Способ обжига цементной сырьевой смеси Советский патент 1990 года по МПК C04B7/44 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, пре- имугаественно к производству цементного клинкера по сухому способу,

Целью изобретения является повышение производительности, снижение расхода топлива и повышение стойкости футеровки печи.

Подача жидкого топлива в поток отходящих газов в запечном теплообменнике совместно с воздухом при коэффициенте избытка воздуха (оЈт), 0,05- 0,20, сжигание топлива в печи осуществляют при коэффициенте избытка воздуха (tfn) 1,20-1,60, а коэффициент избытка воздуха перед циклонами второй ступени (oi „) поддерживают в пределах 1 . IS + П,10.

Поскольку газовое топливо сгорает совершенно иначе, чем жидкое, и установленные для газа пределы изменения из-за чрезмерного повышения температуры не могут быть использовано при сжигании мазута, то загцнщаемые для последнего пределы изменения оСт , равные 0,05-0,20, обеспечивают положительный эффект, недостижимый при других условиях. При этом по предложенному способу выгорание жидкого топлива в потоке отходящих газов печи протекает постепенно, замедленно, что позволяет испольэолать выделяющееся тепло для декарбонизации материала без егоперегрева при температурах, не превышающих °0 С. Это позволяет сжигать в глзохолг с rvnenn тапечсп

оэ J

Ј

-

3П

ного теплообменника максимально возможное количество дополнительного топлива до 35-40% и достигать максимального увеличения производительности печи. Как установпено при исследова ниях, проведенных в промышленных условиях на Ново-Спасском цементном злводе, при ,05 сЪакел плохо воспламеняется, и жидкое топливо сгорает в газоходе I, ступени неполностью, а при оЦ 0,20 Лакел в газоходе становится чересчур интенсивным и начинается оплавление материала, что приводит к образованию приваров и снижению интенсивности работы печи.

Сжигание топлива в печи при коэффициенте избытка воздуха 1,20-1,60 и поддержание коэффициента избытка воздуха перед циклонами II ступени в пределах 1,15+0,10 находятся в тесной взаимосвязи с коэффициентом избытка воздуха, равным ,20, при котором жчдкое топливо подают в поток отходящих газов в запечном теплообмен- нике совместно с воздухом, при этом определяют тот избыток воздуха в печи который необходимо поддерживать, чтобы суммарный избыток воздуха в теплообменнике был бы достаточным для полного выгорания подаваемого в него топлива, но не чрезмерным, так как излишек воздуха (о( 6) приводит к ускоренному выгоранию топлива с нежелательным повышением температуры и к увеличению потерь тепла с отходящими газами, а при ,2 топливо сгорает неполностью.

Необходимым условием эффективности применения предлагаемого способа является также поддержание заданных зна чений коэффициента избытка воздуха перед циклоном II ступени, т.е. на выходе из зоны горения дополнительного топлива. Избыточный воздух в это

зоне необходим для догорания коксовых остатков жидкого топлива (мазута) причем при Ы,,05 эти остатки полностью не выгорают и часть тепла теряется с механическим недожогом. ПриоЈ„ 1,25 (1,,10) механический недожог отсутствует, но одновременно возрастают потери тепла в связи с увеличением объема отходящих газов.

Способ осуществляют следующим образом.

Подлежали тепловой обработке кар- бонатосодержащий материал - цементная

сырьевая гмесь - вначале известным

5

10

15

20

5

.с

4э

30

35

40

50

55

способом проходил нагрев в верхних ступенях циклонного теплообменника, и, достигнув в них температуры 700+50ГС, вводился в газоход, соединяющий печь с первым по ходу газов циклоном.

В газоходе материал, подхваченный потоком отходящих газов печи, переходил во взвешенное состояние, и в этот поток газовэвеси подавалось жидкое топливо (мазут) в количестве до 4 т/ч, что составляло около 30% от его суммарного расхода в печном агрегате 13,3 т/ч . Вместе с топливом подавался воздух в количестве около 8000 нм /ч, что соответствовало коэффициенту его избытка по отношению к подаваемому топливуск т 0,2. При этом происходило воспламенение топлива, однако из-за недостатка кислорода в связи с пониженным значением факел получался низкотемпературным.

