專利名稱：用于碾磨熱濕生料的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前述部分所述的用于碾磨熱濕生料的方法，和一種根據(jù)權利要求15的前述部分所述的用于碾磨 熱濕生料的裝置。
背景技術：
本發(fā)明特別適用于水泥工業(yè)中對生料進行碾磨并同時進行干燥 處理，所述生料可以是水泥熟料、熔渣和混凝料。已知集成或裝有分選機的立式碾磨機，特別是LOESCHE(萊歇) 型風掃輥式碾磨機非常適用于這種碾磨機干燥處理過程。具有立式 碾磨機的碾磨系統(tǒng)可以連同回轉窯 一起運4亍，另外從熱交換器和熟 料冷卻過程中排放的廢氣可以用于碾磨機的干燥和已碾磨的原料的氣動llr送。德國專利DE 198 36 323 C2描述了使用立式碾磨機生產(chǎn)水泥的 方法和i殳備。除了在風掃輥式碾磨機內對生4分進行干燥外，DE-AS 23 61 060 還/〉開了在管式回轉窯下游的風掃輥式碾磨才幾內對碾磨水泥熟料進 ff冷卻。適宜使用改進的LOESCHE型輥式碾磨才幾對熔渣和混合水泥進 行碾磨，所述LOESCHE型輥式碾磨機指的是2 + 2型或3 + 3型輥 式碾磨才幾。這些立式碾磨才幾中的軋輥成對-使用，每對軋輥包括一個 預壓軋輥或S-軋輥(乂人軋輥)，以及一個^展磨軋輥或M-軋輥(主軋 輥)(EP楊644B1 )。當在碾磨例如為水泥熟料、熔渣和混凝料等生料時，所述的生料 的各個成分具有不同的含水量和/或不同的溫度。在水泥生產(chǎn)設備中，為了增加回轉窯的容量，和當熟料冷卻器的現(xiàn)有容量不足時，和/或 筒倉內外的熟料存儲不能在開始碾磨前提供足夠的后冷卻時間的情況下，會采用溫度為12(TC甚至更高的熱水泥熟料進行碾磨，在線生 產(chǎn)中特別容易發(fā)生這種情況。在立式碾磨機中碾磨熱水泥熟料和熔渣及濕的混凝沖牛時，用于冷 卻和干燥的必要的氣體在作為運載氣體的過程中發(fā)生減弱。必需提 供一種溫度足夠高并且量足夠大的干燥氣體或熱氣體，從而可以在 碾磨過程中迅速地進行干燥處理。將特別是新鮮空氣的冷氣體以相 應的進給溫度按照特定的方式與熱氣體混合，所述的相應的進給溫 度特別是指水泥熟料或熔渣的進料溫度。為了在分選機下游產(chǎn)生需要的氣體并且達到期望的溫度，常需要 向碾磨室(例如粗料循環(huán)區(qū)域)內噴水。這種方法的缺點在于，由 于所需冷卻水的蒸發(fā)而必須增加能量，使水泥的質量下降，并且碾 磨部件的磨損增加，以及碾磨發(fā)動機的能量需求增加。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種在立式碾磨機中對熱濕生料同時進 行碾磨并干燥的方法和設備，從而確保生產(chǎn)量最佳并且節(jié)省能源同 時又能提高產(chǎn)品質量，特別是混合水泥的質量。本發(fā)明的目的通過權利要求1的特征所述的方法以及一又利要求 15的特征所述的裝置而實現(xiàn)。在從屬權利要求和與附圖的對照說明 中包含了適當并有益的改進。本發(fā)明的方法的基本構思是要達到高的碾磨/干燥效率，其中通 過調節(jié)熱氣體的溫度高低使碾磨和干燥的速度相等，所述的熱氣體 經(jīng)由噴嘴環(huán)或葉片環(huán)提供給碾磨機。這使得碾磨生產(chǎn)量最大，同時 碾磨機、分選機和鼓風電機的能耗最小。根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有氣體入口溫度的熱氣體，所述氣體入 口溫度除了要考慮生料溫度以外，還主要取決于含水度最高的生料 成分的含水量。