Способ производства цементного клинкера

 

СПОйОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА,путем мокрого помола сырьевых компонентов, механического обезвоживания шлама, сушки и обжига полученного кека, о т л и чайщийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и эксплуатационных затрат на обезвоживание, прмол ведут до содержания частиц 200-400 мк 10-60%, а сушку кека ведут при одновременном его измельчении до содержания частиц 200-400 мк до 6%..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 С 04 В 7 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3500472/29-33 (22) 18.10.82 .(46) 30.11.84. Бюл. Р 44 (72) В.М.Белогуров, А.М.Дмитриев, В,И.Шубин, И.A.Ôðèäìàí, Ю.В.Уманский и А,Ф.Мешик . (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (53) 666.067 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3472070/29-33, кл. С 04 В 7/36, 15.07,82.

„„Я0„„1126554 А (54)(57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА, путем мокрого помола сырьевых компонентов, механического обезвоживания шлама," сушки H обжига полученного кека, о т л ич а Ы ш и и с я тем, что, с целью снижения расхода топлива и эксплуа- тационных затрат на обезвоживание, помол ведут до содержанйя частиц

200-400 мк 10-60%, а сушку кека ведут при одновременном его измельчении до содержания частиц 200-400 мк до 6%.

1126554

Изобретение относится к промышлен ности строительных материалов, преимуцественно к способам производства цементного клинкера.

Известен способ производства цементного клинкера, включающий мокрый помол сырьевых материалов, механическое обезвоживание шлама и предварительную сушку кека P1) .

Недостатком известного способа являются повышенные эксплуатационные расходы, связанные с необходимостью обслуживания сырьевой мельницы, запечного теплообменниха, например распылительной сушилки, и классификаторов шлама. Кроме того, при сепарации шлама иэ него выводятся тонкие, в основном, глинистые частицы, что меняет его химический состав, при этом нужны дополнительные операции, чтобы сохранить заданную стехиометрию. Все это и обусловливает повышенные эксплуатационные расходы.

Цель изобретения - снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат на обезвоживание, Указанная цель достигается тем, что согласно способу производства цементного клинкера путем мокрого помола сырьевых компонентов, механического обезвоживания шлама, сушки и обжига полученного кека помол ведут до содержания частиц 200400 мк 10-60%, а сушку кека ведут при одновременном его измельчении до содержания частиц 200-400 мк до

6%.

Способ осуцествляют следующим образом.

Помол цементного сырьевого шлама осуществляют, например, в стержневой однокамерной мельнице до содержания частиц свыше 200 мкм 10-60%

I (в кондиционном шламе таких частиц йе более 6%), Затем этот грубомолотый шлам поступает на обезвоживание, например, на фильтрпрессы. При этом скорость фильтрации значительно (1,5-2,0 раза) увеличивается по сравнению с известным способом, повышается производительность фильтр прессов, снижается необходимое рабочее давление и остаточная влажность кека, при этом на 20-30% увеличивается срок службы фильтровальной ткани. Далее кек доизмельчают, например, в шаровой мельнице при одновременной его сушке до кондиционных параметров (0% влажности и до 6Ъ частиц более 200 мк) ° Сушка может осуществляться вследствие тепла отходящих из вращающейся печи газов. При этом температура отходяцих газов снижается с 600-500 С на выходе из печи до 160-140 С на выходе из мель-,,о ницы.

Выбор конкретной величины крупности измельчения грубомолотого шлама зависит от следующего. С одной стороны, выгодно молоть грубее, что улучшает технико-экономические пока5 эатели фильтрации. С другой стороны, грубомолотый материал предъявляет повышенные требования к последуюцему сухому помолу кека (повышается . расход электроэнергии). Кроме того, 10 для эффективной утилизации тепла отходящих газов необходима оптимальная влажность кека на входе в мельницусушилку.

Однако, если помол сырья будет осуществляться до содержания частиц более 200 мк, меньще 103 это приведет в любом случае к неэффективности процесса по сравнению с известным способом (из-за передела фильтрации и недосушки кека до 0% влажности печными газами). Если же помол будет осуцествляться до содержания частиц более 200 мк больше

60%,это потребует увеличения времени для сухого доизмельчения и сушки материала, что, в конечном итоге, приведет к повышению энергозатрат.

Влияние степени помола шлама на процесс фильтрпрессования приведено в табл. 1.

30 Проведенными исследованиями установлено, что заметное снижение расхода топлива .и эксплуатационных расходов имеет место при измельчении сырьевых материалов до содержания

35 частиц с размерами 200-400 мк. до

10-60Ъ, Как видно из табл. 1, при уменьшении нижней границы крупных частиц грубомолотого шлама резко ухудшается фильтруемость (время фильтрации и влажность кека) и осложняется его отделение от фильтровального полотна, а если же максимальный размер крупных частиц грубомолотого шлама превышает значение 400 мк, то стойкость дорогостоящей фильтровальной ткани резко снижается из-эа повреждения нитей крупными частицами. !

Пример. Способ осуществлен для печи 4 150 м. Шлам из сырьевых материалов (известняк, глина, огарки) измельчается в стержневой трубной мельнице со содержания частиц более 200 мк 42-46%. Затем обезвоживается в камерном пресс-фильтре с поверхностью 1200 м при давлении

18 атм до влажности кека 12-17%, Далее материал сушится и домалыва60 ется в шаровой мельнице, куда подаются отходящие печные газы с сушильной камеры, до содержания частиц больше 200 мк 4-5% и влажности

0%. При этом температура отходящих газов из печи снижается с 540-570

1126554 до 140-145 С, а материал нагреваетГ0 ся до 320-340 С. Затем материал поступает в печь н обжигается по известному способу до получения клинкера. Производительность печи 42 т/ч, расход тепла на обжиг 123 кг усЛ. 5 топлива/т ° кл.

Липкость. кека г/см

Стойкость ткани, циклы

Параметры фильтрпрессования

Время фильт-, рации, . мин

Давление, атм

Остаточная влажность кека, %

180 10-60

100 10-60

200 10-60

300 10-60 . 400 . 10-60 ..500 10-60

18,2 850

125

«121

18,1 850

14 0 850

13,8

13,8

13,8

830

820

760

Таблица 2

Ю

Способ

Показатели

Предлагаемый звестный

Выработка клинкера, т/год 332000

332000

Расход топлива (включая сушку в мельнице), кг/т кл

198

183

20,14.

20 14 цена 1 т топ.ива, руб

Расход электроэнергии (на подготовку сырья и обезвоживание), кВт-ч/т

57,5

50,20

Стоимость 1 кВт- ч электрической энергии, коп

1,7

1,7

Расход фильтровальной ткани, м /год

6200

6700

Стоимость 1 м фильтроваль» ной ткани, руб

12,5

12,5

Капиральные затраты т.р.

ВНИИПИ Заказ 8630/17 Тираж 605 - Подписное

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

Границы размеров частиц грубомолотого шлама, мк

Содержание круп ных частиц в грубомолотом шламе, %

22 12

20 12

18 10

18 10

18 10

18 10

Расчет экономической эффективности осуществления способа приведен в табл. 2 °

Ф

Таким образом, использование предлагаемого способа приводит к снижению расхода топлива и эксплуатационных затрат на обезвоживание.

Т а б л и ц а 1