SU1490101A1 - Способ производства цементного клинкера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности за счет интенсификации процесса обжига. Провод т термообработку смеси глинистого компонента с частью карбонатного в циклонных теплообменниках и частью карбонатного компонента в другой системе циклонных теплообменников и в термическом реакторе с введением топлива, смешивают компоненты и обжигают во вращающейс  печи, причем при термообработке карбонатного компонента в термический реактор ввод т топливо с зольностью 35-80% со стабилизацией его горени  при 3000-8000°С с последующей присадкой золы к карбонатному компоненту. 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к промьш - ленности строительных материалов, преимущественно к производству цементного клинкера.

Цель изобретени  - повьш1ение производительности за счет интенсификации процесса обжига.

На чертеже представлена схема осуществлени  способа.

Схема содержит левую 1 и правую 2 системы теплообменников, термический реактор 3 с расшир ющимс  циклонным устройством 4 и топочными камерами 5, в которых расположены нагревательные устройства 6 и устройство 7 дл  ввода топлива, устройство 8 дл  смешени  всех сырьевых компонентов, вращающуюс  печь 9 и холодильник 10.

Способ осуществл ют следующим образом .

Часть подготовленной Qыpьeвoй смеси , включающа  глинистый компонент с частью карбонатного и с введенными добавками, подают в систему теплообменников 2, оставшуюс  часть карбонатного компонента подают в систему теплообмгнников 1. В системе теплообменников 2 разогрев сырь  ведут отход щими газами из вращающейс  печи 9, а в системе теплообменников 1 разогрев сырь  ведут отход щими газами термического реактора 3. На горение в термический реактор 3 подают твердое топливо или отходы промышленного производства с повышенной зольностью в количестве 40-60% от обще4;:

со

го количества топлива, необходимого дл  получени  клинкера. Топливо, вводимое через устройство 7, подвергаетс  воспламенению и стабилизации горени  с помощью нагревательного устройства 6, обеспечиваюо1его температуру в зоне ввода топлива 3000-6000 К в топочной камере 5, В качестве нагревательного устройства может быть использован плазменный генератор (плазмотрон ) . В реакторе 3 сырье подвергаетс  интенсивной термообработке во взвешенном состо нии, затем отдел етс  от газового потока в циклонном расшир ющемс  устройстве 4 и подаетс  после смешени  с глинистым компонентом в устройстве 8 во вращающуюс  печь 9, После спекани  клинкзр охлаждаетс  в холодильнике 10. В топочном реакторе присходит с пцественное изменение хш-1ического состава карбонатного компонента за счет присадки полы твердого топлива в мелкодисперсном состо нии, получаемой за счет термического удара , которому подвергаетс  твердое топливо при 3000- 6000 К. Количество золы, вводимой с твердым топливом при зольности 55- 70%, составл ет 10-60% от количества необходимой дл  получени  клинкера глинистой добавки.

В таблице приведены сравнительные результаты обжига по предлагаемому и известному способам. Производительность способа обжига по известному способу при сравнительно низкой зольности топлива (около 23.) прин та за 100% (пример 1). При увеличении зольности топлива до ()% обжиг невозможен , . ак как не обеспечмпаютс  ста- биличаци  и устойчивое горение этого т. ППИБЛ (пример 2) .

Испсшьзование стабилизации горени  топлила при температуре 3000- 6000 К позвол ет с чцественно повысит интенсивность горени}г топлива при зольности до 70%, Снижение температуры в зоне ввода 3000 К уже не обеспечивает стабилизации горени  да же при зольности топлива 23% (пример 9), Л упеличение температуры стабилизации горени  топлива вьппе 6000 К сн гжает как эффективность работы нагревающего устройства, так и эсЗДйктивность нагрева топлива из- за ухудшени  теплофизических свойств газа при этой температуре.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Стабилизаци  горени  твердого топлива позвол ет повысить температуру в реакторе, степень декарбонизации в этом случае повышаетс  на 5-10% по сравнению с известным. Рост .производительности печи не превышает в этом случа 5% (пример 3) . Это объ сн етс  тем, что количество золы при зольности топлива до 35% невелико и составл ет менее 5% от количества необходимой дл  получени  клинкера глинистой добавки и существенной интенсификации клинкерообразорани  не происходит. При зольности топлива свыше 35% количество золы как глинистой добавки достигает 10% и производительность печи возрастает на JO-15% (пример 4,5). Далее с увеличением зольности топлива количество тонкодисперсной золы, вподимой в клинкер, увеличиваетс , интенсивность клинкерообразовани  в печи также растет , однако снижаетс  степень декарбонизации в реакторе и производительность печи сначала увеличиваетс  при зольности топлива 50-60% до 120-125%, а затем снижаетс  до 105- 110% при зольности топлива 70% (пример 6-7) . Дальнейшее повьпиение зольности топлива приводит к быстрому снижению температуры в реакторе и снижению степени декарбонизации, а значит и к снижению производительности печи практически до нул  из-за выпуска бракованной продукции (пример 8) .

Таким образом, использование высокозольного топлива и стабилизаци  его горени  при 3000-6000 К и присадка золы к карбонатному компоненту клинкера позвол ет сущестойнно повысить интенсивность процесса обжига. Рост производительности печи за счет этого составит 5-25%,

Использование предлагаемого способа получени  портландцементного клинкера позвол ет по сравнению с известными способами существенно расширить топливную базу цементной промьшшеи- ности за счет высокоэффективного использовани  топлив с высоким содержанием золы.

За счет присадки тонкодисперсной золы к карбонатному компоненту в термическом реакторе обеспечиваетс  стабильность Х11мического состава получаемого цементного клинкера, так как содержание золы в пылеуносе невелико и относительно посто нно. Этого нельз  достигнуть при вводе высокоэольного топлива непосредственно во вращающуюс  печь, когда присадка золы по длине печи может быть различна , что вызывает изменени  химического состава клинкера.

Claims (1)

1. Использование предлагаемого способа особенно эффективно в районах Центрального и Восточного Казахстана, Западной Сибири и Красно рского кра , где стоимость 1 т условного топлива дл  твердого топлива в 1,5-5 раз ниже , чем дл  мазута и природного газа. Формула изобретени 

   Способ производства цементного клинкера путем термической обработки

   смеси глинистого компонента с частью карбонатного в циклонных теплообменниках и частью карбонатного компонента в другой системе циклонных теплообменников и в термическом реакторе с введением топлива, последующего смешени  компонентов и обжига во вращающейс  печи, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  производительности за счет интенсификации процесса обжига, при термообработке карбонатного компонента в термический реактор ввод т топливо с зольностью 35-60% со стабилизацией его горени  при 3000-6000 с с последующей присадкой золы к карбонатному компоненту.

   Технологические параметры предлагаемого способа обжига

   Карбонатный компонент

   Воздух на дарение ,

   JotinuBo 40-60%

   Глинистый компонент f

   част нар- foHamHoto