Способ производства цементного клинкера

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕЙФ КОГО КЛИНКЕРА из карбонатно-глиня;ного шлама путем обезвоживания ,его фильтр-прессованием, о т л й ,ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения расхода топлива на обжиг клинкера и электроэнергии на фильтр прессование .шлама, повышения цроИзводйтельности и снижения эксплуатационных расходов на фильтрование щлама, карбонатно-глиняный laiiaM сепарируют на два потока, первый с содержанием 80-90% карбонатНог о компонента от общего количества, содержащегося в шламе, и 20-10% глинистого ксн-шонента, а второй соответственно 20-10 и 80-90%, Затем первый поток подают в фильтрпресс под давлением 2-5 атм и выдерживают мин с последующей § ;цодачей на него второго потока под давлением6-25 атм. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ай, С 04 B 7/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н АвтОРскОью свидетельд1Ву

4Р

Ю

Ьф

4ь

Об

QO (21) 3472070/29-33 (22) 15.07.82 (46) 07.11 ° 83, Бюл. 9 41 (72) И.А. Фридман, Ю.В. Уманский и В И» Шубин (71) Государственный всесоюэный научно-исследовательский институт цементной промышленности .(53) 666,92(088,.8) (56) 1. Авторское свидетЕльство СССР

Р 50011, кл. С 04 B 7/40 1962.

2. Патент CIOA Р 4066546, кл. 210-75, опублик. 03,01.78.

1 . (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТ. НОГО KJIHHKEpA из карбонатно-глиня ного шлама путем обеэвоживания .его фильтр-прессованием, о т л и„„SU„„1052488 А ч а ю шийся тем, что, с целью— снижения расхода топлива. на обжиг клинкера и электроэнергии на фильтр прессование,шлама, повышения производительности и снижения эксплуа- тационных расходов иа фильтрование шлама, карбонатно-глиняный шлам сепарируют на два потока, первый с содержанием 80-90% карбонатного компонента от общего количества, содержащегося s шламе, и 20-10%.: глинистого коипонента, а второй соответственно 20-10 и 80-90%, затем первый поток подают в фильтрпресс под давлением.2-5 атм и выдерживают 1 5-3 мин с последующей подачей на йего второго потока под давлением 6 25 атм, 1052488

Изобретение относится к способам производства цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности.

Известен способ производства цементного клинкера из карбонатноглиняного шлама, включающий обезвоживание его путем фильтр-прессования Г1 1. . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ hpoизводства цементного клинкера из карбонатно-глиняного шлама путем обезвоживания его фильтр-прессова. нием 2 ).

Недостатками известных способов являются высокий расход топлива на обжиг клинкера и электроэнергии на фильтр-прессование шлама, а также невысокая производительность печ-ного агрегата и повышенные эксплуатационные расходы на фильтр-обезвоживание, Это связано с высокой дисперсностью помола шлама (частиц крупнее 200 мк не более 6%), постуаищего на фильтрацию, и с пониженной эффективностью работы прессфильтра, выражающейся в снижении

его производительности по сухому и повышенной влажности кека,.что . приводит к ухудшению технико-экономических показателей работы обжигового агрегата.

Цель изобретения — снижение расхода топлива на обжиг клинкера и, электроэнергии на фильтр-прессование шлама, повышение производитель ности и снижение эксплуатационных расходов на фильтрацию шлама., Эта цель достигается тем, что сОгласно способу производства цементного клинкера из карбонатноглиняного шлама путем обезвоживания его фильтр-.прессованием, карбонатно-глиняный шлам сепарируют на два потока, первый с содержанием

80-90% карбонатного компонента от общего количества, содержащегося в шламе, и 20-10% глинистого компонента а второй соответственно

20-10 и 80-90%, затем первый поток подают в фильтр-пресс под давлением 2-5 атм и выдерживают 1,5-3 мин с последующей подачей на него второго потока под давлением 6-25 атм.

Обычный цементный сырьевой шлам состоит из 60-65% карф>натного компонента и 25-30% глинистого. Причем при помоле его наиболее тонкодисперсные фракции составляет глинистый компонент (частицы менее 10 мк). Поэтому он фильтруется наи-. более тяжело, так как мелкие частицы быстро забйвают микрокапилляры кека, через которые фильтруется жидкость. Фильтрация грубомолотой суспензии происходит в 1,8-1,2 раза быстрее, так как в кеке имеется большое количество капилляров, ко.торые из-за отсутствия тонких час тиц не забиваются.

Способ осуществляется следующим образом.

10 Сепарируют предварительно. сырьевой шлам на два потока. Подают на фильтрацию сначала грубомолотую часть шлама, содержащую 80-90% карбонатной и 20-10% глинистой состав15 ляющей.. Этим значительно ускоряет- ся процесс фильтрации и,при пониженном давлении. При этом экономится электроэнергия, влажность кека достигает всего 12-14%. Затем

20 на фильтрацию подается тонкомолотая часть шлама, в основном глинистый компонент, что составляет 30-35% от всего шлама. Давление фильтрации доводится с 2-5 до 20-25 атм. При

25:ýòîì жидкость из этого шлама сравнительно легко проходит через пористый карбонатный кек, который дополнительно отжимается повышенным давлением, а глинистые частицы пронизывают его структуру, выравнивая химическую однородность материала в целом. Общая влажность кека увеличивается до 13-15%, что ниже влажности кека, фильтруемого по извест ному способу на.3-6%.

