RU2213918C1 - Method of burning lumpy limestone in shaft furnace - Google Patents
Method of burning lumpy limestone in shaft furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2213918C1 RU2213918C1 RU2002106913A RU2002106913A RU2213918C1 RU 2213918 C1 RU2213918 C1 RU 2213918C1 RU 2002106913 A RU2002106913 A RU 2002106913A RU 2002106913 A RU2002106913 A RU 2002106913A RU 2213918 C1 RU2213918 C1 RU 2213918C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- burning
- air
- lime
- limestone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обжигу кускового известняка в шахтных печах и может быть использовано в черной и цветной металлургии, в химической и строительной отраслях промышленности. The invention relates to the calcination of lump limestone in shaft furnaces and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy, in the chemical and construction industries.
Способ реализуется в шахтных печах, в которых периферийный ввод топлива и воздуха в рабочее пространство печи может обеспечить эффективный процесс обжига, то есть в печах щелевидного типа, цилиндрических с диаметром в зоне обжига до трех метров, либо в цилиндрических печах любого диаметра арочной конструкции (с установкой арок-кернов). The method is implemented in shaft furnaces, in which the peripheral introduction of fuel and air into the working space of the furnace can provide an efficient firing process, that is, in slit-type furnaces, cylindrical with a diameter in the firing zone of up to three meters, or in cylindrical furnaces of any diameter of an arch construction (with installation of core arches).
Известен способ обжига кускового известняка в шахтной печи со щелевидным поперечным сечением и полезной высотой шахты 18 м, включающий подогрев, обжиг известняка и охлаждение получаемой извести, осуществляемые в противотоке с продуктами горения топлива и воздухом, подачу газообразного топлива и атмосферного воздуха для его горения через два уровня топливосжигающих устройств, причем топливосжигающие устройства верхнего уровня - периферийные диффузионные горелки - располагают на расстоянии 2,5 м от периферийных диффузионных горелок нижнего уровня (см. книгу Монастырева А.В. "Производство извести". М.: Высшая школа, 1978, с.123-126). There is a method of calcining lumpy limestone in a shaft furnace with a slit-like cross section and a useful shaft height of 18 m, including heating, calcining limestone and cooling the lime obtained, carried out in countercurrent with fuel combustion products and air, supplying gaseous fuel and atmospheric air for burning it through two level of fuel-burning devices, and fuel-burning devices of the upper level - peripheral diffusion burners - are located at a distance of 2.5 m from the peripheral diffusion burners of the lower its level (see the book Monastyrev A.V. "Production of lime". M: Higher school, 1978, p.123-126).
Известный способ не обеспечивает оптимального режима процесса обжига из-за растягивания зоны обжига и уменьшения зоны подогрева, что требует увеличения удельного расхода условного топлива (145 кг/т извести), а также отрицательно сказывается на качестве полученной извести (степень обжига составляет не более 85%). The known method does not provide the optimal mode of the firing process due to the stretching of the firing zone and the reduction of the heating zone, which requires an increase in the specific consumption of equivalent fuel (145 kg / t of lime), and also adversely affects the quality of the lime obtained (firing rate is not more than 85% )
Известен способ обжига кускового известняка в шахтной печи, включающий подогрев, обжиг известняка и охлаждение получаемой извести, осуществляемые в противотоке с продуктами горения топлива и воздухом, подачу газообразного топлива и воздуха на его горение через два уровня топливосжигающих устройств, причем 35-40% общего расхода газообразного топлива подают на нижний уровень топливосжигающих устройств и 60-65% - на верхний уровень, холодный (атмосферный) воздух в количестве 25% от общего расхода подают в зону обжига периферийно через два уровня топливосжигающих устройств, а 75% - через зону охлаждения (см. книгу Монастырева А.В. "Производство извести". М.: Высшая школа, 1978, с.14). A known method of calcining lump limestone in a shaft furnace, including heating, calcining limestone and cooling the resulting lime, is carried out in countercurrent with fuel combustion products and air, the supply of gaseous fuel and air for its combustion through two levels of fuel-burning devices, with 35-40% of the total consumption gaseous fuel is fed to the lower level of fuel burning devices and 60-65% to the upper level, cold (atmospheric) air in the amount of 25% of the total flow rate is supplied to the firing zone peripherally through two levels fuel-burning devices, and 75% through the cooling zone (see the book Monastyreva A.V. "Production of lime". M: Higher school, 1978, p.14).
Такое распределение соотношения "топливо-воздух", подаваемых на два уровня топливосжигающих устройств, где меньшее количество топлива подают на нижний уровень, а большее - на верхний уровень, при подаче через зону охлаждения основного количества необходимого на процесс обжига воздуха (75%) приводит к растягиванию зоны обжига и, соответственно, к необходимости расположения топливосжигающих устройств нижнего и верхнего уровня на более далеком расстоянии друг от друга, уменьшению зоны подогрева и в результате - к увеличению расхода топлива на процесс обжига при невысоком качестве полученной извести. Such a distribution of the fuel-air ratio, supplied to two levels of fuel-burning devices, where a smaller amount of fuel is supplied to the lower level, and more to the upper level, when the main amount of air required for the firing process (75%) is supplied through the cooling zone, stretching the firing zone and, consequently, the need for the location of the fuel burning devices of the lower and upper levels at a farther distance from each other, to reduce the heating zone and, as a result, to increase fuel consumption and the firing process with low quality of the lime obtained.
