一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统

本发明属于石灰石的煅烧领域，具体涉及一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统。

背景技术：

1、悬浮煅烧技术是一种在高温下通过气体流动使固体颗粒悬浮在气流中进行煅烧的技术。最早应用在冶金行业，在金属冶炼以及氧化铝的生产等方面有比较成熟的应用。悬浮煅烧技术有着传热均匀，高效、环保等优点，随着国家节能减排，双碳等环保政策的实施，悬浮煅烧技术在固体废物处理、水泥生产等领域也得到了广泛的应用。

2、目前，悬浮煅烧技术是水泥和石灰生产过程中广泛应用的关键技术，其工作原理是通过将石灰石细粉悬浮在高温气流中，使其在短时间内完成煅烧过程。相比传统的回转窑煅烧，悬浮煅烧具有加热均匀、煅烧速度快、热效率高等优点。然而，悬浮煅烧技术在实际生产中还存在一些亟待解决的问题。这些问题主要体现在：一是给料时石灰石细粉分散不均匀，煅烧时出现成团现象，导致传热不均匀，最终影响产品质量；二是卸料不顺畅，常出现堵塞情况，造成热耗增加，更严重的会损坏设备，影响正常生产运行。

3、为了解决以上问题，现有技术中提出了一些改进措施，但仍存在不足之处。例如，专利cn117049800a《一种高稳定碳酸钙悬浮煅烧系统及方法》通过在气流通道中设置过滤装置以及捶打装置来提高整个悬浮煅烧系统的稳定性，但过度依赖物理分离和机械捶打的方法，虽然可以减少细粉结块，但这些方法往往带来更高的能耗和额外的设备磨损。专利cn116903272a《一种具有预热分散功能的粉石灰悬浮煅烧系统》中提及了一种将粉石灰预热打散，增加气流速度和调整气流分布来减轻细粉沉积，但未能有效解决高温环境下细粉成团的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，为解决上述存在的问题，本发明在将石灰石细粉给入预热器之前，先给入气流干燥器，将石灰石细粉中的水分去除，使细粉保持干燥松散的状态，以便均匀的分散到预热器中。细粉经过预热系统预热后，由给料装置给入到悬浮煅烧炉中，精准控制悬浮煅烧炉内的温度，完成煅烧后的产品，一部分随热气经旋风分离后进入冷却系统冷却，另一部分则通过煅烧炉底部的螺旋排料口排入冷却系统冷却，冷却后的石灰粉通过运输装置转移至产品仓。

2、一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，包括前处理单元、预热单元、煅烧单元、冷却单元、尾气处理单元及产品仓；所述前处理单元的出料端与预热单元的进料端连通，预热单元的出料端与煅烧单元的进料端连通，预热单元的出气端与尾气处理单元的进气端连通，预热单元的进气端与煅烧单元的出气端连通，预热单元的进料端与尾气处理单元的出料端连通，煅烧单元的出料端与冷却单元的进料端连通，煅烧单元的进气端与冷却单元的出气端连通，冷却单元的出料端与产品仓连通。

3、所述前处理单元包括石灰石粉料给料仓和气流干燥器，石灰石粉料给料仓底部设置出料口，与气流干燥器的进料口相连接，气流干燥器的下方设置出料口。

4、所述预热单元包括第一级旋风预热器、第二级旋风预热器、第三级旋风预热器和第一给料器；第一级旋风预热器一侧设置进料口，另一侧设置进气口，顶部设置出气口，底部设置出料口，第一级旋风预热器的进料口与气流干燥器的出料口相连接，第一级旋风预热器的进气口与第二级旋风预热器顶部的出气口相连，第一级旋风预热器的出料口与第二级旋风预热器一侧的第一进料口相连接；第二级旋风预热器一侧设置进气口，另一侧设置第二进料口，底部设置出料口，第二级旋风预热器的进气口与第三级旋风预热器顶部的出气口相连接，第二级旋风预热器的出料口与第三级旋风预热器一侧的进料口相连接；第三级旋风预热器一侧设置进气口，底部设置出料口，第三级旋风预热器的出料口与第一给料器的进料口相连接。

5、所述煅烧单元包括给气设备、悬浮煅烧炉和旋风分离器；悬浮煅烧炉一侧设置进料口，两侧设置有第一进气口和第二进气口，另一侧设置出气口，底部设置出料口，悬浮煅烧炉的进料口与第一给料器的出料口相连接，悬浮煅烧炉的第一进气口和第二进气口与给气设备连接，悬浮煅烧炉的出气口与旋风分离器一侧的第一进气口相连接；旋风分离器的顶部设置出气口，底部设置出料口和第二进气口，旋风分离器的出气口与第三级旋风预热器的进气口相连接。

