Способ обжига цементного клинкера

 

Изобретение относится к производству цемента и может быть использовано при обжиге цементного клинкера во вращающихся печах мокрого или сухого способа производства. Целью изобретения является снижение расхода топлива и интенсификация процесса теплообмена. В горелочном устройстве для циклической подачи топлива устанавливается период полного цикла, равный, например, 3,0 с, а интервал между циклами подачи - равным 1,2 с. На воздуховодах, по которым подается охлаждающий воздух в клинкерный колосниковый холодильник, устанавливается режим открытия и закрытия шиберов в соответствии с периодом цикла и интервалом между циклами, установленными на топливоподающем устройстве. В период подачи топлива, например мазута, в течение 1,8 с с расходом 170 кг/т клинкера синхронно открываются шиберы острого и общего дутья настолько, чтобы обеспечить полноту и эффективность сгорания поданной порции топлива. При этом коэффициент избытка воздуха равен, например, 1,08. Через 1,8 с отключается подача топлива в печь и одновременно закрываются шиберы общего и острого дутья в холодильнике на 1,2 с. Затем процесс повторяется. Расход топлива составляет 218-220 кг/т клинкера. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<®1, 4 С 04 В 7/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4280350/29-33 (22) 13.07.87 (46) 23.07.89. Бюл. И- 27 (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промьппленности (72) M.À. Вердиян, А.В. Брыжик, И.М. Тынников, В.В. Бачурин, Ю.А. Скворцов, А.Д. Нетесин, E.В. Текучева и Д.Ф. Федосеев (53) 666.94 (088.8) (56) Гилод В.Я. Сжигание мазута в металлургических печах. — М.: Металлургия, 1973, с. 40-41. (54) СПОСОБ ОБЖИГА ЦЯИЕНТНОГО КЛИНКЕРА (57) Изобретение относится к производству цемента и может быть использовано при обжиге цементного клинкера во вращающихся печах мокрого или сухого способа производства. Целью изобретения является снижение расхода топлива и интенсификация процесса теплообмена. В горелочном устройстве:. для циклической подачи топлива устаИзобретение относится к производству цемента и может быть использовано при обжиге цементного клинкера во вращающихся печах мокрого или сухого способа производства.

Цель изобретения — снижение расхода топлива и интенсификация процесса теплообмена.

Сущность предполагаемого способа обжига цементного клинкера заключается в следующем.

ÄÄSUÄÄ 1495323 А1

2 навливается период полного цикла, равный, например, 3,0 с, а интервал между циклами подачи — равным 1,2 с.

На воздуховодах, по которым подается охлаждающий воздух в клинкерный колосниковый холодильник, устанавливается режим открытия и закрытия шиберов в соответствии с периодом цикла и интервалом между циклами, установленными на топливоподающем устройстве. В период подачи топлива, например мазута, в течение 1,8 с с расходом

170 кг/т клинкера синхронно открываются шиберы острого и общего дутья настолько, чтобы обеспечить полноту и эффективность сгорания поданной порции топлива. При этом коэффициент избытка воздуха, равен например, 1,08. Через 1,8 с отключается подача топлива в печь и одновременно закрываются шиберы общего и острого дутья в холодильнике на 1,2 с. Затем процесс повторяется. Расход топлива составляет 218-220 кг/т клинкера.

1 табл.

Циклическая подача топлива и воздуха на горение ускоряет процесс окисления за счет того, что при воздействии колебаний на частицу топлива интенсифицируется процесс удаления продуктов сгорания, окружающих частицу, и создается более тесный контакт с молекулами кислорода. В результате циклической подачи топлива и воздуха происходят колебания .газовой среды, контактирующей с по1495323

20

30

55 верхностью сырьевого материала. Эти колебания улучшают передачу тепла благодаря удалению ламинарного по- . граничного слоя у поверхностей теп5 лообмена. Кроме того, в зоне. кальцинации, самой теплопотребляющей зоне печи, ускоряется процесс удаления углекислого газа из пограничного слоя, что снижает парциальное давление СО< в газовой фазе и тем самья резко интенсифицируется разложение известняка.

