Способ обжига сырьевых материалов

(51) 4 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ еш А г.-Ка Р бретение относит строительных мат И твк про алов,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54) СПОСОБ ОБЖИГА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) зося изпреимущественно к способу обжига цементных сырьевых смесей. Целью изобретения является снижение расхода топлива, повьппение производительности и улучшение очистки отходящих газов в электрофильтре. В газоход пе ред верхней ступенью теплообменника непосредственно над местом подачи сырья подают воду с растворенными в ней комплексообразующими веществами, например нитрилтриметилфосфоновую кислоту. Раствор подают форсунками под давлением 10-12 ати, Производительность составляет 38 т/ч, расход топлива снизился на 8 кг у.т,/т.кл, КПД электрофильтров составляет 982, 2 табл 1 ил.Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно к способу обжига цементныхсырьевых смесей.Цель изобретения - снижение расхода топлива, повышение производи"тельности и улучшение очистки отходящих газов в электрофильтре.На чертеже представлена вращающаяся печь с циклонными теплообменниками.Печь для обжига сырьевых материалов содержит насосы для подачи воды1 и раствора 2, бак 3 для приготовления раствора, циклон 4 ТУ ступени,циклон 5 111 ступени и вентили 6-11управления,При поступлении в систему 50 тсырья в час в, газоход перед верхней 20ступенью теплообменника непосредственно над местом подачи сырья подают500 кг воды с растворенными в ней2,5 кг натрилтриметилфосфоновой кислоты (НТФ) или 4 кг двунатриевой 25соли этилендиамина тетрауксусной кислоты (трилона Б). Раствор подают форсунками под давлением 10-12 ати.Результаты эксперимента приведеныв табл. 1. 30 При подаче в газоход первой верхней ступенью теплообменника непосредственно над местом подачи материала в систему раствора комплексообразующего вещества, он покрывает мономолекулярным слоем частицы сырьевой муки, изменяя их реологические характеристики, вступает во взаимодействие в субстехиометрическом соотно шенин со щелочно-земельными и щелоч- ными металлами, значительно повышая потенциальную энергию поверхности частиц и уменьшая опасность настылеобразования в нижних ступенях теплообменника. При этом за счет повышения потенциальной энергии поверхности частиц, ее активности повышается реакционная способность частиц, улучшается теплообмен по системе и снижается расход топлива в агрегате.П р и м е р. В качестве комплексообразующих веществ используют НТФ и .трилон Б.Для установления необходимого ко 55 личества комплексообразующего вещества проведены лабораторные исследования на искусственно приготовленных смесях и пробах, полученных во времяпромышленного эксперимента на вращающейся печи р 4 х 60 м с циклонными теп-лообменниками. При этом определяюттеплоту смачивания, характеризующуюпотенциальную энергию поверхностичастиц, удельное электрическое сопротивление пылей, уловленных электрофильтрами, и сырьевых смесей, крометого, проводят термический анализ.Результаты исследований приведеныв табл. 2,Как видно из табл. 2, введениекомплексообразующего вещества в количестве 0,001-0,02 от массы сырьевоймуки, поступающей в печной агрегат,значительно увеличивает теплоту смачивания, характеризующую реакционнуюспособность сырьевой муки и тепловуюэффектность процесса, и снижаетудельное электрическое сопротивлениепыли, что говорит об улучшении очистки газов в электрофильтре,Введение НТФ меньше 0,001 практически не увеличивает теплоту смачивания по сравнению с известным способом и не влияет на удельное электрическое сопротивление, а введениеболее 0,02(даже в 2,5 раза больше)к изменению параметров также не приводит. Кроме того, увеличение вводакомплексона свыше 0,02 не целесообразно из экономических соображений(из-за высокой его стоимости). Такимобразом, выбран интервал количествакомплексообразующего вещества 0,001-д0,02% от массы подаваемой сырьевоймуки.Отобранные во время промьппленногоэксперимента пробы, а также искусственно приготовленные на основе пылейотходящих газов и сырьевых смесейподвергнуты термическому анализу.Полученные термограммы показываютсдвиг максимумов термических процессов при введении комплексообразующихвеществ на 15-25 С в сторону снижения температур, что и позволяет, каквидно из табл, 2, снизить температуру во всех ступенях циклонного теплообменника и снизить расход условного топлива на 8 кг у.т./т.кл.Ввод комплексообразующего вещества повышает КПД электрофильтров посравнению с известным способом на 9(98 против 89 ), снижает расходтоплива и улучшает подготовку материала в запечном теплообменнике (п.п.п..17%). Производительность при этомвозрастает с 33 до 38 т/ч.5 Таким образом, предлагаемый способ обаига сырьевых материалов позволяет наряду с решением вопросов кондиционирования отходящих газов повысить тепловую эффективность запечного теплообменника и увеличить производительность печного агрегата. ф о р м у л а изобретения15Способ обаига сырьевых материаловв агрегате сухого способа проиэводстПроизводительность, т/ч КПД электрофильтров, % Удельный расход топлива,кг у.т.т. кл. п.п.п. сырьевой муки,.7. п,п.п. послепервого циклона, % Температуры, С, перед: ва цемента путем подачи материала взапечный теплообменник, обработки егов теплообменнике и введения воды вгаэоход перед верхней ступенью теплообменника непосредственно над местом подачи материала в агрегат, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снюкения расхода топлива, повышения производительности и улучшения. очистки отходящих газов в электрофильтре, перед подачей воды в газоход предварительно в ней растворяютнитрилтриметилфосфоновую кислоту илидвунатриевую соль этилендиамина тетрауксусной кислоты в количестве0,001-0,02% от массы сырьевой муки. Сырье при подаче через 1 ч 2,5 кг НТФ 4 кг трило(0,005%). лона Б1375602 Таблица 2 Удельное электрическое сопротивление, Ом Опыт Проба Теплотасмачивания 7 10 51, 3+3,4 64,0+3)0 4 10 72,5+2,7 9 10 2 10 0,0005 НТФ 0 001 НТФ 228+3,2 232+2,8 21813, 8 228+3 3 10 5 1 О 4,9 1 О 2 .10 3 10 2,2 10 4. 4,5 10 9 101 0,001 2 1 О 0,01 1Пыль, уловленная электрофильтрами без введения добавок: НКЦЗ (Новокарагандинский цементныйзавод) СЦЦЗ (сланцевский цементный завод) НСЦЗ (Новоспасский цементный завод) 2. Искусственные смеси с введенными добавками, Х: 0,01 НТФ 0,02 НТФ 0,05 ТНФ 0,01 трилона Б 0,025 трилона Б 3. Пробы из течки ТЧ циклона печи 1 СЦЦЗ при подаче: без подачи химических реагентовводы (известный способ)0,005 Х НТФ0,0087 трилона Б Искусственные смеси с введеннымидобавками, Х: 0,0005 этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) 75, 2+3 92+3,8 220+2,9 66+3, 1 72+2,6 205+2,9 207+3,0 103+3,0 126+2,8 184+3,2 8.1061015,8 10.Обручар Заказ 732 зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,5, 0,0005,оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) Тираж 594 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская н