Способ производства цементного клинкера

 

Союз Соаетскнк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ < 800150

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.78 (21) 2697369/29-33 р р g+ 3

С 04 В 7/44 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР во делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДф 666.973 (088.8) Опубликовано 30.01.81. Бюллетень ЙЯ 4

Дата опубликования описания 31. 01.81

Е. Г. Древицкий, В. И. глубин С. A. Красны, В, <

В. И. Никоноров и В. A. Кулабухов

1

1. 1 (72) Авторы изобретения

Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности "НИИЦемент-"- — .... (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА

Изобретение относится к способам производства цементного клинкера во вращающихся печах мокрого процесса и может быть использовано в других отраслях промышленности, например химической и цветной металлургии, где используются вращающиеся печи мокрого способа производства.

Известен способ производства це» ментного клинкера во вращающихся печах мокрого способа, включающий подготовку сырьевого шлама, подачу .его во вращающуюся печь, сушку, подогрев., декарбонизацию и спекание сухой сырье вой смеси до клинкера с последующим его охлаждением (1).

Недостатки известного способа низкий удельный съем материала с единицы объема печи в зоне сушки и подогрева, высокий удельный расход тепла на обжиг клинкера иэ-за потерь тепла с отходящими газами, имеющими . высокую температуру, высокий пылевынос из печи и низкое качество клинкера при вводе в печь (уловленной в пылеосадительных устройствах) пыли .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства цементного клинкера, включакщий подачу сырьевого шлама во вращаннауюся печь, подсушку его с последующим отбором сухого шлама иэ печи, декарбонизацией, спеканием в печи и утилизацией пыли уноса (2).

Недостатком известного способа является то, что весь высушенный материал, включая крупные гранулы с диаО метром выше 10 мм и пылевынос фракции, выводят из печи через окна в ее обечайке. При этом в процессе выгрузки материала, декарбониэации ее вне печи и последующей загрузки происхо1з дит интенсивное измельчение материала, s результате чего в печь поступает значительное количество пылевидных фракций, которые в процессе загрузки и при дальнейшем движении в пе20 чи в зонах остаточной декарбонизации, экэотермических реакций и спекания выносятся газовым потоком в цепную завесу печи. В таком случае, как правило, цепная завеса не справляется с

25 улавливанием пыли, в результате чего значительно возрастает пылеунос печи, а на поверхности цепей образуются наросты, затрудняющие транспортировку материала, отходящих газов и теп30 лообмен в цепной зоне.

800150

Кроме того, одним из н з недостатков жения температуры отходящих газов, тся ухудше- без увеличения питания приводит к известного способа является у ние качества клинкера при и вводе улов- пересушке материала, а последнее обющих устройст- стоятельство к повышенному вылевыноленной в пылеулавливающих вах пыли, вынесенно и ной иэ печи уходя- су. Кроме того, цепная завеса со щими газами. Известно, чт

И но что в пыле5 стороны горячих газов довольно быствидных фракциях уноса с оса содержится эна- ро выходит иэ строя в результате вычительное количество щелочей. горания. Увеличение питания печи

Цель изобретения — интенсификация уменьшает пыл у, у ает пыле нос увеличивает долпроцесса обжига, снижение расхода говечность цепной завесы и снижает топлива, уменьшение пылеуноса, повы- g температуру отходящих газов.

Однако количества тепла, подаваешение качества клинкера.

Поставленная цель достигается тем, мого в эоны с в эоны спекания и декарбонизачто способ производства цементного ции, не дост дл не остаточно для соответствуюей тепловой обработки повышенного клинкера, включающий подачу сырьево- щей теплово о р го шлама во вращающуюся печь, подсуш- количества сухого материала. Выгруз— ку его с последующим отбором сухого ка из печи шлама из печи, декарбонизацией, спе- сверх расчетного для зон декарбониканием в печи и утилизацией пыли зации и спекания обеспечивает норуноса, предусматривает отбор шлама с мальиое про д и охож ение указанных проразмером зерен от, до мм, т 0 001 о 7 мм цессов. При этом в зоны подогрева и влажностью 0,1-10% в количестве 35-80%20 декарбонизации подаются крупнодисот веса всего шлама (высушенного) персные гранулы, к р лы кото ые способствуют и ушенный шлам декарбони- резкой интенсификации процесса теплооставши ся высуше мена в этих зонах и в дальнейшем в эируют и спекают в печи, при этом обмена в этих зонах и в пыль уноса вводят в отобранный из пе- зоне спекани спекания так как до входа в

