Способ получения цементного клинкера Советский патент 1991 года по МПК C04B7/36 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера.

Целью изобретения является интенсификация процесса теплообмена и повышение надежности процесса.

В качестве алюмосиликатного компонента используют преимущественно шлак.

Выбор фракционного состава шлака (0,02-20 мм) и параметров температуры газопьшевой смеси (300-550 С) и ее скорости (2,5-4,5 м/с) в месте ввода шлака в циклонные теплообмен-. ники обеспечивает повышение надежности управления процессом и интенсивный тепломассообмен материала с газовым потоком за счет высокой скорости испарения физической воды из шпака без взрывов -и эффективного разделения его фракций тонких - в расходный газопылевой поток, а крупных - в нижнюю часть циклона„

Введение в крышку циклона частиц шлака размером менее 0,02 мм обуславливает их вынос из циклона с остальным материалом, что увеличивает плотность газопылевого потока и гидравлическое сопротивление в системе циклонных теплообменников и тем самым нару- ает режим их работы.

Использование частиц алюмосиликатного шлакового компонента более 20 мм приводит к их быстрому выпадению в коническую часть циклона. Скорость прогрева частиц пропорциональна их размеру, а следовательно, наличие укрупненных частиц шлака ухудшает процесс тепломассообмена.

V

51

Подача алюмосипикатного компонента в область скорости потока менее 2,5 м/с, т.е. близкой к скорости витания частиц, приводит к их осажде- нию и не обеспечивает интенсивней теплообмен. Скорость более 4,5 м/с способствует выносу даже крупных, но с большой парусностью частиц из циклона.

Введение шлака в расходный поток смеси с температурой менее 300 С приводит к замедлению процессов тепломассообмена и выносу тонких фракций с запыленным потоком газов, что увеличивает расход теплоты с пыле- уносом.

Введение шлака в поток смеси с температурой более 550°С вызывает взрывное испарение воды, дисперги- рование частиц шлака и, как следствие, их вынос из циклонного теплообменника с повышением гидравлического сопротивления всей системы в целом.

Способ осуществляют следующим об- разом.

На основе карбонатного компонента совместно с железистым и частично глинистым компонентом состава, мас.% известняк 85; глина 13, пиритные огарки 2, в сырьевой мельнице одновременной сушки и помола материала получают сырьевую смесь с КН 1,08, п 2,6, р 1,2 и остатком на сите 002, например, 4%.

Полученную сырьевую смесь после измельчения в мельнице и усреднения в силосах подают через дозирующее устройство на термообработку в систему запечных циклонных теплообменни- ков в газоход, соединяющий циклонные теплообменники I и II ступеней.

Используемый в качестве алюмоси- ликатного компонента неизмельченный металлургический шлак со степенью основности 1,2, имеющий фракционный состав, мас.% 1 мм 8; 2 мм 12; 4 мм 25, 8 мм 35; 10 мм 15; 20 мм 5, и влажность 8% подают через дозатор в верхнюю часть циклонного теплообменника через крышку II ступени, в поток газопылевой смеси с температурой, например, 550°С и скоростью, равной 3,0 м/с, в расчете на живое сечение циклона. При этом частицы шлака фракций более 4 мм под действи ем сил гравитации выпадают из газового потока в нижнюю часть циклонног

теплообменника II ступени, Более

0

5

. 5

5

тонкие частицы ишака совместно с сырьевой смесью вносятся газовым потоком в циклонный теплообменник I ступени, где под действием центробежных сил происходит осаждение всех частиц шлака и сырьевой смеси крупнее 7 мкм.

При этом происходит эффективный тепломассообмен и шлак полностью высушивается и нагревается.

Отдельные газообразные продукты сгорания и водяные пары, образованные за счет испарения физической воды шлака, выводятся из печной установки. При этом запыленность газов меньше, чем в известных процессах, так как осаждающая способность циклонов-теплообменников повышается за счет уменьшения дисперсности обжигаемого материала

Осажденную в IV циклоне по ходу материала, прошедшую предварительную термообработку, усредненную сырьевую смесь, состоящую из карбонатно-ога- рочно-глиняной части и шлака, направляют из системы запечных циклонных теплообменников во вращающуюся печь для дальнейшего обжига материала в слое.

Подача шлака в верхнюю частЈ циклонного теплообменника в его крышку, т.е„ в область расходного потока газов, позволяет осуществить сепарацию частиц. Мелкие выносятся из циклона и направляются в газопылевом потоке, обеспечивающем высокоинтенсивный теп- ообмен,-в последующий циклон, а более плотные и крупные частицы шлака осаждаются в нижней части циклона совместно с обжигаемым материалом. В центральной части циклона крупным частицам шлака тепло передается газом, а после осаждения - нагретой сырьевой мукой. Таким образом, в теплообмене на подготовительной стадии участвует весь материал, что также повышает технико-экономическую эффективность процесса.

Предлагаемый способ улучшает структуру газопылевого потока, сводит к минимуму осаждение крупных частиц в газоходах в местах поворота и сужениях, где возможны различные флуктуации скоростных потоков, а следовательно, и осаждение материала. При этом гидравлическое сопротивление системы циклонов снижается, в связи с выпадением из газового потока крупных час16434%6

тиц и снижением плотности потоковнента с размером зерен 0,02-20 мм,

в газоходах их смешивание и последующий обжиг

Реализация предлагаемого способав слое, отличающийся

позволяет повысить производительностьтем, что, с целью интенсификации пропечей на 5-20%, снизить удельный рас-цесса теплообмена и повышения надеж ход топлива на обжиг клинкера в пре-ности процесса, термообработку комподелах 5-20%.нентов осуществляют во взвешенном

Формула изобретенияслое в системе циклонных теплообмен- Способ получения цементного клин- ников, причем алюмосиликатный компокера, включающий измельчение карбо-нент подают в газопъшевой поток с

натного компонента, раздельную пода-температурой 300-550°С и скоростью

чу на термообработку карбонатного2,5-4,5 м/с в расчете на живое сечекомпонента и алюмосиликатного компо-ние циклонного теплообменника.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера. Целью изобретения является интенсификация процесса теплообмена и повышение надежности процесса. В предлагаемом способе получения цементного клинкера термообработку компонентов осуществляют во взвешенном слое в системе циклонных теплообменников, причем алюмо- силикатный компонент подают в газопылевой поток с температурой 300-550°С и скоростью 2,5-4,5 м/с в расчете на живое сечение циклонного теплообменника о Производительность печи увеличивается на 5-20%. расход топлива снижается на 5-20%„ И