Способ обжига карбонатных материалов Советский патент 1987 года по МПК F27B1/02 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при обжиге кусковых карбонатных материалов: известняка, доломита и др., а также в промышленности строительных материалов, сахарной и химической промышленности,

Целью изобретения является повышение качества готового продукта и снижение расхода топлива.

На -фиг. 1 изображена печь, для осуществления предлагаемого способа, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез.

Шахтная печь состоит из двух аппаратов загрузочного устройства 1, двух шахт, образованных вертикальной стенкой 2 и сое- диненных в нижней части каналом 3. В верхней части печи смонтированы газоотводы 4, снабженные дроссельными клапанами 5, и размеш.ены выносные топки 6 с циклонными горелками 7. Продукты неполного сготов сгорания снижается с 1280-1300°С до 900°С. Полученная известь выгружается из бункеров 10 шахты с неподвижным слоем на транспортер, а верхние клапаны 12 лес вой шахты закрыты. Продукты полного сгорания газа удаляют из правой шахты через газоотвод 4. Примерно через 15 мин переключением клапанов меняется направление движения газового потока и одновременно режим работы ujaxT печи. Переки10 дывают дроссельные клапаны 5, отключают подачу газа и воздуха в горелки выносных топок левой шахты и включают в работу горелки правой шахты. Прекраш,ают подачу воздуха в зону охлаждения правой шахты и включают в левую шахту. Одновременно останавливают разгрузочное устройство и сход материала в правой шахте и включают разгрузочное устройство в левой шахте. Продукты полного сгорания отводятся при этом из левой шахты.

лять режимом обжига в печи с центрального пульта.

рання поступают в шахту с неподвижным 20 Печь оснаш,ена регулируюшей и измери- слоем через окна 8. В нижней .части пе-тельной аппаратурой, позволяющей управчи установлены короба 9 для подачи охлаждающего воздуха, механизм 10 выгрузки и бункера 11 извести, снабженные клапанами 12.В отличие от прототипа, где обжиг ве- Способ осуществляют следующим обра- дется только путем сжигания топлива в

слое (вторая шахта работает в качестве рекуператора) со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями, в разработанном способе обжиг ведется одновременно Б двух шахтах. Продукты неполного сгорания подаются из топки в верхнюю часть зоны обжига шахты с неподвижным слоем с температурой не более 1300°С. Так как обжиг в этой шахте происходит без сжигания топлива в слое, то нет опасности пережога извести, так как температура в слое при этом не повы- щается более 1250°С. Продукты неполного сгорания подаются в верхнюю часть зоны обжига в слой с минимальной степенью обжига известняка, в результате чего те.мпетов неполного сгорания, поступающих в пра- 40 ратура их понижается. Кроме того, в непод- вую шахту, поддерживается на уровне 900°С.вижном слое происходит выравнивание темВоздух, необходимый для дожигания, поступает из зоны охлаждения правой шахты в зону обжига с температурой 850°С. При этом обеспечивается полное дожигание продуктов неполного сгорания с суммарным коэффициентом расхода воздуха ,02-1,05. Охлажденный продукт выгружается из правой шахты в бункера 11 извести. Сжигание природного газа осуществляется в выносных топках шахтной печи.

зом.

В первую шахту печи, работающую в данном периоде в режиме с движущимся слоем по принципу противотока (фиг. 1), загружают при помощи загрузочного уст- -.,. ройства 1 крупнокусковой известняк, например фракции 40-100 мм, который поступает в зоны подогрева и обжига шахтной печи. Подогрев известняка до 870°С в этой шахте ведут продуктами полного сгорания природного газа в противотоке. Обжиг ведется путем дожигания в слое материала продуктов неполного сгорания газа, поступающих по каналу 3 из левой шахты, работающей в этот период в режиме с неподвижным слоем. Температура продук45

оборудованных циклонными горелками 7с коэффициентом расхода воздуха 0,65-0,75. Продукты неполного сгорания газа с температурой 1280-1300°С поступают через окна 8 в верхнюю часть зоны обжига щах- ты с неподвижным слоем, где за счет 55 физического тепла продуктов сгорания ведется обжиг известняка.

Из-за интенсивного поглощения тепла при разложении известняка температура продукператур по сечению шахты и возрастает равномерность процесса обжига. При дожигании частично охлажденных продуктов неполного сгорания в шахте с движущимся слоем с ,02-1,05 создаются более благоприятные условия перемешивания по сравнению со сжиганием природного газа в слое, так как расходы продуктов сгорания и вторичного воздуха в этом случае практически одинаковы, а явление термической диссоциации окиси углерода в рассматриваемом интервале температур отсутствует . При дожигании частично охлажденных продуктов неполного сгорания в атое практически отсутствует опасность пережога извести, так как температура в слое не выше 1250°С. В результате известь порле обжига получается высокого качества, мяг- кообожженная, с содержанием активных CAO-f MgO более 96%.

