专利名称：烧结水泥熟料的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明的第一方面内容涉及一种烧结水泥熟料的方法，在实施该方法中采用了一台喷射式流化床粒化炉、一台流化床烧结炉及一台烧结装置。
本发明的第二方面内容涉及一种从水泥熟料流化床、例如从喷射式流化床粒化炉或流化床烧结炉中排放颗粒的装置。
本发明第三方面内容涉及一种具有改进的排料槽的水泥熟料烧结装置，排料槽将在喷射床型粒化炉或喷射式流化床型粒化炉中已粒化的颗粒排入到烧炉中。
本发明第四方面内容涉及一种烧结水泥熟料的装置，该装置包括一种喷射床型粒化炉或喷射式流化床粒化炉或流化床粒化炉的改进型排料槽。
水泥熟料的生产过程如下首先将由石灰石和石英砂混合并碾碎而成的生料粉末粒化(成球)，然后再进行烧成并冷却。近年来常用包括一台喷射式流化床粒化炉和一台流化床烧结炉的烧结装置来生产水泥熟料。其原因在于与传统的回转窑型烧结装置相比，这种采用流化床炉的熟料烧结装置热效率极高，而且能减小所需的安装场所，燃料的消耗能达到满意的程度，还能消除有害气体(NOX，CO2等等)。然而，人们认为上述炉型仅适用于生产多种小批量的产品。此外，上述这类装置包括作为基本部分的两台炉子，因此，这种装置能分别控制粒化过程和烧结过程，所以，这种装置的优点是能生产出质量极高的水泥熟料。
在这类喷射式流化床粒化炉中，经预热并被喷注到该炉中的生料粉末借助于热气体而被流化，使得一部分靠近表面的已流化的生料粉末由于加热而熔融，并相互粘附，而生成直径为几毫米的颗粒(已粒化的物质)。可是，每个颗粒的尺寸(即颗粒大小)应满足所需设备的规格和标号。如果颗粒尺寸太大，粒化料在粒化炉及随后的烧结炉中不易流化，因而存在不能实现正常煅烧和烧成等缺点。若颗粒尺寸太小，在烧结炉中颗粒就会粘结过度，将会出现不希望存在的所谓结块现象。这将降低水泥熟料的质量，更糟的是，不能方便地对烧结装置进行操作(例如温度控制)，而且热效率也会降低。
在这种情况下，必须对粒化炉中经粒化的颗粒尺寸的颗粒部分进行分选，再喷入烧结炉中。在未经审查的日本专利申请公开号为62-228875的文献中曾公开了一种分选装置。根据该文献，配置成喷射床式(一种流化床)的粒化炉一流化床烧结炉彼此直接相连，其中插入一段喉部(喷射气流流动通道)，以便适当地控制喷射气流从烧结炉流向粒化炉的速度。结果，只有颗粒尺寸大于预定尺寸的颗粒通过上述喉部从粒化炉降落到烧结炉中，以这样的方式来提高分选效率。
在日本专利公开号为44-32193的文献中揭示了一种粒化和烧结不是采用两台炉子的烧结装置，该装置被设置在成将具有对颗粒(已烧结的颗粒)进行分选功能的排料槽安置在通过炉体(一台烧结炉但亦用作粒化炉)下部的中心线上。
上述两种已披露的结构在控制颗粒尺寸及颗粒质量方面均不能获得满意的结果。最近，由本发明的众发明人完成的试验和研究发现，前一份文献(未审查的日本专利申请公开号62-228875)所公开的装置在对颗粒进行精确分选以达到所希望的令人满意的质量方面是不够的，因为甚至会有大量颗粒尺寸小于预定颗粒尺寸的颗粒从喉部降落(所谓“直落”)到烧结炉中。其原因如下由于喉部又作为形成喷射床的气流的流动通道，其直径较大(数百毫米)，喉部的横截面上气流速度的分布状态(偏差)是很不均匀的。此外，降落开始也会导致喉部的气流速率改变。因此，很难根据预定颗粒尺寸对已粒化的颗粒进行均匀分选。由于后一份文献(日本专利申请公开号44-32193)建议设置成使粒化和烧成工序在一台炉中完成，其产品质量低于具有两台与分选精度无关的炉子的常规烧结装置(没有分选功能)所获得的产品的质量。此外，在单炉型装置中可以设置在温度较低部位中的颗粒槽在两炉型装置中必须设置在温度约为1300℃的热区。因此，上述技术不能方便地适用于两炉型烧结装置(第一个缺点)。
对作为从喷射床炉(例如喷射式流化床粒化炉或流化床烧结炉)排出颗粒的装置举例如下例如，如
图15所示，人们推荐的这种结构(所谓底部流动型)的配置方式为使颗粒从设置在靠近粒化炉103底部的侧壁上的排料槽105和所谓的L-阀106(密闭的排料装置)喷入处在粒化炉103下方的流化床烧结炉107中。
但是，上述这种结构使得排料槽中的颗粒不能同样自动流支粒化炉排料槽中而形成移动床，其结果是由于受热，颗粒部分融熔并相互粘结在邻近排料口的排料槽中。此外，颗粒粘附到排料槽的壁面可导致排料槽堵塞，因而不能使颗粒保持稳定排出。由此引出的问题是装置不能稳定运行。
在日本专利申请分开号为44-32193及未经审查的日本专利申请公开号为62-228875的专利文献中分别推荐了几种结构作为将在粒化炉103中已分选的颗粒喷入流化床烧结炉107的装置。在每种结构中位于粒化炉103的流化床烧结炉107之间的喉部都被用作排出口，或者将某个排出口设置成能调节流速，以便有选择地使大颗粒落入烧结炉107中。
可是，随着大颗粒开始降落，上述诸结构都会遇到排出口的空气流动速率降低的问题，因而粒化炉103中的全部颗粒都落入烧结炉107中，这种现象是不希望出现的。此外，控制也变得太复杂。
为了解决上述难题，包括本发明的申请人在内的研究组采用了一种烧结水泥熟料的装置，在该装置中，将安装在喉部的多孔分配器的一个喷嘴孔道用作颗粒降落通道，并且例如借助于一个可开/闭且设置在上述喷嘴孔道的下端的开口部分中的活门形成控制通过该喷嘴孔道的喷射气体量的装置(日本专利申请号4-360488)。
然而，上述安排(即通过活门开/闭控制流速以便能断续地排出颗粒)有时遇到的问题是在活门关闭的时间内，颗粒会粘附在喷嘴孔道上，随之而出现的问题是排出装置的作用有时不能呈现出来(第二个缺点)。
迄今，烧结水泥熟料的装置所用的结构如图17所示，即当水泥生料粉末连续通过旋风分离器200C1，200C2和200C3时，通过生料装入槽201装入的水泥生料粉末通过由旋风分离器200C1，200C2和200C3组成的悬浮预热器200而被预热。经预热的水泥生料被喷入流化床型或喷射床型粒化炉203中，然后，将以流化的方式或喷射的方式在粒化炉203中被粒化的颗粒喷入设置在粒化炉203下方的流化床烧结炉207中。如上所述，在流化床烧结炉207中烧成的颗粒经流化床冷却器208和移动床冷却器209，以便回收最终产品一水泥熟料。值得提醒的是标号200A1表示一根重油供给管道。
为了将在粒化炉203中已粒化的颗粒喷入流化床烧结炉207，在日本专利申请公开号为44-32193和未审查的日本专利公开号62-228875文献中分别推荐了一些结构。在上述结构中，将位于粒化炉203和流化床烧结炉207之间的喉部用作一个排出口或者将某个排出口设置成能调节流速，以便有选择地使大颗粒落入烧结炉207。
可是，随着大颗粒开始降落，上述结构会遇到排出口的空气流动速率降低的问题，以致于粒化炉203中的全部颗粒都落入烧结炉207中，这是不符合要求的。此外，控制也变得太复杂。
