Способ получения декарбонизированного минерального материала

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКАРБОНИЗИРОВАННОГО МИНЕРАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА путем распыления суспензии, подачи восходящего тангенциального потока теплоносителя под факел распыла и термообработки высушенного материала в этом потоке теплоносителя , отличающийся тем, что, с целью повышения качества декарбонизированного материала за счет предотвращения возможности попадания в него нёдекарбонизированных частиц, внутрь тангенциального потока теплоносителя вводят восходящий осевой поток теплоносителя со скоростью в 5-8 раз превышающей осевую составляющую скорости тангенциального потока теплоносителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I l) (5!)4 С 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

tf l lg )

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3442342/29 — 33 (22) 19,05.82 (46) 30.!0.85. Бюл. 1(о 40 (72) Б. К. Демидович, Е. Я. Подлузский, Д. Т. Якимович и Г. 3. Плавник (71) Минский научно-исследовательский институт строительных материалов (53) 666.92(088.8) (56) Бильдюкевич В. А. и др. Опытно-промышленная установка для предварительной термообработки сырьевой смеси. — Цемент, 1979, )Р 8, с. 6. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКАРБОНИЗИРОВАННОГО МИНЕРАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА путем распыления суспензии, подачи восходящего тангенциального потока теплоносителя под факел распыла и термообработки высушенного материала в этоМ потоке теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества декарбонизированного материала за счет предотвращения возможности попадания в него недекарбонизированных частиц, внутрь,тангенциального потока теплоносителя вводят восходящий осевой поток теплоносителя со скоростью в 5 — 8 раз превышающей осевую составляющую скорости тангенциалъного потока теплоносителя.

1188127

Изобретение относится к технике получения декарбонизированных минеральных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, например при производстве цемента, извести, 5

Пелью изобретения является повышение качества декарбонизированного материала за счет предотвращения, возможности попадания в него недекарбонизированных частиц.

При этом уменьшение отношения скорости 10 осевого восходящего потока к осевой составляющей скорости тенгенциального потока теплоносителя ниже 5 является нецелесообразным так как приводит к увеличению нолидисперсности декарбонизированного материала, Увели- f5 чение этого отношения выше 8 приводит к удлинению факела распыла и налипанию частиц распыленной суспензии на поверхность сушильной камеры.

На чертеже дана схема реализации способа.

Пример 1. Исходная суспензия 1 цементно-сырьевой шлам влажностью 40 — 42%диспергируется на капли размером 20—

500 мкм в сушильной камере 2 в виде

25 факела 3 распыла. Ниже факела 3 распыла, в камере 4 высокотемпературной обработки, тангенциально установленными горелочными уст ройутвами (не показаны) создается восходящий тангенциальной поток 5 теплоносителя с тангенциальной составляющей скорости 40 м/с, осевой составляющей скорости 1,0 м/с и температурой 1400 — 1600 С, Одновременно внутрь тангенциального потока с помощью специального горелочного устройства (не показано) . вводится осевой восходящий поток 6 тепло35 о носителя с температурой 1150 — 1400 С, причем скорость этого потока выбирается в 5 раз большей осевой составляющей скорости тангенциального потока, т. е. равной 5 м/с. Части40 цы распыленной суспензии, попадая в потоки

5 и 6 теплоносителя, поступающие в камеру

/ 2, высыхают до гранул размером 10—

400 мкм. Часть высушенных частиц материала, попадающих при падении на коническую

45 часть сушильной камеры 2, ссыпается по неи в область боковой поверхности камеры 4 высокотемпературной термообработки. Одновременно часть высушенных частиц материала которые двигались по траекториям падения, расположенным вблизи центра камеры 2, noS0 падает непосредственно в центральную область.камеры 4. В камере 4 высокотемпературной термообработки под действием центробежных сил в тангенциальном потоке 5 теплоносителя происходит классификация частиц мате55 риала. Крупные частицы размером 300—

400 мкм отбрасываются к стенкам камеры 4, а мелкие частицы, размером менее 300 мкм остаются в центральной области камеры 4.

