Способ обжига карбонатосодержащего материала Советский патент 1976 года по МПК C04B7/44 

1

Изобретение относится к технологии обжига карбонатсодержащих материалов, например известняка, во вращающихся печах, но может быть использовано и в других отраслях промышленности при обжиге сыпучих материалов.

Известен способ обжига карбонатсодержащего материала во вращающейся печи, включающий сжигание газового топлива в слое .материала по длине печи. Газовое топливо полностью сжигают в слое при полном псевдоожижении, поднимая температуру в слое на 150 300°С.

Такой способ применяют для обжига цементной сырьевой смеси, но для обжига известняка способ имеет недостатки, к которым следует отнести неоправданное ограничение нижнего и верхнего пределов повышения температуры в слое. При получении извести конечная темпер атура обжига обусловливает высокую скорость протекания процесса декарбонизации и при конечной температуре, соответственно, скорость теплопоглощения в слое должна быть максимальной. Нижний предел допустимого повышения температуры по известному способу (150°С) практически исключает возможность интенсификации процесса на участке печи, где материал имеет температуру, например, 1000°С, если конечная температура меньше 1150°С, так как повышение

температуры в слое на уровне нижнего предела (на 150°) приведет к повышению температуры материала и к отрицательным показателям качества извести, напри.мер резкому замедлению скорости гашення.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования процесса обжига при повышении агрегатной производительности вращающейся печи.

Это достигается тем, что часть газового топлива -в количестве достаточном для повышения температуры материала 50-|-500°С сжигают в -слое материала в зоне обжига при локальном псевдоожижении, а остальное дожигают над слоем с номощью настильного факела.

Способ осуществляется следующим образом.

Особенностью процесса обжига извести во вращающихся печах является совпадение зоны факельного сжигания газа с зоной слоевого сжигания газа, поскольку реализация процесса слоевого горения идет в зоне обжига. Поэтому начало слоевого сжигания газа осуществляют при минимальных температурах горения газа, т. е. при 650+700°С. С одной стороны это обеапечивает при необ.ходимости повышение температуры обжига на 450-f -|-500°С с целью увеличения производительности агрегата, а с другой - гарантирует дожигание несгоревшего в слое топлива с помощью настильного факела. В конце обжига вращающейся известеоблсиговой печи сжигают такое количество газового топлива, которое обеспечивает возможность новышения температуры материала, начиная с минимального уровня, т. е. практически с 50°С. Это позволяет ускорить процесс термического разложения обжигаемого материала с одновременным сохранением извести высокого качества. Пример. Известняк, предварительно подогревают отходящими из вращающейся иечи газами в запечном теплообменном устройстве, например, шахтном теплообменнике, подается в загрузочпый конец вращающейся оечн. В зоне, но длине вращающейся печи, где темнература материала имеет значение 650- 700°С, что соответствует минимальной температуре, при которой нроисходит горение газообразного топлива, последнее, поданное на корпус печи вместе с воздухом одним из известных способов, с помощью слоевых горелок далее подается под слой известняка. Газовоздушная смесь сгорает в слое материала, приведенного продуктами сгорания в состояние псевдоожил-сения. Вследствие того, что газовоздушную смесь нодают иод слой через отдельные сопла с щагом от 200 до 400 мм по площади корпуса печи, ол :нжение слоя происходит локально, только в области сопл слоевых горелок. В псевдоожиженном слое происходит активный теплообмен между газами и материалом, в результате чего в 7-10 раз ускоряется процесс декарбонизации известняка. Температуры по высоте слоя и под слоем принимают практически одинаковую величину, а газ выгорает в слое полностью. По мере приближения материала к загрузочной части печи теплошотребление понижается вследствие того, что степень декарбонизации известняка увеличивается, и под слой подается все меньше и меньше газообразного топлива. Выделившееся из слоя небольщое количество окиси углерода и метана сжигается над слоем с помощью настильного факела, получаемого при подаче части топлива через горелку, установленную в торце разгрузочной части вращающейся печи. Температура в слое материала при подаче топлива под слой повышается с 650-700°С до 1100-1150°С, а прирост температуры по мере продвижения материала к разгрузочному концу печи изменяется от 500 до 50°С. Формула изобретения Способ обжига карбонатсодержащего материала во вращающейся печи, включающий сжигание газового тонлива в слое материала по длине печи, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона регулирования процесса обжига при повышении агрегатной производительности, часть газового топлива в количестве, достаточном для повышения температуры материала на 50-500°С, сжигают в слое материала в зоне обжига при локальном псевдоожижении,- а остальное дожигают над слоем с помощью настильного факела.