为了克服上述缺陷，人们推荐了一种结构(所谓底部流动型)，如图18所示，在该结构中，将颗粒从靠近粒化炉203底部的侧壁上的排出孔204经排出槽205和所谓的L-阀(一种密封的排料装置)喷入设置在粒化炉203下方的流化床烧结炉207。上述结构采用了一种防止排料槽堵塞的装置，其中排出槽205和靠近该炉的排出口的部分由冷却套204a间接冷却或直接冷却，间冷时，冷却套中的冷媒(如空气或水)由鼓风机送入(参见未审查的日本专利申请公开号62-233677等)。
然而，在上述结构中，排出槽中的颗粒不能同样自动地流到粒化炉床中的排出槽而形成移动床，因而由于受热，颗粒局部融熔并相互粘结在邻近排料口的排料槽中，再者，颗粒粘附到排料槽的壁表面可导致排料槽堵塞，因而不能稳定排出颗粒。由此引出的问题是装置不能稳定运行。也就是说，排料槽壁表面的直接冷却或间接冷却不能冷却全部颗粒。更糟的是与粒化炉床内颗粒混合的混合物限制了排料槽中的颗粒较好地冷却，因而导致阻塞的现象不能完全避免(第三个缺点)。
作为其它的现有技术，例如在未审查的日本专利专利公开号为62-233677的文献中公开了一种烧结水泥熟料的装置。根据该文献，如图19所示，其装置安排成将由悬浮预热器组成的预热装置预热的水泥生料粉末喷入喷射床型或喷射式流化床或流化床型粒化炉中，以便粒化。然后经与粒化炉床相通的排出槽将颗粒喷入流化床烧结炉中烧成，其中通过冷媒直接或间接冷却在粒化炉中已分选的热颗粒的排料槽或上述排料槽与粒化炉中排料口相邻的部分，以避免颗粒堵塞上述排料槽(例如可参见未审查的日本专利公开号62-233677)。
在所公开的上述传统排出装置中，如图19所示，将排出口配置在粒化炉床内，颗粒装入排料槽中，然后经L-阀(密封式排出装置)将颗粒喷入烧结炉，在维持物料密封时所遇到的问题是排料槽中的颗粒不能类似与粒化炉的流动床中的那些颗粒自动地流动;由于受热而形成移动床的局部融熔的颗粒在靠近排出口的排料槽中相互粘结;粘附在排料槽壁表面的颗粒堵塞该排料槽。其结果是不能流畅地排出颗粒，因而使装置不能稳定运行。如上所述，即使用冷却空气直接冷却靠近排出口的颗粒或者插入排料槽壁面而间接冷却上述颗粒，这种将排出口配置成粒化炉的床的结构依然限制了被冷却颗粒，这是令人不满意的。更糟的是，与粒化炉床中颗粒混合的混合物会阻止排料槽中的颗粒适当冷却，因此，不能完全避免堵塞现象(第四个缺点)。
本发明第一方面内容的目的是提供一种烧结水泥熟料的方法和装置，借助于该方法和装置能可靠地进行分选，以便准确控制颗粒尺寸，并能稳定地生产高质量的水泥熟料。
根据本发明第一方面，烧结水泥熟料的方法中采用了一台流化床粒化炉和一台流化床烧结炉，经过朝向前一台炉的流化床的降落口将颗粒喷入后一台炉中，以便烧成水泥熟料，该方法包括以下步骤将空气以预定流速通过上述降落口送入流化床粒化炉中，此预定流速与通过另一开口引入流化床粒化炉的用于流化气体的流速不同;借助于气体对颗粒进行分选;将已分选的颗粒喷入烧结炉中。
根据本发明第一方面内容的烧结水泥熟料的装置是一种包括一台设置在喷射式流化床粒化炉的分配器下方的流化床烧结炉的装置，经过朝向前一台炉的流化床的降落口将颗粒喷入后一台炉中，以便烧成水泥熟料，该配置包括能使送入的气体以预定流速通过上述降落口进入喷射式流化床粒化炉中的通风装置，此预定流速与引入该喷射式流化床粒化炉的用于流化的气体的流速不同。可取的是将该装置安排成使从降落口到流化床烧结炉的进料槽具有节流部分，以便使用于分选的气体以一定速率朝上吹。
根据本发明第一部分内容的烧结水泥熟料的方法，将颗粒喷入流化床烧结炉的同时通过朝向喷射式流化床粒化炉的流化床的降落口对颗粒进行分选，其特点如下第一个特点是，与现有的喉部相比，上述降落口的横截面可以减小，因为用于流化的气体反而不通过该降落口(此部分气体通过另一开口引入上述炉中)。因此，降落口横截面上的气流速度不易出现偏差，故而能提高分选精度。第二个特点是，颗粒尺寸的大小的选定可以单独进行，而与粒化炉和烧结炉的运行状态无关，因为通过降落口吹入的气流速度可以单独进行，而与粒化炉和烧结炉的运行状态无关，因为通过降落口吹入的气流速度可以单独选定而与通过另一开口的用于流化气体的流速无关。此外，很容易保持分选精度，同时还避免了其它干扰的影响。
由于本烧结方法采用了喷射式流化床粒化炉和流化床烧结炉，可以提高粒化及烧成的水泥熟料的质量。
根据本发明第一方面内容的烧结水泥熟料的装置确实能实施上述烧结方法。也就是说，上述喷射式流化床粒化炉有一个分配器(多孔板)，致使在流化气体被引入粒化炉之前，在部分流化气体先流过分配器的喷嘴(孔道)。因此，在采用允许流化气体流过的主通道时必须采用降落口。其结果是可以减小上述降落的横截面，此外，通风装置能独立确定流过降落口的气流，而与同分选颗粒尺寸相应的流化气体无关。所以，该装置能方便地在上述降落口精确地对颗粒分选，故而能稳定地获得高质量的水泥熟料，降落口可以设置在分配器上方的上述炉体的任何部位或中心部位。例如，可将降落口设置在分配器上方的流化床的侧边部分或上部(溢流部分)。因此，就可以克服因气体从烧结炉流向粒化炉使降落口和进料槽等部分受热而产生的各种缺点。
这种带有节流部分的烧结装置可以利用吹入位于通向烧结炉的通道中间位置的节流部分的气体对颗粒进行所谓二次分选。也就是说，借助于降落通道将已吹入降落口的颗粒中的尺寸的小于预定颗粒尺寸的颗粒间歇加到粒化炉中，以便进行再次筛选。由于能进行如上所述的二次分选，在上述装置中能进一步对颗粒进行精确分选，并能获得令人满意的水泥熟料的质量。
现有技术中存在的第二个缺点是不能连续而稳定地将待排出的颗粒排出，而且不能对待排出的颗粒进行分选。本发明第二方面内容的目的是要提供一种用于喷射式流化床粒化炉的颗粒排出装置。
本发明的第二方面内容旨在克服现有技术中所存在的各种缺点，以实现上述目的。根据本发明第二方面内容的装置是一种用于从喷射式流化床炉中排出颗粒的装置，该装置被安置成将一个带有很多喷嘴孔的多孔分配器设置在喷射式流化床炉的底部，通过该分配器将喷入的气体朝上吹入喷射式流化床炉中流化、粒化并烧结喷入喷射式流化床炉中的物料，该装置包括一条旁通道和一个活门装置，上述旁通道从分配器中至少一个喷嘴的侧壁通至分配器的顶端，上述活门装置可开/闭旁通道中分配器的顶端孔，以便通过开/闭该活门装置调节流过喷嘴孔的颗粒的流速，致使能对喷射式流化床炉中的颗粒有选择地进行分选并使其从下面排出。
根据本发明第二方面内容的装置是一种用于从喷射式流化床炉中排出颗粒的装置，该装置被安排成将一个带有很多喷嘴孔的多孔分配器设置在喷射式流化床炉的底部，通过该分配器将喷入的气体朝上吹入喷射式流化床炉中，以便流化、粒化和烧结喷入喷射式流化床炉中的物料，该装置包括一个倒截锥部分，一条旁通道和活门装置，上述倒锥部分是一个圆锥体部分，它是分配器上的至少一个喷嘴孔的侧壁通至分配器的顶端，上述活门装置可开/闭旁通道中分配器的顶端开口，以便通过开/闭该活门装置调节流过喷嘴孔道的颗粒的流速，致使能对喷射式流化床炉中的颗粒有选择地进行分选并使其从下面排出。
