Способ обжига известняка

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11969765(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 100481 21) 3271728/22-02с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано Зц 10.82. Бюллетень Мо 40Дата опубликования описания 3(11082 Р 11 М. Кл. С 22 В 1/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ОБЖИГА ИЗВЕСТИЯ О 25 Изобретение относится к эндотергическогу обжигу сыпучих, материалов,а именно к технике обжига известнякана движущейся колосниковой решеткес применением твердого топлива, иможет быть применено в геталлургической промышленности для производствааглогерационной извести,Известен способ обжига известняка,включающий смешение его частиц ствердым топливом, укладку смеси надвижущуюся колосниковую решетку,зажигание твердого топлива смесивысокотегпературныги продуктамисгорания, обжиг в процессе движенияколосниковой решетки в условиях прососа воздуха и выгрузку горячейиэвестй потребителю 11. Основным недостатком способа яв. ляется низкая,степень обжига извести (65-70). Получение столь низкой степени обжига объясняется неравномерным распределением температуры в слое обжигаемого известняка, вызы ваемтг отсутствием равномерного распределения топлива в объеме слоя и воздуха по его площади. Кроме того, смесь известняка и топлива, находящаяся на краях слоя, не обжигается. Этот необожженный продукт и полуобожженная масса извести посту пает в аглогерационную шихту, обжигаются в процессе ее спекания и далее разрушают агломерат за счет гашения образовавшихся частиц извести влагой воздуха, Недостатками способа являются также практическое, отсутствие утилизации тепла продуктов разложения известняка на процесс обжига, газификация части топлива, обуславливающая наличие в продуктах сгорания окиси углерода в количестве примерно равном 1,5. Кроме потери значительной части топлива, достигающей 20 и более, сброс окиси угле рода в атмосферу оказывает вредное экологическое воздействие на окружающую среду.Наиболее блиэкиг по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обжига известняка, включающий сгешение его частиц с твердым топливом, укладку смеси на движущуюся колосниковую решетку слоем высотой 400- 500 гг, зажигание твердого топлива смеси высокотегпературными продуктами сгорания, обжиг в процессе движения колосниковой решетки в ус 969765.горячей извести. Способ обеспечиваетполучение извести, имеющей степеньобжига 72-75, что достигается засчет применения высоты слоя, находящегося на колосниковой решетке,равной 400-500 мм и повышенной производительности аппарата, составляющей 500 т/сут извести, Последняяобуславливает относительное уменьшение доли известняка, находящегосяу бортов аппарата и практическине обжигаемого (21,.Недостатками известного способаявляются низкая степень обжига, вызывающая снижение качества агломерата эа счет наличия в нем неусвоенных частиц извести, повышенный расход топлива на обжиг И сброс в атмосферу значительного количества окиси углерода, образующейся за счетгазификации топлива н слое.Цель изобретения - повышение качества извести и снижение расходатоплива на процесс обжига.Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу обжига известняка, включающему смешение его частиц с твердым топливом, укладкусмеси на подвижную колосниконую решетку, зажигание твердого топливасмеси высокотемпературными продуктами сгорания, обжиг в процессе движения колосниковой решетки н условияхпрососа воздуха, полученный продуктобжига подвергают аэродинамическомупомолу для разделения извести и известняка с последующим возвратомизвестняка и воздуха после отделенияизвести на повторный процесс обжига,Включение в процесс обжига операции помола позволяет разделить получаемый продукт на известняк и известь практически 100 обжига, исползуя последнюю в агломерационном процессе. Возврат на процесс тепла воздуха, используемого в процессе аэродинамического помола, и известнякаповышает теплотехнические показателипроцесса обжига и снижает выбросокиси углерода в атмосферу,Выгружаемая с движущейся колосниковой решетки известь имеет степеньобжига в среднем 73. Фракционныйсостав извести равен 3-10 (12) мм.