Способ обжига минерального материала в фильтрующем слое

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам обжига минеральных материалов в фильтрующем слое. Цель изобретения - повышение производительности. Гранулированный минеральный материал подается предварительно в зону сушки и подогрева в вихревых потоках теплоносителя, подвод и отвод теплоносителя в которой осуществляется на расстоянии 5-30 диаметров гранул. Производительность составляет 30 т/сут. 1 ил. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 7/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718676/33 (22) 11.07.89 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Казахский химико-технологический институт (72) Е.П.Маков, M.À.Øàïoøíèêîâà и Г.А.Евсеев (53) 666.94 (088.8) (56) Вегман Е.Ф. Теория и технология аггломерации. M.: "Металлургия", 1974, с. 23-28. (54) СПОСОБ ОБЖИГА МИНЕРАЛЬНОГО

МАТЕРИАЛА В ФИЛЬТРУЮЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам обжига минеральных материалов в фильтрующем слое.

Цель изобретения — повышение производительностии.

В условиях обжига точка росы для отходящих газов близка к 52-53 С. t.е. при соприкосновении газов в зоне сырой шихты с частицами, температура которых ниже

52 С, происходит конденсация паров воды, приводящая к переувлажнению шихты в нижележащих слоях зоны сушки и подогрева.

При этом нижняя. часть слоя приобретает свойство суспензии, препятствующей про; ходу газов. Кроме того, при обжиге в нисходящем слое (без постели) переувлажненный материал прилипает к поверхности выводной газораспределительной стенки, замазывая в ней щели, которые на высоте 1 м замаэываются в течение 10-15 мин, Это приводит к остановке печи на очистку газораспределительной стенки, что снижает производительность.

„„5U,, 1662974 А1 (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам обжига минеральных материалов в фильтрующем слое. Цель изобретения — повышение производительности. Гранулированный минеральный материал подается предварительно в зону сушки и подогрева в вихревых потоках теплоносителя, подвод и отвод теплоносителя в которой осуществляется на расстоянии 530 диаметров гранул. Производительность составляет 30 т/сут. 1 ил., 3 табл.

Сушка и нагрев до 56-85 С гранулированной сырьевой смеси до поджога в ней топлива в вихревых потоках теплоносителя позволяет ликвидировать переувлажнение гранул, так как насыщенные водой отходящие газы проходят горячий слой без конденсации. Таким образом, сохраняется расчетная газопроницаемость слоя материала и ликвидируется остановка печи для очи-. стки стенок, что повышает календарное время ее использования и производительность. Расстояние между точками подвода и отвода теплоносителя определяется условиями интенсивного теплообмена в слое, обеспечивающем быстрый нагрев материала до 52-53 С без снижения проходимости материала (без свободообразования).

Результаты эксперимента приведены в табл, 1.

Из данных таблицы видно, что в интервале расстояний между подводом и отводом теплоносителя, равном 5 — 30 диаметрам гранул, обеспечивается подогрев материала до температуры, исключающей конденсацию паров воды из отходящих газов на повер1662974 хности гранул и, следовательно, их переувлажнение. При увеличении этого. расстояния более 30 диаметров гранул температура материала не достигает величины 52 — 53 С, что приводит к конденсации паров и переувлажнению.

Уменьшение расстояния до величины менее 4 диаметров гранул невозможно, так как нарушается проходимость материала из-за сводообразования.

На фиг,1 изображена схема осуществления способа, Способ осуществляется следующим образом, Сырьевой материал измельчают, смешивают с твердым топливом в расчетном количестве, гранулируют с добавлением холодной воды (20 С) и подают на термообра, ботку по стрелке 1. Материал последовательно проходит зону сушки и подогрева, зону поджога топлива и зону сме шанных процессов, после чего продукт удаляется из процесса по стрелке 2. Теплоноситель по стрелке 3 подается для поджога твердого топлива в слое. Воздух по стрелке

4 подают на горение твердого топлива в зону смешанных процессов. Горячие газы и зон поджога топлива и эоны смешанных процессов подают в зону сушки и подогрева. Теплоноситель в зту зону подают через патрубки, обозначенные на схеме знаком (+). За счет разрежения в патрубках, обозначенных знаком (-), газы продвигаются к ним через пустоты в слое гранулированного материала. Отходящие газы из зоны сушки и подогрева удаляются по стрелке 5.

Разнонаправленные (вихревые) потоки теплоносителя обеспечивают интенсивную сушку и подогрев гранулированного материала по всему обьему зоны сушки.

