Способ охлаждения цементного клинкера в колосниковом холодильнике

 

СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЦЕМЕНТГНОГО КЛИНКЕРА В КОЛОСНИКОВОМ ХОЛОДИЛЬНИКЕ путем его перемещения в сдое на колосниковой решетке от загрузочного к разгрузочному концу холодильника подачи воздуха в поперечном токе, удаления просыпи из подколосникового пространства, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения равномерности распределе;ния охлаждающего воздуха, эффективности охлаждения клинкера и снижения расхода топлива, охлаждение клинкера осуществляют при отношении скоростей движения слоя материала в загрузочном и разгрузочном концах колосниковой решетки 1,2-2,4.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ц5Н C 04 В 7/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489016/29-33. (22) 29, 06. 82 (46) 07. 11. 83. Бюл .. Р 41 (72) Ю.A. Ушаков, Н.Г. Срибнер и В A. Екимов (71) Сибирский научно-исследовательский и проектный институт цементной .промышленности (53) 666.94(088.8) (56) 1. Ходоров Е.И. Печи цементной промыаленности. М.-Л., "Литература по строительству", 1968, с. 122 135 ° (54) (57) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЦЕМЕНТ-

:"НОГО КЛИНКЕРА В КОЛОСНИКОВОМ" ХОЛО„„SU„„1052489 А

ДИЛЬНИКЕ путем его перемещения в слое на колосниковой решетке от загрузочного к разгрузочному концу холодильника подачи воздуха в поперечном токе, удаления просыпи из подколосникового пространства, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности распределения охлаждающего воздуха, эффективности охлаждения клинкера и снижения расхода топлива, охлаждение клинкера осуществляют при отношении скоростей движения слоя материала в загрузочном и разгрузочном концах колосниковой решетки 1,2-2,4.

1052489

65

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам охлаждения цементного клинкера в колосниковом холодильнике., известен способ охлаждения цемент- 5 ноге клинкера в колосниковом холодильнике путем его перемещения в слое на колосниковой решетке от загрузочного и разгрузочному концу холодильника, подачи воздуха в по- 10 перечном токе, удаления просыпи из подколосникового пространства (1 ).

Распределение. воздуха по длине холодильника осуществляют за счет секционированной подачи воздуха 15 в подрешеточное пространство, разделенное на ряд.камер поперечными перегородками с от»ерстиями для прохода транспортерами, Нагретый при охлаждении горяче»о материала воздух в количестве 0,3-0,4 от общего расхода поступает в печь на горение топлива, остальной (избыточный) воздух после очистки от пыли сбрасывается в атмосферу.

Недостаток известного способа состоит в том, что по мере продвижения клинкера к разгрузочному кон- цу мелкие фракции просыпаются через отверстия в решетке в подрешетчатое пространство. При этом за счет увеличения среднего размера частиц и уменьшения количества материала, находящегося в решетке, т.е, высоты слоя, аэродинамическое сопротивление слоя в разгрузочном конце:., 35 холодильника существенно иеньше, чем в загрузочном. Это приводит к перетоку дутьевого воздуха в подрешеточном пространстве через неплотности s межкамерных перегородках из камер 40 с более высоким давлением, где выше аэродинамическое сопротивление слоя, в камеры, расположенные в раз грузочном конце в области слоя с MBHbIllHM аэРодинамическим сопротив- 45 лением. В .Результате уменьшается расход воздуха, продуваемого через слой с загрузочном конце и увеличи»ается его расход через слой в разг рузочном конце. Это обуславливает пе)9®грев металлоконструкций (колосника», балок) в загрузочном конце холодильника и их повышенный износ.

Для обеспечения удовлетворительного состояния металлоконструкций увеличивают расход охлаждающего воз» духа до 3-3,5 нм /кг клинкера, что ведет к увеличению уноса пыли с избыточным воздухом, удорожанию системы газоочистки, перерасходу электроэнергии. 60

Целью изобретения является повышение -равномерности распределения охлаждающего воздуха, эффективности охлажденйя клинкера и снижение расхода топлива, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу охлаждения цементного клинкера в колосниковом холодильнике путем его перемещения в слое на колосниковой решетке от загрузочного к разгрузочному концу холодильника, подачи воздуха в поперечном токе, удаления просыпи из подколосникового пространства, охлаждение клинкера осуществляют при отношении. скоростей движения слоя материала в загрузочном и разгрузочном концах, колосниковой решетки 1,2-2;4.

При снижении скорости движения клинкера в разгрузочном конце слоя увеличивается его,высота и пропорционально повышается аэродинамическое сопротивление, что компенсирует уменьшение аэродинамического сопротивления на этом участке из-за увеличения среднего размера и уменьшения расхода материала ввиду про-. сыпания мелких фракций через отверстия в решетке в,подрешетчатое пространство.

Пределы изменения скоростей материала обусловлены необходимостью выравнивания аэродинамического сопротивления по длине слоя и зависят от содержания мелкой фракции в клинкере, поступающем на охлаждение, при увеличении содержания которой скорость в разгрузочном конце слоя уменьшают в большей степени.

Аэродинамическое,сопротивление слоя клинкера на колосниковой решетке определяется выражением: 2

ДР-Я

3 " + и т .2@ d 2 З где Е - коэффициент сопротивления слоя, г — удельный вес воздуха, кг/мз, ш - скорость воздуха в слое, м/с, g — ускорение свободного падения, м/сек

Н - высота слоя на решетках, d - средний диаметр кусков клинкера, м;

Т - температура нагрева воз-, духа, К.

