Способ обработки известняка

Союз Советски Социалистическиз Республик(61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 111179 (2) 2838092/29-38 Р)М Кф с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -С 04 В 1/00 Государствеииый комитет СССР ио дедам изобретеиий и открытийП.Т.Бондаренк В авражин, Ф.А. еК новский нецкий научно-исследовательский институт металлургии(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЭВЕСТНЯ 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 воэлухом, пода О ваемым в зону охлаждения 1 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 суточой производительности печи уносится иэ охладителей. в зону обжйг,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 иследовательно, 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 известнякат.е.:к повышению выхода годного, поскольку уносимая взоны подогрева пыль не может быть выделена в чистом виде, без смешивания с пылью известняка.Разделение воздушного потока надве части и направление одной иэ нихна охлаждение извести позволяет су 5щественнО, в 15 раза и более уменьшить сечение в плане эоны охлаждения, Кроме сокращения затрат на сооружение эоны это упрощает равномерноераспределение воздуха по площадирешетки эоны охлаждения. Кроме того,такое выполнение разводки воздухаисключает нарушения в работе зоны,охлаждения при изменении тепловоймощности печи, При необходимостиее изменения производят изменение 15расхода воздуха, подаваемого надслоем зоны охлаждения.Выбор числа псендоожижения в зонев интервале 0,8-1 и сокрашение площади зоны охлаждения обеспечивают 70практически нулевой угол естественного откоса материала, практическигоризонтальный его уровень в зоне.Это исключает сегрегацию материалан зоне, предотвращает неравномерноераспределение воздуха по слою трудности в организации загрузки и выгрузки материала,При выполнении эоны обжига новращающейся печи загрузка горячейизвести в дону охлаждения не вызывает трудностей. В этом случае число псевдоожижения н зоне следует выбирать в интервале 0,1-0,2 с цельюснижения ее гидравлического сопротивления.35В известково-обжигательных печахводяной эквивалент % , являющийсяотношением(Жиьв 40 где М - расход воздуха на печь.Нм /ч,б - производительность печиИ 6по извести, кг/ч; 45С ЬИН- соответственно теплоемЬХО ИЗВкости воздуха и извести,взятые по температуре входа, ккал/Нм , ккал/кг;3равен 2, 4-3, 5. ПосколькУ дляглубокого охлаждения извести достаточно условия ЪЬ 1 , напримерЮ = 1,05-1,1, то появляется из .быточное количество воздуха, соответствующее разности (2,4-3,5) ,-(1,05-1,Ц. Это количество воздухаи найравляется над слоем зоны охлаждения.При обосновании пределов рекомендуемых расходов воздуха подаваемого на охлаждение извести в зону 60охлаждения для глубокого охлаждения йзвести необходимо соблюдать условие,М Ъ 1,0, Принимаем необходимый избыток воздуха, соответствующий %1 05. При этом расход воздуха,на 65Ф.ИЩчто и принято в качестве нижнего предела расхода.Для летних условий работы печи,когда температура воздуха повышается,необходимо производить увеличениеего расхода. Принимаем для этого случая %= 1,5. Аналогичные выкладкидают величину удельного оасхода,равную 1,03 кг/кг, что являетсяверхним пределом.Выбор числа псевдоожижения в зонеохлаждения в интервале величин 0,81 обусловлен необходимостью сохраненияподвижности слоя, горизонтальнойпонерхности его верхнего уроння приодновременном исключении перемешивания частиц, При числе псевдоожижения, равном 0,8 и выше, угол естественного откоса зернистого материаластановится равным нулю. Слой по Рядупризнаков, например по условию сохранения горизонтальной поверхности верхнего среза слоя, напоминает жидкость.Это обстоятельство предотвращает сегрегацию материала, существенноупрощает загрузку и выгрузку материала, пРедотвращает неравномерное,распределение воздуха по сечениюслоя. Увеличение числа псендоожижениясверх единицы, сохраняя вышеуказанныепреимущества, приводит к перемешиваниючастиц,что нарушает противоточностьзоны охлаждения и ухудшает теплообмен в ней.