Способ обработки известняка

 

Союз Советских

Социалистическиз

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (»)863526.Ф

« (61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 111179 (2! ) 2838092/29-38 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 150®1. Бюллетень HQ 34

Дата опубликования описания 150931 (53)м, кл.з

С 04 В 1/00

Государствеииый комитет

СССР яо дедам изобретеиий я открытий (53) УДК ббб. 92 (088.8) Ю.П.Нехлебаев, A,Í.Âàíæà, П.Т.Бондаренко, В.В.КОнев - — (О.В.Эац, Г.Б.Куклин, И.И.Эавражин, Ф.А. еКСаидров и В.И.Ивановский

1 донецкий научно-исследовательский институт Ферной„

««««,«, « металлургии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЭВЕСТНЯКА

Изобретение относится к обжигу сы-. пучих материалов, преимущественно известняка, и может быть использовано в металлургической, химической промышленностях и промышленности строительных материалов.

Известен способ обжига известняка путем его подогрева, обжига и охлаждения готового продукта воздухом, подаваемым в зону охлаждения (1).

Недостатком способа является интенсивное истирание и измельчение извести в охладителях, происходящее вследствие падения прочности материала при обжиге и соударений частиц при их нахождении в кипящем слое. Истершаяся пыль извести в количестве, примерно равном 3-5% суточной производительности печи уносится иэ охладителей. в зону обжйга,подогревается в ней 20 до температуры процесса и далее с продуктами сгорания поступает в зоны подогрева. Увеличение водяного эквивалента продуктов сгорания за счет тепла пыли приводит к повышенному выносу тепла из них и следовательно, к увеличению расхода тепла на обжиг.

Цель изобретения — снижение расхода тепла на обжиг и увеличение выхода годного продукта. 30

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обжига известняка путем его подогрева, обжига и охлаждения готового продукта воздухом, подаваемым в зону охлаждения, общее ,количество воздуха, необходимого для обжига, разделяют на два потока, один;, из которых в количестве 0,72—

1,03 Нм /кг извести подают на охлаждение под решетку зоны охлаждения, а другой - над.слоем зоны. охлаждения, причем число псевдоожижения поддерживают в пределах 0,1-1,0.

Разделение воздушного потока на две части и направление, одной из них в количестве 0,72-1,03 Нм /кг извести под решетку эоны охлаждения при одновременном сохранении в ней числа псевдоожижения меньше и равного единице позволит значительно, практически на 100%, сократить измельчение и истирание извести за счет исключения соударения частиц. Это предотвратит вынос пыли в зоны подогрева„

-.«,следовательно, исключит дополнитель-. ный укос тепла из них. Исключение уноса пили извести из зоны охлаждения приведет к снижению удельного расхода известняка т.е.:к повышению выхода годного, поскольку уносимая в

863526 зоны подогрева пыль не может быть выделена в чистом виде, без смешивания с пылью известняка.

Разделение воздушного потока на две части и направление одной иэ них на охлаждение извести позволяет су5 щественнО, в 1 5раза и более, умень шить сечение в плане эоны охлаждения. Кроме сокращения затрат íà сооружение эоны это упрощает равномерное распределение воздуха по площади !

О решетки эоны охлаждения. Кроме того, такое выполнение Разводки воздуха исключает нарушения в работе зоны ,охлаждения при изменении тепловой мощности печи, При необходимости ее изменения производят изменение 15 расхода воздуха, подаваемого над слоем зоны охлаждения.

Выбор числа псевдоожижения в зоне в интервале 0,8-1 и сокрашение площади зоны охлаждения обеспечивают 7Q практически нулевой угол естественного откоса материала, практически горизонтальный его уровень в зоне.

Это исключает сегрегацию материала в зоне, предотвращает неравномерное распределение воздуха по слою трудности в организации загрузки и выгрузки материала, При выполнении эоны обжига во вращающейся печи загрузка горячей извести в зону охлаждения не вызывает трудностей. В этом случае число псевдоожижения:в зоне следует выбирать в интервале 0,1-0,2 с целью снижения ее гидравлического сопротивления.

В известково-обжигательных печах водяной эквивалент Ю, являющийся отношением (U С)вко (.6С) и ьз 40 где М вЂ” расход воздуха на печь.

