Способ получения цементного клинкера



Владельцы патента RU 2497766:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (RU)

Изобретение относится к цементной промышленности, в частности к способу производства цементного клинкера. Технический результат - снижение затрат энергии на производство клинкера, повышение эффективности охлаждения цементного клинкера при одновременном снижении удельного расхода воздуха и повышение качества клинкера. В способе получения цементного клинкера, включающем подогрев порошкообразного сырья отходящими газами, спекание его в процессе продувки через затравку кипящего слоя за счет сжигания топлива и охлаждение, в качестве топлива используют синтез-газ, получаемый в результате рекуперации тепла от клинкера путем химической регенерации традиционных видов топлива, и готовый продукт затем охлаждают в две стадии: высокотемпературная зона - продувкой смеси углеводородного топлива и воды - пара и/или углекислого газа - CO2, а низкотемпературная - воздухом, отходящие газы от ступеней охлаждения подают в зону спекания и декарбонизации. Углекислый газ и водяной пар отбирают из отходящих газов печи. 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к цементной промышленности, в частности к способам производства цементного клинкера.

Известен способ получения цементного клинкера, заключающийся в том, что через слой сухой мелкогранулированной сырьевой смеси, расположенной на колосниковой решетке или пористом основании пропускают под напором горячие дымовые газы. Проникая внутрь слоя, они вызывают непрерывную циркуляцию зерен и весь слой материала приобретает сходство с кипящей жидкостью. Всестороннее смывание мелких зерен горячим газом создает наиболее благоприятные условия теплообмена и определяет высокую удельную производительность таких установок. Качество клинкера при этом получается высокое вследствие равномерного обжига мелких гранул. В качестве аналога рассматриваем способ, по которому все стадии - сушка, кальцинирование, обжиг цементного клинкера осуществляются в одном аппарате - реакторе. (Колокольников B.C. «Производство цемента» М., Высшая школа, 1967 г).

Недостатком данного способа является высокий расход топлива и электроэнергии. Высокий расход топлива вызван отсутствием предварительной декарбонизации сырья, а высокий расход электроэнергии вызван необходимостью создания повышенного давления газов для прохождения воздуха через высокотемпературный клинкер.

Известен также способ получения цементного клинкера в псевдоожиженном слое в однопечной системе фирмы КХИ (Кавасаки хеви индастриз), включающий грануляцию и агломерацию в одной печи с псевдоожиженным слоем, т.е дробление сырьевой муки до нужного гранулометрического состава и последующее спекание гранул при высоких температурах. Охлаждение клинкера производится в две стадии, в первой - клинкер резко охлаждается в псевдоожиженном слое, а во второй образуется уплотненный слой для обеспечения высокого уровня использования тепла (см. журнал «Zement-Kalk-Gips», 1999 г. №1 перевод этой статьи опубликован в журнале «Цемент и его применение», июль - август 1999 г., стр.10-18 - аналог).

Недостатки данного способа:

- большие габариты охладителя ввиду необходимости двухстадийного охлаждения и связанных с этим дополнительных тепловых потерь,

- высокий расход электроэнергии, вызванный необходимостью создания повышенного давления дутьевыми вентиляторами для подачи воздуха на охлаждение клинкера через высокотемпературный слой клинкера.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ получения цементного клинкера, включающий подогрев порошкообразного сырья отходящими газами, декарбонизацию и спекание его в процессе продувки через затравку кипящего слоя за счет сжигания топлива и охлаждение (см. А.с., №437725, СССР, М. Кл. C04b 7/44, заявитель - Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности, авторы изобретения: А.П.Белов, Н.Е.Середа и В.В.Усенко, опубл. 30.07.74, бюллетень №28). Однако данный способ также имеет повышенные энергозатраты - высокий удельный расход топлива на обжиг клинкера и повышенный расход электроэнергии на охлаждение клинкера, т.к. прохождение воздуха через высокотемпературный клинкер требует более высоконапорных вентиляторов, имеющих повышенную мощность привода.