Благодаря тому, что насыщенные парами отходящие газы своевременно удаляются иэ слоя за счет того, что расстояние между точками подвода и отвода теплоносителя составляет 5 — 30 диаметров гранул обжигаемого материала, предотвращается конденсация паров воды, материал. быстро нагревается до 55-65. С. Это способствует увеличению производительности за счет увеличения календарного времени работы печи. На колосниковых печах (агломерационных машинах) переувлажнение материала приводит к увеличению количества возврата — недожога. Таким образом, применение предлагаемого изобретения на агломашинах также приводит к увеличению производительности.

Пример 1. Сырьевую муку с расчетным количеством твердого топлива гранулируют с добавлением воды при нормальной температуре(20-21 С), В шахту с поверхностью газораспределительных стенок 0,48 м подают гранулированный сырьевой материал фракции 5-15 мм, Горячий воздух с тем5 пературой 600-650 С, полученный в теплообменнике, подают в слой в зону смешанных процессов и для поджога твердого топлива, Отходящие газы отводят в атмосферу. Контролю подлежат расход воздуха

10 (газопроницаемость слоя) и производительность агрегата.

Результаты эксперимента приведены в табл. 2.

Пример 2. То же, что в примере 1, но

15 гранулированный материал подается предварительно в зону сушки и подогрева в вихревых потоках теплоносителя объемом 0,36 м, подвод и отвод теплоносителя в которой осуществляется на расстоянии 150 мм. Теп20 лоносителем служат газы, отобранные из зоны смешанных процессов и зоны зажигания топлива, Затем нагретые и высушенные гранулы поступают в зону поджога топлива (см. табл. 2).

25 Иэ данных табл. 2 следует, 4Т0 ведение обжига по предлагаемому способу (пример

2), т.е. с нагревом и сушкой гранулированной сырьевой смеси до поджога в ней топлива в вихревых потоках теплоносителя

30 предотвращает переувлажнение слоя, который сохраняет сыпучесть и газопроницаемость.

Сравнительные данные по аналогу, прототипу и предлагаемому способу приведены

35 в табл. 3, Из табл. 3 видно, что предлагаемое решение позволяет предотвратить переувлажнение слоя беэ предварительного нагрева материала при грануляции и повы40 сить производительность на 10 — 30 ф, по сравнению с аналогом и прототипом, Кроме того, экономится тепло, около 30 ккал/кг клинкера по сравнению с прототипом, так как исключается необходимость подогрева

45 воды перед подачей ее на грануляцию и упрощается технологический процесс по сравнению с известным решением, так как исключается необходимость подачи и дозировки горячего возврата.

50 Формула изобретения

Способ обжига минерального материала в фильтрующем слое, включающий приготовление сырьевой смеси с твердым топливом, ее грануляцию, сушку и подогрев

55 с последующим поджогом твердого топлива и его слоевым сжиганием в перекрестном токе материала и теплоносителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности. нагрев и сушку гранулированной сырьевой смеси до поджога в

1662974 ней топлива осуществляют в вихревых потоках теплоносителя, подвод и отвод которого

Таблица

Расстояние между точками подвода и отвода теплоносителя, диаметров гран л

Температура гранул перед поджогом топлива, С

Пример

30

3

5

71

78

83

66

74! °

Табли ца 2

Вр емя термообра6отки, ч -мин

Пример

Расход теплоГа зопр они Примечание цаемость, нм /с носителя, нмз /ч

Слой переувлажняется, гранулы слипаются, О

103 7

768

311

69 агрегат останавливают на очистку, Отверстия выводной газораспределительной стенки практически замазаны, гранулы мате риала слиплись.

Слой сыпучий, агрегат устойчиво работает.

То же

Слой сыпучий, агрегат устойчиво работает.

То же

0,60

О 1037

5 1037

30 1037

120 1037

480 1036

4320 1035

8640 1037 (6 сут)

14400 1035 (10 сут) 0,60

0,44

0,36

0,18

0,04

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60 в слое ведут на расстоянии 5 — 30 диаметров гранул.

Технологический результат

Переувлажнения не происходит, гранулы не слипаются .

То же

Переувлажнение слоя, гранулы слипаются и прилипают к поверхности газорасп ределительной стенки, Не обеспечивается истечение (проходимость) несвязанного сыпучего материала из-за сводообразования

1662974 о с о ь од . д А <б

Л g в

1 5 о м

L о д

1с

Р, о

Е

1 о д

| .

Q » Ъ о » о

Э

Р»

Г» о

Ю о

О о

С3

Р Р»

tc д

Р» д о о д

Р» о о

Г д м и

С)

Ю о о о о (» о л

° »

1 ОР, mo

5 <а к

of сЧ Q <4

g М (б Р»

Й м 5 д

Ф Е»

L c о ф я е о э д

4 б о

o

Ж Р»

E Й 4

5 I Q p, с с о с с са

5eo mi о g э рц g z о

1662974

Составитель А. Кулабухова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Король

Редактор С. Рекова

Заказ 2235 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101