Способ обжига известняка в шахтной печи

Способ обжига известняка в шахтной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1357380 А1 (51) 4 С 04 В 2/10

ВСЕСЯа":Яйж

Ц „,13, ЯБЛОК "Г ."

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4040432/29-33 (22) 24.03.86 (46) 07.12.87. Бюл. Н - 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники, цветной металлургии и огнеупоров (72) В.М.Бабушкин, Г.M.Ñîòíèêîâ, В.И.Иванов, В.Г.Суходоев, В.Г.Бинтюков, Г.Д,Стрельцов, А.В.Печерский, Н.А.Вихляев, Н.С.Вдовиченко и Л.П.Прошина (53) 666.96.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 553225, кл. С 04 В 2/10, 1975, (54) СПОСОБ ОБИИГА ИЗВЕСТНЯКА В

ШАХТНОЙ ПЕЧИ. (57) Изобретение относится к обжигу известняка в шахтной печи. Целью изобретения является улучшения качества готового продукта и снижение расхода топлива. Способ получения состоит в том, что в шахтную печь загружают известняк с размером кусков

50-100 мм, снизу подводят воздух для охлаждения, после охлаждения извести весь воздух с температурой

600-700 С отводят из слоя материала в камеры, куда подают природный газ, при этом коэффициент расхода воздуха составляет 1,0-1,1. Природный газ перемешивают с горячим воздухом в свободном пространстве камер и сжигают. Продукты сгорания смешивают в камерах с 30-80K отхоцящих из печи газов, имеющих температуру около 200 С.

Полученную смесь газов с температурой 920-1330 С направляют в печь в зону обжига известняка. Расход природного газа составляет 129,8-130,5 м3, степень разложения известняка 96,297,3Х. 1 табл.

1357380

Изобретение относится к обжигу известняка в шахтной печи.

Пель изобретения — улучшение качества готового продукта и снижение расхода топлива.

Способ осуществляют следующим образом.

Кусковое сырье загружают в шахтную щелевую печь сверху. Известняк в печи последовательно проходит зоны подогрева, обжига, охлаждения и выгружается снизу печи. В нижнюю часть эоны охлаждения подают весь воздух, необходимый для горения газообразного топлива, при коэффициенте расхода 1,0 — 1,1. Воздух поднимается по шахте печи и охлаждает обожженный материал.

Иэ верхней части зоны охлаждения 20 весь воздух поступает через нижний ряд отверстий в стенах печи камеры.

Камеры расположены с наружной стороны длинных стенок печи и имеют два ряда отверстий, соединяющих камеры с 25 шахтой печи.. Расстояние между отверстиями по высоте камер выбрано с таким расчетом, чтобы согротивление движению воздуха в слое материала было во много раз больше сопротивления 30 в камерах. Это приводит к тому, что весь воздух без помощи тягодутьевых средств поступает из шахты печи в камеры.

ТемпеРатура воздуха, поступающего иэ шахты печи в камеры, равная 600700 С, обуславливается необходимостью охлаждения обожженного продукта с

1000-1250 С в зоне обжига материала до 20-1 20 С на выгрузке из печи и оп- 4п ределяется тепловым балансом процесса.

В нижнюю часть камер поступает газообразное топливо, перемешивается с горячим воздухом и полностью сгорает. При этом температура продукта 45 сгорания природного газа достигает

2200-2300 С. Продукты сгорания с такой температурой направлять на обжиг известняка нельзя. Оптимальной температурой обжига известняка является интервал от 1000 до 1250ОС. Нижний предел температуры определяется скоростью и полнотой обжига известняка.

Обжиг известняка при температуре ниже 1000 С характеризуется небольшой скоростью диссоциации известняка и невысокой степенью его разложения.

Так, если скорость диссоциации известняка при температуре 950 С принять за единицу, то при 1050 С она увеличивается в 1, S р аeз а, при 1150 С в 4 раэа. Верхний предел температуо ры в 1250 С определяется началом протекания процессов спекания (образования силикатов, алюминатов и ферритов кальция), а также рекристаллизацией оксида кальция, что снижает содержание активного оксида кальция в готовом продукте.

Температура обжига определяется и физической природой известняка. Для обжига известняка с объемной массой

1300-2000 кг/м требуется температура 1000-1150 С, а для обжига известняка с объемной массой 2000-2800 кг/м—

1150-1250 С. Таким образом, осуществляя процесс обжига сырья в интервале температур 1000-1250 Ñ, можно использовать известняк с различными физическими свойствами и получать готовый продукт повышенного качества.

Для снижения температуры продуктов сгорания газообразного топлива их смешивают в камерах сгорания с 40-70Х (объемн.) отходящих из печи газов, При этом использование 40Х отходящих газов от общего их количества позволяет получить температуру смеси газов, равную 1250" С, а использован ие 7 0Х отходящих газов — 1000 С .