Выход за указанные интервалы разделения шлама на карбонатный и глинистый приводит к ухудшению технико-экономических показателей процесса в целом, или не получают су40,щественного выигрыша в улучшении .параметров фильтрации, или не достигается достаточное перемешивание глины и карбонатов при фильтрации.

Интервалы давлейия предваритель45 ного пресс-фильтрования карбонатной, части шлама {2»5 атм) обуслозлены минимальным и максимальным значениями давлений, характерными для существующих конструкций фильтр-прессов, 50 стРуктуРы и- прочности фильтровальнцх тканей, реологическими свойствами шлама. Выход за эти значения давлений неэффективен для фильтр-прессо-i вания в укаэанных условиях.

55 Это же касается и времени предварительного прессования 1,5-3 мин.

Результаты исследований изменения содержания в первом потоке карбонатного и глинистого компонентов и влияния этого фактора на параметры фильтр-обезвоживания и расход тОплива на обжиг приведены в табл.1, 1052488

Таблица 1

Состав потоков шлама, подаваемых на фильтробезвоживание, Ъ

Параметры фильтр-обе звоживания

Влажность, кека, .%

Опыт

Карбонатный компонент

Глинистый компонент

12,8

1240

1650

2,6

12,9

1650

1245

2,6

12,9

1680

2,8, 1245

1250

13,0

2100

2,9

13,6

2100

2,9

1250

3,1

15,0

1260

2080

17,8

З,б

3 300

1960

23

21,4

4,2

1340

1900

В опытах 1-3 в кеке видны отдельные слои карбонатного и глинистого компонентов. В опытах 4-8 карбонатный и глинистый компоненты в кеке хорошо перемешаны.

Примечание ного фильтрования на удельн ло производительность фильтр-пресса и эксплуатационные расходы на фильтрпрессование.

В табл. 2 приведены. результаты. исследований изменения давления низко- и высоконапорного фильтро-. вания потоков и времени низконапорТаблиц а 2

Давление фильтр-обезвоживания

П римеч ание

Эксплуатационные расходы, руб/т клинкера

Удельная произ водительность фильтр-пресса, кг/м2- ч

НЮзконапорное

1-1,5 атм

0 5

1,0

1,5

Высоконапорное 5 атм

0,16

3,0

3 5

4,0

Время первого, низконапорного периода фильтрации, мин

Расход электроэнергии, квт-ч т клйн кера

Количество рабочих циклов без повреждения ткани

Расход топлива, ккал/кг клинкера

Кек формируется плохо

1052488

Продолжение табл, Йизконапорное

2 атм

0,5

93

1,0

Кек формируется хорошо

Высоконапор. ное 6-16 атм

115

102

0 18

104

3,0

104

3,5

104

4 0

Низконапорное

5 атм

9.0

То же

t,0

109

0,20 Высокоиапорное

20-25 атм

1 5

3 0

3,5

4,0

112

Фе ° чМааМ Ф Wit

Низконапорное

6 атм

То же

0,5

0,31

1,0

Высоконапорное, 26 28 атм

113.

1,5

3,5

115

4,0 и 4» В ВЙМ.П р и м.е р . помол карбонатйоглинистого цементного шлама для обжига клинкера so вращающейся печи

3,6) :118 и осуществляется в трубной .шаровой мельнице размерами 3.. 14 м. .При зтОМ пОэюл осущестВляется до тонкости 53 частиц более:200 Мк. .Влажность шлама 40%.

После этого на гидроциклонах проводят разделение шлама, Нижний

;слив гидроциклонов представляет со -, бой шлам, содержащий 87+ 2% карбонат.ной составляющей и 18 1В глинистой 69 составляющей, Гранулометрия этого . шлама такова, что в основном(более

80%).он соцержит частицы более ,30 мк, Влажность этой части шлама .37% ° 65,Верхний слив гидроциклона представляет собой шлам, содержащий

13Ф21% карбонатной и 81+125 глийистой составляющей. Гранулометрия еГо (более 85%) - частицы менее.

30 мк. Влажность этой части шлама

42%. эта часть шлама составляет

27-203 от общего количества.

Первую часть шлама заканчивают в фильтр-пресс с поверхностью фильтрования 600 м при давлении 3-3,5 атм в течение 2,5 мин, затем заканчивают вторую часть шлама под давлением 18 атм в течение 5,5 мин. Влажность кека в результате фильтрации

13,5-14%. Время фильтрации 8 мин, В известном способе влажность кека после фильтр-прессования в течение. 1052488

Составитель Ю. Уманский /

Техред Ж Кастелевич, Корректор, A. JIoaz

Редактор Т,.Колб

«» »«» «»» \ » «««»««» ««««

Заказ 8782/16 Тираж 622 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

««

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

11 мин при давлении 20 атм составляет 189., Таким образом, удается достигнуть снижения среднего времени прессова ния (увеличение производительности фильтр-пресса) и среднего давления прессования (экономия электроэнергии). Это приводит к удлинению срока службы фильтровальной ткани (снижение эксплуатационных затрат) . Снижение влажности кека приводит к повышению пронзводительностн обжигового агрегата и снижению расхода топлива на обжиг клинкера.