EA005721B1

EA005721B1 - Способ обжига известняка

Info

Publication number: EA005721B1
Application number: EA200301229A
Authority: EA
Inventors: Владислав Георгиевич Карелин; Лик Анварович Зайнуллин; Дмитрий Анатольевич Артов; Владимир Юрьевич Новолоцкий; Юрий Федорович Гоголев
Original assignee: Владислав Георгиевич Карелин; Лик Анварович Зайнуллин
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-06-30
Also published as: EA200301229A1

Abstract

Способ обжига известняка. Может быть использован в металлургии, строительной и других отраслях промышленности. Способ включает предварительную тепловую обработку в шахтной печи и окончательную - во вращающейся печи. На стадии предварительной обработки в шахтную печь подают газы, отходящие из вращающейся печи. Способ отличается тем, что газы, отходящие из вращающейся печи, смешивают с дополнительными высокотемпературными продуктами сгорания топлива, сжигаемого в выносной топке, и полученную газовую смесь с температурой выше начала декарбонизации материала подают в шахтную печь, в которой производят декарбонизацию до степени 30-85%.

Description

Изобретение относится к металлургии, строительной и другим отраслям промышленности.

В современных условиях в промышленности, особенно в металлургии, особо остро стоит задача получения высококачественной обожженной кусковой извести при большой единичной производительности обжигового аппарата.

Из уровня техники широко известны способы обжига известняка для металлургии, осуществляемые в шахтных или вращающихся печах.

Известны способы обжига известняка в шахтных печах различных конструкций (Монастырев А.В., Александров А.В., Печи для производства извести. Справочник, М., 1979, стр. 67-80 [1]; А.С. СССР № 1315478, 1987 г. [2]; Мадисон В.В., Рязанов В.Т., Гордон М.М., Абовен П.Р. Опыт промышленного внедрения шахтных печей для обжига известняка, отапливаемых природным газом. - Теплофизика и информатика в металлургии: достижения и проблемы. Екатеринбург, 2000, стр. 1360142 [3]).

В известных способах тепло на обжиг подводят либо путем сжигания топлива непосредственно в слое обжигаемого известняка [1], либо путем предварительного сжигания топлива в выносной топке и последующим вводом продуктов сгорания топлива в слой обжигаемого известняка [2], либо путем их комбинации [3].

Характерными недостатками известных способов обжига являются неравномерность распределения продуктов сгорания топлива (газообразного или мазута) по поперечному сечению печи, сложность управления системой сжигания топлива, малая единичная производительность печи, трудности обжига мелких фракций известняка и др.

Известно, что обжиг во вращающихся печах позволяет добиться более высокого качества материала.

Известен способ обжига известняка во вращающейся печи (Монастырев А.В., Александров А.В., Печи для производства извести. Справочник, М., 1979, стр. 133-145) [4].

Сжигание топлива в известном способе производят в разгрузочной части печи. Способ требует высокого удельного расхода топлива на обжиг и характеризуется повышенной температурой газов, уходящих из вращающейся печи. Кроме того, способ требует большого диаметра и относительно повышенной длины вращающейся печи, а соответственно повышенных капиталовложений.

Наиболее близким к заявляемому является способ обжига известняка во вращающейся печи (Монастырев А.В., Александров А.В., Печи для производства извести. Справочник, М., 1979, стр. 159-167, 188191) [5].

В известном способе топливо сжигают в разгрузочной части вращающейся печи, а газы, отходящие из вращающейся печи, подают в аппарат шахтного типа, в котором за счет физического тепла поданных газов производят предварительный подогрев известняка. Подогретый материал подают во вращающуюся печь для окончательной обработки.

Таким образом, в способе по прототипу используют комбинацию из шахтного и вращающегося аппаратов, за счет чего уменьшают потери тепла с уходящими газами. Однако при этом габариты (диаметр и длина) вращающейся печи остаются значительными, что приводит к повышенным капиталовложениям.

Задача настоящего изобретения - достижение высокой степени обжига карбонатного материала при снижении издержек на печное оборудование.

