Способ обжига цементной щелочесодержащей сырьевой смеси

 

Изобретение относится к способам обжига цементной щелочесодержащей сырьевой смеси во вращающейся печи, снабженной запечными дисперсными теплообменниками, и может использоваться в цементной промьшшенности. Целью изобретения является повышение производительности печи и снижение содержания щелочей в клин- - кере. На установке, снабженной четырьмя последовательно установленн - ми циклонными теплообменниками, на цилиндрической части первого по ходу газов циклона устанавливают термопа- j ру и замеряют температуру. При достижении измеряемой температуры 710-730°С подачу материала в систему прекращают и возобновляют подачу при повьшении этой температуры до 810-890 С. Производительность печи составляет 36,1-36,4 кг-кл/ч, содержание щелочей 0,5%. 1 табл. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 С 04 В 7/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4121512/29-33 (22) 19.09.86 (46) 23.02.88. Бюл. Ф 7 (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (72) Г.К.Барбашев, И.А.Фридман и Ю.В.Уманский (53) 666.94(088.8) (56) Патент ГДР 11 214122, кл. С 04 В 7/44, 1983. (54) СПОСОБ ОБЖИГА ЦЕМЕНТНОЙ ЩЕЛОЧЕСОДЕРЖАЩЕЙ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к способам обжига цементной щелочесодержащей сырьевой смеси во вращающейся печи, снабженной эапечными дисперс„„Я0„„13?56 3 А1 ными теплообменниками, и может использоваться в цементной промьппленности. Целью изобретения является повышение производительности печи и снижение содержания щелочей в клинкере. На установке, снабженной четырьмя последовательно установленны. ми циклонными теплообменниками, на цилиндрической части первого по ходу газов циклона устанавливают термопару и замеряют температуру. При достижении измеряемой температуры

710-730 С подачу материала в систему прекращают и возобновляют подачу при повышении этой температуры до

810-890 С. Производительность печи составляет 36, 1-36,4 кг.кл/ч, содержание щелочей 0,57. 1 табл, 1375603

Изобретение относится к способу обжига цементной щелочесодержащей сырьевой смеси во вращающейся печи, снабженной эапечными дисперсными теплообменниками и может быть использовано в цементной промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности печи и снижение содержания щелочей в клинкере. 10

Способ осуществляют следующим образом.

В печах, снабженных последовательно соединенными дисперсными, например, циклонными теплообменниками, 15 при обжиге щелочесодержащей сырьевой муки щелочи, возгоняясь иэ материала в высокотемпературных зонах печи, выносятся из нее в систему запечных теплообменников, а затем конденсиру- 20 ются на материале и стенках газоходов в первом по ходу газов теплообменнике. Это приводит к их замазыванию, снижению производительности печи, к ее частым остановкам для очистки от настыпей. При наличии в атмосфере печи сернистого газа, что практически всегда имеет место, щелочи конденсируются в виде термически устойчивых сульфатов и выходят из печи вместе с клинкером.

Высокая концентрация щелочей в клинкере снижает .его активность. В системе теплообменников минимальнай температура, наблюдается у стенок циклонов вследствие теплоизлучения °

Поэтому предполагается измерять температуру внутренней поверхности первого по ходу газов теплообменника (равнозначным решением является рас- 40 положение пирометра в гаэоходе от печи к первому теплообменнику).

При чистом беэ настылей теплообменнике (первом по ходу газов газоходе) температура его внутренней по- 45 о верхности достигает 810-890 С. Далее

I в процессе обжига настылеобразование приводит к увеличению;толщины теплоизоляции чувствительного элемента пирометра, например спая термопары, и снижению измеряемой им температуры. Процесс насыщения,. эа которым следует значительное увеличение содержания щелочных соединений в клинкере, начинается когда температура внутренней поверхности пирометра сни жается до 710-730 С, т.е. ниже температуры конденсации карбонатов щелочей.

После прекращения подачи сырья в течение 20-50 с система циклонных теплообменников полностью разгружает ся в печь от находящейся в ней сырье вой муки. При этом щелочи, находящиеся в виде паров и микрокапелек в потоке печных газов, уже не конденсируются на частицах сырьевой муки и выводятся из систем в атмосферу.