本发明第二方面内容的特点是将上述颗粒排出装置配置成使空气喷过活门装置的上表面。
本发明第二方面内容的特点是上述颗粒排出装置包括能开/闭圆锥部分上部开口的活门装置。
根据本发明的第二方面内容，由于位于分配器喷嘴孔顶端的圆锥部分在喷射式流化床炉的颗粒排出装置中形成了小流化床，射入的气体流过喷嘴孔的流速略有降低。由于通过调节旁通道中的分配器上端开口的开度进一步降低射入的气体流过喷嘴孔的流速，喷射式流化床炉中具有与该流速相应的尺寸的颗粒逆着气流方向下落过喷嘴孔，以便被分选和排出。
为了克服第三个缺点，本发明第三方面内容的目的是要提供一种带有包括所谓传统的底部流动型排料槽的结构的水泥熟料烧结装置，该装置能将待排出的颗粒均匀地冷却到可防止排料槽中的颗粒粘附的温度(1200℃或更低)，并能避免颗粒与粒化炉床料混合，因此可有效地防止颗粒相互粘结，并能有效地防止由于颗粒粘附在排料槽壁表面引起排料槽堵塞，故而能流畅地向烧结炉供给颗粒，并能使装置稳定运行。
本发明第三方面内容旨在克服现有技术中所存在各种缺点，以实现上述目的，本发明第三方面内容的特点是将烧结水泥熟料的装置安排成用预热装置(例如一种悬浮预热器)预热水泥生料，将生料喷入粒化炉中以便粒化，经粒化炉粒化的颗粒经底部流动型排出口排出，该排出口处在紧靠粒化炉底部的侧壁上，通过与底部流动型排出口和一条排料槽相通的排料槽通路将颗粒喷入烧结炉以便烧成水泥熟料，该烧结水泥熟料的装置，包括一个能相对于底部流动型排料口开/闭的堵塞机构，其中将与底部流动型排料口相通的排料槽制成流化床冷却器结构，以便流化并冷却通过底部流动型排料口排出的颗粒。
本发明第三方面内容的特点是将烧结水泥熟料的装置安排成用预热装置(如一种悬浮预热器)预热水泥生料，将生料喷入粒化炉中以便粒化，通过底部流动型排料口将在粒化炉中已粒化的颗粒排出，上述流动型排料口位于靠近粒化炉底部的侧壁上，通过与底部流动型排料口和一条排料槽相通的排料槽通路将颗粒喷入烧结炉，以便烧成水泥熟料，其中将与底部流动型排出孔相通的排料槽制成流化床冷却器结构，并配置检测流化床冷却器结构中的压力差的装置，且对堵塞机构的开启和关闭进行控制，以使床内压差处在预定范围内。
本发明第三方面内容的特点是将烧结水泥熟料的装置安排成用预热装置(如一种悬浮预热器)预热水泥生料，将生料喷入粒化炉中以便粒化，通过底部流动型排料口将在粒化炉中已粒化的颗粒排出，上述流动型排料口位于靠近粒化炉底部的侧壁上，通过与底部流动型排出口和一条排料槽相通的排料槽通路将颗粒喷入烧结炉，以便烧成水泥熟料，其中将与底部流动型排出孔相通的排料槽制成小型流化床冷却器结构，并配置检测小型流化床冷却器的床温的装置和一个流量控制阀，以便调节吹入小型流化床冷却器的冷却空气量，以达到可避免颗粒粘附在排料槽内的温度。
本发明的第四方面内容是要提供一种烧结水泥熟料的装置，该装置安排成借助于吹入的空气使以溢流方式排出的颗粒流化，以便使之均匀冷却，从而避免颗粒相互粘结和颗粒粘附到排料槽的壁表面上。
为了克服现有技术中存在的各种缺点，根据本发明的第四方面内容提供的烧结水泥熟料的装置，其中用如悬浮预热器之类的预热装置使水泥生料预热，再将其喷入粒化炉中以便粒化，然后经排料槽将已粒化的颗粒喷入烧结炉中以便烧成，这种烧结水泥熟料的装置包括一个溢流排料口，以便排出在粒化炉所形成的颗粒，其中与上述溢流排料口相通的排料槽构成一个带有流化和冷却溢流颗粒的装置的小型流化床冷却器。
由于小型流化床冷却器的作用，使由粒化炉粒化和溢流排出的颗粒均匀流化，并冷却到能避免在排料槽中出现液相的温度(1200℃)，因此能避免颗粒相互粘结和颗粒粘附到排料槽的壁表面上，这样经排料装置通路可将颗粒流畅地送入烧结炉中。
本发明的其它目的、特点和优点将通过下面的描述更充分地及映出来。
图1A为垂直截面图，该图示出了根据本发明第一方面内容的水泥熟料烧结装置，该装置包括一台喷射式流化床粒化炉和一台流化床烧结炉;
图1B是沿图1A中B-B经剖开的横截面图;
图2为综合系统图，它示出了包括图1A所示的粒化炉和烧结炉的烧结装置;
图3为根据本发明第一部分内容的第二内容的第二实施例中的水泥熟料烧结装置的基本部分的垂直截面图;
图4为本发明第一部分内容的第三实施例中的水泥熟料烧结装置的基本部分的垂直截面图;
图5A为本发明第一部分内容的第四实施例中的水泥熟料烧结装置的基本部分的垂直截面图;
图5B为图5A所示装置的部分改型的垂直截面图;
图5C为沿图5B中C-C线剖开的横截面图;
图6A为本发明第一部分内容的第五实施例中的水泥熟料烧结装置的基本部分的垂直截面图;
图6B为图6A所示装置的局部放大图;
图7为根据本发明第二部分内容的颗粒排出装置的局部放大的横向剖面图;
图8为图7所示的颗粒排出装置的部分顶视图;
图9为放大的横向剖面图，它示出了根据本发明第二部分内容的颗粒排出装置的活门件30的结构;
图10为根据本发明第三部分内容的水泥熟料烧结装置的局部放大的横剖面图;
图11为一种流化床水泥烧结设备示意图;
图12为图11所示设备的基本部分的横截面图;
图13为另一实施例的基本部分的横向剖面图;
图14为包括自动控制机构的实施例的基本部分的横向剖面图;
图15为垂直截面力，它示出将颗粒从现有的水泥熟料粒化炉排到流化床烧结炉的结构;
图16为一幅示意图，它简单描绘出水泥熟料烧结装置的意体结构;
图17为一幅示意图。它简单描绘出现有的水泥熟料烧结装置的结构;
图18为传统的水泥熟料烧结装置的局部放大横截面图;
图19为传统的水泥熟料烧结装置的示意图。
根据本发明第一方面内容的第一实施例中的水泥熟料烧结装置如图1A和1B所示。图1A是垂直截面图，它示出了一个将一台喷射式流化床粒化炉2和流化床烧结炉3构成一体的设备。图2为包括上述设备的烧结装置的综合系统图。
参见图2，标号1代表包括旋风分离器1A-1e的三级悬浮预热器，标号2表示喷射式流化床粒化炉，3表示流化床烧结炉，4和5表示冷却单元(冷却器)，在上述炉中，粒化炉2，烧结炉3和一次冷却单元4均采用流化床型结构，而二次冷却单元5为移动床型结构。粒化炉2和烧结炉3彼此直接相连，并使前一台炉位于后一台炉的上面，以便构成一个一体的设备(参见图1A)。此外，将分配器(多孔板)2A和3A设置在与其相应的粒化炉2和烧结炉3中。
通常，上述烧结置的运行情况如下从进料槽1K喷入系统中的水泥生料粉末通过悬浮预热器1(旋风分离器1A-1e)而预热，然后再被喷入粒化炉2中。在粒化炉2的流化床2X中，水泥生料粉末粒化成尺寸约为几毫米的颗粒，然后上述颗粒从若干朝向流化床2X、口开在分配器2A侧表面的下料口6经料槽通路9喷入烧结炉3中。将在烧结炉3中烧成的颗粒从供料管3B(图1A中已略去)送至冷却单元4以进行一次冷却。然后对颗粒进行二次冷却，最后作为水泥熟料回收。另一方面，使从冷却单元4和5中排出的热气通过烧结炉3，然后送至粒化炉2和悬浮预热器1中。
将上述烧结装置安排成借助于设定的结构限制大于预定尺寸的颗粒从粒化炉2送入烧结炉3的，在上述设定的结构中，下料口6及下料口6周围的部分具有分选具有分选功能。也就是说，使流入下料口6的且其尺寸大于预定尺寸(例如2mm)的那一部分颗粒随朝上流到下料口6的气流一道吹回到粒化炉中(吹回到分配器2A上)。只有具有上述尺寸又未被吹回的颗粒才经下料口6的通路被送入烧结炉3中。下面详细描述该结构。
(1)如图1A所示，分配器2A的上表面为锥形表面，其相对于各下料口6的夹角为0-30°，因此可使颗粒逐渐具有不能被流化的尺寸，并随从喷嘴2B朝上吹的热气一道滚向下料口6。
(2)靠近下料口6的分配器2A的部分有一个喷嘴2C(见图1B)，它的一些孔大于其它部分中的喷嘴2B的孔。由于从大直径喷嘴2C朝上吹的热气的流速高于从其它喷嘴2B吹出的热气的流速，滚到下料口6附近或在其附近被流化的颗粒中的小颗粒随通过喷嘴2C朝上吹的热气一道被吹回到粒化炉中，因而能事先使小颗粒离开下料口6。
(3)将一个L-阀8(一种公知和密闭排出阀)连在下料口6和进料槽9之间。L阀8可导致颗粒材料的密封作用而中断，进而借助于压缩空气或机械装置(图中从略)的推动作用将颗粒排出。由于上述部件的作用可防止从烧结炉3流出的热空气经过进料槽9的通路朝上吹，所以可使颗粒流畅地喷入烧结炉3。
(4)为了加大/减小下料口6的开口面积，下料口6上装有活门6A，该活门可被插入/推离上述炉子的侧表面。
(5)用一条通风道7A使离开下料口6的部分、L阀8和烧结炉3的上部(粒化炉的分配器2A以下的部分)彼此相通，同时在上述通道的中部配置一个阀7B。由于分配器2A以下部分的压力高于该分配器以上部分又靠近下料口6的部位的压力，通过通风道7A和7B向L阀8上方部位供给适量的热气，可从下料口6吹出具有与分选颗粒尺寸(即希望将颗粒吹回到粒化炉的尺寸)相应的流速的热气。也就是说，通风道7A和阀7B用作所谓的空气供给装置7，以便向下料口6供气。如果将待分选的颗粒尺寸定为例如2mm，则从下料口6吹出的热气的流速最好约为20m/s。
由于采用了上述结构(1)-(5)，本实施例中的烧结装置能将通过下料口6和进料槽9而到达烧结炉3的颗粒的尺寸大体限制到预定尺寸。其原因在于在本实施例的装置中，由于热空气所起到的吹送效果，使小颗粒不能流入下料口6。另一方面，尺寸大于预定尺寸(不过应根据需要的水泥标号和用途适当确定上述预定尺寸，例如将其定为2mm)的颗粒很容易流入下料口6而到达烧结炉3。通过调节通风装置7的阀7B及活门6A的开度，可以单独确定下料口6吹出的热气量，而与设定的烧结炉3的运行条件无关。因为在利用下料口6进行分选之前利用喷嘴2C进行所谓的初分，可得到令人满意的分选精度且质量稳定。
图3示出了根据本发明第一方面内容的第二实施例的水泥熟料烧结装置的基本部分。该实施例也被安排成将烧结炉13设置在粒化炉12的分配器12A的下方，并与粒化炉成一体。在粒化炉12中经粒化的颗粒通过开在靠近分配器12A的下料口16流到进料槽19，以便喷入烧结炉13中。如上所述，使喷入烧结炉13中的颗粒在下料口16及进料槽19处分选，也就是说，将颗粒尺寸限制成大于预定尺寸。
本实施例的特点是调节构成进料槽19和一部分的热气的节流部分19A，上述进料槽19设置在下料口16到L阀18之间(另一种密闭排出装置，例如可采用一种旋转阀)。此外，节流部分19A的下部和烧结炉13的上部通过通风道17A彼此相通，通风道17A带有一个阀门17B以作通风装置17之用，并可使节流部分19A和下料口16与烧结炉上部相通。与能通过分配器12A的喷嘴12B而进行入粒化炉12的热气部分不同，烧结炉13中的部分热气可流过通风装置17，以致于该部分热气的流速受到调节，然后，此部分热气流过进料槽19的节流部分19A和下料口16，然后吹入粒化炉12(该粒化炉的流化床)中。通过适当调整下料口16(带有一种能调节开度的活门16A)和节流部分19(该部分带有相似的活门或类似装置)的开口横截面积，使之适应于待分选颗粒的尺寸，颗粒在下料口16和节流部分19A处受到两次分选。因此，可获得精确的分选结果。至于节流部分19A，最好使其开口的横截面积大于下料口16开口的横截面积，以提高热气的流速，同时使节流部分的长度为其开口尺寸的两倍。
图4所示的第三实施例被安排成将另一个活门28设置地带有开/闭活门26A的下料口26的下方，并使其位于配置在从粒化炉22到烧结炉23的进料槽29的中间位置。活门28构成上述节流部分的一部分，也是用来代替L阀的密闭排料装置的一部分。也就是说，通常从烧结炉23流出的热气的一部分可通过进料槽29(亦用作通风装置27)，以便以预定流速流出下料口26，因而可有效地对颗粒进行分选。通过利用活门28调节开度来使节流部分29A变窄，使尺寸大于预定尺寸的颗粒通过下料口16落下，并在节流部分29A朝上吹，以便将颗粒堆积在上述两个活门之间。因此，重复由第一步关闭活门28、关闭活门26A的步骤以及将活门28完全打开组成的过程可以断续地排出颗粒，同时保持不漏气。
如图所示，在该实施例中，分配器22A制成锅状并朝每个下料口29倾斜。此外，由于希望达到与第一实施例中相似的目的(见图1和2)，开口大于一般喷嘴22B的开口的喷嘴22C靠近下料口26。值得注意的是烧结炉23的分配器23A制成具有较低的中心部分的锅状，适用于粗颗粒的排料槽23C和旋转阀23D与上述中心相通。
图5A、5B和5C表示本发明的第四实施例，其中下料口36开在粒化炉32的分配器32A的中心部分，用于使该粒化炉32中的颗粒下落到烧结炉33内，此外，热空气节流部分39A设在下料口36的下方。图5A表示上述结构的最简单的实例，其中出料口32D是从分配器32A的中心部分下部延伸出来的，分配器32A上有许多个喷嘴32B，并且它被做成锅状，使出料口32D成为颗粒料的下料口36，同时也用作通风装置37。从烧结炉33流到粒化炉32的热空气分别地流过喷嘴32B和上述下料口36。流过下料口36并与其内表面相接触的部分热空气(所谓的“边界层”)的这一股流的流速增高，该流速基本上不受其它股流的流速影响，而是基本上取决于下料口36的内表面粗糙度和热空气的运动粘度。因此，在图5A所示的装置中，粒化炉32中的主要由大颗粒成分组成的颗粒料以较低的流速经下料口周围的部分下落。由于不能对经下料口36下落的颗粒料部分进行充分的分选，所以设置节流部分39A以用作所谓的第二分选部分。也就是说，粒径分布较宽的颗粒从下料口36的周围下落。在下落的颗粒中，小颗粒被向上吹的流经节流部分39A的热空气吹回，使颗粒再一次引入(喷射式流化床)粒化炉32之前先通过喷嘴32B等。因此，大于预定粒径的颗粒被喷射料槽39喷入烧结炉33中。虽然下料口36设在粒化炉的中心轴线上，但喷射料槽39没有连接在分配器32A(的漏口32D)上并且没有连接在位于分配器32A上方的粒化炉32的炉体上的布置方式由于节流的减小而能够产生热应力。因此，由于热空气从烧结炉33内流出，所以不会产生热力上的问题。
