Способ обжига цемента в наклонных вращающихся печах

Взаиен рпнее изданного

Рй 58893

Класс 80с, 14/01; С 04с

Уд К 666.94.022.041 (088.8)

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. П. Гогуадзе

СПОСОБ ОБЖИГА РАЗЛ ИЧ Н ЫХ МАТЕРИАЛОВ, НАПРИМЕР

ЦЕМЕНТА, В НАКЛОННЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ

Заявлено 21 сентября 1938 г, за Ка 18970/243276/29-14 в Народный комиссариат промышленности строите1внык материалов ООС.Р

Опубликовано в бюллетене «Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки» Хо 4 за 1967 г.

Промышленный способ обжига цемента заключается в том, что с верхнего конца наклонной вращающейся печи подается в распыленном состоянии шламм, а с нижнего конца печи направляется пламя от форсунки. При этом способе обжига в зоне, например, кальцинации и спекания материал находится только на поду печи, имея сравнительно небольшую поверхность соприкосновения с горячими газами, причем большая часть объема остается неиспользованной для теплопередачи от газов к материалу.

Настоящим изобретением предлагается при указанном способе обжига цемента вводить сухой материал в виде аэрозоля по мере возможности в эти свободные объемы вращающих"я печей, причем одновременно должен присутствовать в данном сечении печи материал и в разостланном виде. Для того чтобы избежать понижения температуры в зоне спекания, предусматривается подача сырья пневматическим путем с передней части, aaê как если подать материал вместе с топливом, то получится факел с низкой температурой горения подобно случаю горения во вращающихся печах высокозольных сланцев в пылевидном сОстоянии, где благодаря резкому понижению температуры факела падает коэффициент теплопередачи радиацией и, следовательно. понижается производительность вращающихся печей.

По предлагаемому способу предусматривается не раздельная подача составных частей сырья, например отдельно частиц золы сланцев № 58893 с передней части гечи и отдельно частиц извести с задней части, как это наблюдается в случае сжигания сланцев, а подача лишь с передней части печи полностью мергеля или же уже готовой смеси (шихты), что исключает возможность образования, колец в печи из легкоплавкого компонента, а также низкое качество продукции.

На чертеже изображена вращающаяся печь для обжига, например, цемента в продольном вертикальном разрезе.

Предлагаемый способ должен быть осуществлен ледующим образом.

Вращаюшаяся печь 1 для обжига различных материалов, например цемента, в передней части 2 снабжается устройством для пневматической подачи сырья. Труба 3 от пневматического аппарата располагается выше форсунки 4 для подачи топлива и направлена несколько вверх

С помощью трубы осуществляется выстрел мергеля в виде узкой струи в зоне спекания, т. е. материал проходит эту зону с такой скоростью, что не успевает значительно, подогреться и, следовательно, не берет от факела такого количества тепла, чтобы это заметно сказалось на температуре горения. На границе зоны кальцинации и спекания струя прекращается,.т. е. берется струя такой длины, чтобы она проходила только зону спекания и материал, например мергель, илп смесь будет выпадать и виде пыли и, перемешиваясь с горячими топочными газами, будет транспортироваться по всему свободному объему печи, причем большая скорость газов ввиду высокой температуры,х»е дает возможности пыли осесть в начале смешения, а значительная ее часть будет оседать после.

Соответственно понижению температуры газов и, следовательно, их скорости процесс осаждения пыли должен прийти к концу в начале зоны кальцннации и завершиться в зоне сушки, т. е. там, где пространство печи наполнено жидким распыленным шламмом и завешено цепями 5.

При таком способе должна повыситься производительность печи, исходя из следующего соображения. Расширяя зону горения топлива (т, е. удлиняя факел) и сохраняя этим самым нормальное тепловое напряжение топочного пространства на обычных вращающихся печах до допустимого предела, можно сжечь лишнее количество топлива. Следовательпо, в печи будет больше тепла, чем это требуется для обжига материала в разостланном виде. Присутствие лишнего количества тепла с теплотехнической точки зрения может вызвать, во-первых, повышение температуры горения, во-вторых, повышение температуры всего газового потока в печи и, следовательно, повышение температуры отходящих газов. Для противостояния этим явлениям, вызванным лишним количеством тепла, можно будет дополнительно подать лишнее количество материала с задней части печи в таком количестве, что газы будут выходить из печи с допустимой температурой, но так как в случае обжига в разостланном виде передача тепла идет при малых поверхностях соприкосновения газа и обжигаемого материала, то газы не успеют при этом подогреть материал до нужной температуры и можно ожидать недожога материала.

В этих условиях, если пневматически подавать материал в сухом виде с передней части печи, минуя, таким образом, зону горения топлива (спекания), материал будет транспортироваться по всей печи с конца зоны горения до зоны сушки в аэрозольном состоянии вместе с горячими газами и при наличии больших удельных поверхностей материала во взвешенном виде газы легко отдадут то лишнее количество тепла, которое было внесено в печь. В случае, если температура горения факела

58893 при введении дополнительного количества тепла будет выше допустимой, то в виде противостоящего мероприятия можно к топливу добавить обжигаемый материал, в данном случае мергель, и подавать в форсунку в таком виде, чтобы размолотый материал, присутствуя в факеле во время горения, отнял у него некоторое количество тепла для понижения температуры до нормальной. При этом нужно строго следить, чтобы температура газов в зоне горения ни в коем случае не была меньше установленной для обжига данного материала, так как эффект высокой производительности печи зависит также от количества тепла, передаваемого радиацией, т. е. от коэффициента теплопередачи радиацией, который резко уменьшается с понижением температурного напора, что влечет за собой уменьшение общего коэффициента теплопередачи во всей печи и, следовательно, понижение производительности ее как в зоне горения, так и в остальной части. Поэтому нужно подавать материал в таких количествах, чгобы не нарушать температурного режима печи.

Исходя из этого, не следует добавлять материал к топливу, если нет особой необходимости, в случае пневматической подачи его частично с передней части печи; унос с отходящими газами в данном случае не будет иметь вредного влияния, так как материал, прошедший зону высоких температур, если и будет частично уноситься в виде пыли, то он будет уже подготовленным, т. е. в случае цементной промышленности унесенная пыль будет скальцинирована; осаждая ее в пылеотделителях, можно обратно в печь вернуть уже скальцинированный материал, что потребует для дальнейшего обжига при обратном возвращении в печь меньшего количества тепла.

Предлагаемым способом можно в обыччых вращающихся печах обжечь дополнительное количество материала в распыленном виде, что дает, повышение производительности этих печей как в случае обжига мергеля или шихты в цементном деле, так и других материалов в химической промышленности.

Предмет изобретения

Способ обжига различных материалов, например цемента, в наклонных вращающихся печах, в которых с верхнего конца подают в распыленном состоянии шламм, а навстречу ему с нижнего конца направляют факел пламени от форсунки для топлива, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи, с нижнего конца подают дополнительную струю мергеля или другого соответствующего материала, проходящую через зону кальцинации и спекания и заканчивающуюся у зоны подсушки.

Редактор Л. M. Жаворонкова 1«кр«д Л. Ьриккср Корректоры: М. П. Ромашова и A. М. Смак

Подписно«

Поди. к п«ч. 27.II.1967 Заказ 95,1 Тираж 150

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2