Предлагаемое техническое решение направлено на существенное снижение затрат энергии на производство клинкера и повышение эффективности охлаждения цементного клинкера при одновременном снижении удельных расходов воздуха и повышении качества клинкера.

Данная задача решается предлагаемым способом получения цементного клинкера, включающим подогрев порошкообразного сырья отходящими газами, декарбонизацию и спекание сырья в процессе продувки через затравку кипящего слоя за счет сжигания топлива и охлаждение, в качестве топлива используется синтез-газ, получаемый в процессе охлаждения клинкера. Готовый продукт после спекания охлаждается в две стадии: на первой стадии охлаждение производится в высокотемпературной зоне при температуре от 1300 до 700°С за счет химической регенерации тепла путем продувки углеводородного топлива и воды (например пара или смеси двуокиси углерода и пара). И вторая стадия - низкотемпературная, где охлаждение производится воздухом при температуре от 700 до 90°С или до заданной. Отходящие газы от ступеней охлаждения подают в зону спекания и декарбонизации для горения.

Отличие заявляемого решения от прототипа заключается в том, что в качестве топлива используется синтез-газ, получаемый в процессе охлаждения клинкера, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».

Сопоставление заявляемого решения с аналогичными решениями в данной области, позволяет сделать вывод о том, что применение в качестве топлива синтез-газа, получаемого в процессе охлаждения в высокотемпературной зоне, неизвестно. Заявляемое изобретение позволяет резко повысить эффективность охлаждения клинкера при одновременном значительном снижении удельных расходов воздуха и энергозатрат за счет повышения энергетического уровня (эксергии) конвертированного топлива, что невозможно было спрогнозировать исходя из существующего уровня техники, следовательно можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется схемой (см. рис.1) осуществления способа на примере агрегата кипящего слоя, где 1 - зона предварительной термообработки; 2 - зона кальцинирования (декарбонизации); 3 - зона обжига, 4, 5 - реактор-охладитель, где 4 - высокотемпературная зона реактора-охладителя; 5 - низкотемпературная зона реактора-охладителя.

Способ получения клинкера осуществляется следующим образом: сырьевая смесь в порошкообразном виде подается в печь (агрегат) кипящего слоя в зону 1, где производится предварительная термообработка сырьевой смеси известным способом - А.с., №437725, СССР, М. Кл. C04b 7/44, за счет отходящих газов, поступающих из зон декарбонизации 2 и спекания 3. Затем термообработанное сырье дополнительно нагревается и декарбонизируется в зоне декарбонизации 2 за счет сжигания части топлива и подогретого воздуха, отбираемого из низкотемпературной зоны 5 реактора-охладителя. Далее из зоны декарбонизации сырье поступает в зону обжига 3 - в кипящий слой, образуемый за счет непрерывной циркуляции материала, при пропускании под напором горячих дымовых газов через решетку или пористое основание печи. Температурный режим кипящего слоя подбирают таким, чтобы частицы порошкообразного сырья, фильтруясь через кипящий слой, прилипали к более крупным частицам слоя и спекались на их поверхности. Для улучшения теплообмена, поддержания процесса спекания сырья и регулирования величины готового продукта, в печь (в слой) подается затравка- частицы готового продукта более крупные, чем частицы сырья, согласно А.с., №437725, СССР, М. Кл. C04b 7/44. Затравка (гранулы) является активатором синтеза клинкера и позволяет стабильно вести процесс обжига за счет отсутствия забивания отверстий (или пор) в решетке печи.

Обожженный клинкер, из кипящего слоя, в виде гранул поступает в реактор-охладитель (4, 5). Реактор-охладитель (4, 5), условно разбит на две зоны: высокотемпературную 4 и низкотемпературную 5. В высокотемпературную зону 4, для охлаждения поступающих гранул клинкера, подается углеводородное топливо и вода (пар) и/или углекислый газ. При прохождении смеси - топлива и водяного пара (углекислого газа) сквозь слой горячего клинкера, компоненты реагируют по следующим уравнениям:

СН4+H2O↔СО+3Н2 - 9,196 МДж.

