Мокрый способ обжига цементного клинкера Советский патент 1980 года по МПК C04B7/44 

1

Изобретение относится к способам обжига клинкера преимущественно белого цемента в коротких вращающихся печах мокрого способа производства , но может быть использовано и в про- 5 иэводстве портландцементного клинкера.

Известен способ обжига цементного клинкера во вращающихся печах мокрого способа, включсиощий сушку, подогрев, Ю декарбонизацию и спекание сырьевой смеси З

Недостатком этого способа является то, что в коротких вращающихся печах мокрого способа (особенно печах 15 для обжига клинкера белого цемента) удельный расход тепла достигает 20003000 ккал/кг клинкера. Такой высокий расход тепла объясняется большими потерями его в окружгшвдую среду с 20 отходящими гаэ,амн, клинкером, излу- чением корпуса печи и с пылью уноса . Унос материала велик из-за недостаточной фильтрующей способности коротких цепных завес в печи и высокой 25 скорости печных газов. Температура отходящих газов в коротких вращающих ся печах колеблется от 320 до в зависимости от длины печи и цепной завесы, влгикности шлама и организа- 30

ции сжигания топлива. Производительность коротких вращакнцихся печей низка.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является спс-соб обжига цементного клинкера во вращающихся печах мокрого способа, включающий сушку и подогрев сырьевой смеси, отбор сухого материала через отверстия В боковой поверхности печи, подогрев и декарбонизацию отобранного материала вне печи в выносных подогревателе и декарбонизаторе при дополнительном сжигании в них топлива с последукадим вводом декарбонизированного материала в печь на спекание 2.

Несмотря на эффективность известного способа, практическая реализация его трудноосуществима, что связано с вводом декарбонизированного материала с температурой 950-1250 с из стационарного кальцинатора во вращающуюся печь через люки в боковой поверхности печи.

Он характеризуется ограничением производительности печи из-за высоких скоростей печных газов, к которым добавляются отходящие газы кальцинатора из-за большого выноса материала из печи высоким расходом топлива из-за потерь тепла с отходящими газа ми, температура которых не снижается из-за установки такого типа кальцина тора, а также из-за значительного увеличения объема газов, подаваемых дополнительно из кальцинатора, и зна чительных подсосов окружающего воздуха через четыре кольцевых упло±нения в области разгрузочных и загрузочных окон вращающейся печи. Кроме того, расход топлива увеличивается из-за потерь с уносом большого количества материала, имеющего температуру отходящих газов. Футеровка в зоне спекания и кальцинирования недолговечна из-за неоправданно высо ких температур в этих зонах и цепны завесы в зоне сушки и теплообменнико в зоне подогрева также недолговечны из-за высоких температур газов на входе в эти зоны и ограничения коли чества обрабатываемого материала, проходящего через зоны, лимитируемого тепловой мощностью зоны спекания. Полученный клинкер имеет невысокое качество из-за ограничения работы печи на шламах с высоким коэффициентом насыщения, от которого в .большой сепени зависит качество. Время пребывания материала в извест ном кальцинаторе, невелико, частицы сухого материала, выгружаемые из печи в декарбонизатор, на половину своего количества имеют крупные раз меры и, следовательно, должны обрабатываться длительное время. Поэтом степень декарбонизации материала, , характеризующая К1Щ кальцинатора, низка, что ограничивает возможность обработки жесткого сырья (т. е. сырья с высоким коэффициентом насыщениЦель изобретения - снижение удел ного, расхода топлива, повьоиение про изводительности печи. Поставленная цель достигается тем, что мокрый способ обжига цемен ного клинкера во вращающейся печи, включающий сушку цементного сырьево го шлама, отбор высушенного шлама из печи с последующим вводом декарб низированного продукта в печь на спекание, д редусматриВает отбор высу .шенногошлёма фракций 0,05-5 мм в ко личестве 5-35% от веса высушенного шлама, а ввод декарбонизированного продукта с температурой 650950® С осуществляют через горячий конец печи путем вдувания сжатым воздухом. При осуществлении способа получе клинкера, например клинкера белого . цемента, готовят сырьевой шпам с повьоиенньлм (по. сравнению с традицион ным обжигом в известных печах) коэффициентом насыщения (,91 0,95). Подготовленный ишам подают в агрузочную часть вращающейся печи, снащенной цепной завесой повышенной лины, обеспечивающей полное высушиание шлама, который подают в колиестве, на 5-35% превышающем колиество материала, проходящего через оны подогрева и декарбонизации. Повышенная длина цепной завесы повышеннре количество материала, одаваемого в печь, резко снижают емпературу отходящих газов, которая ри этом в коротких печах может быть а уровне 180-280 С. Объем газов меньшается, что приводит к снижению корости последних и снижению пьшеыноса материала. Температура уносиого материала также снижается., что риводит к снижению теплопотерь. Поышенная длина цепной завесы обеспечивает лучшую фильтрацию печных газов, из-за чего пылевынос из печи снижается. З.а цепной завесой высушенный материал в количестве 5-35% от всего сухого материала, подготовленного в печи, с температурой 110130 С выгружается через отверстия в боковой поверхности обечайки печи. В отверстия для разгрузки части материала установлены специальные устройства, ббеспечивающие вьщеление из всей массы сухого материала фракций с диаметром от 0,05 до 5 мм в необходимом количестве. Фракции до 0,05 мм потоком воздуха, неизбежно проникающим через уплотнения, установленные на печи в месте разгрузки, возвращаются в печь, где улавливаются цепной завесой, укрупняются и снова подаются в область разгрузочных отверстий. Фракции от 0,05 до 5 мм, выделенные из печи, пневмовинтовым насосом направляются в сборный бункер, а из него через весовой дозатор подаются в дисперсный подогреватель, установленный в непосредственной близости от горячего конца печи (у головки пеЧи). В подогреватель подгиот отходящие газы из форкальцинатора, установленного под подогревателем, причем разгрузочная течка форкальцинатора направлена в головку печи. Отходящие газы форкальцинатора подогревают материал до 600BOOCI B зависимости от времени пребывания материала в подогревателе, дисперсности материала и температуры отходящих из кальцинатора газов ) Затем подогретый и частично декарбонизированный материал попадает в камеру форкальцинатора для обработки полидисперсного материала. Выбранный диапазон дисперсности материсша обеспечивает работу такого форкгшьцинатора. Степень декарбонизации в таком форкальцинаторе равна 85-90%. В горелочные устройства форкальцинатора подают газообразное топливо в количестве, необходимом для декарбр