Дальнейшее выгорание топлива в газоходе происходило при постепенном размывании факела потоком отходящих газов печи, причем если при обычном режиме, без подачи топлива в газоход, коэффициент избытка иоздуха в течи поддерживали о(п 1 ,10, то при работе по предлагаемому способу оЈ„ было увеличено до 1,51.

Поддержание заданных значений otn производили, ориентируясь по составу отходящих газов на выходе из нее: при oi n 1 , 10 содержание Г02 составляло 29%, Ог 1,8%, N4 69,2%, а при о(.п к 1,51 доля С02 снижалась до 21,2%, а содержание 02 возрастало до 6,5%.

Избыточный кислород, содержащийся в отходящих газах при повышенном значении pin и служил дпя завершения горения топлива, при этом, поскольку горение происходило уже в потоке газовзвеси, выделявшееся тепло тут же расходовалось на разложение содержащегося в сырьевой смеси карбоната кальция. Степень декарбонизации материала на входе в печь, составлявшая во время работы без подачи топлива в газоход в среднем около 40%, при работе с подачей топлива увеличивалась до 60- 65%, причем это происходило без повышения температуры газов перед циклоном I ступени, и без перегрева и налипания материала на стенки. Заданный коэффициент избытка воздуха перед циклоном II ступени (Ы„-1,12) поддерживался в заданных пределах путем совместного регулирования вентилятопрототипу 136,9

т. кл кг уел.т.

т. кл

515

ров, подающих воздух в горелки, и печных дымососов о

При промышленной проверке предлагаемого способа подача мазута в горелку печи была уменьшена до 9,5 т/ч, при этом за счет более глубокой подготовки материала производительность печи возросла до 145 т/ч и дальнейшее ее увеличение лимитировалось мощностью дымососов и отсутствием резервов по помолу сырья; вообще при использовании предлагаемого способа производительность печи может быть увеличена до 30% - пропорционально количеству топлива, подаваемого в теплообменник при неизменной его подаче в печь. При этом за счет лучшей подготовки материала стабилизировался режим обжига и улучшалась обмазка, что способствовало повышению стой: ос- ти футеровки в 1,2-1,5 раза. Средняя стойкость футеровки печи составляет 110 сут (по прототипу - 86 сут); par- ход топлива - 134,2 г УСЛ т (по

il

Формул

и з о б р е т г м и ч

0

о

5

5

Способ обжига цементной гырьенги смеси, включающий сжигание томлипа во вращающейся печи, предварнтепьный нагрев материала теплом отходящих гл- зов, частичную его декарбонизацию во взвешенном состоянии в запечном теплообменнике за счет сжигания в потоке отходящих газов части жидкого топлива и полную декарбонизацию материала с последуюгшм спеканием во вращающейся печи, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности, снижения расхода топлива и повышения стойкости футеровки печи, жидкое топливо подают в поток отходящих газов R запечном теплообменнике совместно с воздухом при коэффициенте избытка последнего 0,05-0,20, топливо в печи сжигают при коэффициенте избытка воздуха ,()- 1,60, а коэффициент избытка воздуха перед циклонами второй ступени теплообменника поддерживают в пределах 1,15±0,10.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера по сухому способу. Целью изобретения является снижение расхода топлива и повышение стойкости футеровки печи. В заявленном способе обжига цементной сырьевой смеси жидкое топливо подают в поток отходящих газов в запечном теплообменнике совместно с воздухом при коэффициенте избытка воздуха 0,05 - 0,20

топливо во вращающейся печи сжигают при коэффициенте избытка воздуха 1,20 - 1,60, а коэффициент избытка воздуха перед циклонами второй ступени теплообменника поддерживают в пределах 1,15 - 0,10. Расход топлива 134,2 кг/усл.т./т.кл., стойкость футеровки печи 110 сут.