Способ обжига легкого заполнителя

 

СПОСОБ ОБЖИГА ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛ , преимущественно керамзита , во вращающейся печи путем обогрева его газовым потоком и подачи в печное пространство вторичного воздуха с температурой окружающей среды, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения o6beNtHax масс материала, подачу вторичного воздуха осуществляют непосредственно в материал под острым углом К-его поверхности в начале и конце зоны высоких температур, при этом в начале зоны вторичный воздух подают против хода газового потока, а в конце зоны с по ходу его. СО с ф :с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц5В .С 04 В 31 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И THPblTHA (21 ) 3432673/29-33 . (22) 05. 03. 82 (46) 15.01.84 . Бюл. М 2 (72)С.К,Голобородько, A.П.Хорьков,.

В.Г.Нестеров, Л.Н.Бабинская и С.П.Гродзь (71) Проектно-конструкторское технологическое бюро треста промстройматериалов Киевского горисполкома (53) 666.972.125:66.046.4(088.8) (56) 1 ° Онацкий С.П. Производство керамзита., И., Стройиздат, 1971, с. 87, 151-155.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 544635, кл. С 04 В 31/20, 1975 (прототип ). (54) (57) СПОСОБ ОБЖИГА ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ, преимущественно керамзита, во вращающейся печи путем обогрева его газовым потоком и подачи в печное пространство вторичного воздуха с температурой окружающей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения объемных масс материала, подачу вторичного воздуха осуществляют непосредственно в материал под острым углом к его поверхности в начале и конце зоны высоких температур, при этом в начале зоны вторичный воздух подают против хода газового потока, а в конце зоныпо ходу его.

1066966

Изобретейие относится к промыш лениости строительных материалов и может быть использовано в-производстве керамзита во вращающихся печах.

Известен способ термообработки керамзита во вращающейся печи путем обжига факелом при естественном подсосе вторичного воздуха через неуплотненный торец горячего, конца печи (13.

Недостатками этого способа являются трудность регулирования теплового 10 режима печи вследствие малого температурного интервала вспучивания керамзита (меньше .50-70 при температуре вспучивания, достигающей 1200 С) и высокий расход топлива. вследствие необходимости искусственного снижения температуры факела для предотвращения оплавления керамзита и образования конгломератов гранул .(козлов) .

Наиболее близким к.предлагаемому является способ обжига легких заполнителей во вра -;аюцейся печи путем обогрева факелом и подачи в печное пространство над материалом вторичного воздуха с температурой окружающей среды, через фурмы печи перед зоной максимальных температур над материалом (2).

При осуществлении данного способа снижается расход топлива и улучшается регулировка теплового режима печи, 30 а также частично уменьшается опасность образования конгломератов гранул вследствие образования на поверхности отдельных гранул тугоплавкой окисной пленки. 3S

Однако поток вторичного воздуха, проходя над слоем гранул через зону наивысших температур, сглаживает температурный скачок в зоне вспучи-. вания, вследствие чего коэффициент 40 вспучивания. гранул не повышается.

Направление потока вторичного воз духа над слоем керамзита ограничивает эффективность образования тугоплавкой окисной пленки на поверхностях гранул, так как воздействию вторичного воздуха подвергаются только гранулы, находящиеся на поверхности слоя, в то время как большинство гранул проходят зону обдува, находясь внутри слоя, и их поверхность остает-:,50 ся неокисленной, что не позволяет в полной мере расширить температур- ный интервал вспучивания и повысить прОизводительность печи.

Однонаправленность потока вторичного воздуха (по ходу газового потока) создает эжекционный эффект и требует уплотнения торца печи, что усложняет обслуживание и замедляет процесс охлаждения вспученных гранул.60

Цель изобретения - повышение производительности печи и снижение объемного веса материала.

Указанная цель достигается тем, что согласнО способу обжига легкого 65 заполнителя, преимущественно керамзита, во вращающейся печи путем обогрева его газовым потоком и подачи в печное пространство вторичного воздуха с температурой окружающей среды, подачу вторичного воздуха осуществляют непосредственно в материал под острым углом к его поверхности в начале и конце зоны высоких температур, при этом в начале зоны вторичный воздух подают против хода газового потока, а в конце зоны — по ходу его..

На фиг.1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, вид сверху в разрезе, на фиг.2разрез A-А на фиг.1, на фиг.3 — график изменения температурного режима в печи.: пунктиром — по известному спо-. собу, сплошной линией — по .предлагаемому. устройство содержит вращающуюся барабанную печь 1 с горелкой 2 и установленный с разгрузочного торца печи воздухопровод -3 со сменным распределителем 4 потока, имеющим патруб-. ки 5 и 6, расположенным под острым углом к оси воздухопровода 3, причем выходное отверстие патрубка 5 направлено против хода газового потока, а патрубки 6 по ходу газового .потока.

Воэдухопровод 3 свободно установлен в закрытом корпусе 7 в направляющих 8 и присоединен к тросовому приводу 9.

Корпус 7 подсоединен патрубком 10 к системе подачи воздуха.

