СПОСОБ ОБЖИГА МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1996 года по МПК C04B7/44 

Изобретение относится к обжигу сыпучих минеральных материалов, например фосфоритных окатышей, извести, цементного клинкера и др. и может найти применение в промышленности строительных материалов, в металлургии и в других отраслях промышленности.

Известен способ обжига минеральных материалов, включающий приготовление сырьевой смеси с твердым топливом с последующим зажиганием и встречным слоевым сжиганием твердого топлива, в котором теплоноситель подают встречно по всей высоте слоя [1]
Недостатком способа является увеличение производительности не более чем в два раза, т.к. только для двух шахт возможна подача теплоносителя перпендикулярно газораспределительным стенкам шахты.

Целью изобретения является повышение производительности за счет разделения обжигаемого материала на потоки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обжига минеральных материалов, включающем встречную подачу теплоносителя, осуществляемую по всей высоте слоя, теплоноситель подают параллельно газораспределительным решеткам.

Возможность подачи газов в полости параллельно газораспределительным стенкам шахты позволяет разделять теплоноситель на бесконечное количество потоков перед его подачей встречно в слой, что и обеспечивает повышение производительности. Таким образом, в предложенном техническом решении теплоноситель дважды поворачивают на 90^о перед поступлением в слой и после выхода из строя, причем первоначально его подают параллельно газораспределительным стенкам шахты.

На фиг. 1-3 показаны все возможные схемы подачи и отвода теплоносителя на примере осуществления способа в шестислойном (шестисекционном) теплообменнике, вид сверху.

Способ осуществляют следующим образом.

Кусковой или гранулированный материал 1 смешивают с твердым топливом и подают на термообработку в шахты 2, оснащенные газораспределительными стенками (газораспределительными решетками) 3 и полостями 4, в которые по стрелкам 5 параллельно газораспределительным стенкам 3 подают теплоноситель с одной стороны теплообменника (фиг. 1 и 3) или с двух его сторон (фиг. 2). Далее теплоноситель поворачивают по стрелкам 6 на 90^о и через зазоры в газораспределительной стенке он поступает в слой материала 1 (в шесть слоев) и фильтруется в нем по стрелкам 7 и затем через зазоры в противоположной газораспределительной стенке выходит в полость 4, поворачивается по стрелкам 8 на 90^о и удаляется из процесса по стрелкам 9 с одной стороны теплообменика (фиг. 1 и 3) или с двух его сторон (фиг. 2).

На фиг. 1-3 пунктирные стрелки с торцов теплообменника указывают на возможную подачу теплоносителя в двухслойном теплообменнике, в котором теплоноситель совершает один поворот на 90^о (вместо двух поворотов на 90^о, как в данном способе), что не позволяет одновременно обжигать более двух слоев материала.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1.

В трехшахтную печь загружалась цементная сырьевая гранулированная смесь с твердым топливом. Подача теплоносителя в слой осуществлялась в одном уровне одновременно во все шахты, а вывод теплоносителя производился через полость, расположенную между шахтами, в горизонтальном направлении под прямым углом к направлению подачи теплоносителя. Теплоноситель, подаваемый в слой, получали в теплообменнике. Температура теплоносителя 650^оС. Контролю подлежали следующие параметры: производительность и качество продукта (фиг. 1).

П р и м е р 2.

Обжигу подлежала та же сырьевая смесь, что и в примере 1, применялся тот же теплоноситель. Для обжига использовалась четырехшахтная печь. Схема подачи и отвода теплоносителя принята по фиг. 2.

П р и м е р 3.

То же, что и в примере 2, но для обжига принята шестишахтная печь, а схема подачи и отвода теплоносителя принята по фиг. 3.

Результаты испытаний приведены в таблице. Производительность предлагаемого процесса увеличилась в 1,5-3 раза.

Увеличивать производительность агрегата можно неограниченно, увеличивая количество шахт. В прототипе же увеличение производительности ограничено из-за невозможности осуществить способ более чем в двух шахтах.

Использование: при обжиге сыпучих минеральных материалов. Сущность изобретения: минеральный материал подается на обжиг в шахты. Теплоноситель подают в полости 4 по стрелкам 5 параллельно газораспределительным стенкам 3 с одной стороны теплообменника или с двух его сторон. Далее теплоноситель поворачивает на 90^o по стрелкам 6 и фильтруется во всех слоях материала, выходит в полости 4, поворачивает по стрелкам 8 на 90^o и удаляется из процесса по стрелкам 9 с одной стороны теплообменника или с двух сторон. Такая система подвода и отвода теплоносителя позволяет разделить слой на неограниченное число потоков, а следовательно, как угодно много повысить производительность процесса. 3 ил., 1 табл.

СПОСОБ ОБЖИГА МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий встречную подачу теплоносителя, осуществляемую по всей высоте слоя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет разделения обжигаемого материала на потоки, теплоноситель подают параллельно газораспределительным решеткам.