Циклическую подачу топлива осуществляют синхронно с циклами подачи охлаждающего воздуха в клинкерный холодильник для поддержания постоянного значения коэффициента избытка воздуха eL. Преимущество синхронной подачи состоит в том, что в этом случае поддерживается требуемое количество воздуха, для эффективного горения топлива, при c6 =

= const. Таким образом можно устанавливать значение коэффициента избытка воздуха, в зависимости от вида и физико-химических свойств топлива, позволяющее обеспечить полноту и эффективность сгорания. Вследствие интенсивности процесса горения при циклической подаче топлива и возду; ха возникает необходимость равномерного распределения температур в теплонапряженных зонах печного агрегата, чтобы избежать локальных перегревов футеровки. Известно, что для достижения равномерности температур следует увеличивать амплитуду циклической подачи, которая, в свою очередь, обратно пропорциональна частоте колебаний. В предлагаемом способе равномерность температур обеспечивается оптимальным интервалом между циклами Ъ 1,0 с, который обеспечивает необходимую для равномер ности амплитуду.

Способ обжига цементного клинкера, осуществляют следующим образом.

В горелочном устройстве известной конструкции для циклической подачи топлива устанавливается период йолного цикла, равный, например, 3,0 с. Интервал между циклами подачи устанавливается равным 1 2 с.

На воздуховодах, по которым подается охлаждающих воздух в клинкерный колосниковый холодильник, устанавливается режим открытия и закрытия шиберов в соответствии с периодом

Ъ цикла и интервалом между циклами, установленными на топливоподающем устройстве. В период подачи топлива, например мазута в течение 1,8 с с расходом 170 кг/т клинкера, синхронно открываются шибера острого и общего дутья настолько, чтобы обеспечить полноту и эффективность сгорания поданной порции топлива. При этом обеспечивается коэффициент избытка воздуха, равный, например,,1,08. Через 1,8 с отключается подача топлива в печь и одновременно закрываются шибера общего и острого дутья в холодильнике на 1,2 с. 3атем процесс повторяется.

Эффективность предлагаемого способа подтверждается экспериментальными исследованиями, приведенными на опытной печной установке, включающей колосниковый холодильник и вращающуюся печь 0,8 Р 16 м. Результаты экспериментальных исследований пред- ставлены в таблице 1.

Как видно из таблицы, при обжиге клинкера по известному способу отмечается значительный пылевынос из опытной печи (58-59 г/нм ), содержание окиси углерода (СО) в отходящих гарах составляет 1,01-1,2%, что свидетельствует о химическом недожоге. Этими причинами обуславливается повышенный расход условного топлива (251-253 кг/т кал). Неравномерность температур в зоне спекания ведет к локальным перегревам футеровки, что отмечается при замерах температуры корпуса в этой зоне (623-625 К).

Предлагаемый способ лишен указанных недостатков. Однако при интервалах между циклами (1,0 с сохраняется повышенная температура корпуса печи в зоне спекания (620-621 К), что свидетельствует о недостаточной равномерности температур в этой зоне. При интервалах между циклами ъ 1,0 с значительно снижается температура корпуса (до 560 К).

Экономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена по сравнению с известными снижением расхода условного топлива на обжиг на

12-14%, снижением пылевыноса на 4852% и повышением стойкости футеровки.

5 1495323 6 и з о б р е т е н и я ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и интенсификации процесса теплообмена, циклическую подачу топлива осуществляют одновременно с циклами подачи охлаждающего воздуха, а интервалы между циклами В 1,0 с.,Формул.а

Сиоеоб обиига

TEN4teyet7ya иоророа лф ии э еоие оаеииии. I

Содерла иле

СО в оеведидив н» ааа, 2

Уасиод тол овиоз о топлива, RF /ò ° иал

Xayaxtey иода ии оилаидаидего воэдуиа в иолодилъии гелии лиилииес иод иодаии еепппаа, о

Ииалм Иитервалм лола%и иаидр дииламВ 252 . 623

2S1 625

253 . 623

1,О1 58

1 ° 20 58

1 20 59

О,З:1,5

0,311 5

О,З11,5

О,зтг,8

0,1 о,з

0,4 . о,э .

ИавеетиЖ

° l и

Иредлагаеай

223 621 ггз 6 го

22О 560

218 56З

218 560 о,01 31 о,о1 30 ю 28

28

28 е

II е

0,8

1 0

1 ° 2

1,S

0,3 2,8

03е28

О,зз2,$

0,3:2,8 и и и

Заказ 4209/23 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Способ обжига цементного клинкера,включающий циклическую подачу топлива во вращающуюся печь с горя-. чего конца и охлаждающего воздуха в клинкерный холодильник, о т л иИелрра ила ю

° I

Сииироиио е диамкеской лада аей еолзжва

То ае

Составитель А. Кулабухова

Редактор Н. Яцола Техред М.Ходанич Корректор Э. Лончакова

Солар

ыи в м аааа и/Ы