Нм /ч, G — производительность печи

ИЪ6 по извести кг/ч; 45

С 5 в- соответственно теплоемВХО> ИЗВ кости воздуха и извести, взятые по температуре входа, ккал/Нм, ккал/кг;

Равен 2, 4-3, 5. Поскольку для глубокого охлаждения извести достаточно условия ФЬ1, например

Ю = 1,05-1,1, то появляется избыточное количество воздуха, соответствующее разности (2,4-3,5)

55 ,-(1,05-1,1). Это количество воздуха и найравляется над слоем зоны охлаждения.

При обосновании пределов рекомендуемых расходов воздуха подаваеМого на охлаждение извести в зону gp !

Э охлаждения для глубокого охлаждения йзвести необходимо соблюдать условие . N r1,0. Принимаем необходимый избыток воздуха, соответствующий %

1 05. При этом расход воздуха,на 65 в (С ) BкA хлаждение Равен % Я5

С)ИЬВ

Сим откудаЧВ„,=1 o6 G (Кг)кг), Поскольку, ssxxaa 1

СИ в=0,214 ккал/кг С,С =0,312 ккал/HQОС

Wo

I щц 0,214.

05 = 0.72 Нм кг

6 ОЧ2-: Нм кг что и принято в качестве нижнего предела расхода.

Для летних условий работы печи, когда температура воздуха повышается, необходимо производить увеличение

его расхода. Принимаем для этого случая %= 1,5. Аналогичные выкладки дают величину удельного расхода, равную 1,03 кг/кг, что являетсяверхним пределом.

Выбор числа псевдоожижения в зоне охлаждения в интервале величин 0,81 обусловлен необходимостью сохранения подвижности слоя, горизонтальной поверхности его верхнего уровня при одновременном исключении перемешивания частиц. При числе псевдоожижения, равном 0,8 и выше, угол естественного откоса зернистого материала становится равным нулю. Слой по ряду признаков, например по условию сохранения горизонтальной поверхности верхнего среза слоя, напоминает жидкость.

Это обстоятельство предотвращает сегрегацию материала, существенно упрощает загрузку и выгрузку материала, предотвращает неравномерное. распределение воздуха по сечению слоя. Увеличение числа псевдоожижения сверх единицы, сохраняя вышеуказанные преимущества, приводит к перемешиванию частиц,что нарушает противоточность зоны охлаждения и ухудшает теплообмен в ней.

При осуществлении зоны обжига во вращающейся печи условия загрузки материала в зону охлаждения облегчаются эа счет подачи материала непосредственно иэ печи в центр плотного слоя, имеющегося в охладителе. В этом случае с целью снижения гидравлического сопротивления эоны охлаждения целесообразно уменьшить число псевдоожижения, выбирая его в пределах 0,1-0,2.

Пример . Проводится обжиг известняка фракции 3-10 мм в 4-зонной печи КС, имеющей две зоны подогрева известняка, зонУ обжига, зону охлаждения. Для ведения процесса обжига в печь подают 31250 HM3/÷ воздуха, 3107 Нм >/ч природного газа теплотворностью 8200 ккал/HM 3. Из зоны обжига в охладитель выгружается .

21490 кг/ч извести, имеющей температуру 920 С.

Имеющееся количество воздуха разделяют на два потока. Один яэ них в количестве 16600 Нм3/ч(0,772Нм 3/кг) подают под решетку зоны охлаждения.

863526 другой в количестве 14650 Нм3/ч направляют в эонч охлаждения выше vpoaня охлажлаемого материала Число псевдоожижения в зоне равно 0,85, что прелотвращает сегрегацию матеоиала и чпрощает конструкцию. Пои температуре воздуха на входе в зону охлаждения, равной 100 С, температуоа выгрчжаемой извести составляет 109ОC. Средняя тем ература воздуха, чхопящего из эоны охлаждения, составляет 430 С. о

Измельчение материала и пылечнос иэ зоны практически отсчтствуют.

Осуществления обжига по известному способу дает темпеоатуру материо ала, выгружаемого иэ эоны, 142 С, среднюю температуоу воздчха — 380 C.