Q5 последнюю гранулы лишь частично разчи сухой шлам. я после нее обстоятельство

Предлагаемый способ осуществляют рушаются, последнее способствует снижению пылевыноса в следующим образом. что благоприятно скаВо вращающейся печи для обжига цепную завесу, что зываетса на ее работе . Снижение коклинкера работающей по мокрому споФ пылеви ных фракций в высосо у при ре б и и емонте увеличивают длину З0 личества пылевид котемпе ат ных зонах снижает и общий цепной завесы, рассчитывая ее таким котемпературных пылевынос из печи . В зависимости от

I образом чтобы при сжигании в печи свойств шлама, конструкции цепных такого же количества топлива, как и завес и т.д. выделение из печи максидо реконструкции, высушить до влаж- . завес и .д. ыд ности 0 1-10% шлам поданный в печь мальной величины фракций регулируют.

1 35-1 8 аэа превышаю- Интенсификация теплово р вой об аботки в количестве, —, ра е ат ных зонах позволя-. щем объем шлама, который ранее пода- в высокотемпературны вался в печь, т.е. тот Q ъем, котоб м кото- ет снизить количество топлива, сжиколичество печных

ый лимитировал процессы декарбониP и . газов и их скорость . Таким образом, эации и спекания материала.

II и прохождении цепной завесы шлам 40 появляется возм р ожность п и работе певысушивается до необходимой расчет- чи с колосниковы р ковыми холодиль никами ь ro ячего воздуха, раной влажности, а полученный при этом подавать часть r p

ый с хой материал частич- нее выбрасываемого в атмосферу, в полидисперсны сухо печи . П и этом количество этоно отбирается через окна, вЫполнен- объем печи. ри эт ные в боковой поверхности корпуса пе- 45 го воздУха не д ха не олжно значительно сничи причем из печи отбирают лишь от- жать темпер уру ф ат факела, однако увеносительно мелкодисперсные фракции

Р личенный объем и объем газов, входящих в цепраэмером до мм вк

7 мм (включая пыль) в ную завесу, способствует интенсифика35-80% от веса сухого ма- ции конвективного теплообмен р количестве — от в териала, который прошел через цепную 0 сушке шлама. ек р з авесу. т ор сухо

О б с хого материала менее .пературы в факеле позволяет удлинить л жбы те овки в этой зоне.

35% экономически нецелесообразен, а срок службы футер олее 80% не возможен по тепловому Необходимо такж о также отметить, что подача в зоны подогрева крупнодисперсных алансу. Увеличение объема шлама и поверхности цепной завесы резко сни- Фракций р ак ий мате иала позволяет широко использовать во вращающихся печах жает температуру отходящих газов и способствует пылеподавлению внутри вст сенных теплообменников пересыпного типа которые в данном случае печи благодаря развитой поверхности ного типа, цепной завесы, покрытой жидким шламом. не со д

I не соз ают пыления в печи.

Сл едует отметить, что предлагаеьый Небольшое количество пыли, вынесенной из печи и содержащей щелочспособ рекомендуется в основном для ф9 сенной из печи и сод находящихся в эксплуатации большого ные соеди не ния, вводят, например, и малой и с едней мощ- пневмотранспортом в сухой мелкодисколичества печей малой и средне м ал в еленный из печности с темпе ратурой отходящих газов ° персный материал, выделенны из печан тва че ез окна в боковиае 200-250 С. Увеличение длины цеп- ного пространства ер ной завесы в таких печах, с целью елью сни-,ф5 вой поверхности. При этом смесь мел600150

Способ производства цементного клинкера, включающий подачу сырьевого шлама во вращающуюся печь, подсушку его с последующим отбором сухого шлама из печи, декарбонизацией, спеканием в печи и утилизацией пыли уноса, о т. л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса обжига, снижения расхода топлива, уменьшения пылеуноса, повышения качества клинкера, иэ печи отбирают сухой шлам с размером зерен от О, 001 до 7 мм, влажностью 0,1-10% в количестве 35-80% от веса всего высушенного шлама, оставшийся высушенный шлам декарбонизируют и спекают в печи, при этом пыль уноса вводят в отобранный иэ печи сухой шлам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Ходоров Е . И . Печи цементной промышленности . Л ., "Литература по строительству" 1968, с. 212-248.