根據(jù)本發(fā)明，為了控制預先設定的分選機出口處氣體-產(chǎn)品混合的溫度，將作為冷卻介質的冷氣體獨立于熱氣體在噴嘴 環(huán)的上方導入立式碾磨機內，并將所述冷氣體與已碾磨的原料-氣體 的混合物相混合。通過提供冷氣體，特別是來自環(huán)境中的新鮮空氣以代替或至少顯 著減少作為冷卻劑的噴水。這樣帶來的好處是，由于不再需要或是 減少了冷卻水的蒸發(fā)，從而節(jié)省了熱能。有利的是，將碾磨氣體總量或運載氣體劃分為送入碾磨機下部的 熱氣體和送入碾磨機上部的冷氣體，由此處提供的熱氣體確定同時 進行的碾磨和干燥。由于碾磨才幾上部的較低區(qū)域內的氣體入口可能 的高溫，可以同時進行碾磨和對生料的干燥，并由此實現(xiàn)碾磨生產(chǎn) 量的最大化。同時，由于以冷氣體，特別是新鮮空氣或至少部分冷 卻的空氣代替了冷卻水，可以在碾磨后對所需的產(chǎn)出物和氣體的溫度以能量最優(yōu)化的方式進行調節(jié)，并且所述溫度適宜95°C。通過取消噴灑冷卻水，或明顯降低冷卻水的噴灑量，節(jié)約了熱能并同時提高了產(chǎn)品的質量。另外，也益于下游生產(chǎn)設備，例如袋式過濾器和鼓風機的加工處理。根據(jù)本發(fā)明的目的，使用具有立式碾磨機、分選機和過濾器的碾磨系統(tǒng)，所述過濾器具有能夠產(chǎn)生所需氣流的碾磨鼓風機或吹風機。通常碾磨系統(tǒng)在真空下工作，從而宜于將環(huán)境空氣作為冷氣體吸入上;展磨區(qū)^或。適宜根據(jù)生料成分的進給溫度和濕度，向立式碾磨機提供具有 18(TC的入口溫度(例如約23(TC)的熱氣體。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這樣對總的碾磨量或運載氣體量進行劃分，即，向碾 磨機下部提供的熱氣體占流量的70%,而向碾磨機上部提供的冷氣 體(特別是新鮮空氣)占流量的30%,有益于對水泥熟料和熔渣及 所提供的混凝料的碾磨干燥效率的優(yōu)化。通過碾磨鼓風機的作用和 在過濾器下游進行測量對立式碾磨機的氣體總量進行控制。根據(jù)本發(fā)明的目的，利用與上升的碾磨原料-氣體混合物對應的 渦旋流將碾磨機上部的冷氣體導入碾磨空間中。對于在碾磨盤上滾動的碾磨軋輥和必要時設置的乂人動軋輥來i兌，最好在碾磨軋輥之間 或在碾磨軋輥和從動軋輥之間的區(qū)域內提供冷氣體。除此之外，有利的是測量立式碾磨機上游的熱氣體入口溫度，并 通過熱氣體發(fā)生器和/或從相鄰處理，例如熟料冷卻器中提供的氣體， 和/或過濾器和碾磨機鼓風才幾下游返回的廢氣對所述熱氣體入口溫度 進行調節(jié)。本發(fā)明的裝置用于碾磨熱濕生料，特別是水泥熟料、熔渣和混凝 料，該裝置具有一個碾磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有立式碾磨才幾、分選才幾和 熱氣體進給管路，以及至少一個用于對分選機下游的預定氣體和產(chǎn) 品溫度進行調節(jié)的冷卻介質供應裝置，在噴嘴環(huán)上方并且尤其是在 碾磨機上部設置用于冷氣體，最好為環(huán)境中的新鮮空氣的所述冷卻 介質供應裝置。供應裝置適宜選用漩流盒，所述漩流盒裝備有可調節(jié)的漩流片， 以對冷卻空氣的量進行調節(jié)，從而使分選機下游獲得的期望溫度值。碾磨系統(tǒng)在分選機下游具有一個過濾器，例如袋式過濾器，和一 個下游碾磨鼓風機，該鼓風機具有較高的抽吸力，保證了碾磨機、 分選機和過濾器中的真空或抽吸過程，并且適宜允許碾磨才幾的上部 吸入環(huán)境空氣。也可以為供應冷氣體設置 一 個附加的吹風才幾。根據(jù)本發(fā)明的目的，設置一個用于冷氣體供應的可控系統(tǒng)，其中 分選機下游的氣體和產(chǎn)品溫度為可控變量。適于設置一個與所述可控系統(tǒng)相結合的第二可控系統(tǒng)，其控制立 式碾磨機中的熱氣體量和溫度?？煽刈兞靠梢允巧铣煞值淖畲蠛?水量和立式碾磨機進給管路內的熱氣體溫度。漩流盒的漩流片適于設置為提供切向的冷氣體，以確保冷氣體與 上升的碾磨原料-氣體混合物的流向幾乎相同。


