Способ производства цементного клинкера

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера во вращающейся печи с колосниковым холодильником. Целью изобретения является снижение расхода топлива на обжиг клинкера и улучшение его размалываемости. В способе производства цементного клинкера используют комплексную добавку, содержащую некондиционные углесодержащие отходы и минеральные добавки при соотношении соответственно (1:2)-(2:1) в количестве 5-20% от массы клинкера, а на каждый процент углерода подают дополнительно в холодильник 0,09-0,12 нм<SP POS="POST">3</SP> воздуха на 1 кг массы углесодержащих отходов. Расход природного газа на обжиг клинкера составляет 11650-11700 нм<SP POS="POST">3</SP>/ч, остаток на сите 0,08=5,9-4,8%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ;

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1599332 (Si)S С 04 В 7/36, 7/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4407305/23-33 (22) 29.02.88 (46) 15. 10.90. Бюл. ¹ 38 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт строительных материалов и изделий (72) А.И.Терновой, О.И.Гавриленко, Ю.N Величко, А.В.Голубничий, А.И.Торчинский, В.П.Перфильев и Е.А.Терновая (53) 666.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1280839, кл. С 04 В 7/47, 1987. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО

КЛИНКЕРА (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, Изобретение относится к промышлен- ности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера во вращающейся печи с колосниковым холодильником.

Цель изобретения — снижение расхода топлива на обжиг клинкера. и улучшение его размалываемости.

Способ осуществляют следующим образом.

В колосниковый холодильник совместно с клинкером навстречу охлаждающего воздуха поступает комплексная добавка в количестве.5-20Х от массы клинкера, включающая некондиционные углесодержащие отходы и минеральные добавки при соотношении составляющих

2 йреимущественно к производству цементного клинкера во вращающейся печи с колосниковйм холодильником, Целью,изобретения является снижение расхода топлива на обжиг кпинкера и улучшение его размалываемости. В способе производства цементного клинкера используют комплексную добавку, содержащую некондиционные углесодержащие отходы и минеральные добавки при соотношении соответственно (1:2)(2:1) в количестве 5-20Х от массы клинкера, а на каждый процент углерода подают дополнительно в холодильник 0,09-0,12 нм воздуха íà 1 кг массы углесодержаших отходов. Расход природного газа на обжиг клинкера составляет 11650-11700 нм /ч, остаток на сите 008 = 5,9-4,8Х. 2 табл.

О ®

Ю (I:2)-(2:1). При этом на каждый процент углерода подают дополнительно с общим дутьем в холодильник 0,090,12 нм воздуха на 1 кг углесодержа- © щих отходов (содержание углерода в последних колеблется от 5 до 25X).

Горячий клинкер, контактируя с комплексной добавкой с влажностью

7-15Х, интенсивно охлаждается.

В дальнейшем охлаждение осуществляется встречным потоком воздуха острого дутья и воздуха, подаваемо- го под кслосники горячей камеры холодильника. Клинкер при этом охлаждается до 850-900 С, а комплексная добавка нагревается и при достижении ею 600-700 С углерод, входящий

1599332

15

25

35

55,в состав углесодержащих стходов при взаимодействии с кислородом воздуха, возгорается.

Полученное тепло идет на нагрев вторичного воздуха, возвращаемого в печь, и компенсацию затрат тепла на подогрев и испарение влаги из добавок

Охлажденную в колосниковом холодильнике смесь клинкера с термообра;ботанной комплексной добавкой с остаточным содержанием углерода 1-1,5Х ,смешивают с гипсом и подвергают помо;:лу в цементной мельнице.

Пример. На Ольшанском цемент-., íîì заводе при производстве цемента .по известному способу в качестве ох;,ладителя используется минеральная добавка — опока Михайловского место рождения с влажностью 20Х, вводимая ,:в колосниковый холодильник совместно

1 с клинкером с температурой 1200 С, навстречу охлаждающего воздуха. Опока дозируется тарельчатым питателем и с помощью ленточных транспортеров по наклонной течке попадает в верти,.кальную шахту холодильника. При подаче опоки в количестве 14Х от массы клинкера температура вторичного воз:духа снижается, расход топлива увеличивается (табл. 1).

