Способ охлаждения цементного клинкера в колосниковом холодильнике Советский патент 1983 года по МПК C04B7/50 

СП

ю

00

со Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам охлажде ния цементного клинкера в колосниковом холодильнике. Известен способ охлаждения цеме Horci клинкера в колосниковом холодильнике путем его перемещения в СЛОЙ на колосниковой решет.ке от Sa рузочного и разгрузочному концу холодильника подачи воздуха в поперечном токе, удаления просыпи из подколосникового пространства Распределение воздуха по длине холодильника осуществляют за счет секционированной подачи воздуха в подрешеточное пространство, разде71енное на ряд.камер поперечными перегородками с отЕверстиями для про хода транспортеров Нагретый при охлаждении горячего материала воздух в количестве 0,3-0,4 от общего расхода поступает в печь на горение топлива, остальной (избыточный) воздух после очистки от пыли сбрасывается в атмосферу. Недостаток известного способа состоит в том, что по мере продвижения клинкера к разгрузочному концу мелкие фракции просыпаются . через отверстия в решетке в подрешетчатое пространство. При этом за счет увеличения среднего размера частиц и уменьшения количества материала, находящегося в решетке, Тов, высоты слоя, аэродинамическое сопротивление слоя в разгрузочном конце vхолодильника существенно меньше, че в загрузочном. Это приводит к перетоку дутьевого воздуха в подрешеточ ном пространстве через неплотности в межкамерных перегородках из камер с более высоким давлением, где выше аэродинамическое сопротивление слоя, в камеры, расположенные в раз грузочном конце области слоя с меньцмм аэродинамическим сопротивлением, в результате уменьшается расход воздуха, продуваемого через слой с загрузочном конце и увеличивается его расход через слой в разF;S9f3o4HoM конце. Это обуславливает и«ИРвгрев металлоконструкций (колосников, балок) в загрузочном конце холодильника и их повышенный износ Для обеспечения удовлетворительного состояния металлоконструкций увеличивают расход охлаждающего воз духа до 3-3,5 клинкера, что ведет к увеличению уноса пыли с избыточным воздухом, удорожанию системы газоочистки, перерасходу электроэнергии. Целью изобретения является поЭьадение равномерности распределения охлаждающего воздухаг эффективности охлаждения клинкера и снижение расхода топлива. Поставленная цель достигается тему что согласно способу охлаждения цементного клинкера в колосниковом холодильнике путем его перемещения в слое на колосниковой решетке от загрузочного к разгрузочному концу холодильника, подачи . воздуха в поперечном токе, удаления просыпи из подколосникового пространства, охлаждение клинкера осуществляют при отношении, скоростей движения слоя материала в загрузочном и разгрузочном концах.колосниковой решетки 1,2-2 4, При снижении скорости движения клинкера в разгрузочном конце слоя увеличивается его. высота и пропорционально повышается аэродинамическое сопротивление, что компенсирует уменьшение аэродинамического сопротивления на этом участке из-за увеличения среднего размера и уменьшения расхода материала ввиду просыпания мелких фракций через отверстия в решетке в .подрешетчатое пространство. Пределы изменения скоростей материала обусловлены необходимостью выравнивания аэродинамического сопротивления по длине слоя и зависят от содержания мелкой фракции в клинкере, поступающем на охлаждение, при увеличении содержания которой скорость в разгрузочном конце слоя уменьшают в большей степени. Аэродинамическое, сопротивление слод клинкера на колосниковой решетке определяется выражением: ..It 2 d 273 8 - коэффициент сопротивления где УХ - удельный вес воздуха, кг/м-; ил - скорость воздуха в слое, м/с; g - ускорение свободного падения, м/сек Н - высота слоя на решетках; d - средний диаметр кусков клинкера, м; Т - температура нагрева воз-, духа, к. При равномерном распределении воздуха по длине слоя это выражение приводится к виду; ар где K. Мелкие фракции (5 мм) просыпаются через воздзтиные щели колосников решетки, главным образом, в загрузочном конце слоя в холодильнике,г Количество просыпи зависит от содержания мелких фракций и составляет при содержании мелких фракций 10% - 10 т/ч, 20% - 20 т/ч, 30% 30 т/ч.

За счет этого при равных скоростях движения клинкера по длине решетки объем слоя материала на решетке, и, следовательно, высота слоя понижается соответственно на 10, 20 и 30% и при этом увеличивается средний диаметр кусков. Поэтому

U

Комплекс -§--Т уменьшается к разтруd

зочному концу слоя в холодильнике и составляет по отношению к слою в загрузочном конце соответственно 0,78, 0,64 и.,0,415, что вызывает неравномерность распределения воздуха по длине С.ЛОЯ при уменьшении аэродинамического сопротивления слоя материала с разгрузочному концу.