要想将粒径大于比如2mm的颗粒喷入烧结炉33，在确定各开口的横截面时最好使热空气流速达到下列数值首先，为防止引入粗颗粒，分配器32A的喷嘴32B处的流速设定为50到60m/s。这样，虽然靠近下料口36的中央部分的流速达到50到60m/s，但靠近下料口36的内表面的边界层的流速为10m/s(如上所述)。此外，节流部分39A处的流速需达到约20m/s，以便吹回粒径2mm或小于2mm的颗粒。
图5B和5C表示这个实施例的变型，其中下料口36做成大头朝下的锥体，它包括一个局部形成的切槽36B。由于下料口36朝下方渐扩，所以在内表面上很容易形成低速边界层。切槽36B也具有类似的作用。因此，这种变型的特征在于颗粒稳定地下落(并且能与上述实施例类似地在节流部分39A处被吹回)。
图6A攻6B表示第五实施例，该实施例按下述方法对图5A、5B和5C的实施例的结构进行改进，这种改进可对下料口36内流动的热空气流速进行调节。该实施例的布置方式与第四实施例类似，出料口42D设置在具有喷嘴42B并形成一锅状的分配器42A上，这样出料口42D的内部成为下料口46(也用作通风部件47)。此外，按图中所示的方式在面对出料口42D的下料口处设置一个阀46A。阀46A有一个水平延伸并伸出到粒化炉42外壁上的杆46B。操纵杆46B可垂直移动阀46A的位置，这样就可调节下料口46下部开口的开度大小。上述开口的开度的改变可调节经下料口46下落的颗粒量。此外，还可调节颗粒被允许在粒化炉42内驻留的时间。但是，经下料口36下落的小于预定粒径的颗粒会被向上吹过下料口46下方的节流部分49A的热空气吹回，使这些颗粒流过喷嘴42B，然后再次被引入粒化炉的流化床内。应注意的是，面朝上的环形阀46A还能起到分散形成了团块的并撞到该阀上的颗粒的作用。
下料口46和节流部分49A的直径和长度最好根据下述事实来确定。首先，确定节流部分49A的直径D时，应使热空气的流速适应被分选出的颗粒(即将被吹回的颗粒)的粒径。下料口46的直径按d/D为0.2到0.3来确定。如果d/D是0.2或更大，则颗粒可以很容易地从下料口46周围部分落下，即使下料口46中央部分周围的部分内的流速基本上与喷嘴42B内的流速相同时也是如此。下料口46和节流部分49A的长度l和L满足l＝α×d和L＝β×D，并且α和β都在0.5到2之间。如果l和L太短，粒径小于分选粒径的小颗粒就会出现通过下料口46和节流部分49A的这种不希望的现象。如果长度确定为上述值，那么小颗粒就会被朝上方吹回，使颗粒的分选有效地进行。
虽然上述实施例按上述方式布置，但本发明也可采用下述实施方式，例如(a)下料口可设在流化床上方，而不是设在流化床粒化炉的分配器上表面高度处，以使流化颗粒溢流并引入下料口。也就是说，图1A和1B(或图3)所示的实施例的布置方式是用作下料口6的开口设在分配器2A上方的粒化炉2侧壁上。图5A、5B、5C、图6A和6B所示实施例的布置方式是使出料口32D延伸到分配器32A上方的位置，例如开口开在流化床内。此外，在如此构成的下料口上设置通风部件，以便对颗粒进行分选。
(b)送到下料口的分选气体(热空气)可以从另一装置，例如从图2中所示的冷却装置4或5中引入，而不是从烧结炉引入。在这种情况下，稍低的气体温度能有利地防止颗粒互相熔粘(成团)。
(c)粒化炉和烧结炉的外壁和分配器的各喷嘴、下料口、喷射料槽和节流部分的开口横截面的形状不局限于圆形。例如，横截面的形状当然也可以是方形或其它的多边形。
本发明烧结水泥熟料的方法和装置包括喷射式流化床粒化炉和流化床烧结炉，它们能更好地粒化和烧结材料。此外，从前一种炉喷入后一种炉内的颗粒的粒化可以精确地分选。因此，可顺利地烧结成高质量的水泥熟料。此外，不允许颗粒在粒化炉内增大到超大粒径。因而，本发明的优点在于能达到较高的粒化效率，在粒化炉和烧结炉内不易产生团块，从而使各炉内的流化床稳定化，使装置的操作也容易进行。
由于具有节流部分的烧结装置能对颗粒进行两次分选，所以使颗粒的分选更精确。
现在将参照附图详细描述按照本发明的第二个方面的用于将颗粒从喷射式流化床粒化炉放出来的装置(下文称作“颗粒排放装置”)。
图7是表示按照本发明第二个方面的颗粒排放装置的局部放大横剖视图。图8是表示图7所示的颗粒排放装置的局部项视图。参照这些附图，附图标记110代表按照本发明第二个方面的颗粒排放装置。颗粒排放装置110可以使用多孔分配器114，它设置在用于生产水泥熟料的流化床炉112(例如喷射式流化床粒化炉和流化床烧结炉)的下喉部113上。
也就是说，分配器114上有多个喷嘴孔116a和116b。至少一个喷孔116a的顶部构成一个倒截头圆锥形，使之形成倒截头圆锥部分，即圆锥部分120。在位于喷孔116a的圆锥部分120下方某一位置的喷孔内壁上有一开孔122。从开孔122到分配器114的顶端形成一个旁通道124。
另外，将一个阀门部件130可滑动地贯穿开孔部分112b内，开孔部分112b设在流化床炉112的分配器114顶端的流化床炉112侧壁112a内，该阀门部件能开/关分配器内的旁通道114的顶端开口126。用于开/关阀门部件130的机构可以是已知的没有任何特殊限制的活塞机构。如图9中放大的剖面图所示的阀门部件130是中空状的，以使来自与空气引入口132相连的气源(图中被省略)的空气100A吹入阀门部件130，并使空气通过设在阀门部件130上表面的若干空气喷出口134喷出。因此，沉积在阀门部件130上表面上的颗粒总是能够在阀门关闭时被流化的。这样，阀门部件130能顺利地开/关，同时可避免阀门部件被烧坏。
另外，将一个阀门部件140可滑动地贯穿开孔部分112c内，开孔部分112c设在流化床炉112的分配器114顶端的流化床炉112侧壁112a内，该阀门部件能开/关喷孔116a的圆锥部分120的顶端上的顶端开口120a。用于开/关阀门部件140的机构也可以是没有任何特别限定的活塞机构。当然，阀门部件140可以与阀门部件130类似地具有设在其上表面上的空气喷出孔，以使阀门部件140能可滑动地开/关。
圆锥部件120的尺寸、旁通道124所处的位置、喷孔116a和旁通道124的长度和孔径也可以按需要随意确定，以适应喷射气体和流速、要分选和排放的颗粒类型和粒径，同时不受任何特殊的限制。
虽然本实施例的布置方式是将喷孔116a的顶端开成倒圆锥形的圆锥部件120，但也可以不设圆锥部件，而只调节旁通道124的开度，以便通过调节通过喷孔116a的喷射气体的流速来对颗粒进行分选和排放。
现在来描述上述颗粒排放装置的操作过程。