При добавлении к продуктам сгорания топлива менее 40Х отходящих из печи газов температура смеси газов выше оптимальной, что приводит к образованию силикатов, алюминатов и ферритов кальция и рекристаллизации оксида кальция. При добавлении более 70Х отходящих газов температура смеси ниже оптимальной, что при постоянной производительности печи приводит к снижению скорости и полноты диссоциации известняка. Таким образом, ис пользование отходящих газов при запредельных количествах (40-70Х) снижает качество готового продукта.

Полученная газообразная смесь через верхние окна камер поступает в шахту печи в слой обжигаемого материала и, поднимаясь вверх, отдает тепло материалу. Газы из печи удаляют при помощи дымососов. Часть из них направляют в верхнюю. часть камер для снижения температуры продуктов сгорания газообразного топлива.

Пример. В и ахтную печь длиной 6 м, шириной 1,6 м и высотой 22м загружают известняк: с размером кус13 57380

4 ет 1,0-!, I ) . .Природный га э перемешивают с горячим воздухом в свободном пространстве камер и сжигают. Продукты сгорания смешивают в камерах с

30-80Х отходящих из печи газов, имеющих температуру около 200 С. Полученную смесь газов с температурой 9201330 С направляют в печь в зону обжига известняка. Смесь газов за счет разрежения, создаваемого на колошнике печи дымососом, проходит через столб известняка и нагревает его.

Результаты обжига известняка по предлагаемому способу в сравнении с известным приведены в таблице.

Степень

Количество отходящих из пеСодержание

Отводимый и

Температура гаРасход

Опыт Расход природразложения печи во зд х воздуха на ого гаэа чи газов, подаваемых яа активНа 1 т извесТемг, асчод извест- ного эов охлаждениее извести и сжигарату

Д ра, топи lч

I обжига известсмешение с продуктами сгорания приняка, % окисла кальция в готоие ечи /ч го газа водно няка

ОС ние вом м/ч % от обцего количества отходя ших газов природ ного продукте,X газа, м /ч

950 96,0 86,1

2 543 130,5 5490 5490 !00 670 42.10 30

3 546 131 2 5500 5500 100 700 5620 40

4 540 129,8 5450 5450 100 650 7020 50

5 542 130,3 5480 5480 100 630 8430 60

6 547 131,5 5560 5560 100 600 9830 70

7 545 131 0 5510 5510 !00 680 11230 80 запредельных значениях температуры приводит в одном случае (опыт 7) к уменьшению степени разложения известняка до 95,8Х вместо(96Х )и снижению содержания активного оксида кальция в готовом продукте до 85,7Х -(вместо 86,1). В другом случае (опыт 2) снижается содержание активного оксида кальция до 84,9Х..

Использование всего количества воздуха для сжигания топлива (опыты 2-7) вместо ЗОХ по известному спо3 ков 50-100 мм. Материал опускают —, сверху вниз через зоны подогрева, обжига и охлаждения и выгружают из печи раэгрузочньм устройством. Производительность печи поддерживают пос5 тоянной при различных температурах обжига известняка, равной 100 т извести в сутки. Снизу печи подводят воздух для охлаждения извести в количестве 5450-5560 мэ/ч. После охлаж-. Ip .дения извести весь воздух с температурой 600-700 С отводят из слоя материала в камеры, куда подают 540547 м /ч природного газа (при этом, коэффициент расхода воздуха составля-15

I Иэвестный 410 139,4 4200 1260 30 !50

Из таблицы видно, что при обжиге известняка по предлагаемому способу в интервале температур )000-1250 С (опыты 3-6) получают готовый продукт повышенного качества по сравнению с известным (опыт 1). Степень разложения известняка с 96Х увеличивается до 96,2-97,3Х. Также увеличивается и содержание активного оксида кальция в готовом продукте до 86,4.-88,7Х вместо 86,1Х по известному способу.

Вместе с тем обжиг известняка при

1330 97,8 84,9

1250 97,3 88,3

1160 97,0 88,7 !

080 96,5 87,1 !

000 96,2 86,4

920 95,8 85,7

5 1357380 6

Составитель А.Кулабухова

Техред М.Моргентал Корректор 8.Бутяга

Редактор Н.Бобкова

Заказ 5940/21

Тираж 588 Подписное

ВБК1ПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 собу (опыт 1), нагретого до 600-700 С вместо 150 С по известному способу, а также перемешивание воздуха с природным газом и сжигание последнего в свободном пространстве камер вместо слоя обжигаемого материала (известный) повышает полноту использования топлива за счет уменьшения химического недожога. 10

При этом расход природного газа на

1 т извести уменьшается с 139,4 м (опыт 1) до 129,8-130,5 м (опыты 2-7) или на 5,6-6,9 .

Формула изобретения 15

Способ обжига известняка в шахтной печи, включающий подвод воздуха

1 для охлаждения материала, отвод нагретого воздуха на смешивание с газо" образным топливом и сжигание его при коэффициенте расхода воздуха 1,0-1 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта и снижения расхода топлива, весь нагретый воздух отводят иэ верхней части зоны охлаждения материала, смешивают его с газообразным топливом вне печи, после сжигания топлива в зону образования продуктов сгорания подают 40-701 отходящих из печи газов и полученную смесь с температурой

1 000 — 1 250 С подают в зону об жига.