Активная окись кальция, соцержащаясяв 1 этом материале, сосредотачиваетсяв кусках размером 3-5 мм, которыеобожжены на 80-90, и покрывает тонким слоем частицы известняка размером свыше 5 мм. В процессе помолачастицы извести и ее слой, йаходящийся на поверхности материала фракции более 5 мм, разрушаются и уносятся с газовой фазой. Размер унесенныхчастиц извести определяется скоростьюдвижения газовой фаэн в аппаратепомола и режимом его работы, Для агл 1 О 5 20 25 30 35 40 ь 50 55 б 0 мерационного процесса необходимо,чтобы размер унесенных частиц известисоставлял не более 1 мм. Одновременно с известью в газовую фазу уходятчастицы золы топлива,.несгоревшие его частицы и определенное количество иэнестняка. Последнее практическина 100 определяется наличием висходном обжигаемом известняке мелочи известняка размером менее 1 мм, т.е,тщательностью подготовки известнякак обжигу. Выделяемая из газовойфазы смесь содержит не менее 90окиси кальция, что соответствует1-му сорту агломерационной известипо ОСТ 1435-78. Продукт аналогичного качества н способе-прототипе получить невозможно.Выгружаемый из аппарата аэродинамического помола известняк фракции3-10 (12) мм окатан и полностью лишен частиц фракции менее 1 мм, Онвозвращается н процесс, обеспечиваяза счет своей округлой формы и отсутствия мелочи лучшую газопроницаемостьслоя и, следовательно, улучшая теплотехнические показатели процессаобжига,Воздух, выходящий из аппаратааэродинамического помола, подогрет,Его использование для горения топлива смеси в движущейся колосниконойрешетке снижает расход топлива, чтов свою очередь обеспечивает сокращение выброса в атмосферу окисловуглерода.На чертеже представлена технологическая схема осуществления способа,Технологическая схема включаетдвижущуюся колосниковую решетку 1с вакуумкамерами 2, имеющую узел 3подготовки смеси известняка и топлива, зажигательный горн 4 и укрытие5, предназначенное для распределениягорячего воздуха по площади колосниковой решетки 1, Известь, обожженная на решетке 1, поступает черезбункер 6 в аппарат 7 аэродинамического помола, который имеет газоочистку8 и разгрузочную течку 9. Воздухпосле газоочистки 8 подается к укрытию 5 трубопроводом 10, Известняк,выгружаемый иэ аппарата 7 течкой 9,системой транспортеров 11 направляется в узел 3 подготовки смеси. Продукт, выдаваемый технологическойинией, - известь фракции менее1 мм направляется н алгопроцесс транспортером 12, Аппарат 7 аэродинамического помола является реакторомкипящего слоя, имеющим ноздухоподнод13, подрешеточную камеру 14, решетку 15, и работает в режиме струйногоожижения, которое обеспечинает интенсивное перемешинание частиц и ихсоударение.Способ осуществляется следующимПодготовленные к обжигу известняк щ твердое топливо подают к узлу 3 подготовки смеси. Сюда же подводят техническую воду, Иэ узла 3 увлажненная смесь известняка и топлива поступает через промежуточный бункер на колосниковую решетку 1. Подаваемый материал укладывают слоем определенной высоты по всей ширине решетки 1. В процессе ее движения слой проходит под горном 4, из которого на него подают высокотемпературные продукты сгорания. Под их действием верхние слои слоя подогреваются и происходит воспламенение частиц топлива, находящегося в смеси. После прохождения горна горение частиц топлива осуществляется за счет прососа воздуха через слой под действием дымососа системы очистки. Продукты сгорания и выделяющйися при обжиге углекислый газ проходят нижележащие слои смеси, подогревая их, и поступают в вакуум-камеры 2, соединенные с системой газоочистки (не показана). По мере движенйя решетки эона горения опускается вниз и в конце решетки доходит до колосников, что говорит об окончении процесса обжига. Полученный продукт подают в бункер б и иэ него в аппарат 7 аэродинамического помола. Для работы аппарата в его подрешеточную камеру 14 воздухоподводом 13 подают воздух, который проходит через отверстия решетки 15 и созда-ет в аппарате кипящий слой и интенсивной циркуляцией и соударением частиц За счет этого происходит дробление частиц извести и ее пленки, находящейся на поверхности го.