首先，由在分配器114的喷孔116a顶端的圆锥部件120形成的小流化床可略微降低从分配器114下方位置流过喷孔116a的喷射气体100B的流速。通过调节阀门部件130来扩大旁通道124的分配器114的顶端开口126的开度，可以将流过旁通道124的开口122上方位置的喷孔116a的喷射气体的流速进一步降低。因此，流化床炉112具有的与上述流速相适应的粒径的颗粒逆合流流动的方向而下降，使颗粒可连续地分选和排放。
在上述情况下，靠调节阀门部件130来调节旁通道124的分配器114顶端开口的开度，可使通过喷孔116a的喷射气体的流速得以调节。因此，从流化床炉112下降的颗粒粒径可以随意改变，这样就对颗粒进行了分选。
如果流经喷孔116a喷射气体的流速不正常地降低，并因而防碍了流化床炉112中的颗粒下降，那么喷孔116a的圆锥部分120的顶端开口120a被阀门部件140关闭，以便使这种下降停止。当再次打开阀门部件140时，可使颗粒被分选和排放。
按照本发明第二个方面的颗粒排放装置可适用于图16中所示的生产水泥熟料的流化床粒化炉103和流化床烧结炉107。当然，该装置也适用于一般的流化床炉。
按照本发明第二个方面的上述颗粒排放装置包括设在分配器的喷孔顶端的圆锥部件，以构成一个小流化床来稍微降低通过喷孔的喷射气体的流速。另外，在旁通道内的分配器的顶端开口的开度可由阀门部件调节，以便能控制流过喷孔的喷射气体的流速。因此，具有与流速适应的粒径的流化床炉内的颗粒逆气流流动方向地通过喷孔下降，以实现对颗粒的分选和排放。这样，可以获得如下效果(1)可以有选择地排放具有所需粒径的颗粒。
(2)由于可以连续和稳定地排放颗粒，所以可以确保烧结炉的运行能稳定地进行。这样就可以提高质量。
(3)由于没有颗粒驻留在喷孔内，所以可防止粘附和阻塞。
(4)可以防止传统的卸料结构，包括外部卸料口，因此可使结构简化。
(5)即使出现不正常的颗粒下降，阀门部件能很容易地复原和复盖喷孔上部的圆锥部分。
因此，本发明具有显著优点和效果。
现在将参照附图描述述本发明第三方面的烧结水泥熟料的装置。
按照本发明第三方面的烧结水泥熟料的装置以图17中所示传统结构相似的方式构成。即，上述传统装置按这样的方式布置通过生料喷射料槽201的水泥生料粉末由悬浮预热器202预热，该悬浮预热器包括旋风分离器200C1至200C4，这种预热是在生料粉末通过旋风分离器200C1到200C4时进行的。经预热的水泥生料粉末被喷入流化床类或喷射床类的粒化炉203中。然后，粒化炉203内的流化或喷射和粒化的颗粒被喷入设在粒化炉203下方的流化床烧结炉207内。本发明的第三个方面试图改进喷射通道。
图10是局部放大剖视图，现在将参照图10更具体地描述按照本发明第三个方面的烧结水泥熟料的装置。
参照图10，附图标记210代表烧结水泥熟料的装置，用于烧结水泥熟料的装置210包括粒化炉213、与粒化炉213的下部相连的流化床烧结炉217以及排料通道220，在粒化炉217与流化床烧结炉217之间设有喉部212和位于该喉部上方的多孔分配器214，排料通道210从粒化炉213底部附近的侧壁通到流化床烧结炉217。
粒化炉213的下部形成一个具有侧壁213b并在侧壁上有生料供给口216的倒截头圆锥部分213a。因此，由悬浮预热器预热的生料被一个压出式鼓风机(图中被省略)经喷射器215送到供料口216，并通过该口，这样，生料与经燃料供应管路200A，喷入流化炉下部的燃料一起构成了喷射床或流化床，使材料自发粒化。应注意到，流化床烧结炉217有一个可与流化床冷却器208相连通的开口部分217a和一个与移动床冷却器209相连通的开口部分217b。
另一方面，粒化炉213有一个底部流动排料口213d，它开在靠近该炉下部的倒截头圆锥部分213a底部的侧壁上。排料通路220与该底部流动卸料口213d相连。
排料通道220包括一个与底部流动卸料口213d相连的上排料槽部分221、一个垂直地从上排料槽部分221向下悬吊的流化冷却槽部分222、一个与流化冷却槽部分222相连并具有大体呈L形断面的L形阀(一种密封排放装置)以及一个与L形阀部分223下部相连并延伸到流化床烧结炉217上的下排料部分224。
上排料槽部分221有一个柱塞机构，它包括一个已知的设在上排料槽部分221侧壁221a的外侧上的汽缸机构225的杆225a，杆225a贯穿侧壁，在杆的前部有一柱塞225b。当操纵气缸机构225时可使柱塞225b伸出去，因此就可以开/关开在粒化炉213上的底部流动排料口213d。在上排料槽部分221的上壁221b上开有一个气体排放口221c，它能使热空气引入粒化炉213，由于颗粒与经过分配器222d(下文将描述)吹入流化冷却槽部分222的冷却空气进行热交换，使热空气的温度升高。
流化冷却槽部分222有一个所谓的冷却夹套222a，它设在流化冷却槽部分222的上部，以便防止排料槽阻塞。冷却介质，如空气或水可以在该冷却夹套内循环。因此，排放的颗粒被间接冷却，这样就可防止颗粒粘附到内壁上。此外，一个向外伸出的突起部分222c设在流化冷却槽部分222的下端靠近炉子处的侧壁222b下端。突起部分222c有一个多孔分配器222d。将冷风朝上方吹入流化冷却槽部分222，以形成所谓的流化床，并使颗粒流化和冷却。由于设置了上述冷却夹套222a并形成了流化床，所以构成了所谓小型流化床冷却结构222A。可以注意到，附图标记226代表一个温度检测装置，例如热电偶。
L形阀(密封排放装置)部分223构成了一个已知的结构，利用该结构可使驻留在下驻留室223b的颗粒随从驻留室223b的侧部吹入的空气一起排入下排料槽部分224。
现在将描述按照本发明第三个方面的用可烧结水泥熟料装置的操作过程。
当利用气缸机构225操纵阻塞底部流动排料口213d的柱塞时，自发粒化的颗粒被排入排料通道220。因此，从上排料槽部分221到位于L形阀(密封排放装置)部分223下部的驻留室223b之间的部分充满了颗粒，同时实现了材料密封(用图10中的附图标记200D表示)。
当进排入排料通道220内的颗粒达到上排料槽部分221的预定高度时，操纵气缸机构225，以便柱塞225b封住底部流动排料口213d，从而停止了颗粒的排放。
在这种情况下，进入排料通道220内的颗粒的温度约为1300℃，这时颗粒有很强的粘附性。利用冷却夹套222a的冷却作用以及利用经过分配器222d吹入的冷风形成流化床的所谓小型流化床冷却结构222A的作用，可使颗粒流化和冷却。因此，颗粒可被冷却到1200℃或更低，在这个温度下，颗粒失去粘附。
借助从驻留室223b的侧部吹入的空气，使如此冷却的在L形阀223的驻留室223b内驻留的颗粒被连续地排入下排料槽部分224a，以便再将它们喷入流化床烧结炉217烧结。上述循环重复进行。
当上述循环重复进行时，进行下述的调节。
