Устройство для получения плавленого цементного клинкера Советский патент 1984 года по МПК F27B1/00 

Устройство относится к промьлшленности строительных материалов, а име но к устройствам, предназначенным для получения цементного клинкера с использованием отходов производства например жидких шлаков, и может быть использовано в металлургической промышленности для восстановления метал лов из различных металлических руд. Известно устройство для получения плавленого цемента из металлургических шлаков, в котором используется конвертер с фурмами, через которые вводят топливо вместе с воздухом Cl Однако значительные затраты тепла и низкий КПД таких установок не. позволямт их широхо внедрить в промышленности , Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, прелназначенное для получения цементного клинкера (с одновременной выработкой пара) из высоко зольных сланцев, применяемых на тепловых электростанциях, устройствами 1в лючаю1дими бункер с питателем, выносную точку с горелочными устройст /вами, шлаковую ванну,дутьевой венти тор, патрубок для отвода продуктов сгорания и разгрузочный узел, Сжигание сланцев в данном устрой ртве производится в горизонтальной 11иклонной топке с жидким шлакоудале нием, причем для достижения высоких значений теплоты сгорания сланцев в топку полается воздух, обогащенный кислородом. Расплавленный клинкер гранулируется в ашакоприемнике, а обеэзоленные продукты сгорания пост пают в топку котлоагрегата. Использование в устройстве горизо тальной циклонной топки с жидким шлакоудалением позволяет добиться по вьпиенИя теплонапряженности в топке по сравнению с ранее используемыми агрегатами 2. Однако циклонные топки позволяют .улавливать в виде шлака лишь 50-80% золы топпива, что приводит к потерям тепла с неуловленной золой и, как следствие, к повышенному расходу топ лива. Кроме того, использование технического кирлорода требует мощных кислородных установок и, следователь но, больших затрат электроэнергии при эксплуатации устройства. Цель изобретения - снижение расхода топлива и эконо1 я электроэнер .гии. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для получения плавленного цементного клинкера, включаюу щем бункер с питателем, выносную топку с горелочными устройствами, шлаковую ванну, дутьевой вентилятор, патрубок для отвода продуктов сгорания и разгрузочный узел для клинкера, выносная топка выполнена в виде шах ты с огнеупорной насадкой, шлаковая ванна смонтирована под ней и выполнена с перфорированным днищем, а разгрузочный узел выполнен из двух коаксиально установленных с образованием кольцевого колле.ктора цилиндров, внутренний из которых выполнен с отверстиями по поверхности и соединен каналбм с загрузочной зоной шахты, а патрубок для отвода продуктов сгоранияразмещен между огнеупорной насадкой и шлаковой ванной. На чертеже изображена схема устройства. Выносная топка 1 содержит шахту с огнеупорной насадкой 2, шлаковую ванну 3 с перфорированным днищем 4, Под шлаковой ванной 3 расположёна шахта, состоящая из двух вертикальных коаксиально установленных цилиндров - внешнего 5 и внутреннего 6, образующих своими поверхностями .кольцевой воздушный коллектор 7, сообщающийся с внутренним, объемом цилиндра б посредством отверстий 8, расположенных по периметру и высоте стенок цилиндра 6. Цилиндр 6 в своей верхней части снабжен кангшом 9, примыкающим к топочному пространству 10 в загрузочной зоне выносной топки над шахтой с огнеупорной насадкой 2. Топочное пространство 10 связано с питательным бункером 11 и снабжено горелочным устройством 12. В нижней части выносной топки расположен разгрузочный узел, включающий шлакоприемное устройство 13 и транспортер 14 для выгрузки готового цементного клинкера. Дутьевой вентилятор 15 каналом 16 связан с воздушным коллектором и внутренним объемом цилиндра 6. Между шахтой с огнеупорной насадкой 2 и шлаковой ванной 3 установлен патрубок 17, сообщающий ся с основной топкой котельного агрегата 18, Патрубок 17 может быть связан и с другим теплообменным устройством. Для розжига выносной топки установлена форсунка 19. Устройство работает следующим образом, С помощью газовой или мазутной форсунки 19 с подачей воздуха от вентилятора .15 производится розжиг выносной топки н разогрев огнеупорной насадки до 1600-1700°С, Пылевидное твердое топливо с подшихтовкой к нему, например, в процессе помола обавок, необходимых для получения цементного клинкера, из питательного бункера 11 поступает в горелочное устройство 12 и вдувается в топочное пространство с шахтой, заполненной огнеупорной насадкой 2, в которой Происходит полное сгорание горючей части топлива, а вся минеральная часть, расплавляясь, переходит в жидкое состояние и стекает тонким слоем

по поверхности насадки в ишаковую ванну 3, Высота огнеупорной насадки определяется в кс1ждом конкретном случае в соответствии с поставленной задачей в зависимости от необходимого времени пребывания материала в жидкой фазе.

.Обеззоленные газообразные продукты сгорания в виде горячего газового потока через патрубок 17 поступают в тепловой агрегат, а расплавленная минеральная часть через отверстия в днище 4 шлаковой ванны 3 направляется в шахту, образованную цилиндром 6, где активно охлаждается воздухом, поступающим встречным потоком снизу, а также через многочисленные отверстия 8 в стенках цилиндра 6 из воздушного коллектора 7, что предотвращает налипание шлака на стеки шахты. Охлажденный шлак в виде цементного клинкера собирается в шлакоприемном устройстве 13, а затем с помощью транспортера 14 направляется на помол для получения высокоактивного цемента. Нагретый в процессеохлаждения жидкого шлака воздух чере канал 9 поступает в топочное пространство 10 и используется для горе ния топлива,

Применение в устройстве шахты с огнеупорной насадкой для сжигания . твердого топлива и расплавления минеральной части топлива и добавок позволяет достигнуть высоких показателей теплонапряженности (на два порядка Bbtttie, чем при сжигании твердого топлива в свободном пространст0ве) и производить полное сжигание топлива.

При этом золоулавливание, практически достигающее 100%, позволяет подавать в тепловой агрегат полностью очищенные от золы горячие продук5ты сгорания топлива, что позволяет 5,величить сроки эксплуатации дорого-, стоящего оборудования, так как зола обладает абразивными свойствами и может оплавляться на внутренних по0верхностях теплового агрегата,

Использованир. предлагаемого изобретения позволит снизить расход топлива по сравнению с известными устрой5ствами на 2-2,5%, а также снизить расход электроэнергии на 10-15%,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАВЛЕНОГО ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА, вкл чающее буйкер с питателем, выносную топку с горелочными, устройствами. шлаковую ванну, -дутьевой вентилятор, патрубок для отвода продуктов сгорания и разгрузочный узел для клинкера, отличающе.ес я тем, что, с целью снижения расхода топлива и экономии электроэнергии, выносная топка выполнена в виде шахты с огнеупорной насадкой, шлаковая ванна смонтирована под ней и выполнена с перфорированным днищем, разгрузочный узел выполнен из двух коаксиально установленных с образованием кольцевого коллектора цилиндров, внутренний из которых выполнен с отверстиями по поверхности и соединен каналом с за-,грузочной зоной шахты, а патрубок для отвода продуктов сгорания размааден | между огнеупорной насадкой и шлаковой ванной.