Для решения поставленной задачи способ обжига известняка включает предварительную тепловую обработку в шахтной печи и окончательную - во вращающейся печи, причем на стадии предварительной обработки в шахтную печь подают газы, отходящие из вращающейся печи, при этом газы, отходящие из вращающейся печи, смешивают с дополнительными высокотемпературными продуктами сгорания топлива, сжигаемого в выносной топке, и полученную газовую смесь с температурой выше температуры начала декарбонизации материала подают в шахтную печь, в которой производят декарбонизацию до степени 30-85%.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что, в отличие от прототипа, в заявленном способе в шахтную печь вводят количество тепла , достаточное не только для подогрева материала, но и для его значительной декарбонизации. Это происходит за счет того, что в шахтную печь подают газы, отходящие из вращающейся печи, смешанные с дополнительными продуктами сгорания топлива. При этом температура смеси газов выше температуры начала декарбонизации материала. При проведении значительной (30-85%) части декарбонизации непосредственно в шахтной печи существенно сокращается время декарбонизации, проводимой во вращающейся печи. В результате, возможно значительно сократить длину вращающейся печи и добиться снижения капиталовложений.

При достижении в шахтной печи степени декарбонизации менее 30% возможности для сокращения длины вращающейся печи ограничены. При получении степени декарбонизации материала, обжигаемого в шахтной печи, выше 85% увеличивается количество газов, подаваемых в шахтную печь, что приводит к увеличению температуры газов, уходящих из шахтной печи, и, соответственно, к возрастанию расхода топлива на обжиг известняка.

Таким образом, новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в расширении технологических возможностей комбинации «шахтная печь-вращающаяся печь», которые позволяют минимизировать недостатки этих печей и использовать их достоинства для производительного и качественного обжига известняка.

- 1 005721

На фигуре представлена принципиальная схема заявляемого способа, который реализуется на комбинированном агрегате «шахтная печь-вращающаяся печь-шахтный охладитель».

Процесс декарбонизации известняка начинают в шахтной печи 1. Во вращающейся печи 2 с помощью горелки 3 сжигают топливо, за счет тепла которого в этой печи завершают процесс декарбонизации. Газы, отходящие из вращающейся печи, смешивают с дополнительными высокотемпературными продуктами сгорания топлива, сжигаемого в выносной топке 4. Полученную газовую смесь с температурой 1250-1350°С подают в шахтную печь 1.

Температура этой смеси газов выше температуры начала декарбонизации известняка (900°С). За счет тепла смеси газов, подаваемых в шахтную печь, в ней производят декарбонизацию до степени 75%.

Частично декарбонизированный материал из шахтной печи перегружают во вращающуюся печь 2, в которой завершают процесс декарбонизации.

Обожженный до степени декарбонизации 95-97% материал перегружают в шахтный охладитель 5 и охлаждают воздухом до температуры 50-80°С. Далее подогретый воздух из шахтного охладителя подают во вращающуюся печь на сгорание топлива. Часть подогретого воздуха из шахтного охладителя может подаваться на сгорание топлива в выносную топку 4 (на схеме не показано).

Реализация заявленного способа позволит снизить издержки на печное оборудование. Так, например, при обжиге известняка по заявленному способу при производительности 500 т/сутки и степени декарбонизации материала, получаемой в шахтной печи 75%, длина вращающейся печи может быть равной 40 м (в способе по прототипу - 75 м). При этом диаметр вращающейся печи, используемой в заявленном способе, по сравнению с прототипом может быть уменьшен на 10-25%.

Заявленный способ может быть использован для обжига и для модификации известняка-доломита.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ обжига известняка, включающий предварительную тепловую обработку в шахтной печи и окончательную - во вращающейся печи, причем на стадии предварительной обработки в шахтную печь подают газы, отходящие из вращающейся печи, отличающийся тем, что газы, отходящие из вращающейся печи, смешивают с дополнительными высокотемпературными продуктами сгорания топлива, сжигаемого в выносной топке, и полученную газовую смесь с температурой выше температуры начала декарбонизации материала подают в шахтную печь, в которой производят декарбонизацию до степени 3085%.