Способ производства цементного клинкера Советский патент 1981 года по МПК C04B7/44 

1

Изобретение относится к способам производства цементного клинкера во вращающихся печах мокрого процесса и можеГт быть использовано в других отраслях промышленности, например химической и цветной метсшлургии, где используются вращающиеся печи мокрого способа производства.

Известен способ производства цементного клинкера во вращающихся печах мокрого способа, включаюций подготовку сырьевого шлама, подачу -его во вращакндуюся печь, сушку, подогрев, декарбонизацию и спекание сухой сырьевой смеси до клинкера с последукщим его охлаждением 1 .

Недостатки известного способа низкий удельный съем материала с единицы объема печи в зоце сушки и подогрева, высокий удельный расход тепла на обжиг клинкера из-за потерь тепла с отходящими газами, имеющими . высокую температуру, высокий пылевынос из печи и низкое качество клинкера при вводе в печь (уловленной в пылеосадительных устройствах) пыли.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства ;цементного клинкера, включающий подачу сырьевого шлама во вращающуюся печь, подсушку его с последующим отбором сухого шлама из печи, декарбонизацией, спеканием в печи и утилизацией пыли уноса 2 .

Недостатком известного способа яв.пяется то, что весь высушенный материал, включая крупные гранулы с диаметром выше10 мм и пьшевынос фракции, выводят из печи через окна в ее обечайке. При этом в процессе выгрузки материала, дека бонизгщии ее вне печи и последующей загрузки происходит интенсивное измельчение материала, в результате чего в печь поступает значительное количество пылевидных фракций, которые в процессе загрузки и при дальнейшем движении в печи Б зонах остаточной декарбонизации, экзотермических реакций и спекания выносятся газовым потоком в цепную завесу печи. В таком случае, как правило, -цепная завеса не справляется с улавливанием пыли, в результате чего значительно возрастает пылеунос печи, а на поверхности цепей образуются наросты, затрудняющие транспортировку материала, отходящих газов и теплообмен в цепной зоне. Кроме того, одним из недостатков известного способа является ухудшение качества клинкера при вводе улов ленной в пылеулавливающих устройствах пыли, вынесенной из печи уходящими газами. Известно, что в пылевидных фракциях уноса содержится зна чительное количество щелочей. Цель изобретения - интенсификация процесса обжига, снижение расхода топлива, уменьшение пылеуноса, повышение качества клинкера. Поставленная цель достигается тем что способ производства цементного клинкера, включающий подачу сырьевого шлама во вращакяцуюся печь, подсуш ку его с последующим отбором сухого шлама из печи, декарбонизацией, спеканием в печи и утилизацией пыли уноса, предусматривает отбор шлама с размером зерен от О,001 до 7 мм, влажностью 0,1-10% в количестве 35-8 от веса всего шлама (высушенного) оставшийся высушенный шлам декарбони зируют и спекают в печи, при этом пыль уноса вводят в отобранный из пе чи сухой шлам. . Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Во вращающейся печи для обжига клинкера, работающей по мокрому способу при ремонте, увеличивают длину цепной завесы, рассчитывая ее таким образом, чтобы при сжигании в печи такого же количества топлива, как и до реконструкции, высушить до влажности 0,1-10% шлам, поданный в печь в количестве 1,35-1,8 раза превышающем объем шлама, который ранее подавался в печь, т.е. тот объем, который лимитировал процессы декарбонизации и спекания материала. При прохождении цепной завесы шла высушивается до необходимой расчетной влажности, а полученный при этом полидисперсный сухой материал частич но отбирается через окна, выполненные в боковой поверхности корпуса пе чи, причем из печи отбирают лишь относительно мелкодисперсные фракции азмером до 7 мм (включая пыль) в количестве 35-80% от веса сухого материала, который прошел через цепную завесу. Отбор сухого материала менее 35% экономически нецелесообразв, а аолее 80% не возможен по тепловому балансу . Увеличение объема шлама и поверхности цепной завесы резко снижает температуру отходящих газов и способствует пылеподавлению внутри печи, благодаря развитой поверхности цепной завесы, покрытой жидким шламо Следует отметить, что предлагаемый способ рекомендуется в основном для находящихся в эксплуатации большого количества печей малой и средней мощ ности с температурой отходящих газов выше 200-250с. Увеличение длины цеп ной завесы в таких печах, с целью сн жения температуры отходящих газов, без увеличения питания приводит к пересушке материала, а последнее обстоятельство к повышенному вылевыносу. Кроме того, цепная завеса со стороны горячих газов довольно быстро выходит из строя в результате выгорания. Увеличение питания печи уменьшает пылеунос, увеличивает долговечность цепной завесы и снижает температуру отходящих газов. Однако количества тепла, подаваемого в зоны спекания и декарбонизации, не достаточно для соответствующей тепловой обработки повышенного количества сухого материала. Выгрузка из печи 35-80% сухого материала сверх расчетного для зон декарбонизации и спекания обеспечивает нормальное прохождение указанных процессов . При этом в зоны подогрева и декарбонизации подаются крупнодисперсные гранулы, которые способствуют резкой интенсификации процесса теплообмена в этих зонах и в дальнейшем в зоне спекания, так как до входа в последнюю гранулы лишь частично разрушаются, последнее обстоятельство способствует снижению пылевыноса в цепную завесу, что благоприятно сказываетса на ее работе . Снижение количества пылевидных фракций в высокотемпературных зонах снижает и общий пьшевынос из печи . В зависимости от свойств шлама, конструкции цепных завес и т.д. выделение из печи максимальной величины фракций регулируют. Интенсификсщия тепловой обработки в высокотемпературных зонах позволяет снизить количество топлива, сжигаемого в печи, количество печных газов и их скорость. Таким образом, появляется возможность при работе печи с колосниковыми холодильниками подавать часть горячего воздуха, ранее выбрасываемого в атмосферу, в объем печи. При этом количество этого воздух.а не должно значительно снижать температуру факела, однако увеличенный объем газов, входящих в цепную завесу, способствует интенсификации конвективного теплообмена при сушке шлама. Некоторое снижение температури в факеле позволяет удлинить срок службы футеровки в этой зоне. Необходимо также отметить, что подача в зоны подогрева крупнодисперсных фракций материала позволяет широко использовать во вращающихся печах встроенных теплообменников пересыпного типа, которые в данном случае не создают пыл.ения в печи. Небольшое количество пыли, вынесенной из печи и содержащей щелочные соединения, вводят, например, пневмотранспортом в сухой мелкодисперсный материал, выделенный из печного пространства через окна в боковой поверхности. При этом смесь мел