Способ обжига цементного клинкера Советский патент 1983 года по МПК C04B7/44 

Эта цель достигается тем, что согласно способу обжига цементного клинкера путем подачи с горячего ко ца вращающейся печи карбонатсодержащего материала в смеси с дополнительным топливом в качестве дополнительного топлива вводят 10-35 вес тяжелых нефтяных фракций на расстоя нии от горячего конца печи, равном 0,2-0,5 ее диаметра, а затем данный поток смешивают с дополнительным потоком карбонатсодержатего материа ла на расстоянии 1,0-2,0 диаметра ,от горячего конца печи. Сущность способа заключается в следующем. Карбонатсодержащий материал подается в горячий конец печи через трубу. В эту же трубу на участке, находящемся внутри печи на расстоям от ее горячего обреза (п нии .2-3 типовых печей диаметром 4,5-5 м это соответствует 0,2-0,5 диаметрам печи), подают тяжелые нефтяные фрак ции (ТНФ) - мазут, нефтяной шлам, кислые или нейтрализованные гудроны и т. п. Нижний предел расстояния ввода Т определяется протяженностью зоны охлаждения вреицающейся печи и соответствует границе зон охлажденияспекания; верхний предел этого расс яния - углом раскрытия факела на стенках печи, так как процесс взаимодействия карбонатсодержащего ком понента с ТНФ наиболее интенсивно протекает в пределах топливного факела. При этом ТНФ успевают нагреться, как показали расчеты, до 6080 С и образовать с частицами карбонатсодержащего материала агрегаты разм)ами до 0,5-0,8 мм. Скорость витания для частиц указанных размеров примерно на полпорядка ниже скорости газового потока в цементнообжигательной печи, из за чего эти частицы мо1ут йлть вынесены в холодный конец, а затем и за ее пределы. Чтобы предотвратить это нежелательное явление,поток, состоящий из топливно-карбонатсодержсвдах агрегатов, смешивают со вторым потоком карбонатсодержгвдего материала на расстоянии 4-8 м от горячего об раза печи, что соответствует концу зоны спекания для типоилх печей (1,0-2,0 диаметра). Нижний предел расстояния, на ко тором целесообразно смешивать первый поток со вторым, определяется временем разложения карбонатов в потоке с ТНФ, а верхний предел - т частью зоны спекания, где взаимоде ствие образовавшейся активной окис кальция с первичными клинкерными материалами будет наиболее эффективным для формирования основных минералов клинкера (, , CjA и т.д.; При этом ТНФ нагреваются вместе с карбонатсодержащим материалом агрегатов до 200-300 С, сохраняя при этом высокую адгезионную способность, Вследствие этого частицы второго карбонатсодержащего потока, попадая на поверхность агрегатов, пропитываются ТНФ и сливаются в агрегаты размером 1,5-2,0 мм. Указанный размер агрегатов с учетом их топливного ядра гарантирует полное сгорание топливу в конечных участках зоны спекания и, кроме того, предотвращает их вынос пылегаэовым потоком из печи. При реализации предлагаемого способа время разложения карбонатного компонента не превышает нескольких долей секунда. Это, а также пористая ин йраструктура обуславливают легкую миграцию жидкой фазы в агрегате и интенсивное насыщение CaS до окисью кальция, находящейся в активной форме. Этот процесс еще более интенсифицируется, если в качестве тяжелых нефтяных фракций применяют не мазут, а,например, нефтяные шлаьвл и нейтрализованные гудроны, содержащие минерализующие тонкодисперсные присадки в виде CaSO и т.п. Проведенные эксперименты показали, что подачу тяжелых нефтяных фракций в карбонатный компонент целесообразно осуществлять в тонкораспыленном виде, используя для этой цели механические форсунки низкого или среднего давления. Эффективность распыления тяжелбх нефтяных фракций увеличивается, ее- -, ли их температура и температура карбонатного компонента превышает 150250 С, что и обеспечивается выбранным учадтком ввода ТНФ. Оптимальная грануляция карбонатного компонента наблюдаемся при содержании ТНФв-количестве 10-50 вес.% Меньшее содержание ТНФ топлива, содержащегося в грануле, становится недостаточгалм для декарбонизации карбонатного компонента, а при большем - грануляция резко ухудшается. Из приведенной таблицы видно, что подача в горячий конец печи гранулированного карбонатного компонента резко снижает пылевынос из печи и за счет снижения теплосодержания пылегазового потока, выходящего из печи, обуславливает существенное уменьшение удельных затрат тепла на обжиг клинкера.

Вез ТНФ Содержание ТНФ, вес.%

58

1590

Следы

В примерах 1, 2 и 3 первый поток подавался на расстоянии 0,2 диаметра печи, второй - 2,0 диаметра. В примерах 4, 5 и 6 первый поток подавался на расстоянии О,3 диаметра, второй - 1,5 диаметра. В примергис 7 и 8 первый поток подавался иа расстоянии 0,5 диаметра, а второй 1,0 диаметра.

Предложенный способ позволяет снизить пылевынос и расход топлива на обжиг клинкера.

Формула изобретения

Способ обжига цементного клиикера путем подачи с горячего конца вращгиоцейся печи карбонатсодержсщего материала в смеси с дополнительтал топливом, отличаю щийс я тем, что, с целью снижения пылевыноса и расхода топлива, в качесве дополнительного топлива вводят 10-35 вес.% тяжелых нефтяных фракций на расстоянии от горячего конца печи, равном 0,2-0,5 ее диа1метра, а затем данный.поток смешивают с дополнительным потоком карбонатсодержащего материгша на расстоя{П1и

1,0-2,0 диаметра от горячего кон:ца печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 106-100, опублик. 1975 (прото,тип).