Эти частицы попадают в восходящий осевой поток 6 теплоносителя и выносятся им в сушильную камеру 2, где они движутся к факелу распыла 3, сталкиваются с каплями распыленной суспензии и укрупняются. Одновременно с этим восходящим осевым потоком 6 от частиц, попавших при падении в центральную область камеры 2, на входе в нее отделяются мелкие частицы, размером менее 300 мкм. Эти частицы восходящим осевым потоком 6 выносятся к факелу 3 на укрупнение. Оставшиеся крупные частицы материала размером 300 — 400 мкм движутся вблизи периферии камеры 4 высокотемпературной термообработки вниз в противотоке с теплоносителем по спиральной траектории 7 (показана пунктиром). При этом частицы материала нагреваются до 950 — 1050 С, и происходит процесс декарбонизации карбонатной части материала частиц. Степень декарбонизации достигает 0,95 — 0,99

Благодаря наличию осевого восходящего потока 6 теплоносителя, который подают внутрь тангенциального потока 5 теплоносителя, предотвращается.возможность быстрого движения частиц материала через центральную зону камеры 4 и тем самым исключается возможность попадания нетермообработанных частиц в готовый декарбонизированный материал.

Декарбонизированный материал имеет размер гранул 350 — 400 мкм и степень декарбонизации 0,95 — 0,99.

Пример 2. Все операции аналогичны примеру 1, только тангенциальный поток 5 теплоносителя вводится с тангенциальной составляющей скорости 30 м/с и осевой составляющей скорости 0,75 м/с. При этом осевой поток 6.теплоносителя вводится внутрь тангенциального потока 5 со скоростью 4,5 м/с, т. е. со скоростью в 6 раз большей осевой составляющей скорости тангенциального потока 5. В результате получен материал с размером гранул 320-350 мкм и степенью декарбонизации 0,95 — 0,99.

Пример 3. Все операции аналогичны примеру 1, но поток 5 теплоносителя вводится с тангенциальной составляющей скорости 20 м/с и осевой составляющей скорости

0,5 м/с. При этом осевой восходящий поток 6 теплоносителя вводили внутрь тангенциального потока 5 теплоносителя со скоростью 4,0 м/с (т. е. со скоростью в 8 раз большей осевой составляющей скорости тангенциального потока 5). В результате получен материал с размером гранул 280 —320 мкм и степенью декарбонизации 0,95—

0,99, Составитель А. Кулабухова

Техред Л.Мартяшова Корректор Т. Колб

Редактор Н. Шцьщкая Заказ 6872/20

Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11881

Пример 4. Все операции аналогичны примеру 3, но осевой поток 6 теплоносителя. вводится со скоростью 3,0 м/с (т.е, со скоростью в 6 раз большей осевой составляющей скорости тангенциального потока 5).

В результате получен материал с размером гранул 250 — 320 мкм и степенью декарбонизации 0,95 — 0,99 .

Пример 5. Все операции аналогичны примеру 3, но осевой поток 6 теплоносителя 10 вводится со скоростью 2,5 м/с, т. е. со скоростью в 5 раз большей осевой составляющей скорости тангенциального потока 5.

В результате получен материал с размером гранул 200 — 320 мкм и степенью декарбонизации 0,95 — 0,96.

Пример 6. Все операции аналогичны примеру 3, но осевой поток 6 теплоносителя вводится со скоростью 2,0 м/с, т.е. со скоростью в 4 раза большей осевой составляющей скорости тангенциального потока 5. В результа те получен материал с размером гранул 150—

320 мкм и степенью декарбонизации 0,70—

0,90.

Этот пример показывает, что дальнейшее уменьшение скорости восходящего осевого

27 4 потока нецелесообразно, так как полученный материал имеет полидисперсный состав и низкую степень декарбонизации.

Пример 7. Все операции аналогичны примеру 3, но осевой поток 6 теплоносителя вводится со скоростью 4,5 м/с, т. е. со скоростью в 9 раз большей осевой составляющей скорости тангенциального потока 5 .теплоносителя. В результате получен материал с размером гранул 300 — 320 мкм. Однако при этом отмечалось налипание капель распыленной суспензии на поверхность крыши сушильной камеры 2, что связано с увеличением осевой составляющей скорости движения капель под воздействием потока теплоносителя 6.

В результате капли отклоняются несколько дальше от своей траектории в вертикальном направлении, т. е. происходит удлинение факела распыла, Таким образом, ввод. восходящего осевого потока теплоносителя позволяет предотвратить возможность попадания недекарбонизированных частиц в готовый декарбонизированный материал и тем самым повысить качество последнего.