Число псевлоожижения в охлапителях

1,5-1,7. 3а счет измельчения соедний диаметр уменьшается на 20%, из охладителей уносится 1100 кг/ч пыли извести. 20

Обжиг известняка по предлагаемому способч предотвращает потеою 1100кг/ч готового продукта, измельчение его и обеспечивает экономию тепла в размере 23 3 ккал/кг извести. 25

На чеотеже поиведена поинпипиальная схема печи кипящего слоя для осуществления способа.

Печь имеет зоны подогрева 1 и 2 известняка, зону обжига 3, зону охлаж-щ ления 4. Послелняя солержит оешеткч

5, подоешеточную камерч 6, к которой подсоединяется общий возлуховол 7.

Переточные устройства 8-10 обеспечивают передачу материала из зоны в зону. 5

Зона обжига 3 имеет воздухопроводы

11, соединенные с надслоевым простоанством эоны охлаждения 4. Подача материала в печь производится загоузочной течкой 12, отвод извести — устройством 13. Выход поодчктов сгорания из 4О печи осуществляется по гаэопроводч

14.

Для осчществления способа общий воздчхопровод 7 соединяется трубопооводом 15 с надслоевым пространством 4 зоны охлаждения 4. На общем воэдухопроводе 7 и на трчбопроводе 15 чстановлены измерительные диафрагмы 16 и

17 и регулирующие органы 18 и 19.

Работа печи пооисхолит слелуюшим образом.

Известняк, подлежащий обжигч, по течке 12 загрчжается в зону подогрева 1, IIO переточномч устройству 8 передается в зону подогрева 2 и переточным устройством 9 направляется в зону обжига 3. В процессе движения по зонам 1 и 2 известняк подогревается продуктами сгорания. уходяшими иэ зоны обжига 3, ло 820-850 С. В зоне обжига 3 эа счет сгорания топлива вводимогo вместе с воздчхом IIO воздчховодам 11, известняк обжигается при 910-1000 С и пеоеточным устройством 10 направляется в зону охлаждения 4. Воздуховодом 7 в подоешеточнчю камеоу 6 вволится воздчх в количестве 0,72-1<03 НмЗ/кг извести. Он проходит решетку 5 и постчпает в движущийся сверху вниз слой охлаждаемой извести. Охлажленная известь, имеихаая температуоу поимернп равную темпеоатчре вчолящего возлуха, устоойством 13 отводится из эоны. Подогретый воздух смешивается в налслоевом пространстве с воздухом, подаваемым трчбопроводом 15, и поступает в воздуховоды 11. Количество воздуха, подаваемого по трубопроводу 15, составляет 0,5-0,8 Нм /кг извести.

Наличие измерительных диафрагм 16 и 17 и регулирующих органов 18 и .19 позволяет установить требуемый расход воздчха на печь и на охлаждение извести. Процесс .установки подается автоматическому регулированию по известным схемам. Например, регулятор количества поддерживает нужный оасход воздуха на печь, испольэчя диафоагму 17 и регулирчющий цооссель

19. Дрчгой регулятоо, использчя в качестве регчлиоующего параметра температчру выделяемой извести, чправляет дросселем 18.

Предлагаемый способ позволит снизить I:acxoII тепла на обжиг и увеличить выход годного продукта.

Формула изобретения

Способ обработки известняка путем его подогрева, обжига и охлажления воздухом, подаваемым под решетку эоны охлаждения о т л и ч а ю щ и и ! с я тем, чтор с целью снижения оасхола тепла на обжиг и чвеличения выхода голного поодчкта, под решетку зоны охлажпения подают часть воздуха в количестве 0 72-1,03 Нм /кг извести, а лругую часть подают над слоем зоны охлаждения, причем число псевдоожижения подлерживают в пределах 0,11,0. ь

Источники инфоомаиии, принятые во внимание при экспертизе

1. Реферативная информация ВНИИЭСМ.

Серия "Промышленность автоклавных материалов и .местных вяжущих" М., вып.

8, 1976.

863526

Составитель А.Кулабухова

Редактор Н.Ромжа Техред М.Рейвес Корректор Г. Назарова

Заказ 7688/34 . Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4