При осуществлении зоны обжига новращающейся печи условия загрузкиматериала в зону охлаждения облегчаются эа счет подачи материала непосредственно иэ печи в центр плотного слоя, имеющегося в охладителе. Вэтом случае с целью снижения гидравлического сопротивления эоны охлаждения целесообразно уменьшить числопсевдоожижения, выбирая его н пределах 0,1-0,2,П р и м е р . Проводится обжигизвестняка Фракции 3-10 мм в 4-зонной печи КС, имеющей две зоны подогоева известняка, зону обжига, зонуохлаждения. Для ведения процесса обжига н печь подают 31250 НмЗ/ч воздуха, 3107 Нм 3/ч природного газатеплотворностью 8200 ккал/Нм 3. Иззоны обжига в охладитель выгружается .21490 кг/ч извести, имеющей температуру 920 фС,Имеющееся количество воздуха разделяют на два потока, Один яэ нихв количестве 16600 Нм 3/ч(0,772 Нм 3/кг)подают под решетку зоны охлаждения.другой в количестве 14650 Нм 3/ч направляют в эонч охлаждения выше уровня охлаждаемого материала Число псевдоожижения в зоне равно 0,85, чтопредотвращает сегрегацию материала ичпрощает конструкцию. При температуревоздуха на входе в зону охлаждения,равной 100 О С, температура выгрчжаемой извести составляет 109 сС. Средняя температура воздуха, чхопящегоиз эоны охлаждения, составляет 430 С. оИзмельчение материала и пылечнос иэзоны практически отсчтствуют.Осуществления обжига по известному способу дает температуру материо1 ала, выгружаемого из эоны, 142 С,среднюю температуру воздуха - 380 С.Число псевдоожижения в охлапителях1,5-1,7. За счет измельчения среднийдиаметр уменьшается на 20, из охладителей уносится 1100 кг/ч пыли извести. 20Обжиг известняка по предлагаемомуспособч предотвращает потерю 1100 кг/чготового продукта, измельчение егои обеспечивает экономию тепла в размере 233 ккал/кг извести, 25На чертеже приведена принципиальная схема печи кипящего слоя дляосуществления способа.Печь имеет зоны подогрева 1 и 2известняка, зону обжига 3, зону охлаж-щдения 4. Последняя содержит решеткч5, подрешеточную камерч 6, к которойподсоединяется обший возлуховод 7.Переточные устройства 8-10 обеспечивают передачу материала из зоны в зону. 5Зона обжига 3 имеет воздухопроводы11, соединенные с надслоевым пространством эоны охлаждения 4. Подача материала в печь производится загрузочной течкой 12, отвод извести - устрой.ством 13. Выход продчктов сгорания из 40печи осуществляется по газопроводу14.Для осчществления способа общийвоздухопровод 7 соединяется трубопроводом 15 с надслоевым пространством 4зоны охлаждения 4. На обшем воэдухопроводе 7 и на трчбопроводе 15 установлены измерительные диафрагмы 16 и17 и регулирующие органы 18 и 19.Работа печи происходит следующимобразом,Известняк, подлежащий обжигУ, потечке 12 загрчжается в зону подогрева 1, по переточномч устройству 8передается в зону подогрева 2 и переточным устройством 9 направляется взону обжига 3, В процессе движенияпо зонам 1 и 2 известняк подогревается продуктами сгорания. уходяшими иэ зоны обжига 3, до 820-850 фс, В зоне обжига 3 эа счет сгорания топлива вводимого вместе с воздчхом по воздчховодам 11, известняк обжигается при 910-1000 С и переточным устройством 10.направляется в зону охлаждения 4. Воздуховодом 7 в подрешеточнчю камеру 6 вводится воздчх в количестве 0,72-103 НмЗ/кг извести, Он проходит решетку 5 и постчпает в движущийся сверху вниз слой охлаждаемой извести. Охлажденная известь, имеющая температуру примернп равную температуре входящего воздуха, устройством 13 отводится из эоны. Подогретый воздух смешивается в напслоевом 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 расход воздуха на печь, используя диафрагму 17 и регулирчющий цроссель 19. ДрУгой регулятор, использчя в качестве регчлирующего параметра температуру выделяемой извести, управляет дросселем 18.Предлагаемый способ позволит снизить расход тепла на обжиг и увеличить выход годного продукта.Формула изобретенияСпособ обработки известняка путем его подогрева, обжига и охлажпения воздухом, подаваемым под решетку эоны охлаждения о т л и ч а ю щ и йс я тем, чтор с целью снижения расхода тепла на обжиг и Увеличения выхода годного продчкта, под решетку зоны охлажпения подают часть воздуха в количестве 072-1,03 Нм /кг извести, а другую часть подают над слоем зоны охлаждения, причем число псевдоожижения поддерживают в пределах 0,1- 1,0.ьИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Реферативная информация ВНИИЭСМ.Серия "Промышленность автоклавных материалов и местных вяжущих" М., вып.8, 1976863526 оставитель А.Кулехред М.Рейвес а едактор Н.Ромж сн 4/5 ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная Фил каз 7688/34 , Тираж 663 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва,Жого кий иРаушс Поитета ССкрытийя наб.,д орректор Г. Назаров