒51进行预热处理，进而液化成低温液态的制冷液会经过回液管9输出到压缩制冷机10处，进而压缩制冷机10的压缩，形成高压低温液体制冷液，再经过回液管9的作用，再次流入到冷却筒2内部的第一换热管22内，进行再次吸热，方便实现对冷却筒2内部产生的高温热量进行循环收集利用，并实现对预热筒5的预热处理，方便对进入预热筒5内的水泥生料进行二次预热处理，提高水泥生料的煅烧效率，并且节约了煅烧能源的消耗。
本发明的工作原理是：本发明在工作时，水泥生料经煅烧后会变成高温熟料，然后输送到冷却筒2内进行冷却处理，当高温熟料在冷却筒2内冷却时，会产生高温气体，进而通过抽气管16配合抽风机18的运用，方便将冷却筒2内产生的高温气体抽出，并通过送风管19输送到预热箱7内的第一预热腔71内，方便对内箱72内部进行加热升温，方便在生料由进料口6进入到内箱72时，对生料进行初步预热处理，并且配合斜板73的作用，可以使生料在进入内箱72内时，呈倾斜散落式，提高生料与内箱72内部热气的接触面积，加快生料的预热效果，而且初步预热后的生料会落入到送料斗74内，配合进风管8的配合使用，可以将下落的生料通过送料口75吹入到预热筒5内，方便对其进行二次预热处理；
在工作时，虽然利用抽气管16对冷却筒2内部的高温气体进行抽取利用，但是冷却筒2内部的第一内筒21，受高温熟料的热传递，其内壁温度会较高，因此利用冷却筒2内部的第一换热管22配合其内部的低温液态制冷液，可以对第一内筒21内壁的高温热量进行换热吸收，然后配合输送管17将吸热后的高温气态制冷液送入到预热筒5内部的第二换热管52内，在预热筒5内，通过低温第二换热管52和低温第二内筒51的影响，高温气态制冷液会与其发生热传递，进而高温气态制冷液会液化，液化后的液态制冷液会经过回液管9配合压缩制冷机10的作用，再次流入到第一换热管22内，进行再次吸收，从而实现对冷却筒2内部热量的回收再利用，同时也能实现对预热筒5的快速预热，达到对生料的二次预热处理效果，方便生料的煅烧处理，节约了资源的浪费，实现了热量的再回收。
需要说明的是：上述的驱动电机11采用型号为MCA17N23-RS0B0的工业伺服电机，抽风机18采用市场上常用的耐高温工业抽风机。
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附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于水泥生产的生料煅烧装置，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)的上端设置有回转窑(4)，所述回转窑(4)的前端连接有预热筒(5)，且回转窑(4)的后端连接有冷却筒(2)，所述冷却筒(2)的一端连接有出料筒(14)，且冷却筒(2)的上端设置有抽气口(15)，所述预热筒(5)的一端连通有预热箱(7)，所述预热箱(7)的顶端设置有进料口(6)，且预热箱(7)的一侧面下端连通有进风管(8)，所述预热筒(5)的一端侧面和冷却筒(2)的一端侧面之间设置有回液管(9)，所述回液管(9)的中部设置有压缩制冷机(10)，所述预热筒(5)的一端另一侧面和冷却筒(2)的另一端侧面之间设置有输送管(17)，所述抽气口(15)的一端连通有抽气管(16)，所述抽气管(16)的一端连接有抽风机(18)，所述抽风机(18)的输出端连通有送风管(19)。
2.根据权利要求1所述的一种用于水泥生产的生料煅烧装置，其特征在于，所述回转窑(4)的外表面设置有齿轮圈(3)，所述机架(1)的上表面靠近回转窑(4)的一侧设置有驱动电机(11)，所述驱动电机(11)的输出端连接有主齿轮，且主齿轮与齿轮圈(3)相互齿合，所述驱动电机(11)与回转窑(4)通过主齿轮和齿轮圈(3)转动连接，且驱动电机(11)的下端设置有底座。
3.根据权利要求1所述的一种用于水泥生产的生料煅烧装置，其特征在于，所述机架(1)的上表面对应回转窑(4)的两端下方均设置有托轮(12)，且回转窑(4)的两端与机架(1)通过托轮(12)转动连接，所述回转窑(4)的两端分别与冷却筒(2)和预热筒(5)的连接处均设置有转轴。
4.根据权利要求1所述的一种用于水泥生产的生料煅烧装置，其特征在于，所述预热箱(7)的内部设置有内箱(72)，且预热箱(7)与内箱(72)之间开设有第一预热腔(71)，所述内箱(72)的内部交错设置有斜板(73)，且内箱(72)的内部底端设置有送料斗(74)，所述送料斗(74)的底端连通有送料口(75)，所述进风管(8)的一端贯穿送料斗(74)的侧面与送料口(75)相对应。
5.根据权利要求4所述的一种用于水泥生产的生料煅烧装置，其特征在于，所述送风管(19)的一端贯穿预热箱(7)与第一预热腔(71)贯通连接，所述斜板(73)至少设置有三个，分别为倾斜设置，且交错设置于所述内箱(72)的内侧壁，所述进风管(8)的一端与送料口(75)贯通连接，所述预热箱(7)与预热筒(5)通过送料口(75)贯通连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于水泥生产的生料煅烧装置，其特征在于，所述冷却筒(2)的内部设置有第一内筒(21)，所述冷却筒(2)与第一内筒(21)之间设置有冷却腔，且冷却腔的内部位于第一内筒(21)的外表面环绕有第一换热管(22)，所述预热筒(5)的内部设置有第二内筒(51)，所述预热筒(5)与第二内筒(51)之间设置有第二预热腔，且第二预热腔的内部位于第二内筒(51)外表面环绕有第二换热管(52)。
7.根据权利要求6所述的一种用于水泥生产的生料煅烧装置，其特征在于，所述回液管(9)的一端贯穿预热筒(5)与第二换热管(52)的一端贯通连接，且回液管(9)的另一端贯穿冷却筒(2)与第一换热管(22)的一端贯通连接，所述输送管(17)的一端贯穿冷却筒(2)与第一换热管(22)的另一端贯通连接，且输送管(17)的另一端贯穿预热筒(5)与第二换热管(52)的另一端贯通连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于水泥生产的生料煅烧装置，其特征在于，所述出料筒(14)与冷却筒(2)贯通连接，且出料筒(14)的下端设置有排料口(13)，所述出料筒(14)与机架(1)之间通过支架固定连接。
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