悬浮沸腾窑

本实用新型属水泥煅烧设备，具体地说它是一种悬浮沸腾烧制水泥的立窑。

目前煅烧水泥主要有立窑技术和旋窑技术。立窑技术由于单机产量低，热工制度不稳、产品质量低，很难适应现行工程建设的需求，在市场上缺乏竞争能力，在国外已趋陶汰。旋窑技术具有气料接触面积小、传热慢、效率低、体积大造价高的不足，并且在煅烧水泥时，原料脱水、分解产物钝化与熟料矿物形成脱节，因而降低了反应物活性，延长了熟料生成时间。旋窑是一运动装置，耐火材料寿命短，特别是烧成带难以使用保温隔热材料，窑体表面散热损失大。

为了克服上述问题，近几年来世界各国都在致力于寻求快速烧成窑的研究，产生了如电弧法、激光法、红外线加热法，以及悬浮沸腾烧成法等机理及窑的设想。如申请号为88107617的我国专利申请说明书中公开了一种水泥煅烧的沸腾立窑，它是由窑主体、窑罩、砂箱、加料装置、烟囱、破碎松动器等组成。该窑具有体积小、效率高、静置的特点，但该窑并没有从根本上作到生料从预热分解到快速烧成的连续作业，并且如没有强热源补充装置，在实际中难于实施。

本实用新型的目的在于提供一种改进的悬浮沸腾窑，使其具有生料从预热分解到快速烧成连续性的特点。

本实用新型的目的可通过下述的结构来实现：悬浮沸腾窑包括位于底部的立窑冷却段，位于立窑冷却段下部的破碎下料进风装置，位于立窑冷却段之上的沸腾烧成段，位于沸腾烧成段之上的强加热装置，位于强加热装置之上的立筒预热分解段，位于立筒预热分解段上方部位的进料装置和位于立筒预热分解段顶部的除尘装置。

本实用新型的立窑冷却段可为一圆筒结构，上部为倒喇叭形，与沸腾烧成段相接，下部可为漏斗形，起到封风的作用。位于其下部或底部的破碎下料进风装置可采用现有机立窑中常用的破碎下料进风装置，还可采用CN88107617专利说明书中介绍的由破碎松动器构成的破碎下料进风装置，这样有利于下料。为了加强进风流动均匀的效果，其进风管可位于立窑冷却段下部的漏斗形斜面上，并可安排多个进风管。

本实用新型的沸腾烧成段为一直径小于立窑冷却段的圆筒形，下与立窑冷却段相接，上与强加热装置相连。

本实用新型的强加热装置可采用已知技术中的电弧加热装置或红外线加热装置等，还可采用煤粉燃烧器。本实用新型采用了一种环形煤粉燃烧器，它包括一个圆柱形燃烧室，位于燃烧室外围一段直径较大的环形预燃室和位于预燃室圆周切线方向位置上的进风管。为了使煤粉在燃烧时温度分布均匀，环形煤粉燃烧室还可包括位于预燃室与燃烧室之间的多个挡火板。

本实用新型的立筒预热分解段可采用立筒预热器或旋风预热器等，还可采用喷腾预热器。该喷腾预热器包括一圆柱形外壳，固定在外壳内的一层或多层喷腾底盘，在喷腾底盘上有多个喷腾孔，在喷腾底盘上还有一根或多根下料管。

本实用新型的加料装置可采用现有机立窑中常用的进料撒料等装置。当立筒预热分解段选用喷腾预热器时，其进料装置可以是位于喷腾预热器最上层的喷腾底盘上的一根由外向内并进入喷腾底盘上方的进料管。

本实用新型的除尘装置主要是除去并回收窑气中的生料粉尘，对其没有特殊的要求，它可采用现有技术中的各种除尘装置。

附图给出了本实用新型的一个实施例，它可进一步佯细理解本实用新型，但不限制本实用新型。

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为本实用新型的环形煤粉燃烧器的结构示意图。

附图3为本实用新型的喷腾预热器的结构示意图。

附图1中，1为立窑冷却段，立窑冷却段1的下部为漏斗形底2，在漏斗形底2的底部为定量出料管3，在漏斗形底2的下方为风室4，风室4通过多个倒喇叭形喷风孔5与立窑冷却段1相通，风室4上还有一进风管6，在漏斗形底2的上方安装有破碎松动器7，立窑冷却段1的上面与沸腾烧成段8联接，沸腾烧成段8的上面与环形煤粉燃 烧器9联接，环形煤粉燃烧器9上面与喷腾预热器10联接，喷腾预热器10上面与旋风除尘器11联接。

附图2中，12为环形煤粉燃烧器9的圆柱形燃烧室，在燃烧室12的中部外围有一段直径较大的环形预燃室13，预燃室13在其外壳切线方向有一进风管14，在预燃室13与燃烧室12之间设有多个挡火板15。

附图3中，16为喷腾预热器10的圆柱形外壳，在外壳16内固定有喷腾底盘17，在喷腾底盘17上有多个喷腾孔18，在喷腾底盘17上还有多根下料管19，下料管19的下口设置有隔风控流板20，在外壳16和喷腾底盘17上有一根由外到内的进料管21，在外壳16的下部还有一级由喷腾底盘22、喷腾孔23、多根下料管24、隔风控流板25组成的喷腾预热层。

水泥生料由生料泵加压从进料管21进入到喷腾预热器10的外壳16内上层，在由下而上的热气流的作用下，开始在喷腾底盘17上喷腾预热，当经过一段时间的喷腾后，生料随着不断地被加入而升高并溢进下料管19，由下料管19下入下一层喷腾底盘22，再经过一段时间喷腾预热分解后，由下料管24下入到环形煤粉燃烧器9中，生料在降落过程中受到环形煤粉燃烧器9高温的作用而进一步分解并下降到沸腾烧成段8，在由下而上的气流的作用下开始沸腾并被迅速烧成凝结成直径为2.5毫米左右的熟料粒，熟料粒继续下降进 入立窑冷却段1中，在破碎松动器7和定量出料管3的作用下被定量送出窑外。

空气由鼓风机从进风管6进入风室4，再由喷风孔5喷流进入立窑冷却段1，与熟料换热后上升进入沸腾烧成段8并使料粒沸腾，再上升经过环形煤粉燃烧器9，经过被进一步加热后上升进入喷腾预热器10底层并经过喷腾孔23上升进入上层，再由喷腾孔18上升进入顶层，最后经旋风除尘器11除尘后排出，热气流在上升中由于隔风控流板25和20的作用，不会从下料管24和19直接上升而影响下料。

环形煤粉燃烧器9的燃烧过程为：空气与煤粉混合经加压泵加压后由进风管14从切线方向进入预燃室13，高速旋转预燃，在挡火板15的作用下喷进燃烧室12与由窑底来的空气混合迅速燃烧。

水泥熟料矿物形成，从总体上讲是个吸热反应，只有物料升温速度快，则水泥熟料快速烧成才能实现。本实用新型采用沸腾快速烧成技术，并把预热分解窑与烧成窑合为一体，使物料的预热、分解、烧成是在悬浮沸腾状况下进行的，因而升温速度快，反应速度快，热效率高，具有连续性，达到了本实用新型的目的。本实用新型和旋窑相比具有体积小、投资少、静置、节能等特点，烧制出的水泥质量可以相当于或高于旋窑的水泥质量，特别适宜于我国对中小型水泥厂的改造。