Способ обработки полидисперсного материала в кипящем слое

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЛИДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ преимущественно известняка путем предварительного подогрева, обжига и охлаждения готового продукта, отличающийся тем, что, с целью предотвращения зарастания решеток зоны обжига и подогрева, на охлаждение готового продукта подают воздуха больше на 15-40% по сравнению с расчетным на обжиг, с последующей подачей избытка воздуха в подрешеточное пространство нижней зоны подогрева. (Л

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(511 С 04 В 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2623709/29-33 (22) . 31. 05. 78 (46) 15.10.83 Бюл, у 38 (72) A.H. Ванжа, В.М. Дементьев, В.Н..Школьников, A.Ñ. Максименко, И.А ° Дорогой, В.A. Волохов, В.В. Клеенкин, Ю.Ф. Войцеховский и A.È. Мудрый (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (53) 666.94(088.8) (56) 1. Нехлебаев Ю.П. и др. О выборе жаропрочных подин для многоэонных печей кипящего слоя. Сб. "Высокотемпературные эндотермические процессы в кипящем слое". М., "Металлургия", 1968, с. 16-23.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 305335, кл. F 27 В 15/08, 1971 .(прототип). (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЛИДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ преимущественно известняка путем предварительного подогрева, обжига и охлаждения готового продукта, о т— л .и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения эарастания решеток зоны обжига и подогрева, на охлаждение готового продукта подают воздуха больше на 15-40% по сравнению с расчетным на обжиг, с последую-. щей подачей избытка воздуха в подрешеточное пространство нижней эоны подогрева.

1047857

Изобретение относится к обжигу полидисперсного материала.

Известен способ обжига известняка, в котором центральные горелки охлаждаются в результате прохождения большого количества воздуха. 5

Известен способ обжига полидисперсного материала, например известняка в печи кипящего слоя, включающий предварительный подогрев известняка и его обжиг $1J. t0

Однако при исследованиях экспериментально установлено что при темо пературе обжига 1000 С и выше идет налипание мелкой пыли в отверстиях решетки нижней по ходу материала зоны подогрева. Это объясняется тем,. что при температурах свыше о

1000 С присутствующие в известняке легкоплавкие соединения К О, На 0 и др. образуют жидкую фазу.

Образующиеся в присутствии Са0 легкоплавкие эвтектики являются причиной интенсивного налипания карбонатов на поверхность отверстий решеток.

Наряду с укаэанным явлением при освоении способа обжига известняка в печи кипящего слоя, включающего предварительный подогрев материала, его обжиг и охлаждение готового продукта, установлено, что содержание в воздухе, идущем на горение, мелкой пыли извести из охладителя извести интенсифицирует процесс эарастания отверстий решетки эоны обжига при температуре свыше 450 С. 35

При температурах свыше 450 C в присутствии воды, поступающей с воздухом из атмосферы, вероятный механизм зарастания

Ca0+ С0 +Н 0 — Ca(HCO ) — CaCO . 40

В силу указанных причин аэродинамическое сопротивление печи возрастает до величин, делающих невозможной дальнейшую работу печи, Напри-45 мер, эа 9 сут работы сопротивление печи возрастало с О,б ати до 0,8 ати, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ обработки полидисперсного материала в кипящем слое преимущественно известняка путем предварительного подогрева, обжига и охлаждения готового продукта LZ).

Недостатком этого способа является высокая температура запыленных продуктов горения, отходящих в подрешеточное пространство нижней по ходу материала эоны подогрева, oIIределяемая кинетикой процесса обжига, и соответственно высокая темпе- 60 ратура запыленного воздуха, поступающего в зону:обжига из эон охлаждения, обуславливающие зарастание решеток эоны обжига и нижней по ходу материала эоны подогрева, тем самым сокращающие длительность кампании печи, а следовательно, и общий объем производства извести.

