Способ получения плавленого гранулированного цементного клинкера

СОЮЗ СОВЕТСКИХ РЕСПУБЛИН 04 С 0437(4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У 70(29-33.87, Бюлвский эн гетическии инст В.Н,Кузьмин,йль иА.А,ГохгутКлючников, ин, И,ф.К 2 (088. 8) ское свид тельство СССР 7(44, 1944.С 04 Риючмнии Пр Роющею Оаненн ЮФГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авто М 104265,54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАВЛЕНОГОРАНУЛИРОВАННОГО ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕ57) Изобретение относится к промьппенности строительных материалов,реимущественно к способам полученлавленого цементного клинкера. С целью обеспечения непрерывности процесса, повьппения удельной производительности и снижения удельного расхода топлива в предлагаемом способе получения плавленого гранулированного клинкера для продувки используют горючий восстановительный газ, полученный в верхней зоне конвертера, продувку осуществляют при скорости газов на выходе из зоны продувки кон. вертера, равной скорости витания капель расплава предельно допустимого диаметра, обеспечивающий вынос диспергированного расплава в верхнюю зону конвертера, а охлаждение расплава осуществляют продувкой природного газа, 1 ил.Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам получения плавленого цементного клинкера.Цель изобретения - обеспечение непрерывности процесса, повышение удельной производительности, снижение удельного расхода топлива.На чертеже представлена схема осуществления способа.На схеме обозначена зона 1 продувки конвертера, где за счет обработки материала высокотемпературными продуктами сгорания происходит его плавление и вынос получаемого диспергированного расплава в верхнюю зону, верхняя зона 2 конвертера, где осуществляется охлаждение и грануляция поступающего из нижней зоны диспергированного клинкерного расплава.Процесс плавления клинкера проводится в конвертере в режиме кипящего слоя, куда подается огненно-жидкий шлак в заданном количестве и известняк, необходимые для получения клинкера заданного состава. Кипящий слой образуется за счет продувки ванны расплава высокотемпературными продуктами сгорания, получающимися от сжигания топливно-кислородной смеси. Организация процесса плавки в кипящем слое расплава позволит достичь высокой удельной производительности конвертера.Диаметр выносимых капель расплава выбирают исходя из необходимости обеспечения скорости их охлаждения, близкой к скорости охлаждения при водяной грануляции, так как от скорости охлаждения клинкерного рас- . плава зависит качество получаемого гранулята. Выносимые из зоны продувки капли расплава должны иметь диаметр не более 1,5 мм. Только для таких частиц скорость охлаждения природным газом будет соответствовать скорости охлаждения при водяной грануляции. Дпя обеспечения этих условий дымовые газы на выходе из зоны продувки должны иметь скорость, равную скорости витания капель расплава диаметром 1,5 мм. При скоростях газов, превышающих указанную иэ зоны продувки, будут выноситься капли диаметром более 1,5 мм, скорость охлаждения ко. торых будет меньше допустимой. Про 5 10 15 20 25 30 дувка со скоростью, меньшей скорости витания капель диаметром 1,5 мм, существенно снизит эффективность процесса и приблизит режим продувки к, режиму кипящего слоя без выноса рас. плава.Организация процесса плавления с постоянным выводом диспергированного расплава дает возможность организовать процесс плавления в непрерывном режиме.В поток диспергированного расплава и дымовых газов, поступающих в . верхнюю зону 2 конвертера, подают холодный природный газ для охлаждения и грануляции расплава. Такая грануляция позволит осуществить охлаждение капель не только за счет контакта с холодным природным газом, но и за счет отъема тепла в результате эндотермического эффекта реакций взаимодействия природного газа с высоко- температурными продуктами сгорания, выходящими вместе с диспергированным расплавом из зоны продувки.В результате этого взаимодействия вместе с гранулированным клинкером получают горячий восстановительный газ, близкий по своему химическому составу к восстановительным газам высокотемпературной кислородной конверсии, используемым в доменном процессе в качестве заменителя кокса.135Способ осуществляют следующим образом.