Способ обжига строительного материала и устройство для его осуществления
;la(е 1,,4G. ь„-,ес, б ..ол ноте: -„ -Е
О П
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских Социалистических Республик * 1 1 ,/ r г =;т К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаЯвлеио 10.03.77 (2! ) 2461 423/29-33 с присоединением заявки М (53)M. Кл. Р 27 В 7/38 ВнуднрстненпыЯ квинтет СССР ° е ленам нзвбретвннЯ н втнрнтнЯ (23) Приоритет Опубликовано 05,12.79, Бюллетень Лв45 Дата опубликования описанмя 07.12.79 (53) УДК 666.94..041 (088.8) (72) Авторы изобретения В. П. Михайловский, В. А. Прохоровский н А. Т. Пименов Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени / политехнический институт (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ОБЖИГА СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к производству строительных материалов. Известны способы обжига материалов, например, клинкера, известняка, керамзита, керамических изделий с подачей воздуха в зоны подогрева и досушки, обжига и охлаждения (11. Наиболее близким к предложенному изобретению является способ, при котором охлаждение ведут воздухом с температурой равной температуре окружающей среды. Интенсивность охлаждения регулируется количеством проходящего воздуха. Для интенсификации тепло- и влагообмена в зону подогрева и досушки подают воэдух1 as зоны охлаждения (2). Недостатком известных способов является то, что на отдельных этапах охлаждения теплообмен между иэделиями; ма«ериалом и охлаждающим воздухом проис- 26 ходйт недостаточно интенсивно. Например, при охлаждении керамических изделий, керамзита на участках температур 1100 -, 600 С и 400 - 50 С допустима большая скорость охлаждении, чем это достигается на практике. Иэвест. но, что качество будущего пемента тем выше, чем быстрее идет охлаждение клинхера. Применение же воды для интенсификадии охлаждения, например керамзита, приводит к невозвратным потерям тепла, идущего на парообраэование. Кроме этого, образовавшийся пар приводит; к увеличению газового балласта, что ведет к умень шению температуры пламени в зойе обжига и перерасходу топлива. В зоне noaorpesa и досушки влагообмен и теплообмен межГ ду материалом и греющей средой тоже требует интенсификапии. При обжиге керамэита, керамических изделий на отдельных участках охлаждение необходимо вести более замедленно, чтобы не возникало больких перепадов температур между материалом и греющей средой, приводящих к ухудшению качества выпускаемой продукиии. Отсасываемый из зоны охлаждения воздух часто имеет температуру более +250 С, что не позволяет 100 +20 109 113 118 - 121 125 — 128 -40 — 60 -90 — 1 00 -140 — 1 60 3 7022 применять обычные вентилй"бры иэ углеродистой стали. Указанные недостатки не позволяют увеличить производительность установок, улучшить качество изделий, 1 снизить капитальные и эксплуатационные расходы. Цель настоящего изобретения — увеличение производительности и улучшение ка1О чества продукции. Поставленная цель достигается тем, что при обжиге материала по способу путем подачи воздуха в зону подогрева, досушки, обжига и охлаждения, включающую участки быстрого и медленного охлаждения, в участки быстрого охлаждения подают предварительно воздух с температурой - О,l - 180 С, а в участки медленного охлаждения — предварительно нагретый воздух с температурой 80 — 150 С, Такой способ осуществлен устройством, включающим печь с зонами подогрева, досушки, обжига. и охлаждения, включающую участки быстрого и медленного охлаждения, воэдухоподводяшую распределительную арматуру и снабженным трубохолодиль ной машиной, выход холодного воздуха которой соединен с участком быстрого охлаждения, а выход горячего воздуха — с участками медленного охлаждения и с зоной подогрева и досушки. Конечная температура воздуха минус 180 С.. обусловлена его физическим состоянием, поскольку при дополнительном охлаждении он становится жидким. При помоле цемента до удельной поверхности 2800 - 300 см2/г было отмечено, 50 что клинкер предварительно охлажденным воздухом раэмалывался быстрее, Так, например, клинкер, охлажденный воздухом с температурой минус 90 — 100 С размалывался, в среднем, в 1,3 раза скорее. По экспериментальным данным при ис пользоынии" предиарич ельно. охлаждей= 27 4 Устройство для осуществления способа схематически представлено на чертеже. Устройство включает печь с зонами охлаждения 1, обжига 2, подогрева и . досушки 3, воздуховоды 4, распределительно-регулирующие органы 5 и трубохолодильную машину 6 с выходом холодного воздуха 7" и горячего воздуха 8. В процессе обжига материала в учась ки 9, 1.0 зоны охлаждения 1 печи, где необходимо интенсифицировать теплообмен;. турбохолодильной машиной 6 через выход 7 и распределительно-регулирующий орган 5 по воздуховодам 4 подают воздух, охлажденный до минус. 