6、所述冷却单元包括第一级旋风冷却器、第二级旋风冷却器、第三级旋风冷却器和风机，第一级旋风冷却器的顶部设置第一进料口和出气口，一侧设置第二进料口和进气口，底部设置出料口，第一级旋风冷却器的第一进料口与旋风分离器的出料口相连接，第一级旋风冷却器的出气口与旋风分离器的第二进气口相连接，第一级旋风冷却器的第二进料口与悬浮煅烧炉的出料口相连接，第一级旋风冷却器的进气口与第二级旋风冷却器顶部的出气口相连接，第一级旋风冷却器底部的出料口与第二级旋风冷却器一侧的进料口相连接；第二级旋风冷却器一侧设置进气口，底部设置出料口，第二级旋风冷却器的进气口与第三级旋风冷却器顶部的出气口相连接，第二级旋风冷却器的出料口与第三级旋风冷却器一侧的进料口相连接；第三级旋风冷却器一侧设置进气口，底部设置出料口，第三级旋风冷却器的进气口与风机相连接，第三级旋风冷却器的出料口与产品仓连通。

7、所述尾气处理单元包括除尘器、储灰仓、第二给料器和烟囱，除尘器一侧设有进气口，另一侧设有出气口，底部设有出料口，除尘器的进气口与第一级旋风预热器的出气口相连接，除尘器的出气口与烟囱相连通，除尘器的出料口与储灰仓顶部的进料口相连接；储灰仓底部设置出料口，与第二给料器的进料口相连接，第二给料器的出料口与第二级旋风预热器的第二进料口相连接。

8、所述气流干燥器采用具有干燥功能和搅拌打散功能的气流干燥器。

9、所述悬浮煅烧炉的炉体内表面设有加热层，悬浮煅烧炉的进料口设置在一侧的上端，第一进气口设置在进料口同侧的下端；悬浮煅烧炉的出气口设置在另一侧的上端，悬浮煅烧炉的第二进气口设置在出气口同侧的下端；悬浮煅烧炉的炉体中间设置有隔板，悬浮煅烧炉的隔板中间设置粉料通道孔，悬浮煅烧炉的隔板底端设置导料板；悬浮煅烧炉的出料口内部设置螺旋排料器。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果及创新点在于：

11、1.石灰石粉料在给入预热系统之前，先给入干燥器干燥，使石灰石粉料保持干燥，有利于石灰石细粉均匀分散在反应装置中，保证煅烧产品拥有较高的质量。

12、2.与传统工艺相比，悬浮煅烧技术自动化程度更强，能精准控制悬浮煅烧炉内的煅烧温度与气流速度，避免温度过高、气流过快或过慢导致粉料熔融和结块，提高了煅烧过程的连续性。

13、3.悬浮煅烧炉排料口加入螺旋排料器，避免煅烧产品堵塞排料口，使煅烧产品连续流畅的给入到冷却系统，提高了整个工艺的稳定性和可持续性。

技术特征：

1.一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，包括前处理单元、预热单元、煅烧单元、冷却单元、尾气处理单元及产品仓；所述前处理单元的出料端与预热单元的进料端连通，预热单元的出料端与煅烧单元的进料端连通，预热单元的出气端与尾气处理单元的进气端连通，预热单元的进气端与煅烧单元的出气端连通，预热单元的进料端与尾气处理单元的出料端连通，煅烧单元的出料端与冷却单元的进料端连通，煅烧单元的进气端与冷却单元的出气端连通，冷却单元的出料端与产品仓连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，所述前处理单元包括石灰石粉料给料仓和气流干燥器，石灰石粉料给料仓底部设置出料口，与气流干燥器的进料口相连接，气流干燥器的下方设置出料口。