СН4+CO2↔2СО+2Н2 - 11,1 МДж.

Данная реакция характеризуется отбором большого количества тепла от обожженного продукта- клинкера и позволяет организовать резкое и эффективное охлаждение цементного клинкера. В результате протекания термохимической реакции образуются газы СО и H2 (оксид углерода и водород) - синтез-газ, которые обладают более высокой, чем исходное топливо, температурой горения. Так температура горения исходного топлива - метана CH4, составляет 2040°С, а компоненты синтез-газа, соответственно, оксида углерода СО - 2370°С и водорода Н2 - 2230°С.Увеличение температуры горения топлива является основополагающим фактором для ускорения процессов клинкерообразования. По данным Weber P. Abgasverluste beim Zementdrehöfen. «Zement-Kalk-Gips», 1957, №2., повышение температуры факела на 20-40° увеличивает производительность на 2,5-4% и снижает удельный расход тепла на обжиг клинкера на 2-4%. На каждые 100° прироста температуры обжига клинкера от 1300 до 1600°С показатель скорости реакции 2CaO·SiO2+СаО=3CaO·SiO2 в среднем возрастает в 2-3 раза. Вследствие этого повышается производительность обжигового агрегата. В дальнейшем синтез-газ поступает в зону спекания 3 и декарбонизации 2.

В низкотемпературной зоне реактора 5 клинкер охлаждают воздухом, подаваемым под давлением, например, при помощи вентиляторов. При охлаждении клинкер отдает тепло воздуху, который затем подается на сгорание в зоны спекания 3 и декарбонизации 2. Ввиду того, что воздух подается только в низкотемпературную зону реактора 5, где охлаждение клинкера производится при температуре от 700 до 90°С, расход электроэнергии на привод дутьевых вентиляторов резко снижается по сравнению с прототипом, в котором охлаждение клинкера производится от 1300°С до 90°С, за счет снижения в несколько раз вязкости и объема воздуха, проходящего через охлаждаемый клинкер и приводящего к повышению потребного напора дутьевого вентилятора, при этом снижается и потребный удельный расход воздуха на охлаждение клинкера, что приводит к уменьшению загрязнения окружающей среды за счет сокращения до минимума выброса избыточного воздуха в атмосферу.

Эффективность использования химической регенерации тепла и синтез-газа подтверждается расчетами материальных и тепловых балансов, результаты которых приведенны в табл.1, 2.

Таблица 1.
Материальный баланс печной установки
Приходные статьи Количество, кг/кг кл Расходные статьи Количество, кг/кг кл
Синтез-газ Природный газ Синтез-газ Природный газ
1. Клинкер 1 1 1.Топливо 0,169 0,133
2. Отх. газы 3,967 3,986 2. Шлам 2,577 2,577
- из топлива 2,390 2,409 3. Воздух на горение топлива 2,221 2,277
CO2 0,335 0,343
Н20 0,314 0,281
N2 1,702 1,745      
O2 0,038 0,039      
- из сырья 1,577 1,577      
CO2 0,529 0,529      
H2O 1,048 1,048      
Итого 4,966 4,986 Итого 4,966 4,986
Таблица 2.
Тепловой баланс печной установки
Приходные статьи Количество, кДж/кг кл Расходные статьи Количество, кДж/кг кл
Синтез-газ Природный газ Синтез-газ Природный газ
1. От сгорания топлива 6490 6203 1. На клинкеро-образование 1813 1813
2. С топливом 256 7 2. На испарение воды 2577 2577
3. С сырьем 56 56 3. С отходящими газами 1154 1163
4. С воздухом вторичным 561 1106 4. С клинкером 1378 1378
      5. В окружающую среду 442 442
Итого 7363 7372 Итого 7363 7372

Замена части топлива на воду повышает эксергию топливной смеси, что подтверждает увеличение прихода тепла от сгорания топлива до 6490 кДж/кг кл (табл.2) и понижение общего количества теплоты в печной установке от 7372 до 7363 кДж/кг кл. Также незначительно уменьшается расход тепла с отходящими газами. Количество и состав отходящих газов меняется следующим образом (табл.1): снижаются выбросы CO2 и N2 в среднем на 2,5% и увеличивается содержание Н2О на 10,5%. Уменьшается потребное количество воздуха для горения на 2,5%.