При работе с температурой воздуха, идущего на горение, ниже 450 С, а продуктов горения под решеткой нижней по ходу материала зоны подогрева ниже 1000 С удается избежать или резко сократить эарастание решеток. Однако понижение температуры в зоне обжига нецелесообразно, поскольку для получения готового продукта высокого качества в зоне обжига процесс ведут обычно при высоких температурах. Например, в печи кипящего слоя при обжиге известняка со струйными горелками в зоне обжига для получения извести с высоким содержанием Св0 активного (не менее 9бЪ) процесс целесообразно вести при температуре в зоне обжига близкой к 1100 С, Цель изобретения — предотвращение эарастания решеток эоны обжига и подогрева.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки полидисперсного материала в кипящем слов, преимущественно известняка путем предварительного подогрева, обжига и охлаждения готового продукта, на охлаждение готового продукта подают воздуха больше на 15-40Ъ по сравнению с расчетным на обжиг, с последующей подачей избытка воздуха в подрешеточное пространство нижней зоны .подогрева.

На чертеже схематически изображена печь, реализующая предлагаемый способ. .Печь содержит зону 1 обжига, зоны 2 и 3 подогрева, эоны 4 и 5 охлаждения.

Подача воздуха на горение, отвод избытка воздуха в подрешеточное пространство эоны 3 подогрева, подача топлива, перемещение материала из зоны в зону, выход продуктов горения обозначены стрелками.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Материал последовательно перемещается из эон 2 и 3 подогрева в зону 1 обжига и зоны 4 и 5 охлаждения. B =-ону 5 охлаждения подается избыточное на 15-40% по сравнению с расчетными на обжиг количество воздуха., После охлаждения готового продукта избыток воздуха направляется в подрешеточное пространство эоны 3 подогрева, Опыт эксплуатации промышленной печи кипящего слоя показывает, что решетка верхней по ходу материала эоны охлаждения, куда поступает воздух в количестве 60 тыс. нм /ч с температурой близкой к 400 С, эарас1047857 фйфктр гаргнм танию не подвергается. Очевидно при этих условиях удастся избежать зарастания решетки зоны обжига.

Аналогично, при температуре продуктов горения менее 1000 С не обнаруживается эарастания решетки нижней по ходу материала эоны подогрева. Нижний предел 15Ъ выбран иэ условий работы печи с температурой зоны 1 обжига 950 С, воздуха, идущего на горение 450 С, продуктов горения 950 С. В этом случае процесс эарастания проходит в основном в решетке зоны обжига, поэтому подача 15% избытка воздуха позволяет снизить температуру воздуха, идущего на горение, от 450 до 400 С соот- . ветственно, продуктов горения от

950 до 870оС

В случае работы печи с температурой зоны 1 обжига 1100 С темпера- тура воздуха, идущего на горение, составляет 600 С, продуктов горения 1100 С, необходимо подавать 40Ъ избытка воздуха, что позволяет понизить температуру воздуха, идущего на горение, от 600 до 400 С, продуктов горения от 1100 до 820 С. Это позволяет избежать зарастания воздушных насадок решетки зоны 1 обжига и отверстий зоны 3 подогрева и соответственно увеличения аэродинамического сопротивления печи, а следовательно, добиться стабильности в работе перетоков и увеличения кампании печи.

Опыт эксплуатации печи кипящего слоя производительностью 1000 т/сут

1О извести показывает, что в среднем остановки печи на чистку решеток производятся 1 раэ в 15 сут. Это занимает по времени около 3 сут (1 сут на охлаждение, 1 сут на чист 5 ку Решеток, 1 сут на разогрев).

Таким образом, каждый цикл работы печи занимает 18 сут. Если взять число рабочих дней в году равным

330 дней, то число остановок печи в год составляет 18, т.е. количество рабочих суток в году, отводимых на чистку решеток, составляет 54.

Использование предлагаемого способа позволяет предотвратить эарастание решеток и сократить на 54000 т ежегодные потери по извести.

ВНИИПИ Заказ 7853/23

Тираж 622 Подписное,Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.Проектная,4