П р и м е р 1, Дпя обеспеченияпроизводительности конвертера (1 тон на клинкера в час) в кипящий слойподают 730 кг известняка и 570 кг огненно-жидкого доменного шлака следующего состава, Х: СаО 45,4; ЯО35,8;:А 0 О, 9,7; МдО 6,9; Уе 0 0,22; ос тальное 0 17При этом получают клинкер состава, 7: СаО 64,76; Б 3.0, 21, 15; А 0 О.6,17; МцО 2,04; Ре С 4,59; остальное 1,29.Кипящий слой организуют путем продувки ванны расплава дымовыми газами,образующимися от сжигания природногогаза и кислорода. При этом скорость.газов на выходе из зоны продувки составляет 10 м/с. Такая скорость обусловливается необходимостью обеспечения выноса из зоны продувки капельрасплава диаметром до 1,5 мм, ско -рость последующего охлаждения которых13035 78 4водительности конвертера и эффективности процесса.П р и м е р 3. Процесс органиэу 1 ют при тех же входных параметрах, что и в предыдущих примерах, но скорость дымовых газов на выходе из зоны продувки превышает 1 О и/с. Это приводит к выносу крупных капель расплава, скорость охлаждения которых ниже скорости охлаждения при водяной грануляции, что в значительной степени ухудшает качество гранулята.Из полученных результатов следует, что по сравнению с известным способом организация плавления клинкера в режиме кипящего слоя с выносом расплава дает возможность достичь высокой удельной производительности плавильной зоны конвертера при непрерывной его работе, что вместе с эффективным использованием физического тепла клинкерного расплава позволяет существенно снизить удельный приведенный расход топлива на процесс. природным газом равна, скорости охлаждения силикатных расплавов при во-,дяной грануляции,Для охлаждения и грануляции диспергированного расплава в верхнююзону реактора подается природныйгаз в количестве 0,4 м на 1 кг клинЭкера. Такое количество природного газа обеспечивает необходимую скоростьохлаждения капель расплава с одновре менным получением горючего восстановительного газа следующего химического состава, /: СО 29; СО 4; Н 54;ЬО 12; 11 1.Еалориметрическая температура горения получаемого газа после осушкисоставит 2500 С, что существенно вью,ше калориметрической температуры горения природного газа. Это позволитиспользовать получаемый горючий газ 20в доменном процессе в качестве заменителя кокса.Удельный приведенный расход топлива на процесс получения клинкераплавлением с учетом использования го рючего восстановительного газа составит 90 кг условного топлива на тонну.П р и м е р 2. Для обеспеченияпроизводительности конвертера ( тонна клинкера в час) в кипящий слой по дают 715 кг известняка и 580 кг огнен -но-жидкого доменного шлака следующегосостава, 7: СаО 45,4; ЫС 35,8;А 10 9,7; МКО 6,9; Ре Оэ 0,22; остальное 0,17. 35При этом получают клинкер состава, Х: СаО 64,76; БО 21,15; А 1 О.6,17; МдО 2,04; Ре О. 4,59; остальное 1,29,Кипящий слой организуют путем про дувки ванны расплава дымовыми газами, образующимися от сжигания природного газа и кислорода, скорость которых на выходе из зоны продувки ниже10 м/с. Это приводит к выносу только 45мелкодисперсных капель, доля которыхв расплаве незначительна, и, следовательно, резко снижается количестворасплава, выносимого из зоны, что, всвою очередь, ведет к. снижению произ ц" Составитель А.КРедактор В.Ковтун Техред Л.Сердюк Формула изобретения Способ получения плавленого гранулированного цементного клинкера, включающий подачу в конвертер огненно-жидких шлаков и известняка с последующим их расплавлением путем продувки высокотемпературными лродуктами сгорания и охлаждение, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса, повышения удельной производительности, снижения удельного расхода топлива, для продувки используют горючий восстановительный газ, полученный в верхней зоне конвертера, продувку осуществляют при скорости газов на выходе из зоны продувки конвертера, равной скорости витания капель расплава предельно допустимого диаметра, обеспечивающей вынос диспергированного расплава в верхнюю зону конвертера, а охлаждение расплава осуществляют продувкой природного газа.улабухова ова Корректор А.Обручар Заказ 1275/27 Тираж 588 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5