Экономия натурального топлива составляет ≈4,2 млн. м3 природного газа на 1 млн. т.клинкера.

Предлагаемый способ позволяет:

- снизить расход топлива на обжиг клинкера за счет замены части топлива на воду, которая совместно с углеводородным топливом, под воздействием высоких температур, разлагается на составляющие газы СО и Н2;

- снизить выбросы отходящих газов, а именно углекислого газа (CO2) и оксидов азота (NOx), что положительно сказывается на экологическую обстановку в регионе, за счет снижения общего расхода топлива;

- повысить производительность печной установки, за счет повышения энергетического уровня (эксергии) вновь полученного газообразного топлива, его температуры горения;

- за счет резкого охлаждения клинкера увеличить прочность и качество цемента, вследствие уменьшения кристаллов алита и стабилизации высокотемпературных форм силикатов кальция, и улучшить характеристики размолоспособности и сульфатостойкости полученного цемента;

- резко снизить затраты электроэнергии на охлаждение цементного клинкера за счет охлаждения клинкера в высокотемпературной зоне без использования воздуха, а также снизить тепловые потери с избыточным воздухом.

Также в результате применения данного способа экспериментально установлено изменение окраски полученного клинкера с темно-серого на песчано-белый, что положительно сказывается на архитектурно-художественные (эстетические) свойства полученного цемента.

1. Способ получения цементного клинкера, включающий подогрев порошкообразного сырья отходящими газами, спекание его в процессе продувки через затравку кипящего слоя за счет сжигания топлива и охлаждение, отличающийся тем, что в качестве топлива используют синтез-газ, получаемый в результате рекуперации тепла от клинкера путем химической регенерации традиционных видов топлива, и готовый продукт затем охлаждают в две стадии: высокотемпературная зона - продувкой смеси углеводородного топлива и воды - пара и/или углекислого газа - CO2, а низкотемпературная - воздухом, отходящие газы от ступеней охлаждения подают в зону спекания и декарбонизации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что углекислый газ и водяной пар отбирают из отходящих газов печи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу переработки сталеплавильных шлаков с получением цементного клинкера и чугуна. .

Изобретение относится к способу ввода отходов и/или альтернативных топлив в процесс получения клинкера, а также к устройству для осуществления способа. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству цементного клинкера. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения портландцемента. .
Изобретение относится к технологии обжига на конвейерной решетке вяжущих материалов, например портландцементного клинкера, извести, других видов клинкера на известняковом сырье.

Изобретение относится к технологии строительных материалов. .

