Способ получения извести в циклонной печи

(21) 3839746/ (22) 08.01.85 (46) 07.01.87 (71) Днепропе кий институт (72) О. Г. Фед В.П. Мартыне В. Н. Бойко, шенко, Н. И. Б (53) 666.92 ( (56) Авторско В 416545, кл. н А СССР 974. тельств 15/00,св Р 2 ОСУДАРСТВЕННЬ 9 КОМПо ДЕЛАМ ИЗОБЩтянйй Вол. В 1ровский металлургичесим. Л.И. Брежневаров, Н.М, Панчошный,о, В.Б. Исполатов,В. Петровский, Ю.П, Лланкин и В,Д. Астафье88.8)(54) СПОСОБ ПОЛУЧКВЯ ИЗВЕСТИ В ЦИКЛОННОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к термической обработке мелкодисперсных материалов преимущественно известнякаи может быть использовано в металлургической, пищевой и проюипленностистроительных материалов. Цель изобретения - снижение удельных расходов тепла на термообработку материала за счет использования внутри печного пространства тепла продуктовдиссоциации карбонатов и теплоносителя предыдущих ступеней для обработки исходного продукта в последующихступенях с одновременным улучшениемкачественных показателей извести. Поспособу получения извести в циклонной печи путем подачи мелкодисперсного карбавлтыаго материала в вихре,.ЯЯ 1 81537 А 1 вой высокотемпературный поток теплоносителя, вводимого в печь многоступенчато через рассредоточенные вводы, дисперсный карбонатный материал,из.ельченный до размеров, соизмеримы; с величиной его кристаллов, подают в вихревой поток рассредоточенно напротив ступеней ввода теплоносителя. Температуру дисперсного потока первой ступени поддерживают в инотервале 950-1150 С и снижают до 800900 С в последней ступени на выходе из печи, при этом карбонатныйматериал распределяют по вводам подлине печи из зависимости: 8.=1где я - доля расхода карбонатногоматериала через а-й подвод,суммарная доля расхода карбойатногоматериала через (и) подвода, А -коэффициент, равный 0,95, Н - количество подвода материала в печь,и -порядковый номер подвода, а топливораспределяют по ступеням ввода пропорционально материалу, что обеспечивает удельный расход тепла до 14901524 ккал/кг против 1924-2517 ккал/кг,получение высокоактивнсй извести ссодержанием 91, 4-92, 37 СаО+М 0 ф84,0-84,6 Х СаО + М 80 , гидратациейменее 1 мин и температурой гидратаоции до 99 С. 1 табл., 1 ил.81537 г 1 12Изобретение относится к термической обработке мелкодисперсных материалов преимущественно известнякаи может быть. использовано в металлургической, пищевой и промышленности строительных материалов,Цель изобретения - снижение удельных расходов тепла на термообработку материала за счет использованиявнутри печного пространства теплапродуктов диссоциации карбонатов итеплоносителя предыдущих ступенейдля обработки исходного продукта впоследующих ступенях с одновременнымулучшением качественных показателейизвести,На чертеже представлена схема,поясняющая осуществление предлагаемогоспособа получения извести в циклонной печи.Способ осуществляют следующим об"разом.Карбонатный материал измельчают,например, в шаровой мельнице до размера, соизмеримого с величиной кристаллов исходного продукта и подаютв бункер 1. Из последнего молотый материал системой пнтателей 2 и,весовых доэаторов 3 через подводы 4, подают в циклонную печь 5. Теплоноситель подводят в печь 5 многоступенчаточерез рассредоточенные ступени6, ввода, установленные тангенциально. В качестве теплоносителя применяют продукты сгорания газообразного топлива.Расход топлива через ступени 6;ввода регулируют клапанами 7, а расход воздуха - клапанами 8. Контрольколичества топлива и воздуха, поступающих в ступени 6 ввода осуществляют с помощью измерительных устройств 9Кроме того, на магистралигазообразного топлива установленызадвижка 10, отсечной клапан 11,клапан 12 и измеритель 13 расхода.