即，通过控制L形阀223的排放量，使图10所示的粒化炉213床内压差△PB达到与预定的驻留时间相应的值。在这种情况下，通过控制压力、空气量和从L形阀223一端间歇地吹出的压缩空气的吹送时间间隔来转变排料的量。如果粒化炉的过量排放降低了床内压差△PB′，则在小型流化床冷却结构222A和粒化炉213之间进行混合，因此小流化床冷却结构222A不能很容易地靠经过分配器222d吹入冷却空气来保持温度。
为了使小型流化床冷却结构222A的床压差△Pc包括在预定的范围内，应调节柱塞225b的开和关的程度。因此，小型流化床冷却结构222A的温度可以保持在能确定防止颗粒的粘附的水平上，以便继续控制粒化炉213的床压差。此外，在小型流化床冷却结构222A和L形阀223之间可维持一个填料床，并因此可保持气密性。
另外，靠调节经分配器222d吹入的冷风可使小型流化床冷却结构222A的温度达到能防止颗粒粘附的水平(1200℃或更低)上。
按照本发明第三个方面的烧结水泥熟料装置包括按如下方法设置的所谓底部流动排料结构通过开在靠近传统粒化炉底部侧壁上底部流动排料口将颗粒排出，这些颗粒经过排料槽和与排料口相连的密封排料装置被喷入烧结炉，该排料结构内的柱塞机构可开/关底部流动排料口，并且该排料槽被制成具有用于流化和冷却颗粒的流化冷却装置的小型流化床冷却结构222A。因此，可以获得如下效果。
(1)经底部流动排料口排放出来的颗粒被均匀地冷却到可防止排料槽内形成液相的温度(1200℃或更低)。因此，这就可以防止颗粒的相互粘结和由于颗粒粘附排料槽的壁表面而造成排料槽堵塞。这样，可使颗粒顺利地提供给烧结炉，使炉的运行稳定进行。
(2)由于使用柱塞机构来开/关底部流动排料口，所以可对进入排料通道的颗粒高度进行调节。此外，可防止颗粒回流和控制粒化炉内的床差(驻留时间)。
(3)由于外层分离可以排放出产生的超大颗粒和较大块体所以可防止由于不正常流化而造成的停止运行现象。
如上所述，该实施例获得了显著效果。
现在将参照附图描述本发明第四个方面的实施例。
图11是表示流化床水泥烧结装置的示意图，图12是表示该装置主要部分的剖视图，图13是表示第四方面的另一实施例主要部分的剖视图，图14是表示具有自动控制机构的一种结构的主要部分的剖视图。
现在参照图11描述该装置的总体系统。附图标记301代表悬浮预热器。悬浮预热器301包括旋风分离器330C1、300C2和300C3通过生料喷射槽302喷入该系统的生料通过旋风分离器300C1、300C2和300C3时被预热，然后再将生料喷入喷射式流化床粒化炉303。在粒化炉内流化和粒化的颗粒经溢流排放口排出，然后通过排料槽304和L形阀(密封卸料装置)305，以便将颗粒喷入流化床烧结炉306。在烧结炉306内对颗粒进行烧结，然后让它们通过流化床冷却器307和移动床冷却器，以便回收水泥熟料。附图标记309代表粉煤燃料供应管路，310代表重油燃烧器。
参照图12，现将详细本发明的第四个方面。具有T形截面溢流排放口311设在粒化炉303的一侧。另外，用于排放颗粒的排料槽上端连接到溢流排放口311的垂直孔部分311a。制成空气或水冷却夹套型的并且具有伸出炉的外表面的倾斜端的冷却槽部分304a被设置在排料槽304的上端。此外，具有T形断面和隔热结构的卸料部分304b与冷却槽部分304a的倾斜相连接。另外，具有多孔结构的分配器312位于排料部分304b的垂直部分的底部壁上。因此，冷却气体沿箭头所指方向从分配器312的外部吹入卸料部分303b，以使颗粒流化和冷却。排料部分304b和分配器312构成了一个小型流化床冷却结构300A。
处于溢流排放口311相对位置的水平孔311b有一个能利用手中控制部件使其沿水平方向往复运动的柱塞313。柱塞313的移动可调节溢流排放口311的开度，从而调节粒化炉303的床内颗粒与小型流化床冷却结构300A的床内颗粒的混合程度。如果粒化炉303的床高不利地稍微被提高了，则颗粒也能顺利地排放。即使颗粒沉积或粘附到溢流排料口311上，但在柱塞313运动时，也能使这个问题得以克服。虽然本实施例的布置方式使粒化炉303构成喷射床式流化床结构，但该实施例也适用于喷射床式炉。因此，粒化炉303不局限于所列举的这些结构。
图13表示图12中所示的冷却槽部分304a和小型流化床冷却结构300A的变型。构成小型流化床冷却结构300A的料槽304b的垂直部分与溢流排料口311的垂直孔部分311a构成一整体。此外，冷却夹套304C设在垂直孔311a内。附图标记315代表一个温度计。
图14表示图13所示的结构，其布置方式是为了测量溢流排料口311的垂直孔311a上端与靠近分配器312某一位置之间的压差△P。如果压差△P大于预定的差值，并且小型流化床冷却结构300A的床温高于标准温度，则电机316运转并沿关闭方向移动柱塞313。如上所述，柱塞沿关闭方向的移动可使温度调节到标准温度。如果压差△P小于预定的差值，则柱塞313向开启的方向移动。如果压差△P在预定的范围内，则停止开启操作。此外，靠调节用来控制流化和冷却空气的量的阀317的开度可使压差△P达到预定的差值，使由温度计测量的小型流化床冷却结构300A的床温达到1200℃或更低。但是流化和冷却空气和量不能达到小于小型流化床冷却结构300A的最小流化速度和程度。附图标记318代表一个压差计，319代表一个控制装置。
如上所述，本发明第四个方面的结构可达到下述效果(a)提供给粒化炉原料粉末可被粒化，所得到的颗粒可通过卸料槽喷入烧结炉烧结，因而可连续地生产水泥熟料。
(b)在粒化炉内粒化的颗粒通过溢流装置排放，具有用于流化和冷却颗粒的装置的小型流化床冷却结构在卸料槽内。因此，靠溢流排出的颗粒可均匀和可靠地被冷却到能防止产生液相的温度(1200℃或更低)。这样，就完全可以避免颗粒的相互粘结和颗粒粘附到槽的壁表面上。因此，颗粒可以顺利地被送到烧结炉。
(c)由于溢流卸料槽的一部分是垂直的，所以能合理地防止小型流化床冷却结构内的冷颗粒与粒化炉内的热颗粒混合。因此，颗粒能在小型流化床结构内有效地流化和冷却。这样，颗粒可以顺利地排出，并且可以利用预热后续气流中的原料的装置回收小型流化床冷却结构中冷却介质的显热。因此，可保持较高的热效率。
虽然这里描述上本发明的在某种程度物作特别优选的形式，但可以理解，这些披露的优选形式在结构细节上是可以改变的，而且部件的组合和布置在这脱离权利要求所限定的本发明的实质和范围的情况下也可以采用其它形式。
权利要求
1.一种烧结水泥熟料的方法，该方法中使颗粒通过面对喷射式流化床粒化炉内的喷射式流化床的下料口排出，该粒化炉包括一个具有若干喷嘴的多孔分配器并用于粒化水泥生料，再将所述的颗粒喷入流化床烧结炉并对水泥熟料进行烧结，所述烧结水泥熟料的方法包括如下步骤以预定的流速使气体通过所述下料口并吹入所述喷射式流化床粒化炉内，该预定流速不同于流化气体通过另一开口(一个喷嘴)并引入所述喷射式流化床粒化炉的流速；先利用所述气体对颗粒进行分选，再将它们喷入所述烧结炉内。
