Способ и печь для обжига цемента Советский патент 1929 года по МПК F27B15/00 

Во вращающихся печах ля обжига сырой цементной массы, питаемых струями исходвого материала, происходит образовапие тонкой пыли, увлекаемой отходящими из печи газами, что отражается потерями па выходах клинкера.

По предлагаемому способу пемептпая смесь вводится в вертикальную, предназначенную для обжига ее печь, через отверстия, расположенные пихе зоны горения, путем вбрасывания ее снизу вверх в виде вертикальных струй, при чем высота струй, скорость вбрасывания п степень распыления материала регулируются таким образом, чтобы распыленная цементная смесь поддерживалась во взвешенном состоянии струей воздуха в продолжение времени, достаточного для обжига ее и превращения в клинкер. В то же время и температура пламени в печи должна быть отрегулирована в зависимости от степени распыления исходного материала: при грубо распыленном материале период передачи теплоты частицам его больше, и в таком случае температура пламени должна быть повышена.

Пламя может быть также отрегулировано в отношении формы и работы, чтобы в случае необходимости ему могло бы быть сообщено вращательное движение для облегчения нагревания материала в заданный промежуток времени.

Исходный материал состоит из обычной смеси, заключающей мел или известняк и глину, обыкновенную или сланцевую, а такж воду и имеет удельный вес меньший 2,0 По высушивании удельный вес материала увеличивается вследствие удаления воды и получает значение, больше 2,0, далее при нагревании углекислота (СОг) удаляется из: углекислой извести, и удельный вес материала повышается до 3,1. При дальнейшем же нагревании, до температуры около 1400°Ц известной под именем температуры клипкерования, удельный вес материала не изменяется,, однако, кажуш,аяся плотность частиц увеличивается благодаря усадке. Для загрузки печи вместо землистого материала может быть применен исходный материал в виде сухого порошка.

В вертикальной печи, сконструированной в соответствии с настоящим изобретением, землистый материал или сырая мука вводятся через одно или более отверстий, расположенных па одном конце и смежпых по отпошению к одному концу печи и находящихся предпочтительно возле пода последней. При одном из возможных конструктивных выпол-яений два отверстия для землистого материала или сырой муки могут быть расположены на периферии печи по соседству с четырьмя нефтяными, угольными или другими горелками, расположенными попарно одна против другой, при чем отверстие для мате,.риала располагается между каждой парой горелок, так что струя землистого материала лолучает свободный путь при вступлении в печь. Такая конструкция печи имеет то преимущество, что выходпое отверстие для клинкера может быть образовано в основании пода печи. Под при этом суживается по направлению к центрально расположенному -о г ерстию, образующему выход для клинкера. По выходе из печи клинкер может падать .-на поверхпость, с которой он затем уда-ляется конвейерами, или иным способом; при желании же извлечь из клипкера теплоту, он подвергается действию потока воздуха, который может быть использован для нагрева-, тельных целей. При одном из возможных .устройств клинкер может падать в яму, которая располагается под выходным отверстием тчл и в которую нагнетается воздух. Струи воздуха располагаются в вертикальных плоскостях, проходящих через геометрическую ось печй, с целью центростремительного действия их. Сопла для сырого материала ыогут быть спроектированы для быстрой регулировки, обеспечивающей требуемую степень распыления топлива и надлежащий угол паклона струи. Продукты горения из печи или воздух, нагретый клинкером, могут быть использованы для топки котла. Отверстие или Отверстия для землистого материала, расположенные в нижнем конце и с внешней стороны топки, пе приходят в соприкосновение с газами высокой температуры. При обжиге ценептной массы в предлагаемой печи получается мелкий клинкер, облегчающий окончательное, требуемое дальнейшим процессом в производстве цемента, измельчение его. Для осуществления способа служит вертикальная яечь, изображенная на чертеже, па котором (фиг. 1) ягредставляет,собой продольный разрез печи;

(фиг. 2)-продольный же разрез нижней части ее в плоскости перпендикулярной к плоскости (фиг. 1). На чертежах буквой а отмечена вертикальная стена печи, а буквой Ь огнеупорная футеровка ее. Нижний конец печи имеет коническую форму С ж заканчивается отверстием d для выхода клинкера. На чертежах показаны два отверстия е для нагнетания исходного материала или сырой муки; таких отверстий может быть и больше. Отверстия е снабжены регулирующим приспособлением (на чертеже не показанным) для изменения угла нагнетания, так что вершина струи, отмеченная буквой F может быть установлена па любой высоте для обеспечения требуемой длины пути исходных иатериалов через горячие газы. Печь снабжена четырьмя горелками h, которые в описываемой печи прямоугольного сечения расположены в концевых частях стен с каждой стороны струи исходных материалов и попарно противоположно друг другу. В кольцевой шахтной печи горелки могут быть расположены кольцеобразно. Самый процесс обжига цементной массы в печи указанного устройства заключается в следующем. Через отверстия е цементная смесь, при условиях указанных выше, вбрасывается в печь, где и подвергается клинкерованию. Превращенные в клинкер частицы смеси падают на под печи И через отверстие d удаляются конвейером, или иным способом. Отверстия е в печи снабжены регулирующими приспособутениями (па чертеже не показанными), для изменения угла нагнетания, вследствие чего вершина струи, отмеченная на чертеже буквою / может быть установлена на любой высоте, обеспечивающей надлежащую длину пути цементной смеси через горячие газы.

Изобретение может быть применено R обжигу как цемента, так и извести.

Предмет патента.

1. Способ обжига цемента в шахтной печи, отличающийся тем, что порошкообразную сырую цементную смесь вводят в шахтную нечь в виде струй, направленных снизу вверх с той целью, чтобы пролетающие через пояс пламени частицы смеси, у которых степень измельчения и сообщаемая им при их вбрасывании скорость согласованы с силой тяги в печи, находились в течение необходимого для их обжига времени во взвешенном состоянии в печннх газах и опускались бы лишь

тогда, когда вызванное обжигом уплотнение их достигнет требуемой стененн.

2. Печь для выполнения способа, указанного в п. 1, отличающаяся тем, что ниже горелок А, в промежутках между ними, помещены направленные вверх сопла е для вбрасывания сырой цементной смеси, снабженные приспособлениями для регулирования направления выбрасываемой струи (фиг, 1 и 2).

фиг.