富氧水泥熟料煅烧工艺 【技术领域】
本发明涉及一种建筑材料的制备工艺，具体涉及一种水泥熟料的制造工艺。
背景技术
目前，水泥熟料的制备方法，通常是如图1所示的工艺流程：将物料投入热工反应设备中，再将燃料及空气通入该热工反应设备，燃料燃烧后产生的高温气体与物料进行热交换，对物料进行预热和煅烧后的成品为水泥熟料从设备中卸出。热工反应产生的燃烧烟气从设备中排出。
水泥熟料煅烧过程中产量的大小与设备的规格大小有关(相同工艺条件下)，设备规格的大小与水泥熟料煅烧过程中产生的烟气量多少有关，烟气量的多少与燃烧用空气的含氧量有关。相同规模产量条件下，含氧量低时要求的设备规格就要大(比如：高海拔地区的设备规格就比低海拔地区的设备规格大)；反之，相同设备规格条件下，含氧量低时设备产量就小(比如相同规格的设备：高海拔地区的设备产量就比低海拔地区的设备产量低)。
现有的工艺中，通入的助燃气体是空气，通常空气中的氧含量约为21％，其余79％主要为氮气。助燃需要的是氧气，它只占据少量空间，占据大量空间地氮气不仅无助于燃烧，而且部分氮气在高温时发生化学反应生成氧化氮有害气体，排放后严重污染环境。与富氧气体相比，由于空气中氧含量低，对燃料的要求就要高，只能用优质煤(或油、天然气等)作燃料，燃料的需求量也相对大，生产的成本相对就高。而且氧气助燃的效果直接关系到生产工艺的稳定操作，含氧量低，成品产量也相应降低，相应单位的能耗就高。含氧量高的气体可以使用劣质燃料。
【发明内容】
为了克服现有的水泥熟料煅烧工艺严重污染环境，能耗大，产量低的不足，本发明的目的在于提供一种富氧水泥熟料煅烧工艺，该煅烧工艺可以减少有害气体排放，有利于环境保护，提高产量，降低系统热耗，可以使用劣质燃料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种富氧水泥熟料煅烧工艺的步骤为：
(1)将物料投入热工反应设备中；
(2)在热工反应设备中通入燃料及富氧气体，所述的富氧气体的氧气含量大于空气中的氧含量；
(3)在热工反应设备中对物料进行加热煅烧；
(4)将燃烧后产生的烟气及有害气体从热工反应设备中排出；
(5)烧成并从设备中卸出的成品为水泥熟料。
上述步骤(2)中所述的富氧气体可为制氧设备的输出气体与空气的混合物，也可以为制氧设备的输出气体。
本发明的有益效果是：
1、由于通入的助燃气体中氧气含量增加，助燃效果提高，可以大大提高水泥熟料的产量。
2、由于通入的助燃气体中氮气的相对减少，反应生成的有害气体氧化氮明显减少，有利于环境保护；
3、由于助燃气体中氧气含量增加，相对减少了单位产量的烟气生成量及设备规格，有利于减少设备及土建等工程投资。
4、由于助燃气体的含氧量提高，可以降低对燃料的要求，劣质燃料可以得到利用，节约资源，有利于持续发展。
5、可相对降低烧成系统的热耗。
例如，现有工艺条件下以空气作为助燃气体时，对于Φ3米×48米的预热分解窑可日产1000吨水泥熟料，其生料投入量为1600吨，热耗为每公斤熟料需1000大卡热量。
本发明在相同的Φ3米×48米预热分解窑中，输入的助燃气体中，氧气含量提高一倍时，可日产水泥熟料达2000吨左右，生料投入量为3200吨，而热耗仅为每公斤熟料700大卡左右。
【附图说明】
图1是现有的水泥熟料制备工艺流程图
图2是本发明富氧水泥熟料煅烧工艺第一个实施例的流程图
图3是本发明富氧水泥熟料煅烧工艺第二个实施例的流程图
图4本发明富氧水泥熟料煅烧工艺设备示意图
图中，1.预热器分解炉 2.窑 3.烟气排气口 4.燃料进料口 5.富氧气体进气口
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
请参见图2和图4所示的本发明富氧水泥熟料煅烧工艺的第一个实施例及其设备流程图，该煅烧工艺的步骤如下：
1、将石灰石、铁粉及粘土等按比例混合粉磨成粉状物料投入热工反应设备的预热器分解炉1中进行预热和分解；
2、在燃料进料口4中添加煤或其它燃料；在各个富氧气体进气口5通入富氧气体，本发明的第一个实施例中所通入的富氧气体为制氧设备的输出气体与空气的混合气体；例如按69％空气与氧气发生器产生的31％高纯度氧气比例混合而成的富氧气体；
3、在热工反应设备的窑2中，对物料进行煅烧，其主要工艺参数为：将物料加热至1450℃左右时，形成水泥熟料，卸出后冷却到常温；
4、将煅烧后产生的氧化氮含量很小的烟气从设在预热器分解炉1上方的烟气排气口3中排出；
5、将水泥熟料与石膏等材料混合经粉磨后的成品为水泥。
图3所示为本发明的第二个实施例，该实施例与第一个实施例不同之处在于：在各个富氧气体进气口5中通入的是制氧设备的输出气体(其含氧量大于空气中的含氧量)，其余工艺均与第一个实施例相同。