В способе в соответствии с настоящим изобретением эксплуатации установки для получения цемента, сырьевая смесь предварительно нагревается в зоне предварительного нагрева, предварительно нагретый материал предварительно прокаливается в зоне прокаливания и, наконец, предварительно прокаленный материал спекается в зоне спекания. Установка для получения цемента работает таким образом, что предварительно прокаленный материал, который подается в зону спекания, имеет концентрацию SO3, по меньшей мере, 5,5 мас.% и пропорцию CaSO4, по меньшей мере, 75%, предпочтительно 90%, от общего содержания соли. Технический результат заключается в создании способа и устройства для получения цементного клинкера, где возможно было бы использовать топливо с высоким содержанием серы без увеличения выбросов SO2. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу изготовления высокопрочного и быстротвердеющего алитового портландцемента и технологической линии для его реализации. Технический результат - снижение длительности процесса изготовления, повышение прочности портландцемента и экологичности процессов. В указанном способе осуществляют подачу сырья с высоким содержанием - 92-98% CaCO3, кварцевого песка с содержанием кремнезема 92-98, при этом каждый из указанных компонентов поступает на свою линию обработки, включающую расположенные последовательно для известняка или мела - грохот для разделения известняка или мела на крупные - до 600 мм и мелкие до 25 мм куски для уменьшения массы на дробление, предпочтительно молотковая двухроторная дробилка с высокой степенью измельчения - коэффициент измельчения - 15-20 для размалывания кусков до 25 мм, емкость с фракцией до 25 мм CaCO3 с предварительной их сушкой; аналогично для кварцевого песка - вибрационный грохот для отделения примесей, емкость для песка; далее в каждой линии для CaCO3 и песка установлены: два сушильных барабана, две шаровые мельницы помола до крупности 0,01 мм для каждой линии с одновременной их сушкой до 0,5% влажности, две мельницы помола до размера частиц до 1 мкм, два расходных бункера, известняк или мел и кварцевый песок из бункеров через дозаторы обжигаются отдельно друг от друга в обжиговых каналах с последующим их смешением в зигзагообразном канале; в результате вихревого движения газового потока полученной окиси кальция происходит смешение окиси кальция с обожженным песком, падающим сверху с меньшей скоростью на газовый поток с окисью кальция, что и обеспечивает требуемое для образования алита соотношение массы окиси кальция к массе кремнезема как 3:1; полученная смесь с температурой 1450-1480°С поступает в пресс горячего формования, за каждый цикл прессования - 20 с получается пластина толщиной до 30 мм и диаметром до 500 мм клинкера, после холодильной камеры клинкерная пластина при температуре 50°C сбрасывается в молотковую дробилку, затем в мельницу помола до размера 0,01 мм и струйную мельницу помола до оптимального размера 0-30 мкм, в результате чего получается портландцемент с содержанием алита до 70-90%. Изобретение касается также технологической линии для осуществления способа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства портландцементного клинкера и серной кислоты. Способ включает подогрев цементного сырья в циклонных теплообменниках, прокаливание во взвешенном состоянии в кальцинаторе, обжиг в цементный клинкер во вращающейся печи обжига и затем охлаждение в холодильнике с отделением газов, образующихся в циклонных теплообменниках, в кальцинаторе и печи обжига и отводом их через вентилятор, при этом прокаленный сырьевой материал из кальцинатора с частью газов отводят в отдельную систему с циклонами и вентилятором с частичным выводом прокаленных сырьевых материалов из установки, при этом отвод прокаленных сырьевых материалов с частью газов в вышеупомянутую отдельную систему осуществляют при содержании оксидов серы в газах в количестве не менее 2% об. с возвратом при этом основной части прокаленных сырьевых материалов в кальцинатор и/или обжиговую печь, причем вышеупомянутая отдельная система дополнительно оборудована узлом окисления диоксида серы в триоксид серы и узлом получения серной кислоты из триоксида серы, а в качестве топлива в печи обжига используют сернистое или высокосернистое углеводородное топливо. Технический результат- получение одновременно с целевым продуктом -портландцементным клинкером серной кислоты (олеум) из сырья с незначительным содержанием серы, а также снижение степени щелочного и сернокислотного засорения оборудования установки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургической и строительной отраслям промышленности и может быть использовано для получения плавленого клинкера и активной минеральной добавки для шлакопортландцемента из огненно-жидкого металлургического шлака, а также для получения металла посредством восстановления соответствующих оксидов, содержащихся в шлаке, в прокатной окалине, в пыли воздухоочистки, в рудных концентратах и т.д. Способ включает в себя восстановительный этап плавки, окислительный этап плавки и ускоренное охлаждение продукта с получением целевого минерального компонента. Согласно изобретению на каждом этапе плавки нагрев расплава совмещают с его перемешиванием, а температуру расплава и состав вводимых материалов регулируют таким образом, чтобы вязкость расплава находилась в диапазоне (0,1-0,9) Па·с, причем после ускоренного охлаждения продукт плавки очищают от металлических включений путем избирательного измельчения неметаллической составляющей и извлечения ее из смеси воздушным потоком с получением целевого минерального компонента. При получении портландцементного клинкера после окислительного этапа плавки дополнительно проводят этап насыщения расплава известью посредством смешивания извести с густеющим расплавом в диапазоне температур образования трехкальциевого силиката. В результате реализации способа получают клинкер и активную минеральную добавку - компоненты шлакопортландцемента, а также металл, полученный в результате восстановительного этапа плавки. Способ позволяет повысить эффективность металлургического производства за счет получения из отходов нового товарного продукта и возвращения в производство потерянного металла. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 табл.