下面關于具體實施方式
并參照附圖對本發(fā)明進行更加詳細地i兌明，其中圖1示出了本發(fā)明的裝置的設備原理圖；圖2示出了本發(fā)明的立式碾磨機的碾磨盤的參考圖；圖3示出了本發(fā)明的2 + 2型輥式碾磨機的碾磨盤的參考圖。
具體實施方式
圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的立式碾磨機2的碾磨系統(tǒng)，此處立 式碾磨機2為LOESCHE型風掃輥式碾磨機并具有一個集成的分選 機6。圖中簡單的表示了在碾磨機下部3通過熱氣體供給管路14提 供熱氣體4，并且在立式碾磨機上部5供應冷氣體8。給碾磨區(qū)域7 分別供應了特別為最高70%的熱氣體4和最高30%的冷氣體8。熱 氣體4和冷氣體8形成用于碾磨干燥處理過程的承載或運載氣體。熱氣體4是以已知的方式由位于碾磨才幾下部3的碾磨盤周圍的噴 嘴或葉片環(huán)(圖中未示出)提供的，并用于生料的千燥處理，所述 生料，例如為水泥熟料、熔渣和濕的混凝料(未示出)，由未示出 的進給機構提供，并且部分由碾磨原料-氣體混合物氣動地輸送到 分選才幾6內。測溫裝置21位于立式碾磨機2上游的熱氣體進給管路14中以控 制熱氣體的輸送，根據(jù)已供應的生料成分的分量、濕度和溫度以及 分選機6下游的預定氣體和產(chǎn)品溫度調節(jié)熱氣體4的溫度和流量。熱氣體管路14與用于回輸從過濾器11輸出的廢氣的回氣管路 20相連，從而使部分廢氣與來自熱氣體發(fā)生器17的熱氣體4混合。 所述過濾器11在立式碾磨才幾2的下游與分選機6相連。提供給立式碾磨機2的熱氣體4連同供應到碾磨4幾上部5的冷氣 體8 —起形成運載氣體，通過所述運載氣體，在上升的碾磨原料-氣體混合物中將碾磨原料輸送至分選機6,并經(jīng)由連接管路22到達 過濾器11。所述冷氣體8特別是新鮮的或環(huán)境中的空氣。過濾器11下游的碾磨鼓風機12具有必需的抽吸能力，并確保立 式碾磨機2、分選機6和過濾器11中為真空，乂人而更好的將冷卻空 氣8吸入，所述冷卻空氣8對于分選才幾6下游的預定的氣體和產(chǎn)品溫度是十分必要的。冷卻空氣8經(jīng)由供應裝置18進入到碾磨區(qū)域或 碾磨室7中，所述供給裝置18位于碾磨才幾上部5的碾磨4幾外殼13 內或碾磨才幾外殼13上。具有測溫裝置23的可控系統(tǒng)位于分選機6下游的連接管路23 中，以對冷氣體或新鮮空氣的輸送進行控制。為了在生料(例如為水泥熟料)的入口溫度特別高的情況下保證 分選機下游的期望氣體和產(chǎn)品溫度，在碾磨區(qū)域7內設置一個冷卻 水供應裝置19。然而，可調節(jié)的噴淋水已經(jīng)大大減少，或者已經(jīng)基 本由碾磨機上部5供應的新鮮空氣所代替。圖2簡單的示出了設置在碾磨機上部的冷氣體8的供應裝置18。此處供應裝置18為漩流盒，其漩流片可以設置成相應于碾磨區(qū) 域7(圖1)內的上升碾磨原料-氣體流而言形成可控的切向供應或渦旋氣 流o兩個碾磨軋輥15在碾磨盤10上滾動，并且在兩個碾磨軋輥15 之間，設有兩個用作提供新鮮空氣8的供應裝置的漩流盒18 (參見 圖1),所述的旋流盒18在碾磨機外殼13的內部或在碾磨才幾外殼 13上。。圖3為2 + 2型輥式碾磨才幾的碾磨盤的示意參考圖，其中兩個碾 磨軋輥15和兩個從軋輥16在碾磨盤10上滾動。在碾磨才幾上部5內， 每個從軋輥16和每個碾磨軋輥15之間設置有相對于上升的碾磨原 料-氣體混合物的渦旋流調節(jié)冷氣體8的供應裝置18。
