Способ производства цементного клинкера и двуокиси серы

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА И ДВУОЮ-1СИ СЕРЫ путем приготовления сырьевой смеси на основе , сульфата кальция, формования ее в непрерывную ленту,сушки и обжига на поверхности расплава металла, о тлич а ющийся тем, что, с целью улучшения качества клинкера и повьшения выхода двуокиси серы за счет предотвращения взаимодействия ее с расплавом металла, ленту формуют двухслойной, причем нижний слой толщиной 0,05-0,5 толщины ленты формуют из сырьевой смеси на основе карбоната кальция. 00 4: to СП J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SUÄÄ1084257

3 C04B736

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО,ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3480300/29-33 (22) 06.08.82 (46) 07.04.84. Бюл. - 13 (72) Н.И.Иванов, А.П.Гаврилов, Н.Ф.Федоров, В.А.Коновалов, Б.В.Волконский, Л.Г. Судакас и Л.К.Уполовникова (71) Ленинградский ордена Октябрьской.

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 666.92(088.8) (56) 1. Патент Англии Ф 1289342, кл. С 1 Н, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 672168, кл. С 04 В 7/00, 15.03.79. (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА И ДВУОКИСИ СЕРЫ путем приготовления сырьевой смеси на основе сульфата кальция, формования ее в непрерывную ленту, сушки и обжига на поверхности расплава металла, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества клинкера и повышения выхода двуокиси серы за счет предотвращения взаимодействия ее с расплавом металла, ленту формуют двухслойной, причем нижний слой толщиной 0,05-0,5 толщины ленты формуют иэ сырьевой смеси на основе карбоната кальция.

1084257

Изобретение относится к способам получения цементного клинкера и газов с высокой концентрацией двуокиси серы и может быть использовано на предприятиях, выпускающих цемент и серную кис- 5 йоту, Известен способ совместного производства цементного клинкера и двуокиси серы, заключающийся в том, что приготавливают сырьевую смесь из 10 сульфата кальция с добавлением кокса, глины, песка, формуют из нее гранулы, которые обжигаются во вращающейся печи, работающей на минеральном топливе, сжигаемом в воздухей3. 15

Недостатками этого способа явля- ются низкая производительность и сильное разбавление газообразных продуктов дымовыми газами, низкое качество цементного клинкера. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ производства цементного клинкера и двуокиси серы путем приготовления сырьевой смеси на основе сульфата кальция, формования ее в не прерывную ленту, сушки и обжига на поверхности расплава металла Г22.

Недостатком этого способа являетI ся интенсивное взаимодействие двуокиси серы с расплавом металла при обжиге сульфатной шихты, что снижает выход двуокиси серы, изменяет свойства теплоносителя и ухудшает качество цементного клинкера. 35

Цель изобретения — улучшение качества клинкера и повышение выхода двуокиси серы за счет предотвращения взаимодействия ее с расплавом метал- 40 ла °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства цементного клинкера и двуокиси серы путем приготовления сырьевой смеси 45 на основе сульфата кальция, формования ее в непрерывную ленту, сушки и обжига на поверхности расплава металла, ленту формуют двухслойной, причем нижний слой толщиной 0,050,5 толщины ленты формуют иэ сырьевой смеси на основе карбоната кальция.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ. 55

Схема содержит бункер с регулирующим шибером 1 для сырьевой смеси на основе карбоната кальция, бункер с регулирующим шибером 2 на основе сульфата кальция, конвейерный пресс

3, сушильное устройство 4 с газоотходом для отвода технологических газов 5, индукционная печь с жидкометаллическим теплоносителем 6 и клинкерный холодильник 7.

Сырьевая смесь на основе карбоната кальция из бункера 1 шибером дозируется и распределяется на транспортерной ленте конвейерного пресса 3. Сырьевая смесь на основе сульфата кальция из бункера 2 шибером дозируется и распределяется на слое шихты, содержащей карбонат кальция.

Уложенные таким образом сырьевые смеси прессуют конвейерным прессом, образуя непрерывную ленту материала, в которой нижний слой содержит карбонат кальция, а основной по массе верхний слой — сульфат кальция и восстановитель. Отформованную ленту высушивают в сушильном отделении 4 технологическими горячими газами, после чего укладывают на поверхность жидкометаллического теплоносителя в индукционную печь 6.