По предлагаемому способу при опытной проверке углесодержащие продукты углеобогощения Запорожского коксохимического завода несортированного рядового выхода шихтируются с опокой в соотношении 1:2, 1:1, 2:1 по объему при содержаний углерода соответственно в них 19; 13,5; 10Х от массы углесодержащего продукта с помощью погрузчика на площацке у приемного бункера технологической линии по вводу добавок в колосниковый холодильник

Фракционный состав несортированного продукта в зависимости от вида поступающего на обогащение угля, способа их подготовки следующий, мас.Х: фракция 0-10 мм 48-53; фракция 10-20 мм

10 1 — 14,5; фракция 20-30 мм .11,6-16,6; фракция 30-40 мм 10,1-2,25; фракция у

)40 мм 6-7,6. Содержание углерода определяется по ГОСТ 2253.1-.77;

2358 1.9-79 .

Приготовленную комплексную добавку в предложенных соотношениях с влажностью 7, 13, 15Х соответственно вводили в колосниковый холодильник по описанному выше методу. В первую камеру холодильника подавали дополнительный воздух в количестве, приведенном в табл. 1, что обеспечило соцержание остаточного углерода в углесодержащих породах на выходе из клинкера холодильника в количестве 0,20,5Х в пересчете на массу клинкера.

Будучи токопроводящим материалом углерод в таких количествах, являясь интенсификатором помола,. препятствует агрегированию и налипанию частиц, улучшает размолоспособность цемента.

Результаты физико-механических испытаний клинкера в лабораторной мельнице представлены в табл. 2.

При вводе комплексной добавки на горячую решетку холодильника происходит химическая активация добавок за счет структурных изменений в них при термообработке без снижения активности клинкера (табл. 2).

Петрографические исследования показали, что ввод комплексной добавки отрицательно не отражается на охлаждении и кристаллизации полученного клинкера, кристаллизация четкая, равномерная.

Предлагаемый способ может быть реализован на цементных вращающихся печах, оснащенных колосниковым холодильником.

Использование предлагаемого способа производства клинкера во вращающихся печах, оснащенных колосниковым холодильником, обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: экономию топлива на 4-6Х за счет повышения температуры вторичного воздуха, возвращаемого в печь; уменьшение удельных затрат электроэнергии и мелющих тел эа счет увеличения раэмолоспособности шихты, поступающей на помол в цементные мельницы увеличение объемов выпуска цемента без дополнительных затрат топливо-энергетических ресурсов.

Формула изобретения

Способ производства цементного клинкера путем обжига сырьевой смеси при одновременном введении минеральной добавки совместно с клинкером навстречу охлаждающего воздуха, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода топлива на обжиг клинкера и улучшения его размалываемости, используют комплексную добавку, содержащую некондиционные

1599332

Таблица 1

Материал

Показатель

С миБез неральной добавкой добавки

1:1 2:1

1:2

68,8 68,7

12400 12700

68,6

69,2

68,8

11650

11700

11700

14 (10) 13,5

1О

1210 1200

580 510

1210

1200

1220

670

670

680

200

180 140

200

210

9100

9750

11100

110

95 85

100

100

Таблица 2

Удельная поМатериал

Вреня изнельПредел прочности, МПа

Тонкость понолв остаток иа сите

008, I

Норнальв(ц прн изгибе

Пропаркв верхность, и /г чения, ннн при скатил

Начало густоте, 2

3 суг 28 сут 3 сут 28 сут

Контрольньа2 состав бев добавки 30

Клинкер + опеке 30 Клинкер + конпдексяая добавка в соотношении углесодеркапи>! отход — нинервльнвя добавка 1:2 30

То ке, в сост» ноненни 1:1

То ae, s соотнонении 2: 1 30

0,4 26,25

0,4 26,0

312 6,4

320 6>0

25,7

30,1

4-50

4-ч5

52,4

59,1

3-00

2-55

5>06

5 ° 12

6,98

6,82

30,6

31,5

327 5,9

348 5,6

351 4,8

04 255 250 445 492

6,9Э

27,7 51,4

29,! 58,4

26,6 55,3

34,0

0,4 26,0 2-35

5,09 6,04

4-10

Э4 >2

4,96 7,29

0,4 26,25 2-35

4-10

34,2 углесодержащие отходы и минеральные добавки при соотношении соответственно от 1:2 до 2:1 в количестве 5207 от массы клинкера, а на каждый !

Производительности печи, т/ч

Расход природного газа, нм /ч

Количество добавки, 7. (т/ч)

Содержание углерода в углесодержащих отходах, 7

Температура выгружаемого клинкера, С о

Температура вторичного воздуха, С

Температура клинкера на выходе холодильника, С

Расход дополнительного воздуха, нмэ /ч

Температура аспирационного воздуха, С о процент углерода подают дополнитель-. но в холодильник 0,09-0,12 нм воздуха на 1 кг массы углесодержащих

5 отходов.

С комплексной добавкой в соотношении

17,5 (12) 17,5 (12) 19 (13)