3.根据权利要求2所述的一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，所述预热单元包括第一级旋风预热器、第二级旋风预热器、第三级旋风预热器和第一给料器；第一级旋风预热器一侧设置进料口，另一侧设置进气口，顶部设置出气口，底部设置出料口，第一级旋风预热器的进料口与气流干燥器的出料口相连接，第一级旋风预热器的进气口与第二级旋风预热器顶部的出气口相连，第一级旋风预热器的出料口与第二级旋风预热器一侧的第一进料口相连接；第二级旋风预热器一侧设置进气口，另一侧设置第二进料口，底部设置出料口，第二级旋风预热器的进气口与第三级旋风预热器顶部的出气口相连接，第二级旋风预热器的出料口与第三级旋风预热器一侧的进料口相连接；第三级旋风预热器一侧设置进气口，底部设置出料口，第三级旋风预热器的出料口与第一给料器的进料口相连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，所述煅烧单元包括给气设备、悬浮煅烧炉和旋风分离器；悬浮煅烧炉一侧设置进料口，两侧设置有第一进气口和第二进气口，另一侧设置出气口，底部设置出料口，悬浮煅烧炉的进料口与第一给料器的出料口相连接，悬浮煅烧炉的第一进气口和第二进气口与给气设备连接，悬浮煅烧炉的出气口与旋风分离器一侧的第一进气口相连接；旋风分离器的顶部设置出气口，底部设置出料口和第二进气口，旋风分离器的出气口与第三级旋风预热器的进气口相连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，所述冷却单元包括第一级旋风冷却器、第二级旋风冷却器、第三级旋风冷却器和风机，第一级旋风冷却器的顶部设置第一进料口和出气口，一侧设置第二进料口和进气口，底部设置出料口，第一级旋风冷却器的第一进料口与旋风分离器的出料口相连接，第一级旋风冷却器的出气口与旋风分离器的第二进气口相连接，第一级旋风冷却器的第二进料口与悬浮煅烧炉的出料口相连接，第一级旋风冷却器的进气口与第二级旋风冷却器顶部的出气口相连接，第一级旋风冷却器底部的出料口与第二级旋风冷却器一侧的进料口相连接；第二级旋风冷却器一侧设置进气口，底部设置出料口，第二级旋风冷却器的进气口与第三级旋风冷却器顶部的出气口相连接，第二级旋风冷却器的出料口与第三级旋风冷却器一侧的进料口相连接；第三级旋风冷却器一侧设置进气口，底部设置出料口，第三级旋风冷却器的进气口与风机相连接，第三级旋风冷却器的出料口与产品仓连通。

6.根据权利要求5所述的一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，所述尾气处理单元包括除尘器、储灰仓、第二给料器和烟囱，除尘器一侧设有进气口，另一侧设有出气口，底部设有出料口，除尘器的进气口与第一级旋风预热器的出气口相连接，除尘器的出气口与烟囱相连通，除尘器的出料口与储灰仓顶部的进料口相连接；储灰仓底部设置出料口，与第二给料器的进料口相连接，第二给料器的出料口与第二级旋风预热器的第二进料口相连接。

7.根据权利要求2所述的一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，所述气流干燥器采用具有干燥功能和搅拌打散功能的气流干燥器。

8.根据权利要求4所述的一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，其特征在于，所述悬浮煅烧炉的炉体内表面设有加热层，悬浮煅烧炉的进料口设置在一侧的上端，第一进气口设置在进料口同侧的下端；悬浮煅烧炉的出气口设置在另一侧的上端，悬浮煅烧炉的第二进气口设置在出气口同侧的下端；悬浮煅烧炉的炉体中间设置有隔板，悬浮煅烧炉的隔板中间设置粉料通道孔，悬浮煅烧炉的隔板底端设置导料板；悬浮煅烧炉的出料口内部设置螺旋排料器。

技术总结一种具有防止石灰石细粉成团积堵功能的悬浮煅烧系统，属于石灰石的煅烧领域，包括前处理单元、预热单元、煅烧单元、冷却单元、尾气处理单元及产品仓；前处理单元的出料端与预热单元的进料端连通，预热单元的出料端与煅烧单元的进料端连通，预热单元的出气端与尾气处理单元的进气端连通，预热单元的进气端与煅烧单元的出气端连通，预热单元的进料端与尾气处理单元的出料端连通，煅烧单元的出料端与冷却单元的进料端连通，煅烧单元的进气端与冷却单元的出气端连通，冷却单元的出料端与产品仓连通。本系统防积堵方式如下：粉料预热前进行干燥，有利于均匀分散；煅烧过程中精准控制温度，避免粉料熔融和结块；排料口处加入螺旋排料器，避免产品堵塞。技术研发人员：李艳军,陈通,祝昕冉,韩跃新受保护的技术使用者：东北大学技术研发日：技术公布日：2024/9/29