180 С, а в участки медленного охлаждения 11, и в зону подогрева и досушки 3 - воздух с температурой +80 — +150 С из турбохолодипьных машины 6 через выход горячего воздуха .8 и воздуховоды 4. Пример осуществления способа. Обжигу подвергается шлам Карагандинского цементного завода. Подъем температуры и температура обжига обычны, охлаждение же производится:обычным о с температурой +20 С, и предварительно охлажденным воздухом, затем из полученного клинкера делают цемент, который испытывают на прочность при сжатии пооле 28 сут. нормального твердения. Результаты приведены в табл. ного воздуха с температурой минус 100 С, активность цемента увеличивается примерно на 20%, что равносильно дополнительному выпуску цемента не менее, чем на 10%. Производительность при помоле клинкера, охлажденного воздухом с температурой минус 100 С возрастает до 30%, что равносильно снижению расхода электроэнергии при помоле, одной тонны клинкера на 7,5, — 9,3 квт.ч. и уменьшению расхода металла на 0,4 - 0,78,кг. При производительности печи 35 т/ч количество подаваемого воздуха в участок острого дутья (участок быстрого охлаж- . 702227 дения) составляет 12500 м3/ч, Для получения такого количества охлажденноо го до минус 100 С воздуха достаточно четырех турбохолодипьной машин TXM1 —. 2,5 с Ы1цей мощностью электро- 5 двигателя 300 квт. Скорость охлаждения клинкера, при этом, возрастет до 2-х раз, поэтому для охлаждения клинкера до требуемой температуры потребуется в два раза меньше времени. Увеличение производительности достигаемое при этом, а в случае неизменной производительности дополнительный расход электроэнергии составит 150 квт.ч. на 35 т цемента или 4,3 квт.ч. на 1 тонну, что почти в два раза меньше экономии электроэнергии, достигнутой при помоле клинкера. Таким образом, за счет повышения активности. цемента происходит условное 2О увеличение часовой производительности печи с 35 т до 38,5 т. При годовой мощности печи 300000 т клинкера, экономический эффект за год при стоимости цемента 20 руб. за тонну составит бс . лее 0,5 млн. руб. Применение данного способа обжига и устройства для обжига позволяет добиться: а) дополнительной экономии тепла и улучшения качества продукции за счет охлаждения обжигаемого материала до отрицательных температур; б) замены части высокоогнеупорной 35 дорогостоящей теплоизоляции в зоне охлаждения обычной изоляцией, благодаря снижению температуры охлаждающей среды; >) < e потерь тепла в окружаю 40 щую среду стенками зоны охлаждения, так как стенки будут иметь меньшую рабочую температуру; t Я 6 г) создания более комфортных условиЯ груда для обслуживающего персонала при выгрузке обжигаемого материала иэ зоны охлаждения. Ф о р м у л а - и з о б р е т е н и я 1. Способ обжига строительного мате риала, преимущественно клинкера путем подачи воздуха в зону подогрева, досушки, обжига и охлаждения, включающую участки быстрого и медленного охлаждения,тем, что, с целью улучшения качества продукпии и увеличения производительности, в участки быстрого охлаждения подают предварительно охлажденный воздух с температурой -0,1 - 180 С, а в участки медленного охлаждения — предварительо но нагретый воздух с температурой 80150 С. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее печь с зонами подогрева, досушки, обжига и охлаждения, включающую участки быстрого и медленного охлаждения, воэдухоподводяшую распределительную арматуру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено турбохолодильной машиной, выход холодного воздуха которой соеди» нен с участками быстрого охлаждения, 1 а выход горячего воздуха - с участками медленного охлаждения и с зоной подогрева и досушки. Источники информации, принятые во внимание при экспергизе 1. Авторское свидетельство СССР ¹ 290895, кл. С 04 В 33/32, 1969. 2. Вознесенский A. А. Тепловые установки в производстве строительных ма.териалов и изделий, М., Стройиздат, 1964, с. 279. БНИИПИ Заказ 7575/38 Тираж 696 Подписное Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