2.按照权利要求1的烧结水泥熟料的方法，其中所述的分选气体是从所述流化床烧结炉内排出的气体。
3.一种设有喷射式流化床的烧结水泥熟料的装置，包括一个具有若干喷嘴孔的多孔分配器，在喷射和流化水泥生料的同时，通过该喷嘴引入用于粒化被喷射的水泥生料的气体;一个下料口，粒化的水泥生料通过该口排放出来，该下料口设置在面对喷射式流化床的位置，其中以预定的流速通过所述下料口引入气体，该预定流速不同于经所述若干喷嘴引入所述喷射式流化床粒化炉中的气体的流速，在所述喷射式流化床粒化炉内设置一个装置，该装置在利用通过下料口引入的所述气体的作用分选水泥生料的同时将所述水泥生料排放出来。
4.按照权利要求3的烧结水泥熟料的装置，其中所谓下料口开在所述喷射式流化床粒化炉的所述分配器的上表面或在所述上表面延长线的位置。
5.按照权利要求4的烧结水泥熟料的装置，其中所述喷射式流化床粒化炉的所述分配器的所述上表面朝所述下料口向下倾斜。
6.按照权利要求3到5的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，还进一步包括通风装置，它能以预定的流速将气体通过所述下料口吹入所述喷射式流化床粒化炉内，该预定的流速不同于引入所述喷射式流化床粒化炉的流化气体的流速。
7.按照权利要求3到6的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中所述分选气体是压缩空气。
8.按照权利要求3到7中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中从所述下料口到所述流化床烧结炉之间设置的喷射槽具有一个用于以预定流速向上吹送所谓分选气体的节流部分。
9.按照权利要求3到8中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中密封排放装置设置在所述用于喷射颗粒的槽内，以便通过所述密封排放装置将分选后的颗粒喷入所述流化床烧结炉内。
10.按照权利要求3到5中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中从所述下料口向下延伸的所述喷射槽是所述喷射式流化床粒化炉的所述分配器的多个喷嘴中的一个，所述喷射槽的直径大于其它喷嘴的直径。
11.按照权利要求10的烧结水泥熟料的装置，其中在所述下料口下方设置用于调节向上吹向所述下料口的所述气体的流速的装置。
12.按照权利要求3到5中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中所述下料口是所述喷射式流化床粒化炉的所述分配器的喷嘴中的至少一个喷嘴，从所述喷嘴的侧壁到所述分配器的上端之间设置一条旁通道，并且设置一个能开/关所述旁通道的所述分配器的所述上端开口的阀门部件，以便能调节向上吹过所述喷嘴的气体流速。
13.按照权利要求12的烧结水泥熟料的装置，其中用作所述下料口的所述喷嘴的上端开成倒截头圆锥形状，以便构成一个圆锥部件。
14.按照权利要求12或13的烧结水泥熟料的装置，其中该装置的结构布置成能使空气喷射过所述阀门部件的上表面。
15.按照权利要求3到5中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中用于排放颗粒的一个口开在所述喷射式流化床粒化炉的侧壁上靠近所述喷射式流化床粒化炉底部的位置，设置了一个能开/关所述排放口的柱塞机构，使分选气体在所述粒化炉内向上吹送。
16.按照权利要求16的烧结水泥熟料的装置，其中用于以预定的流速向上吹出所述分选气体的节流部分设在从所述排放口到所述粒化炉的上部之间的所述分选气体通道内。
17.按照权利要求16的烧结水泥熟料的装置，其中用于以预定的流速向上吹送所述分选气体的节流充部分设在从所述排放口到所述粒化炉的上部之间的所述分选气体通道内。
18.按照权利要求16或17的烧结水泥熟料的装置，其中连接到所述排放口下部的所述排料槽被制成用于流化和冷却颗粒的小型流化床冷却结构。
19.按照权利要求18的烧结水泥熟料的装置，其中设置了用来检测所述小型流化床冷却结构的流化床内压差的装置，并且所述柱塞的开启和关闭是可控的，以便使所述床压差限定的预定范围内。
20.按照权利要求18或19烧结水泥熟料的装置，其中设置了用于检测所述小型流化床冷却结构内的所述流化的温度的装置，并且设置了调节冷空气吹入所述小型流化床冷却结构的风量的装置，以便将温度设定到能防止所述排料槽内发生粘附的范围。
21.按照权利要求16到20中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中将分选后的颗粒通过所述密封排放装置喷入所述流化床烧结炉内。
22.按照权利要求3到5中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中下料口开在所述粒化炉内的喷射式流化床的床面上方的侧壁上，使颗粒中溢流排放，并使分选气体可被吹入所述粒化炉内。
23.按照权利要求22的烧结水泥熟料的装置，其中设置了一条旁通道，以使部分所述分选气体从所述下料口吹送到粒化炉上部。
24.按照权利要求23的烧结水泥熟料的装置，其中节流部分设在所述旁通道内，以便发预定的流速向上吹送所述分选气体。
25.按照权利要求22到24中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中连接到所述下料口下方位置的排料槽被制成用于流化和冷却颗粒的小型流化床冷却结构，并且所述冷却空气被用作所述分选气体。
26.按照权利要求25的烧结水泥熟料的装置，其中设置了用于检测所述小型流化床冷却结构内的所述流化床的温度的装置，并且还设置了调节冷却空气吹入所述小型流化床冷却结构的风量的调节装置，以使温度设定在能防止卸料槽内发生粘附的范围。
27.按照权利要求22到26中的任何一项权利要求的烧结水泥熟料的装置，其中将分选后的颗粒通过所述密封排放装置喷入所述流化床烧结炉内。
全文摘要
一种烧结水泥熟料的方法，该方法中，水泥原料在喷射式流化床粒化炉内被粒化，然后使颗粒在流化床烧结炉内烧结，其中将喷入所述烧结炉的颗粒控制在预定的粒径范围，以使烧结装置的运行稳定进行并生产出高质量的水泥熟料。通过将分选气体以预定流速吹入粒化炉来对从粒化炉排出的颗粒进行分选，小粒径的颗粒被送回粒化炉，粒径大于预定粒径的颗粒被喷入烧结炉内烧结。
文档编号C04B7/45GK1099361SQ9410328
公开日1995年3月1日 申请日期1994年2月26日 优先权日1993年2月26日
发明者横田纪男, 佐藤二千隆, 向井克治, 石钵俊幸, 桥本勋, 松尾三树雄, 金森省三, 熊谷亲德 申请人:川崎重工业株式会社, 住友水泥株式会社