2 . Авторское свидетельство СССР ,Р 579526, кл. Р 27 В 7/34, 1976.

Тираж 671 Подписное

Род, ул Проектная, 4 кодисперсного материала, отобранного перед горячим участком цепной завесы, и пыли уноса транспортирующими устройствами подают в бункер накопитель, а из него подают в агрегат для обжига по сухому способу. В эаS висимости от производительности агрегата сухого способа сухой материал отбирают иэ одной или нескольких печей мокрого способа. Диаметр частиц сухого материала, отобранного из печей мокрого способа, позволяет испольэовать сухой материал даже в печных агрегатах, снабженных декарбонизаторами, работающими на полидисперсном материале, например, каскадного типа с взвешенно-фонтанирующим слоем.

Предлагаемый способ выгодно отличается от известных тем, что используя резерв одной или нескольких печей мокрого способа по теплу, не затрачивая дополнительного тепла на сушку 20 и электроэнергии на помол, получают сухой сырьевой материал, который в дальнейшем обжигается по сухому способу с минимальными затратами тепла на обжиг клинкера. В таком случае в р полной мере используются преимущест- ва мокрого и сухого способов производства цементного клинкера, а именно: максимальная и сравнительно простая гомогениэация сырьевого материала, низкие затраты электроэнергии на помол при мокром способе и низкие затраты тепла на обжиг по сухому способу . Подготовка сухого сырьевого материала с усреднением его составов в шламбассейнах позволяет получить клинкер в агрегате сухого способа также повышенного качества. Добавка в сухой материал небольшого количества пыли уноса не отражается в значительной степени на качестве клинкера, так 40 как количество щелочей в пыли, выносимой в основном из цепной завесы, незначительное.

Способ может быть. реализован в короткие сроки на заводах, имеющих

3-4 рядом стоящих печных линий, в двух — трех иэ которых удлиняют цепные завесы и оснащают устройствами для отбора и транспортирования мелкодисперсных фракций в сборный силос бункер-накопитель, а третью или четвертую печь оснащают дисперсным подогревателем и запечным декарбонизатором. Вся реконструкция для осуществления способа проводится без специальной остановки печи во время капитальных или средних ремонтов.

Пример .Увеличивают питание шламом на каждой из трех вращающихся печей размером 3,6 3 3,6 127 м в

1,75 раза, т .е . доводят питание печи ф) шламом до 83 т/ч. Температура отходящих газов на этих печах составляет в среднем 285 С . Влажность шлама составВНИИПИ Заказ 10302/23

Филиал ППП "Патент, r. Ужго ляет 35%, потери при прокаливании сырья — 35%. После сушки шлама в зон цепной завесы получают материал с влажностью 5% в количестве 57 т/ч .

Температура отходящих газов от увеличения питания печи снижается до 120о

140 С . Часть высушенного до 5% влажности шлама отбирают из каждой печи, Количество шлама иэ каждой печи составляет при этом 24,5 т/ч . Из трех печей отбирают 73,5 т/ч . Отобранный сухой шлам подают в печь размером

3,6 65 м сухого способа, предварительно реконструированную и оснащенную дисперсным подогревателем и декарбонизатором . Производительность такой печи составляет 45, 5 т/кл .ч, т .е . производительность существующих печей 3,6 3 3,6 127 м мокрого способа условно увеличена на 17,5 т/ч с учетом пыли, отобранной иэ трех печей и использованной в печи сухого способа, производительность последней может быть увеличена еще больше .

Расход условного топлива за счет снижения расхода топлива на обжиг в печах мокрого и сухого способов снижается в целом примерно íà 45000 т в год.

Предварительный подсчет показывает, что экономический эффект Ьт внедрения предложенного способа ф частичной реконструкцией трех печей

3,5<3,0 3,6127 м и перевода четвертой печи на работу по сухому способу с декарбонизатором составляет 700800 тыс . р . в год и более. Срок окупаемости оборудования, установленного при реконструкции, составляет примерно 1 год.

Формула изобретения