луобожженных частиц. Образующиеся частицы извести размером менее 1 мм совместно с частицами эолы,недогоревшего топлива и отдельными частицами известняка вместе с воздухом удаляют иэ аппарата 7 и направляют в газоочистку 8. Здесь происходит разделение унесенных частиц и воздуха. Последний из газоочистки 8 направляют трубопроводом 10 в укрытие 5 и используют на горение твердого топлива в слое. Осажденный в газоочистке 8 материал направляют транспортером 12 в аглопроцесс, Известняк, выгружаемый иэ аппарата 7 через течку 9, системой транспортеров 11 подают в узел 3 подготовки смеси. Использование аппарата 7 для разделения извести и известняка, возврат его части на дообжиг, подачавоздуха после аппарата 7 на обжигснижают расход топлива на процесс ивыброс окиси углерода в атмосФеру,повышают производительность процесса, позволяют полностью исключитьподачу в аглопроцесс известнякакрупнее 3 мм и получить агломераци 10 онную известь, содержащую более85 активной окиси кальция.П р иМ е р. На процесс обжигаподают 1503 кг известняка на 1 тполучаемого продукта, в том числе15 1190 кг/т известняка Фракции 3-10 мМпосле системы подготовки известнякаи 313 кг/т известняка фракции более2 мм из аппарата аэродинамическогопомола. Для обжига в процесс вводят165 кг/т коксика теплотворностью5500 ккал/кг фракции 0-3 мм. Подаваемый известняк и топливо перемещают в узле 3 подготовки. Для улучшения перемешивания смесь увлажняютводой в количестве 50 кг/т смеси.Полученную смесь укладывают нарешетку 1 слоем высотой 500 мм и содержащееся в ней топливо зажигаютпродуктами сгорания, образующимисяв горне 4, Далее процесс обжига происходит за счет горения твердоготоплива смеси и подогретого воздуха,подаваемого в слой из укрытия 5.температура подогретого воздуха205 С, количество 45800 нм 3/ч. Гото"вый продукт, имеющий степень обжига77, подают.в аппарат 7 аэродинамического помола. Для его работы в п 0 д-.решеточную камеру 14 вводят 45800 нм /чвоздуха при 50 С.40 В процессе работы аппарата на каж",дую тонну обработанного продуктаобразуется 0,687 т извести следующего химсостава, Ъ:(СаО М 90) рцт 90,28; СаСО 1,45,45 несгоревшее топливо 2,9; примеси известняка и эола топлива 5,37, Этотпродукт улавливается газоочисткой 8и направляется в аглопроцесс, На выгрузку иэ аппарата 7 поступает50 313 кг/т известняка Фракции более2 мм, .который транспортером 11 направляют в узел 3 подготовки смеси, Воздух после газоочистки 8, нагретыйдо 205 фС, подают к укрытию 5,55 Сопоставление основных техническихпоказателей известного способа и предлагаемого приводятся в таблице.969765 Показатели 500 500 279 310 55,8 90,28 37,53 1,45 3,06 2,9 3,61 5,37 37 150 130 на продукт 210 270 32 37 55 Производительность по выгружаемомус колосниковой решетки продукту,т/сут Количество активного продукта(СаО + Мд 0)Сасо,несгоревшее топливопрочее (примеси+зола) Количество известняка фракцииболее 3 мм,Удельный расход топлива, кг/т: на активный продуктвыброс СО в атмосферу, кг/т Как .следует из данных таблицы,применение предлагаемого способа увеличивает выход активного продукта на11, снижает расход топлива на егополучение на 22,2 и исключает подачув аглопроцесс известняка фракцииболее 3 мм. 45Таким образом, за счет улучшениякачества извести, вводимой в аглопроцесс, снижения ее фракционного состава до величины 0-1 мм и увеличениясуммарного количества активного продукта производительность процессавозрастает .на 6-10,формула изобретения Способ обжига известняка, включающий смешение его частиц с твердым топливом, укладку на подвижную колосниковую решетку, зажигание твердоготоплива смеси высокотемпературнымипродуктами сгорания, обжиг в процесседвижения тележки в условиях прососавоздуха, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качестваизвести и снижения расхода топливаза процесс, полученный продукт обжигаподвергают аэродинамическому помолудля разделения извести и известнякас последующим возвратом известнякаи воздуха после отделения извести наповторный процесс обжига. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 113237, кл, Г 27 В 21/00, 1957,2. Берштейн Р.С. Повышение эффективности агломерации. М., "Металлургияф, 1979,969765 1 етр акт Тираж 660 П дарственного комитета ССС зобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб.,писно/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужго Проектная Заказ 8319/30 ВНИИПИ Г по дела 113035, оставитель Л. 1 ашенкехред Ж. Кастелевич Корректор Г. Решетник