Способ механотермохимической обработки сыпучих материалов

(19) 1)5 С 04 В 7(44 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ыи научноцементно А,В.Бесовшарь,СССР987,ОСУДАРСТЕ) Е ННЫЙ КОМИТЕ Т0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Государственный Всесоюисследовательский инститпромышленности(54) СПОСОБ МЕХАНОТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение может быть использовано в цементной, химической, металлургической и других отраслях промышленности ри высокотемпературной обработке сыпуИзобретение относится к способам механической и тепловой обработки сыпучих материалов и может быть использовано в цементной, химической, металлургической и других отраслях промышленности при высокотемпературной обработке сыпучих материалов по сухому способу производства в аппаратах кипящего слоя.Цель изобретения - снижение удельного расхода топлива и электроэнергии.На чертеже представлена схема установки для реализации способа, например, при обжиге цементного клинкера,Схема включает подогреватель 1 псевдоожиженного слоя, промежуточное устройство 2, аппараты псевдоожиженного слоя для проведения совмещенных процессов декарбониэации и самоиэмельчения 3 и 4, промежуточное устройство 5, высокотемчих материалов по сухому способу производства в аппаратах кипящего слоя. Цель изобретения - снижение удельного расхода топлива и алек-роэнергии. Способ механотермохимической обработки сыпучих материалов заключается в том, что подачу дробленого материала на подогрев и последующую его обработку осуществляют двумя параллельными потоками в дискретно-непрерывном режиме при циклически чередующейся подаче потоков. П ричем декарбонизацию материала совмещают с измельчанием его газовыми струями при импульсной подаче энергоносителя, а подачу теплоносителя на создание псевдоожиженного слоя при подогреве, декарбонизации, грануляции и обжиге осуществляют импульсно. Удельный расход топлива уменьшается на 190 ь, а электроэнергии на 25;,. 1 ил.В пературныи гранулятор 6 кипящего слоя, промежуточное устройство 7, реактор 8 обжига в кипящем слое, сопряженный с (оахтным холодильником 9, систему циклонов 10, сопла 11 и 12 и разгрузочные устройства 13. Подачу теплоносителя для создания пульсирующего кипящего слоя в аппаратах осуществляют импульсно с помощью периодического изменения подачи воздуха регулирующими клапанами 14-16.Реактор 8 и холодильник 9 выполняют с продольным секционированием, а подогреватель 1 и гранулятор 6 - с продольно-поперечным секционированием. Продольное секционирование всех аппаратов предназначено для создания дискретно-непрерывного (чередующегося) режима движения потоков в продольных секциях.Поперечные секции в подогревателе 1 выполнены, например, установкой наклонных решеток на нескольких уровнях по высоте аппарата для увеличения времени пребывания материала и интенсификации теплообмена в псевдоожиженном слое над каждой решеткой. Поперечное секционирование гранулятора 6 используется для управления высотой псевдоожиженного слоя в поперечных секциях для управления скоростью движения материала по длине гранулятора (за счет создания перепада высот слоя в соседних секциях),Способ осуществляют следующим образом,В подогреватель 1 подают исходный дробленый материал крупностью до 30 мм естественной влажности, причем в каждую из продольных секций подают смесь материала с различным соотношением компонентов. Сушку и подогрев материала до 800 С осуществляют отходящими газами с температурой до 1150 С из системы циклонов 10. Подогретый материал поступает в промежуточное устройство 2, предназначенное для органиэации циклически чередующейся подачи потоков материала в два аппарата совмещенной декарбонизации и измельчения 3 и 4. В этих аппаратах обеспечиваются дискретно-непрерывные режимы работы, а именно: за одну часть цикла подают материал только в аппарат 3, а в аппарате 4 осуществляют измельчение декарбонизированного материала путем импульсной подачи энергоносителя, например сжатого воздуха, в сопла 11; в следующую часть цикла материал подают в аппарат 4, а в аппарате 3 измельчают материал импульсной подачей энергоносителя в сопла 12, Измельченный материал в момент импульсной подачи энергоносителя аспирационным потоком выносится в промежуточное устройство 5, обеспечивающее циклически чередующуюся подачу материала в продольные секции гранулятора 6. В гранулятопе за половину цикла происходит подача материала в левую секцию и выгрузка гранулята из правой секции, за вторую половину цикла - наоборот. Аналогичным образом посредством промежуточного устройства 7 и циклически поочередно работающих разгрузочных устройств 13 обеспечивается работа секций реактора 8 кипящего слоя и шахтного холодильника 9 в дискретно-непрерывном режиме, Подачу теплоносителя для создания пульсирующего кипящего слоя в этих аппаратах осуществляют импульсно с помощью периодического изменения подачи воздуха регулирующими клапанами 14-16.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Возможность достижения поставленных целей обусловлена известными преимуществами дискретно-непрерывных (периодических) аппаратов перед непрерывно действующими. При периодическом режиме термическая обработка во всех аппаратах производится дискретно для определенной порции материала в течение части цикла, длительность которой определяется необходимым временем пребывания данной порции, поэтому обеспечивается устойчивое получение продукта заданного качества,Наличие двух потоков материала с разным соотношением компонентов на выходе подогревателя 1 повышает гибкость технологии, так как при любых отклонениях физико-химических свойств исходного материала позволяет легко изменить соотношение компонентов (химический состав сырьевой муки) на любом этапе термообработки с помощью перераспределения потоков в основные аппараты 3, 4, 6 и 8 посредством промежуточных устройств 2, 5 и 7.Повышение управляемости технологии обусловлено значительным увеличением числа возможных управляющих воздействий на процесс, т.е, появлением дополнительных воздействий - таких как изменение частоты и амплитуды пульсирующей подачи энергоносителя на струйноеизмельчение и теплоносителя на создание псевдоожиженного слоя в грануляторе и реакторе кипящего слоя, изменение длительности циклов подачи материала в эти аппараты и указанные воздействия на коррекцию химического состава сырьевой муки, что существенно повышает оперативность управления всеми процессами установки.Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышенную устойчивость, управляемость и гибкость технологических процессов. Повышается и общая эффективность процессов за счет использования пульсирующего кипящего слоя, обеспечивающего существенное снижение затрат теплоносителя и повышение тепловой напряженности процессов грануляции и обжига. Применение предлагаемого способа позволяет снизить удельный расход топлива на 1 т цемента на 19;6 (со 120 до 97 кг) и удельный расход электроэнергии на 25 (со 120 до 90 кВтч/т),Формула изобретения Способ механотермохимической абработки сыпучих материалов преимущественно при получении цементного клинкера1675254 наупеРиалдоМу,тол. газы Составитель А, Кулабуховатор Н. Яцола Техред М.Моргентал Корректор Л, Беск акаэ 2972 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 включающий подогрев сырьевого дробленого материала отходящими газами, декарбониэацию материала в псевдоожиженном слое, его измельчение газовыми струями, высокотемпературную грануляцию и обжиг 5 материала в псевдоожиженном слое с последующим охлаждением обожженного продукта в плотном слое, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения удельного расхода топлива и электроэнергии, подачу 10 дробленого материала на подогрев и последующую его обработку осуществляют двумя параллельными потоками в дискретно-непрерывном режиме при циклически чередующейся подаче потоков, причем декарбонизацию материала совмещают с измельчением его газовыми струями при импульсной подаче энергоносителя, а подачу теплоносителя на создание псевдоожиженного слоя при подогреве, декарбонизации, грануляции и обжиге осуществля ют им п ул ьс но.