Способ осуществляют следующим образом.

Клинкер, полученный при обжиге Во вращающейся печи 5 185 м нефелино-известнякового шлама с температурой , поступает на охлаждение в колосниковый холодильник Волга-125 По условиям работы температуру клинкера на-выходе.из холодильника поддерживают не более 200с, температуру колосников в горячем конце поддерживают не более

250°С, Решетка колосникового холодильника, состоящая из чередующихся подвижных и неподвижных колосников, разделена по длине на 2 участки, снабженных раздельными приводами. Привод 1-й решетки расположен в загрузочном торце холодильника в камере общего дутья. Привод 2-й решетки (по ходу материала) расположен в разгрузочном торце холодильника. Привода решеток могут обеспечивать возвратно-поступательное движение подвижных колосников в 150 мм при изменении скорости передвижения их в пределах до 20 ходов в минуту. Охлаждающий воздух в подрешеточное пространство холодильника подают из камеры общего

дутья, расположенной в загрузочном конце холодиль,ника.

В зависимости от режима работы печи содержание в клинкере мелкой фракции (5 мм) изменяется в пределах 10-30%. Скорость движения материала устанавливается подбором количества ходов подвижных колосников 1-:й и 2-й решеток в единицу времени, совершающих возвратно-поступательное движение. Условия .охлаждения в зависимости от грануло.метрического состава и соотношения скоростей решеток приведены в .

СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЦЕМЕНТГНОГО КЛИНКЕРА В КОЛОСНИКОВОМ ХОЛОДИЛЬНИКЕ путем его перемещения в сдое на колосниковой решетке от загрузочного к разгрузочному концу холодильника подачи воздуха в поперечном токе, удаления просыпи из подколосникового пространства, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения равномерности распределе;ния охлаждающего воздуха, эффективности охлаждения клинкера и снижения расхода топлива, охлаждение клинкера осуществляют при отношении скоростей движения слоя материала в загрузочном и разгрузочном концах колосниковой решетки 1,2-2,4.

При увеличении содержания в клинкере фракции 5 мм от 10 до 30% аэродинамическое сопротивление слоя постоянной кислоты возрастает, что может привести при существующих дутьевых Вентиляторах к уменьшению расхода воздуха ниже необходимого для охлаждения. Поэтому скорость 1-й решетки увеличивают, соответственно, от 12 до 16 ходов в минуту, что обеспечивает одинаковое (предельно-допустимое) сопротивление слоя на 1-й решетке за счет уменьшения его высоты. Чем больше содержание мелкой фракции, тем большее количество материала просьшается через решетку и меньше сопротивление слоя на 2-й решетке. Поэтому для выравнивания сопротивления на 1-й и 2-й решетках с уменьшением размера частиц скорость 2-й решетки уменьшают в большей степени и отношение скрростей на 1-й и 2-й решетках увеличивают от 1,2 до 2-3. Наиболее характерно для клинкера содержание фракции 5 мм 20%j при котором отношение скоростей поддертживают на уровне 1,70. Изменение

содержания этой фракции меньше 10% или больше Л0% свидетельствует о поступлении бракованного материала. При содержании фракции 5 м 20% и соотношении скоростей 1-й и 2-й решеток увеличение высоты слоя на 2-й решетке недостаточно и для поддержания необходимого режима охлаждения увеличивают общий расход воздуха на охлазвдение с 2,5 до 3,5 нмЗ/кг клинкера.

При соотношении скоростей ниже значения слой материала на 2-й решетке холодильника уменьшаете ниже допустимого предела, сопротивление слоя резко снижается и основная масса охлаждаемого воздуха проходит через эту решетку, а эффективность охлаждения материала упадет. Если через первую решетку проходит пониженное количество воздуха, об-щее охлаждение клинкера резко снижается.

С другой стороны, при увеличении соотношения скоростей выше значения 2,4, высота слоя материала на 2-й решетке достигает величины, выше допустимой. Сопротивление ллоя возрастает и охлаждающий воздух не может преодолеть сопротивление слоя. Расход воздуха сокращается и, соответственно, регко снижается степень охлаждения клинкера.

Таким образом/ соотношение скоростей решеток 1,2-2,4 является оптимальным для максимального охлаждения клинкера. Данное соотношение получено при экспериментальной проверке степени охлаждения клинкера на промышленных агрегатах.

Использование способа позволяет нормализовать процесс охлаждения клинкера, повышает коэффициент использования холод{ильника и сокращает удельный расход топлива на 3-5%.