權利要求
1.用于碾磨熱濕生料，特別是水泥熟料、熔渣和混凝料的方法，其中，生料成分裝入立式碾磨機(2)中進行碾磨，同時借助于由噴嘴環(huán)提引入碾磨機下部(3)的熱氣體(4)進行干燥處理，并且借助于冷卻介質保持分選機(6)下游的預定氣體和產(chǎn)品溫度，其特征在于，以氣體入口溫度輸入熱氣體(4)，所述氣體入口溫度由含水度最高的生料成分的含水量決定，并且在噴嘴環(huán)上方獨立于熱氣體(4)地將冷氣體(8)導入立式碾磨機(2)，并與碾磨原料-氣體混合物相混合。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，供應到立式碾磨 機(2)的碾磨機上部(5)的冷氣體(8)占立式碾磨機(2)中的 運載氣體總量的30%。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，提供新鮮空 氣作為冷氣體(8)。
4. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，提供至少 部分冷氣體作為冷氣體(8)。
5. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，分選機(6) 下游的氣體和產(chǎn)品溫度預設為<95°C,并且通過可控的冷氣體(8) 的供應以維持該溫度。
6. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，在立式碾 磨機(2)、分選機(6)和過濾器(11)中形成真空，并且吸入環(huán) 境空氣作為冷氣體(8)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，通過具有所需流 量的碾磨鼓風機(12)而產(chǎn)生真空，并且所述鼓風機(12)設置于 過濾器(11 )的下游。
8. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，在M8(TC 的入口溫度，例如約230。C的溫度下將熱氣體(4)供入立式碾磨才幾(2)。
9. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，根據(jù)生料 的全部或單個成分的分量和濕度控制立式碾磨機(2)的熱氣體入口 溫度。
10. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，供應的熱 氣體(4)占立式碾磨機(2)中氣流量的70%。
11. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，通過在過 濾器(11)的下游進行測量和對碾磨鼓風機(12)的加載調節(jié)立式 碾磨機(2)的總氣流量。
12. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，利用與上 升的碾磨原料-氣體混合物對應的渦旋氣流將冷氣體(8 )導入碾磨區(qū) 域(7 )。
13. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，經(jīng)由碾磨 機外殼(13)內的供應裝置(18)將冷氣體(8)導入碾磨區(qū)域(7)， 并且所述供應裝置(18)位于碾磨機上部(5)內并處于碾磨軋輥(15) 之間或碾磨軋輥(15)和從軋輥(16)之間。