тов сгорания снижается с 1280-1300°С до 900°С. Полученная известь выгружается из бункеров 10 шахты с неподвижным слоем на транспортер, а верхние клапаны 12 левой шахты закрыты. Продукты полного сгорания газа удаляют из правой шахты через газоотвод 4. Примерно через 15 мин переключением клапанов меняется направление движения газового потока и одновременно режим работы ujaxT печи. Перекидывают дроссельные клапаны 5, отключают подачу газа и воздуха в горелки выносных топок левой шахты и включают в работу горелки правой шахты. Прекраш,ают подачу воздуха в зону охлаждения правой шахты и включают в левую шахту. Одновременно останавливают разгрузочное устройство и сход материала в правой шахте и включают разгрузочное устройство в левой шахте. Продукты полного сгорания отводятся при этом из левой шахты.

лять режимом обжига в печи с центрального пульта.

Печь оснаш,ена регулируюшей и измери- тельной аппаратурой, позволяющей управВ отличие от прототипа, где обжиг ве- дется только путем сжигания топлива в

5

5

ператур по сечению шахты и возрастает равномерность процесса обжига. При дожигании частично охлажденных продуктов неполного сгорания в шахте с движущимся слоем с ,02-1,05 создаются более благоприятные условия перемешивания по сравнению со сжиганием природного газа в слое, так как расходы продуктов сгорания и вторичного воздуха в этом случае практически одинаковы, а явление термической диссоциации окиси углерода в рассматриваемом интервале температур отсутствует . При дожигании частично охлажденных продуктов неполного сгорания в атое практически отсутствует опасность пережога извести, так как температура в слое не выше 1250°С. В результате известь порле обжига получается высокого качества, мяг- кообожженная, с содержанием активных CAO-f MgO более 96%.

Вместо газообразного можно использовать жидкое топливо.

Способ проверен на установке с шахтной печью производительностью 20-25 кг/ч по готовому продукту с фракционным составом материала 5-15 мм. Температура в зоне обжига не превышала 1200°С, максимальная разница температур по поперечному сечению шахты была не более 30°С. Полученная известь содержала активных

центного содержания СаО в обожженной извести.

Формула изобретения

Способ обжига карбонатных материалов, преимуш,ественно известняка, в двухшахт- ной печи путем подогрева, обжига и охлаждения готового продукта, включаюш.ий фильтрацию через слой материала теплоносителя, направление движения которого пеCaO-j-MgO 96-97%. Время гашения сое- Ю риодически изменяют, отличающийся тем, тавляло 1,5-3 мин. Проведенные испыта-что, с целью повышения качества готового продукта и снижения расхода топлива, обжиг ведут одновременно в двух циклически работающих шахтах: в режиме с нения показали высокую эффективность предложенного способа обжига.

Использование мягкообожженной высокореакционной извести позволяет снизить ее подвижным слоем материала за счет фи- расход на 10 кг на тонну конвертерной стализического тепла продуктов неполного сгора- и получить дополнительный эффект за счетния топлива, подаваемых из выносной топки, более спокойного протекания процессаи с движущимся слоем материала, путем окисления чугуна и улучшения десульфу-дожигания в последнем частично охлажден- рации металла. Дополнительная экономияных в шахте с неподвижным слоем про- может быть также получена в результате20 дуктов неполного сгорания , направление увеличения доли скрапа в конвертернойдвижения которых изменяют одновременно шихте, за счет увеличения ( на 2%) про-с изменением режима работы печи.

центного содержания СаО в обожженной извести.

Формула изобретения

Способ обжига карбонатных материалов, преимуш,ественно известняка, в двухшахт- ной печи путем подогрева, обжига и охлаждения готового продукта, включаюш.ий фильтрацию через слой материала теплоносителя, направление движения которого пе риодически изменяют, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готовочески работающих шахтах: в режиме с неподвижным слоем материала за счет фи- зического тепла продуктов неполного сгора- ния топлива, подаваемых из выносной топки, и с движущимся слоем материала, путем дожигания в последнем частично охлажден- ных в шахте с неподвижным слоем про- дуктов неполного сгорания , направление движения которых изменяют одновременно с изменением режима работы печи.

-А

SгтS-6

сриг i

Редактор Л. . Лаковская Заказ 3567/40

Составитель Л. Мац к

Техред И. ВересКорректор Л. Бескид

Тираж 542Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская иаб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при обжиге кусковых карбонатных материалов, известняка, доломита и др. - и направлено на повышение качества готового продукта и снижение расхода топлива. В шахту с неподвижным слоем из выносной топки подают продукты неполного сгорания природного газа (коэффициент расхода воздуха ,65-0,75), которые поступают в верхнюю часть зоны обжига. За счет физического тепла продуктов сгорания ведется обжиг карбонатных материалов, а сами продукты сгорания, охлаждаясь, движутся сверху вниз и поступают через соединительный канал в нижнюю часть зоны обжига второй шахты, которая работает в режиме движу- ш,егося слоя с дожиганием продуктов неполного сгорания воздухом, поступаюш,им из зоны охлаждения печи, до полного сгорания (,02,-1,05). Примерно через 15 мин переключением клапанов меняется направление движения газового потока и одновременно режим работы шахт печи. 2 ил. S сл со со 4 СО