Способ получения цементного клинкера

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера. Целью изобретения является интенсификация процесса теплообмена и повышение надежности процесса. В предлагаемом способе получения цементного клинкера термообработку компонентов осуществляют во взвешенном слое в системе циклонных теплообменников, причем алюмосиликатный компонент подают в газопылевой поток с температурой 300-550°С и скоростью 2,5-4,5 м/с в расчете на живое сечение циклонного теплообменника о Производительность печи увеличивается на 5-20%. расход топлива снижается на 5-20%„ И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1643496 А 1 (51)5 С 04 В 7/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPM ГКНТ СССР

1 (21) 4688188/33 (22) 03.05.89 (46) 23.04.91. Ввш. Р 15 (71) Государственный Всесоюзный институт по проектированию и научноисследовательским работам "!Эжгипроцемент" (72) П.П.Коган, А.Г.Кисель и В.С.Чекрыгин (53) 666 ° 94(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 567697, кл. С 04 В 7/36, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧГНИЛ ЦИ1ГНТ!!ОГО

КЛИН KEPA (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера.

Целью изобретения является интенсификация процесса теплообмена и повышение надежности процесса.

В качестве алюмосиликатного компонента используют преимущественно шлак.

Выбор фракционного состава шлака (О 02-20 мм) и параметров темпераЭ

0 туры газопылевой смеси (300-550 С) и ее скорости (2,5-4,5 м/с) в месте ввода шлака в циклонные теплообмен-. ники обеспечивает повышение надежности управления процессом и интенсивный тепломассообмен материала с газовым потоком за счет высокой скорости испарения физической воды из шлака без "взрывов" и здФективного разде- . преимущественно к производству це- . ментного клинкера. Целью изобретения является интенсификация процесса теплообмена и повышение надежности процесса. В предлагаемом способе получения цементного клинкера термообработку компонентов осуществляют во взвешенном слое в системе циклонных теплообменников, причем алюмосиликатный компонент подают в газопылевой поток с температурой 300-550 С и скоростью 2,5-4,5 м/с в расчете на живое сечение циклонного теплообменника„ Производительность печи увеличивается на 5-20 . расход топлива снижается на 5-202.

t Ф\ ления его фракций: тонких — в расход- е ный газопылевой поток, а крупных— в нижнюю часть циклона.

Введение в крышку циклона частиц шлака размером менее 0,02 мм обуславливает их вынос из циклона с остальным материалом, что увеличивает плотность газопылевого потока и гидравлическое сопротивление в системе циклонных теплообменников и тем самьы нару пает режим их работы.

Использование частиц алюмосиликатного шлакового компонента более 20 мм приводит к их быстрому выпадению в коническую часть циклона. Скорость прогрева частиц пропорциональна их ра змеру, а следовательно, наличие укрупненных частиц шлака ухудшает процесс тепломассообмена.

1643496

Подача алюмосиликатного компонента в область скорости потока менее

2,5 м/с, т.е. близкой к скор ости витания частиц, приводит к их осаждению и не обеспечивает интенсивный теплообмен. Скорость более 4,5 м/с способствует выносу даже крупных, но с большой парусностью частиц из циклона. 10

Введение шлака в расходный поток смеси с температурой менее 300 С приводит к замедлению процессов тепломассообмена и выносу тонких фракций с запыленным потоком газов, что увеличивает расход теплоты.с пылеуносом.

Введение шлака в поток смеси с температурой более 550 С вызывает взрывное испарение воды, диспергирование частиц шлака и, как следствие, их вынос из циклонного теплообменника с повышением гидравлического сопротивления всей системы в целом.

Способ осуществляют следуюижм образом, На основе карбонатного компонента совместно с железистым и частично глинистым компонентом состава, мас.Х: известняк 85; глина 13, пиритные огарки 2, в сырьевой мельнице одновременной сушки и помола материала получают сырьевую смесь с КН 1,08, п 2,6, р 1,2 и остатком на сите 002, например, 4Х.

Полученную сырьевую смесь после измельчения в мельнице и усреднения в силосах подают через дозирующее устройство на термообработку в систему запечных циклонных теплообменннков в газоход, соединяющий циклонные теплообменники Т и II ступеней.

Используемый в качестве алюмосиЮ ликатного компонента неизмельченный металлургический шлак со степенью основности 1,2, имеющий фракционный состав, мас.Х! 1 мм 8; 2 мм 12;

4 мм 25, 8 мм 35; 10 мм 15; 20 мм

5, и влажность 87 подают через дозатор в верхнюю часть циклонного теплообменника через крышку II ступени, в поток газопылевой смеси с температурой, например, 5500С и скоростью, равной 3,0 м/с, в расчете на живое сечение циклона. При этом частицы шлака фракций более 4 мм под действи- 55 ем сил гравитации выпадают из газового потока в нижнюю часть циклонного теплообменника II ступени, Более тонкие частицы шлака совместно с сырьевой смесью вносятся газовым потоком в циклонный теплообменник ступени, где под действием центробежных сил происходит осаждение всех частиц шлака и сырьевой смеси крупнее 7 мкм.

При этом происходит эффективный тепломассообмен и шлак полностью высушивается и нагревается.

Отдельные газообразные продукты сгорания и водяные пары, образованные за счет испарения физической воды шлака, выводятся из печной установки. При этом запыленность газов меньше, чем в известных процессах, так как осаждающая способность циклонов-теплообменников повышается за счет уменьшения дисперсности обжигаемого материала.

Осажденную в IU циклоне по ходу материала, прошедшую предварительную термообработку, усредненную сырьевую смесь, состоящую из карбонатно-огарочно-глиняной части и шлака, направляют из системы запечных циклонных теплообменников во вращающуюся печь для дальнейшего обжига материала в слое.

Подача шлака в верхнюю часть циклонного теплообменника в его крышку, т.е. в область расходного потока газов, позволяет осуществить сепарацию частиц. Иелкне выносятся из циклона и направляются в газопылевом потоке, обеспечивающем высокоинтенсивный тепообмен,.в последующий циклон, а более плотные и крупные частицы шлака осаждаются в нижней части циклона совместно с обжигаемым материалом. В центральной части циклона крупным частицам,шлака тепло передается газом, а после осаждения — нагретой сырьевой мукой. Таким образом, в теппообмене на подготовительной стадии участвует весь материал, что также повышает технико-экономическую эффективность процесса.

Предлагаемый способ улучшает структуру газопылевого потока, сводит к минимуму осаждение крупных частиц в газоходах в местах поворота и сужениях, где возможны различные флуктуации скоростных потоков, а следовательно, и осаждение материала. При этом гидравлическое сопротивление системы циклонов снижается, в связи с выпадением из газового потока крупных часг

Составитель А. Кулабухова (Редактор И. Дербак Техред А.Кравчук Корректор А. Обруучар

Заказ 1215 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 тиц и снижением плотности потоков в газоходах.

Реализация предлагаемого способа позволяет повысить производительность печей на 5-20Х, снизить удельный расход топлива на обжиг клинкера в пределах 5-20ь.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ получения цементного клинкера, включающий измельчение карбонатиого компонента, раздельную подачу на термообработку карбонатного компонента и алюмосиликатного компо43496 нента с размером зерен 0,02-20 мм, их смешивание и последующий обжиг в слое, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена и повышения надежности процесса, термообработку компо" нентов осуществляют во взвешенном слое в системе циклонных теплообменников, причем алюмосиликатный компонент подают в газопыпевой поток с температурой 300-550 С и скоростью

2,5-4,5 м/с в расчете на живое сечение циклонного теплообменника.