14. 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，測量立式 碾磨機(2)上游的熱氣體入口溫度，并通過熱氣體發(fā)生器(17)和 /或通過從相鄰處理中提供的氣體，和/或通過碾磨鼓風機(12)下游 返回的廢氣以對所述熱氣體入口溫度進行控制。
15. 用于碾磨熱濕生料，特別是水泥熟料、熔渣和混凝料的裝置， 具有立式碾磨機(2)、分選機(6)和熱氣體(4)的進給管路(14), 所述熱氣體(4)經(jīng)由碾磨機下部(3)的噴嘴環(huán)進入碾磨區(qū)域(7), 還具有至少一個冷卻介質供應裝置(18),利用所述冷卻介質對分 選機(6)下游的預先設定的氣體和產(chǎn)品的溫度進行調節(jié)，所述裝置 特別適用于實施根據(jù)權利要求1至14所述的方法，其特征在于，在 噴嘴環(huán)之上設置用于提供作為冷卻介質的冷氣體(8)的所述供應裝 置(18)。
16. 根據(jù)權利要求15所述的裝置，其特征在于，在碾磨機上部 (5 )中于碾磨軋輥(15 )之間或碾磨軋輥(15 )和從軋輥(16 )之間設置用于冷氣體(8)的供應裝置(18)。
17. 根據(jù)權利要求15至16所述的裝置，其特征在于，設置漩流 盒作為供應裝置(18),并且所述漩流盒具有可調節(jié)的漩流片，以 控制冷氣體(8)的供應。
18. 根據(jù)權利要求15至17之一所述的裝置，其特征在于，設置 用于供應作為冷氣體的新鮮空氣(8)的可控系統(tǒng)，并且分選機(6) 下游的氣體和產(chǎn)品溫度為可控變量。
19. 根據(jù)權利要求15至18之一所述的裝置，其特征在于，設置 一個附加的吹風;f幾以供應新鮮空氣(8)。
20. 根據(jù)權利要求15至19之一所述的裝置，其特征在于，冷卻 水的供應裝置(19)位于碾磨盤的上方。
21. 根據(jù)權利要求15至20之一所述的裝置，其特征在于，設置 一個用于立式碾磨機(2)內熱氣體(4)的入口溫度的可控系統(tǒng)， 并且生料成分的最高濕度為可控變量。
22. 根據(jù)權利要求15至21之一所述的裝置，其特征在于，在立 式碾磨機(2)上游的進給管路(14)內設置用于熱氣體(4)的測溫裝 置(21 )，并且所述測溫裝置(21 )與熱氣體發(fā)生器(17)相連以 對溫度進行控制。
23. 根據(jù)權利要求15至22之一所述的裝置，其特征在于，熱氣 體(4)的進給管路(14)與回氣管路(20)相連，以獲得來自碾磨 干燥過程和碾磨鼓風機(12)下游的熱氣體，和/或來自相鄰的處理 的熱氣體，例如來自熟料冷卻器的熱氣體。
24. 根據(jù)權利要求17至23之一所述的裝置，其特征在于，漩流 盒的旋流片可調為提供切向的冷氣體(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于碾磨熱濕生料的方法和裝置。本發(fā)明特別適用于水泥工業(yè)以對水泥熟料、熔渣和混凝料進行碾磨并同時進行干燥。為了增加產(chǎn)量、節(jié)省能源并改善產(chǎn)品(特別是混合水泥)的質量，通過在碾磨機上部可控地供應冷氣體并在碾磨機下部具有較高的熱氣體入口溫度，可以同時進行碾磨和干燥。冷氣體的供應保證了分選機下游的預定氣體-產(chǎn)品溫度，并且代替或顯著減少了不利的冷卻水的噴射。
文檔編號B02C15/04GK101252997SQ200680030724
公開日2008年8月27日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權日2005年8月26日
發(fā)明者弗朗茨-約瑟夫·霍伊肯, 漢斯·邦克, 維利·羅萊 申請人:勒舍有限公司