Воздух в циклонную печь 5 подают вентилятором 14, за которым установленклапан 15, Перераспределение топливаи воздуха по ступеням 6; ввода осу-1ществляют с помощью клапанов 7 и 8,расход контролируют измерительнымиустройствами 9. Общий расход топлива и воздуха на печь регулируют клапанами 12 и 15.Напротив первой ступени 6, ввода теплоносителя подают через первый подвод 4, часть карбонатного материала по зависимости я = й(д). Температуру дисперсного потока поддерживают в пределах 950-1150 С и карбонатный материал практически мгновенно (менее чем эа 0,1 с) подвергается обжигу,Вихревой дисперсный поток перемещается вдоль печи 5, и в него подают карбонатный материал через пос 10 ледующий подвод 4 . В этом случаетепло дисперсного потока, введенногов печное пространство в предыдущейступени и состоящего иэ теплоносителя и продуктов диссоциации карбонатного материала, используется длятермообработки материала,. вводимогоедующий подвод 441 атемпературный режим обжига йоддерживают вводом части теплоносителя че 2 рез ступень 6 1 ввода.20Из циклончой печи 5 поток газоввместе с обожженным карбонатным материалом-известью направляют в системуулавливания готового продукта,вклю 25 чающую циклоны-уловители и аппаратдля тонкой очистки газов, напримерэлектрофильтр (не показаны). На тракте за циклонной печью 5 может бытьустановлен теплообменник, использую 30 щий тепло уходящих газов для предварительного нагрева карбонатного материала, идущего на обжиг, или дляподогрева воздуха, идущего на сжигание топлива.35 Тепло готовой извести может бытьиспользовано для нагрева воздуха длягорения топлива, либо для подогреваисходного материала, либо для подогрева материалов, в которых исполь 40 эуется вводимая в них известь.П р и м е р. Кальциевый известнякс размерами кристаллов 20-100 мкмподвергают помолу в шаровой мельнице до размеров менее 100 мкм. При45 этом получаютследующий ситовой состав: 100"71 мкм 3,47.; 71-50 мкм 3,6 Х;50-25 мкм 11,43; менее 25 мкм 81,63,и получаемый молотый известняк состоит из частиц размером, соизмери 50 мым с величиной его кристаллов. Характеристика компонентов известняка,7.: СаО 51,12; МяО 2,50, 810 1,68;;п.п.п. 43,28;. Ре О , А 1 О, и пр.0,42.55Иэ мельничной системы молотымиизвестняк направляют в бункер молотого известняка, откуда системой роторных питателей и весовых ленточ815374жег, недообжиг или рекристаллизацию материала, из-за чего снижаются качественные показатели получаемой извести (опыты 9-13, 15-22 и 24). 3 12 ных доэаторов карбонатный материал подают в горизонтально расположенную циклонную печь, В качестве топлива используют природный газ с теплотворной способностью 8500 ккал/мз. Газ вводят в печь через тангенциально расположенные горелки, Необходимая температура дисперсного потока в различных ступенях поддерживается путем изменения расхода воздуха через горелки. Выходящий иэ печи дисперсный поток охлаждается до 200- 250 С подсасываемым холодным воэду" хом и поступает в систему циклонов- уловителей дляулавливания извести,а затем посредством вытяжного вентилятора дымовые газы выбрасываются в трубу.Результаты испытаний, которые проводятся при общем расходе материала на печь 3000 кг/ч, приведены в таблице. Испытания проведены беэ предварительного подогрева известняка, идущего на обжиг, и воздуха для горения.