На этот период времени прекращаются действия так называемого "щелоч ного вентиля", не позволяющего щелочам покидать систему циклонных темлообменников, что и обуславливает повышенное содержание щелочей в клин. кере печей сухого способа производст. ва. После прекращения подачи сырьевой муки температура в системе циклонных теплообменников, особенно в первой (по ходу газов) ступени, быст ро повышается.. При этом повышается температура внутренней поверхности газоходов и циклонов, так как покрывающие их щелочесодержащие настыли испаряются и разрушаются. При повышении температуры внутренней поверхности футеровки на этом участке системы до 850 С подача сырья возобновляется.

Осуществление всего сказанного, несмотря на кратковременное прекращение подачи сырья, повышает произво,дительность печи, так как снижается гидравлическое сопротивление системы

I уменьшает содержание щелочей в клин:кере и повышает его качество.

Пример. На опытной установке,,"набженной четырьмя последовательно установленными циклонными теплообменниками на цилиндрической части первого по ходу газов циклона, установлена терыопара градуировки ХА (горячий спай эаподлицо с футеровкой).

Результаты, полученные при измерении температуры после пуска установки, ее разогрева с материалом и выхода на стационарный режим показаны в таблице.

Из таблицы видно, что за 244 мин работы толщина настылей в первом о ходу газон циклоне и газоходе достигает 7 1 мм, они перекрывают более

70Х сечения газохода, производительность печи снижается на 7Х. Количество щелочей в клинкере возрастает в

2,5 раза, что приводит к снижению активности клинкера на 8%.

1375603

ToJIHJHHB настылей на футеровке, мм

СодсржаКачество

Клинкера, кг/см

Производительность

Время с начала

Строка

Температура, замеряемая термопарой, С ние щелочей в опыта, мин клинкере, z печи, кг кл/ч

890. 0

36,3

506

0,5

36,3

0,6

875

500

489

860

0,5

36,0

840

480

1,6

35,8

0,7

825

0,8

4,5

35,4

480

14,0

805

105

35,1

480

25,5

35 0

780

130

478

34,8

755

155

39,0

1,2

476

735

205

34,6

476

244

730

71,0

33,3

9 7

431

Начиная с 245 мин при достижении измеряемой температуры 710 С, подача материала в систему прекращается, в течение последующих 8 мин настыли испаряются и удаляются из агрегата, что приводит к восстановлению процесса (таблица, строки 1, 2 и 17, 16). Далее процесс повторяется, т.е. в данном случае через каждые 245 мин работы печи на 8 мин прекращают подачу в систему сырьевой муки.

Производительность печи составляет 36,1-36,4 кг кл/ч. При этом снижается содержание щелочей в клинкере более, чем в 3 раза.

Проведенные исследования на различных печах сухого способа производства при различных режимах обжига, качестве сырья, толщине футеровки, температурах окружающей среды, конкретных мест установки термодатчиков и т.д. позволяют установить, что значение температуры .поверхности футеровки первого по ходу газов циклона или газохода от него к печи 810890 С, а образование настылей из щелочных соединений приводит к снижению измеряемой температуры до 710730 С. Именно при достижении темпео ратуры не ниже 710-730 С ведение процесса в нормальных режимных параметрах качества клинкера и производительностью агрегата становится возможным.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ обжига цементной щелочесо держащей сырьевой смеси во вращающейся печи с запечными дисперсными теплообменниками, включающий противоточную подачу в них сырьевой смеси и газообразного потока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения содержания щелочей в клинкере, измеряют температуру внутренней поверхности первого по ходу газов теплообменника и прекращают подачу сырьевой смеси в теплообменники при

25 снижении температуры поверхности теплообменника до 710-730 С и возобновляют -ее подачу при повышении этой теыперетуры де 810-890 С, 1375603

Продолжение таблицы

245

70,0

68,0

246

48,0

247

14,5

249 5, 5

494

0,4

0,5

252

36,1

890

36,4

0,5

505

265

М

Настыли перекрыты более 70% сечения газоходов.

Прекращение подачи материала в циклоны.

М+

%Ф+

Подача материала возобновлена.

Редактор H.Рогулич

Заказ 732/23

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

11 710

1 2 705

13 740

14 790

15+ + 805

16 810

Составитель А.Калабухова

Техред N.Ходанич Корректор С.Черни

Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5