В способе изготовления цементного клинкера согласно изобретению цементная сырьевая мука предварительно нагревается в подогревателе, предварительно нагретая цементная сырьевая мука предварительно кальцинируется в кальцинаторе, а предварительно кальцинированная цементная сырьевая мука обжигается в печи, причем в кальцинаторе используются топливо и воздух для горения с содержанием кислорода, по меньшей мере, 75 мольных %, а цементная сырьевая мука предварительно кальцинируется в кипящем слое в кальцинаторе. Отходящие газы, образующиеся в печи, подаются в подогреватель в обход кальцинатора, а отходящие газы кальцинатора - в устройство для предварительной обработки СО2. Установка для осуществления способа содержит: подогреватель для предварительного нагрева цементной сырьевой муки, по меньшей мере, один, выполненный в качестве реактора с кипящим слоем кальцинатор для предварительного кальцинирования предварительно нагретой цементной сырьевой муки, который имеет пористое или перфорированное продуваемое дно, средство для подачи топлива и средство для подачи воздуха для горения с содержанием кислорода, по меньшей мере, 75 мол.%, а также средства для подачи предварительно нагретой цементной сырьевой муки, причем кальцинатор имеет средства для отвода предварительно кальцинированной цементной сырьевой муки, установленные ниже точки расширения кипящего слоя и соединенные с печью, и при этом кальцинатор соединен с устройством предварительной обработки CO2 для отделения CO2, печь для обжига предварительно кальцинированной цементной сырьевой муки, содержащая линию для отходящего газа печи, соединенную с подогревателем в обход кальцинатора. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к способу обогащения альтернативных, углеродосодержащих, низкокалорийных отходов для получения синтез-газа для применения в топочных установках. Способ включает высокотемпературную газификацию альтернативного топлива при условиях, препятствующих окислению, при температурах свыше 1000°C. Причем через насадки подают воду, водяной пар или CO2, при этом обеспечивают восстановление CO и H2. Для высокотемпературной газификации применяют отходящее тепло охладителя клинкера, через теплообменник, в качестве которого используют двойные стенки вращающейся трубчатой печи или теплостойкие аккумуляторы тепла, которые смешивают с нагреваемым топливом. В качестве теплостойких аккумуляторов тепла используют, например, песок или керамические частицы. В качестве теплостойкого аккумулятора тепла дополнительно применяют частичное количество клинкера, поступившего в охладитель клинкера. Достигаемый результат - снижение тепловой и эксплуатационной нагрузки при эффективном сжигании топлива и повышении качества горючего газа. 7 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к промышленности строительных материалов и может быть использована для производства портландцементного клинкера. Способ включает предварительный нагрев цементного сырья до температуры 600-800°C, кальцинирование при температуре 700-1000°C и дальнейший обжиг во вращающейся печи при температуре 1400-1500°C, который проводят в прямотоке цементного сырья и топлива с последующей адсорбцией оксидов серы, оксидов щелочных металлов и хлоридов из предварительно охлажденных дымовых газов частицами клинкера при температуре 100-1100°C. По первому варианту адсорбцию проводят частично в концевой зоне обжиговой печи, частично в холодильнике клинкера, по второму варианту предварительный нагрев и кальцинирование проводят в соответствующих температурных зонах обжиговой печи, а адсорбцию - частично в концевой зоне обжиговой печи, частично в холодильнике клинкера. По третьему варианту охлаждение дымовых газов и адсорбцию проводят в соответствующих температурных зонах обжиговой печи, а по четвертому варианту все вышеописанные технологические операции - предварительный нагрев, кальцинирование, охлаждение дымовых газов и адсорбцию проводят в соответствующих температурных зонах печи. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - получение цемент необходимого качества, исключения щелочного, хлоридного и сернокислотного засорения при производстве клинкера и исключение выбросов вредных веществ в окружающую среду. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ утилизации фосфоросодержащего альтернативного топлива при производстве цементного клинкера, при котором альтернативное топливо термолизируют с использованием тепла, которое образуют в одном из различных термолизньгх реакторов с вращающейся трубчатой печью и отводят из технологического процесса производства цементного клинкера; при этом высвободившуюся энергию направляют в технологический процесс производства цементного клинкера и остатки термолиза фосфоросодержащего альтернативного топлива выводят из термолизного реактора, отличающийся тем, что остатки термолиза фосфоросодержащего альтернативного топлива преобразуют в термолизном реакторе с помощью байпасных продуктов цементной печи в носители галогенов и образующиеся галогениды тяжелых металлов отводят. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - снижение концентрации хлоридов в технологическом процессе производства цементного клинкера. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства низкотемпературного портландцементного клинкера. В способе получения низкотемпературного портландцементного клинкера путем измельчения цементного сырья с добавлением катализатора - хлорида кальция, и последующим обжигом шихты в печи обжига, в котором удаление хлора из клинкера проводят путем пропускания парогазовоздушной смеси через слой клинкера, в качестве катализатора используют смесь хлоридов в количестве 0,2-15% масс. к исходной сырьевой смеси в соотношении, % масс: хлорида кальция - 0,1-5, хлорида натрия - 0,1-5, хлорида калия - 0,1-5 или в соотношении, % масс: хлорида натрия - 0,1-6 ,хлорида калия - 0,1-4, взятых в сухом виде, при этом подогрев цементного сырья в циклонных теплообменниках проводят при температуре 600-800°C с последующим кальцинированием в печи обжига при температуре 800-1000°C, обжиг цементного сырья при температуре 1100°C и декарбонизацию проводят в прямотоке цементного сырья и топлива вращающейся печи путем регулирования температуры подачей топлива и/или воздуха по длине печи обжига, причем на выходе из печи обжига дымовые газы подвергают охлаждению и очистке. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - снижение расхода топлива при получении низкотемпературного цемента. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области промышленного производства цемента, более конкретно к способу производства цементного клинкера из высокоглиноземистых золошлаковых отходов угольных электростанций, и может найти применение, в том числе при переработке золоотвалов Экибастузской ГРЭС. Технический результат заключается в создании экологически чистой технологии производства клинкера и расширении масштабов его производства из золошлаковых отходов угольных электростанций без использования глины и глинистых пород. Способ производства цементного клинкера, включающий классификацию и магнитную сепарацию сырьевой смеси, содержащей золошлаковые отходы угольных электростанций, получение глиноземного концентрата, смешивание его с известняком и обжиг, отличающийся тем, что на первой стадии, после извлечения магнитной фракции из сырьевой смеси, остаток обрабатывают щелочью до полного выщелачивания кремнезема, образовавшийся глиноземный концентрат спекают с известняком при температуре 1150-1200°С с получением спека, из которого содовым раствором выщелачивают алюминат натрия, полученный раствор силиката натрия обрабатывают углекислым газом с получением аморфного кремнезема и образовавшийся раствор углекислого натрия обрабатывают известью; на второй стадии полученную твердую фазу спекают с известняком при температуре 1400-1450°С до образования цементного клинкера, причем корректировку химического состава цементного клинкера производят при смешении и спекании белитового шлама с известняком, а раствор алюмината натрия, образующегося при выщелачивании спека глиноземного концентрата с известняком, используют для производства глинозема.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-11-10 2013-11-09T00:40:07
Наверх