Способ производства цементного клинкера и двуокиси серы Советский патент 1984 года по МПК C04B7/36 

Изобретение относится к способам получения цементного клинкера и газо с высокой концентрацией двуокиси сер и может быть использовано на предпри тиях, выпускающих цемент и серную ки Лоту. Известен способ совместного производства цементного клинкера и двуокиси серы, заключающийся в том, что приготавливают сырьевую смесь из сульфата кальция с добавлением кокса, глины, песка, формуют из нее гранулы, которые обжигаются во враща ющейся печи, работающей на минеральном топливе, сжигаемом в BO3flyxefi3. Недостатками этого способа являются низкая производительность и сильное разбавление газообразных про дуктов дымовыми газами, низкое качество цементного клинкера. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ производства цементного клинкера и двуокиси серы путем Приготовления сырьевой смеси на основе сульфата кальция, форморания ее в не1 прерывную ленту, сушки и обжига на поверхности расплава металла С23. Недостатком этого способа является интенсивное взаимодействие двуокиси серы с расплавом металла при обжиге сульфатной шихты, что снижает выход двуокиси серы, изменяет свойства теплоносителя и ухудшает качество цементного клинкера. Цель изобретения - улучшение качества клинкера и повышение выхода двуокиси серы за счет предотвращения взаимодействия ее с расплавом металла. Поставленная цель достигается тем что согласно способу производства цементного клинкера и двуокиси серы путем приготовления сьфьевой смеси на основе сульфата кальция, формования ее в непрерывную ленту, сушки и обжига на поверхности расплава металла, ленту формуют двзпсслойиой, причем нижний слой толщиной 0,050,5 толщины ленты формуют из сь5 ьевой смеси на основе карбоната кальция . На чертеже представлена схема, поясняющая способ; Схема содержит бункер с регулирующим шибером 1 для сьфьевой смеси на основе карбоната кальция, бункер с регулирующим шибером 2 на основе сульфата кальция, конвейерный пресс 3, С5ш1ильное устройство 4 с газоотходом для отвода технологических газов 5, индукционная печь с жидкометаллическим теплоносителем 6 и клинкерный холодильник 7. Сьфьевая смесь на основе карбоната кальция из бункера 1 шибером дозируется и распределяется на транспортерной ленте конвейерного пресса 3. Сырьевая смесь на основе сульфата кальция из бункера 2 шибером дозируется и распределяется на слое вшхты, содержащей карбонат кальция. Уложенные таким образом сьфьевые смеси прессуют конвейерным прессом, образуя непрерывную ленту материала, в которой нижний слой содержит карбонат кальция, а основной по массе верхний слой - сульфат кальция и восстановитель. Отформованную ленту высушивают в сушильном отделении 4 технологическими горячими газами, после чего укладывают на поверхность жидкометаллического теплоносителя э индукционную печь 6. При контакте с жидкометаллическим теплоносителем лента материала быстро разогревается, из нижнего слоя ленты выделяется углекислый газ, создающий завесу над поверхностью расплава металла, предотвращающий этим взаимодействие двуокиси серы, вьщедяющейся в основной массе материала в результате термического разложения сульфата кальция, активизированного присутствием восстановителя. Кроме этого, углекислый газ вступает во взаимодействие с коксом (восстановителем) с образованием СО в объеме ленты материала, что дополнительно активизирует процесс разложения сульфата кальция и позволяет сократить расход восстановителя на обжиг за счет более эффективного его использования. Благоприятное воздействие нижнего слоя материала, содержащего карбонат кальция, продолжает сказываться и после полного разложения карбоната в нем, поскольку к этому моменту времени остаточное количество технологических газов вьделяется через верхнюю поверхность ленты по пути наименьшего диффузионного сопротивления, а поверхность расплава металла закрыта материалом, подвергающимся обжигу. Технологические газы, содержащие , СО, а также незначительное кохтчество атмосферного воздуха, под сасываемого через неплотности конструкции, подают после утилизации тепл в сушильном отделении на переработку в серную кислоту, а обожженный клинкер охлаждают в клинкерном холодильнике 7 и перерабатьшают в цемент. : Пример. Создана лабораторная установка непрерывного действия для одновременного получения цементного клинкера и двуокиси серы, включающая все основные устройства, приведенные на схеме способа. Обжигу на установке подвергаются сырьевые .смеси следующего состава, мас.%: Сырьева я Сьфьевая смесь № 2 смесь № 1 В экспериментах изменяется толщи на слоя сьфьевой смеси № 1 с целью определения минимальной толщины его для предотвращения взаимодейст.вия твердых газообразных продуктов с расплавом чугуна. Во время обжига производится отбор проб атмосферы реактора для последующего хроматографйческого анализа на приборе ЛХМ-8-ЦЦ. Твердые продукты обжига (клинкер) анализируются на содержание СаО (свободное) этило-глицератньм методом. Обжиг сырьевой смеси № 2 без нижнего слоя из сырьевой смеси № 1 при температуре 1673-1773 К показывает, что сьфьевая смесь при контакте с расплавом металла быстро плавится с образованием пшакового расплава черного цвета, застьюшего в стекло и не обладающего вяжущими свойствами. При обжиге ввделяется незначительное количество газообразных продуктов и, в основнон, в виде парообразной серы. Большое количество серы при таком обжиге входит в расплав металла, изменяя его свойства. Результаты обжигов двухслойной ленты и состав атмосферы представлены в таблице.

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА И ДВУОЮ-1СИ СЕРЫ путем приготовления сырьевой смеси на основе, сульфата кальция, формования ее в непрерывную ленту,сушки и обжига на поверхности расплава металла, о тлич а ющийся тем, что, с целью улучшения качества клинкера и повьшения выхода двуокиси серы за счет предотвращения взаимодействия ее с расплавом металла, ленту формуют двухслойной, причем нижний слой толщиной 0,05-0,5 толщины ленты формуют из сырьевой смеси на основе карбоната кальция. 00 4: to СП J

Как видно из таблицы - для предотвращения взаимодействия двуокиси серы С теплоносителем достаточно иметь

толщину слоя сырьевой смеси № 1, равную 0,6 мм. При этом достигается максимальный выход двуокиси серы в газах.

.

велияение слоя сырьевой смеси № 1Использование предлагг1емого способа

снижает содержание двуокиси серы впозволит улучшить качество клинкера

атмосфере реактора, поэтому наиболь-и повысить выход двуокиси серы за

гоее количество достигается при мак-счет предотвращения взаимодействия

симально возможной тонкости этого ее с расплавом металла. слоя.

1084257t,