При равномерном распределении воздуха по длине слоя это выражение приводится к виду: р=К вЂ” X

Н

3 шг

f где K=f rD 1

2 2 3

Мелкие фракции (5 мм) просыпаются через воздушные цели колосников решетки, главным образом, в загрузочном конце слоя в холодильнике

Количество просыпи зависит от содержания мелких фракций и состав1052489

Соотношение скоростей клинкера на

1-й и 2-й решетках давление воздуха под 1-й ре-; ще ткой, мм вод ст

Расход охлаждающего воздуха, нм /кг клинкера, Количество ходов подвижных колос ников в минуту

Содержание фракции, 5 мм, Ъ

1-я решет- 2-я река шетка

10

200

1,2

2,5

2,5 30

200

2,3

200

117

2,5

20

250

3,5

1,2

14

230

3i0

2,4

20

55 бО ляет при содержании мелких фракций

10% - 10 т/ч, 20% - 20 т/ч, ЗОВ

30 т/ч.

За счет этого при равных скоростях движения клинкера по длине решетки объем слоя материала на решетке, и, следовательно, высота слоя понижается соответственно на

10, 20 и ЗОВ и при этом увеличивает-. ся средний диаметр кусков. Поэтому комплекс — Т уменьшается к разгруН

d зочному концу слоя в холодильнике и составляет по отношению к слою в загрузочном конце соответственно

0,78, 0,64 и=0,415, что вызывает неравномерность распределения воздуха по длине слоя при уменьшении аэродинамического сопротивления слоя материала с разгрузочному концу ° . Способ осуществляют следующим образом.

Клинкер, полученный при обжиге во вращающейся печи 5 ° 185 м нефелино-известнякового шлама с:температурой 1100 С, поступает на охлаждение в колосниковый холодильник

"Волга-125". По условиям работы тем.пературу клинкера на выходе.из холодильника поддерживают не более

200 С, температуру колосников в горячем конце поддерживают не более

При увеличении содержания в клинкере фракции 5 мм от 10 до 30% аэродинамическое сопротивление слоя постоянной кислоты возрастает, что может привести при существующих дутьевых вентиляторах к уменьшению расхода воздуха ниже необходимого для охлаждения. Поэтому скорость

1-й решетки увеличивают, соответственно, от 12 до 16 ходов в минуту, что обеспечивает одинаковое (предельно-допустимое) сопротивление слоя на 1-й решетке за счет уменьшения его высоты. Чем больше содер250 С Решетка колосникового холодильника, состоящая из чередующихся подвижных и неподвижных колосников, разделена по длине на 2 участки, снабженных раздельными приводами. Привод 1-й решетки расположен . в загрузочном торце холодильника в камере общего дутья. Привод 2-й решетки (по ходу материала) расположен в разгрузочном торце холо10 дильника. Привода решеток могут обеспечивать возвратно-поступательное движение подвижных колосников в 150 мм при изменении скорости передвижения их в пределах до 20 хо)5 дов в минуту. Охлаждающий воздух в подрешеточное пространство холодильника подают из камеры общего вздутья, расположенной в загрузочном конце холодильника.

В зависимости от режима работы печи содержание в клинкере мелкой фракции (5 мм) изменяется в пределах 10-ЗОВ. Скорость движения материала устанавливается подбором количества ходов подвижных колосников 1-.й и 2-й решеток в единицу времени, совершающих возвратно-поступательное движение. Условия,охлаждения в зависимости от грануло- .метрического состава и соотношения скоростей решеток приведены в таб-:

: лице. жанне мелкой фракции, тем большее количество материала просыпается через решетку и меньше сопротивление слоя на 2-й решетке. Поэтому для выравнивания сопротивления на

1-й и 2-й решетках с уменьшением размера частиц скорость 2-й решетки уменьшают в большей степени и отношение скоростей на 1-й и 2-й решетках увеличивают от 1,2 до 2-3. Наиболее характерно для клинкера содержание фракции 5 мм 20%, при котором отношение скоростей поддер-. живают на уровне 1,70. Изменение d

1052489

Составитель A. Кулабухова

Редактор Т. Колб Техред С.Мигунова Корректор A. Повх

Заказ 8782/16 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 содержания этой фракции меньше 10% или больше 30% свидетельствует о поступлении- бракованного материала.

При содержании фракции 5 м 20% и соотношении скоростей 1-й и 2-й решеток 1,2 увеличение высоты слоя на 2-й решетке недостаточно и для подцержания необходимого режима охлаждения увеличивают общий расход воздуха на охлаждение с 2,5 до

3, 5 нм >/кг клинкера . 10

При соотношении скоростей ниже значения 1,2 слой материала на 2-й решетке холодильника уменьшается ниже допустимого предела, сопротив-. .ление слоя резко снижается и основ- 15 ная масса охлаждаемого воздуха проходит через эту решетку, а эффектив ность охлаждения материала упадет.

Если через первую решетку проходит пониженное количество воздуха, об- 7п щее охлаждение клинкера резко сни-. жается.

С другой стороны, п рн увеличе нии соотношения скоростей выше значения 2,4, высота слоя материала на

2-й решетке достигает величины, выше допустимой. Сопротивление .слоя возрастает и охлаждающий воздух не может преодолеть сопротивление слоя. Расход воздуха сокращается и, соответственно, резко снижается степень охлаждения клинкера.

Таким образом, соотношение скоростей решеток 1,2-2,4 является оптимальным для максимального охлаждения клинкера. Данное соотношение получено при экспериментальной проверке степени охлаждения клинкера на промышленных агрегатах.

Использование способа позволяет нормализовать процесс охлаждения клинкера, повышает коэффициент использования холодильника и сокращает удельный расход топлива на

3-5Ъ.