После выхода печи на заданный тепловой режим, обеспечивающий нормальный обжиг гранул керамзита, включают подачу вторичного воздуха в воздухопровод 3 и вводят при помощи тросового привода 9 в топочное пространство печи до тех пор, пока распределитель 4 достигнет середины зоны высоких температур, при этом воздух из патрубка 5 продувает слой гранул керамзита в начале зоны высоких температур (в конце зоны вспучивания) против хода газового потока, охлаждает вспученные гранулы и препятствует поступлению вторичного воздуха через неуплотненный торец печи, а воздух из патрубка б продувает слой гранул в конце зоны высоких температур по ходу газового потока, кратковременно сдерживает рост температуры гранул и производит окисление их поверхности.

Вследствие такого распределения потоков вторичного воздуха интенсивное охлаждение гранул и окйсление их поверхности с образованием тугоплавкоф пленки происходит. лишь в начале и конце зоны высоких температур) в то время как в средней зоне, где тепловое воздействие факела наиболее сильное, а подача вторичного воздуха не производится, возникает наивысшая температура, размягченные гра1066966

Способ известный . 900 1000 1050 .1150 1150 1180 1000

Температура гранул керамзита предлагаемый 800 950 1100 1200 1150 800 700 нулы интенсивного охлаждения вспучиваются и их слой поднимается по футеровке печи до 180, затем обрушивается и распадается без образования конгломератов (козлов) .

При этом температурная кривая обжига керамзита приближается к идеальной, так как интенсивное дутье холодного воздуха в слой гранул в конце зоны высоких температур приводит к тому, что гранулы проходят началь- О ный период обжига как бы под прикрытием "холодного душа" не перед зоной высоких- температур, а в основном уже в самой зоне, чем достигается тре- . буемое сокращение этого периода и 15 почти мгновенный скачок температур при переходе гранул из эоны обдува вторичным воздухом в зону наивысших температур, причем вследствие образования тугоплавкой окисной плен-20

-ки на поверхности гранул, допустимая наивйсшая температура обжига воэ; растает, температурный интервал вспучивания расширяется,. в результате чего увеличивается коэффициент вспу- 25 чивания материала, возрастает производительность печи, процесс обжига становится устойчивым.

Пример. Обжиг керамзита производят в стандартной печк "Юг" размером 2,3 х 22 м. Используют сырые — подвяленные гранулы влажностью .10«123 из легкоплавких среднепластичных глин Иуэычанского карьера, характеризующихся низким коэффициентом вспучивания. 35

Непосредственно в слой гранул под острым углом подают вторичный воздух с температурой окружающей среды в количестве 1000 м7ч в начало зоны высоких температур (участок между . 40

3,5 - 4,2 м от разгрузочного конца печи) против хода газового потока и в конце зоны (участок .между 5,2-6,5 м от разгрузочного конца печи) по ходу газового потока. 45

При этом зона подъема гранул по футеровке печи сокращается с 3, 0 до

1,5 по ширине. Поднимакицийся пласт керамзита имеет четко выраженные границы по ширине и .угол подъема 180: О причем ни ширина пласта керамзита, Расстояние выгрузочного конца печи, . м 1 ни угол его подъема не изменяются при отклонениях параметров режима обжига, налипание отдельных конгломератов на футеровку печк за пределами зоны наивысших температур и .образование конгломератов (козлов)., даже мельчайших, прекращается.

Объемная масса керамзита умень« . шается с 550 кг/м до 400 кг/мФ

Производительность печи по массе и по объему материала повышается на

503.

В таблице приведена температура гранул керамзита на заданном расстоянии от выгрузочного конца печи.

Предлагаемый способ обжига легких заполнителей имеет следующие преимущества перед известным.

Подача вторичного воздуха с температурой окружающей среды непосредственно в слой раскаленных гранул толь- . ко в начальный и канечный участки эоны максимальных температур, минуя среднюю зону, где возникает температурный пик, значительно -интенсифицирует процесс образования тугонлавкой окисной пленки на поверхности гранул, что позволяет .товысить производительность печи, стабилизировать процесс обжига, а также приводит к уменьшению расхода топлива и его .более полному сгоранию, так как нагрев вторичного воздуха происходит за счет тепла, отбираемого от гранул, тогда как в известном способе воздух . поступает в.печное пространство над слоем гранул и отбирает тепло для собственного нагрева больше от факела, чем от слоя т ранул, причем все количество вторичного воздуха происходит через середину эоны.максимальных температур, где снижение температуры не требуется.

Разнонаправленность биотоков вторичного воздуха обеспечивает более резкий скачок температуры в середине зоны, куда вторичный воздух не подается, что повышает коэффициент вспу-, чивания материала, а также создает, воздушную. завесу, препятствующую поступлению вторичного воздуха через ° неуплотненный торец печи.

3 - 4 5 6 8 9

1066966 а

/700

l /Þ

/ЮР

УИ

ИУ

Pi%

Составитель И.Иноземцева

Редактор НГорват Техред Л.Иикеш Корректор И.Эрдейи

Заказ 11142/25 Тираж Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4