Способ обжига карбонатного сырья в шахтной печи Советский патент 1977 года по МПК C04B7/44 

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам обжига карбонатного сырья.

Известен способ обжига карбонатного сырья в шахтной печи путем загрузки в нее сырья, подвода газообразного топлива в зону обжига через стенки шахты и через керн, где установлены горелки, а воздух для горения топлива подводят через зону охлаждения 1.

Наиболее близким техническим решением является способ обжига карбонатного сырья в шахтной печи путем загрузки его, подвода газообразного топлива через стенки шахты, подачи воздуха для горения, отвода воздуха, подаваемого на горение, через керн и выгрузки обожженного сырья 2.

Недостатком этих способов является химический недожог топлива, составляющий 15- 20%, и высокое аэродинамическое сопротивление обожженного материала в зоне охлаждения.

Целью изобретения является улучшение качества готового продукта и увеличение срока службы печи.

Достигается это тем, что отвод воздуха через керн осуществляют из нижней части зоны в количестве 15-50%.

Воздух через керн отводят с температурой 100-500 С.

Способ осуществляют следующим образом,

Карбонатное сырье, например известняк крупнокусковой (фракции 40-120 мм) или мелкокусковой (фракции 15-40 мм), загружают в шахтную печь сверху. В нижнюю часть печи в зону охлалсдепия подают весь необходимый ДЛЯ горения газообразного топлива воздух. Этот воздух, пройдя через столб обожженного материала, отбирает часть его тепла и поступает в зону обжига.

С помощью тягодутьевых устройств из нижней части зоны обжига отводят 15-50% воздуха, подаваемого на горение снизу печи. Отвод воздуха осуществляют через отверстия в керне, расположенные равномерно по его периметру. Остальной воздух проходит слой материала и поступает в зону обжига. Из нижней части зоны обжига отводят воздух с температурой 100-500°С, препочтительно 150-300°С, который целесообразно подавать в зону обжига через стенку, где располон ены горелки. Газообразное топливо подают в печь ТОЛЬКО через стенку шахты.

Пример 1. В шахтную печь диаметром 3 м и высотой 12 м с соосно установленным керном диаметром 1,6 м с отверстиями загружают известняк с размером кусков 15-40 мм.

Газообразное топливо вводят в зону обжига через горелки, установленные в стенке шахты в два яруса с расстоянием между ними, равным 1,5 м, в количестве 410 .

Воздух, необходимый для сжигания газообразного топлива, в количестве 4200 подают снизу печи через зону охлаждения. Ширина слоя засыпки между керном и стенкой шахты составляет 1,2 м. С помощью тягодутьевых устройств, соединенных с отверстиями в керне, из нижней части зоны обжига отводят через керн 30% воздуха (1260 ) от поступающего снизу с температурой 150°С и подают его в зону обжига через стенку шахты, где расположены горелки.

Образовавшиеся в процессе разложения известняка и в процессе сгорания газообразного топлива газы проходят через столб материала, предварительно нагревают его, и затем их выводят через отверстия в верхней части шахты.

Из нижней части печи выводят обожженную известь со степенью обжига 96% (в известном способе-89-91%). Время гашения полученной извести 9-10 мин вместо 8- 25 мин по известному способу.

Производительность печи равна 10 т/м в сутки. Температура обжига в районе керна достигает 900-1000°С вместо 1200-1400°С в известном способе.

Таким образом, технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в улучшении качества извести (степень обжига увеличивается на 5-7% по сравнению с известным способом, а время гашения извести, полученной предложенным способом, составляет 8-10 мин вместо 8-25 мин в известном способе) и увеличении срока службы печи за счет снижения температуры обжига в районе керна, поскольку часть воздуха, подаваемого на горение, вводят в печь через стенку и он распространяется и сгорает в радиальном направлении равномерно, а остальной воздух поступает в зону обжигаемого материала (в то время как в известном способе весь воздух и газообразное топливо подают в зону обжига непосредственно через керн и газовоздушная смесь сгорает непосредственно в центре печи - у ее оси при высокой температуре).

По предварительным расчетам заявителя экономический эффект от внедрения предложенного Способа на горнохимическом заводе составит для одной щахтной печи ПО тыс. руб. В год лри мощности производства 33 тыс. т извести в год.

Формула изобретения

1.Способ обжига карбонатного сырья в шахтной печи путем загрузки его, подвода газообразного топлива через стенки шахты, подачи воздуха для горения, отвода воздуха, подаваемого на горение через керн и выгрузки обожженного сырья, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества готового продукта и увеличения срока службы печи, отвод воздуха через керн осуществляют из нижней части зоны обжига в количестве 15- 50%.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что воздух через керн отводят с температурой 100-500°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Вознесенский Л. Л. Тепловые установки в производстве строительных материалов и изделий. Стройиздат, Москва, 1958, с. 2211. Авторское свидетельство СССР №39137, 223. кл. F 27Ь 1/00, 1970.