Как видно из таблицы, наиболее целесообразным является обжиг известняка измельченного до размеров, соизмеримых с величиной его исходных кристаллов (опыты 1 и 2). Для получения готового продукта с достаточно высокими качественными показате" лями одноступенчатый подвод материала и топлива требует значительных расходов. тепла (опыты 1 и 3). Это справедливо и при одноступенчатойподаче материала и рассредоточенном вводе теплоносителя, где кроме этого, качественные показатели извести снижаются из-эа несоблюдения температурных условий обжига (опыты 4 и 5) Таким образом, предлагаемый способпозволяет снизить удельный расход.тепла на единицу обрабатываемого известняка с 1190 ккал/кг до 740765 ккал/кг за счет использованиятепла газового потока и продуктов декарбонизации предыдущей ступени для термообработки материала в последующей ступени, при этом удельный расход тепла на оксидную часть из" вести снижается до 1490-1524 ккал/кг 15 против 1924-2517 ккал/кг. Предлагаемый способ обеспечивает20 также получение иэ карбонатного материала, измельченного до размеров,соизмеримых с величиной его кристал". лов, высокоактивной извести ссодерканием СаО + М 80 общ. 91,4-92,3 Х; 25 СаО + МяО акт. 84,0-84,63; временемгидратации менее 1 мин (45-55 с) иотемпературой гидратации до 99 С. 30 Формула изобретения Оптимальное распределение матерйала, когда качественные показатели извести наиболее высокие и удельные расходы тепла низкие, соответствует приведенной зависимости я2(п) с пропорциональным распределением топлива (опыты 6, 14 и 23), при этом увеличение количества ступеней снижает величину удельного расхода тепла за счет лучшей внутрипечной утилизации тепла, Несоблюдение температурных условий обжига при одних и тех же удельных расходах тепла снижает качество получаемой извести(сравнение опытов 6 и 7,8). Отклонение от оптимального распределения ,материала и топлива вызывает переСпособ получения извести в циклон-ной печи путем подачи мелкодисперсного карбонатного материала в вихре вой высокотемпературный поток теплоносителя, вводимого в печь многоступенчато через рассредоточенные вво.ды, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения удельных рас.ходов тепла на термообработку материала эа счет использования внутрипечного пространства тепла продуктов диссоциацни карбонатов и.теплойосителя предыдущих ступеней для об 45 работки исходного продукта в последующих ступенях с одновременнымулучшением качественных показателейизвести, мелкодисперсный карбонатный материал, измельченный до раэ- т 50 меров, соизмеримых с величиной егокристаллов, подают в вихревой потокрассредоточенно напротив ступеней,ввода теплоносителя, температуру дисперсного потока первой ступени под держивают в интервале 950-1150 С иснижают до 800-900 ОС в последней ступени на выходе.иэ печи, при этомкарбонатный материал распределяют повводам по длине печи по зависимости:5 1281537л.13, (1р ) А ( п)1 мч и где а топливо распределяют по ступенямввода, пропорционально материаэ, во, з-зо вг 193) г зеЭ 1/ 4 1/,3;3 3;7 06 ОЕ во 3 6 ) 1290 1524 1,4 04,0 ОИ 3 765 2)0 г/гв з/г 1 гга 763 7,1 69 4-0 40 РЗО 1233 49 Ьв,г 74 еР ЭЗ ВВ 6 )О 1 Ьз,о 71 20 г / 1040 622 73 гзе з взоБз 94 О 1 О 101030 оэо 1)г1637 е 100 нем 16,42. доля расхода кароонатного материала черези-й подвод,суммарная доля расходакарбонатного эзатериалачерез (и) подвода; Ое О 43,6 3,404 0450,6) фзззэО 67 О ЗЭО Е О 4044 ЗЭ ОЗЭ О 2 ееееееееее рееаерае 0-1,0 ю е еерераеемее Фрееееб 6А - коэффициент, А = 0,95; Н - количество подвода материала в печь;и - порядковый номер подвода,1 28153 Составитель Техред М.Хо Кулабуховаич Корректор В. Бутяг едактор И. Го аказ 7209 1 о д. 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн Тираж:588 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 13035, Москва, Ж, РПодпи комитета СС открытий ская наб., дЪмоРьюНЮРЫ С ГРфпаРым арр-умом