При контакте с жидкометаллическим теплоносителем лента материала быстро разогревается, из нижнего слоя ленты выделяется углекислый газ, создающий завесу над поверхностью расплава металла, предотвращающий этим взаимодействие двуокиси серы, выделяющейся в основной массе материала в результате термического разложения сульфата кальция, активизированного присутствием восстановителя. Кроме этого, углекислый газ вступает во взаимодействие с коксом (восстановителем) с образованием СО в объеме ленты материала, что дополнительно активизирует процесс разложения сульфата кальция и позволяет сократить расход восстановителя на обжиг за счет более эффективного его использования. Благоприятное воздействие нижнего слоя .материала, содержащего карбонат кальция, продолжает сказываться и после полного разложения карбоната в нем, поскольку к этому моменту времени остаточное количество технолОгических газов выделяется через верхнюю поверхность ленты по пути наименьГ шего диффузионного сопротивления, а поверхность расплава металла закрыта материалом, подвергающимся обжигу.

Технологические газы, содержащие

20

77,42 Са80 78,56

13,28 Кокс 1, 00

3,25 SiCz 11,23 ,2, 17 A1 203 2,81

ГегО 1,92

Примеси 3,88 Прймеси 4,48

В экспериментах изменяется толщина слоя сырьевой смеси Ф 1 с целью

СаСО

8102

А120

РегОЗ

Результаты обжигов двухслойной ленты и состав атмосферы представлены в таблице.

Выход по сере, Ж

Состав газов, Е

КоличестТолщина

1-й шихВремя обжига, с

Температура, К

Ca0„ во сырьевой смеси

И 1, мас. Х ты, мм

1723

101 . 36 863 425

0 45

30 2,8

30 1,2

30 1,5

1723

9,6 45,2 89

0,6

45,2

26,6.174 56 2 87

1723

1,5

2,5

15 6 32 1 52 3 88

1723

30 . 1 3

1723

52,1 31,7 85

30 12

45 3,1

3,0

6,2

2,5

12,3 47,8 39,9 72

Шихта поппавилась (козел) 1673

Прототип 1673

Как видно из таблицы. для предот- толщину слоя сырьевой смеси Ô 1, раввращения взаимодействия. двуокиси се- ную 0,6 мм..При этом достигается макры с теплоносителем достаточно иметь симальный выход двуокиси серы в газах.

3 10842 C0 „ С0, БО;>, а также незначительное количество атмосферного воздуха, подсасываемого через неплотности конст- . рукции, подают после утилизации тепла в сушильном отделении на переработку 5 в серную кислоту, а обожженный клинкер охлаждают в клинкерном холодильнике 7 и перерабатывают в цемент.

Пример. Создана лабораторная установка непрерывного действия для одновременного получения цементного клинкера и двуокиси серы, включающая все основные устройства, приведенные на схеме способа.

Обжигу на установке подвергаются сырьевые смеси следующего состава, мас.Ж:

Сырьевая смесь Р 1 определения минимальной .толщины его для предотвращения взаимодействия твердых газообразных продуктов с расплавом чугуна. Во время обжига производится отбор проб атмосферы реактора для последующего хроматографического анализа на приборе ЛХИ-8-ИД.

Твердые продукты обжига (клинкер) анализируются на содержание СаО (свободное) этило-глицератным методом.

Обжиг сырьевой смеси 9 2 без нижнего слоя иэ сырьевой смеси Р 1 при температуре 1673-1773 К показывает, что сырьевая смесь при контакте с расплавом металла быстро плавится с образованием шлакового расплава черного цвета, застывшего в стекло и не обладающего вяжущими свойствами.

При обжиге выделяется незначительное количество газообразных продуктов и, в основном, в виде парообразной серы.

Большое количество серы при таком обжиге входит в расплав металла, изменяя его свойства.

1084257

Составитель А. Калабухова

Редактор Л. Авраменко Техред Л. Мартяшова Корректор A. Ференц

Заказ 191б/17 Тираж б06

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4,увеличение слоя сырьевой смеси У 1 снижает содержание двуокиси серы в атмосфере реактора, поэтому наибольшее количество достигается при максимально возможной тонкости этого слоя.

Использование предлагаемого способа ! ! позволит улучшить качество клинкера и повысить выход двуокиси серы за счет предотвращения взаимодействия ее с расплавом металла.