Известен способ обжига кускового известняка в шахтной печи с круглым сечением в зоне обжига и рабочей высотой шахты 18 м, включающий подогрев, обжиг известняка и охлаждение получаемой извести, осуществляемые в противотоке с продуктами горения топлива и воздухом, подачу газообразного топлива и газа-окислителя для горения топлива через два уровня топливосжигающих устройств, причем на консольные фурменные горелки верхнего уровня подают холодный (атмосферный) воздух, а на консольные фурменные горелки нижнего уровня, которые располагают на расстоянии 5 м от горелок верхнего уровня, подают рециркуляционные газы (см. книгу Монастырева А.В. "Производство извести". М.: Высшая школа, 1978, с.129-133). A known method of calcining lumpy limestone in a shaft furnace with a circular cross section in the burning zone and a working shaft height of 18 m, including heating, calcining limestone and cooling the resulting lime, carried out in countercurrent with fuel combustion products and air, supplying gaseous fuel and an oxidizing gas for combustion fuel through two levels of fuel burning devices, moreover, cold (atmospheric) air is supplied to the console top tuyere burners, and the lower level console tuyere burners, which are located on The distance of 5 m from the upper level of burners fed recirculating gases (see. the book Monastyreva AV "Production of lime". M .: Higher School, 1978, s.129-133).
Подача на нижний уровень топливосжигающих устройств бедных кислородом и невысокой (до 100oС) температуры рециркуляционных газов не обеспечивает воспламенения холодного газообразного топлива и газа-окислителя для его горения в месте ввода, причем температура воспламенения такой смеси намного выше (более 900oС), чем смеси "газообразное топливо-воздух" (600-630oС).The supply to the lower level of fuel-burning devices with oxygen-poor and low (up to 100 o С) temperature of recirculation gases does not provide ignition of cold gaseous fuel and oxidizing gas for its combustion at the injection point, and the ignition temperature of such a mixture is much higher (more than 900 o С), than a mixture of "gaseous fuel-air" (600-630 o C).
В результате процесс горения затягивается, увеличивая расход топлива, зона обжига растягивается, что требует расположения горелок нижнего и верхнего уровня на большом расстоянии друг от друга (5 м), а зона подогрева уменьшается, температура отходящих газов велика, что делает невозможным эффективный обжиг кускового известняка при 18-метровой рабочей высоте печи (степень обжига составляет не более 75-80%, удельный расход условного топлива высок и составляет 150 кг/т извести). As a result, the combustion process is delayed, increasing fuel consumption, the firing zone is stretched, which requires the location of the lower and upper level burners at a great distance from each other (5 m), and the heating zone decreases, the temperature of the exhaust gases is high, which makes it impossible to efficiently calcine lump limestone at an 18-meter working height of the furnace (the degree of calcination is not more than 75-80%, the specific consumption of equivalent fuel is high and amounts to 150 kg / t of lime).
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ обжига кускового известняка в шахтной печи арочной конструкции с диаметром шахты в верхней части 4,2 м и полезной высотой шахты 22 м, включающий подогрев, обжиг известняка и охлаждение получаемой извести, осуществляемые в противотоке с продуктами горения топлива и воздухом, подачу газообразного топлива и газа-окислителя для горения топлива через два уровня топливосжигающих устройств, причем на верхний уровень топливосжигающих устройств подают 20-40% общего расхода топлива и 20-40% общего расхода воздуха, идущего на охлаждение извести и горение газообразного топлива в слое и в свободном объеме под верхней аркой над топливосжигающими устройствами, который отводят из зоны охлаждения, 80-60% общего расхода топлива подают на нижний уровень топливосжигающих устройств, туда же подают отходящие печные (рециркуляционные) газы в количестве 100-50% от общего расхода воздуха, идущие на горение топлива в свободном объеме под нижними арками над топливосжигающими устройствами, при этом арки с топливосжигающими устройствами верхнего уровня располагают на расстоянии 4,2-6,3 м (оптимально 4,8 м) от арок с топливосжигающими устройствами нижнего уровня (см. патент РФ 2079079, МПК 6 F 27 B 1/00, опубл. 10.05.1997 г., "Способ обжига кусковых материалов в шахтной печи и шахтная печь для обжига кусковых материалов"). Closest to the claimed invention in terms of essential features is a method of calcining lump limestone in a shaft furnace of an arched construction with a shaft diameter of 4.2 m in the upper part and a useful shaft height of 22 m, including heating, calcining of limestone and cooling of the lime obtained in countercurrent flow with fuel combustion products and air, the supply of gaseous fuel and an oxidizing gas for burning fuel through two levels of fuel-burning devices, and to the upper level of fuel-burning devices give 20-40% of the total fuel consumption and 20-40% of the total air consumption for cooling lime and burning gaseous fuel in the layer and in the free volume under the upper arch above the fuel-burning devices, which are removed from the cooling zone, 80-60% of the total consumption fuel is supplied to the lower level of fuel-burning devices, there are also fed off-gas (recirculation) gases in an amount of 100-50% of the total air flow going to the combustion of fuel in free volume under the lower arches above the fuel-burning devices, while the arches with top ivoszhigayuschimi upper level devices positioned at a distance of 4,2-6,3 m (optimally 4.8 m) from the arches with the lower level of fuel burning devices (see.
Распределение расхода газообразного топлива по двум уровням топливосжигающих устройств при подаче основного его количества (80-60%) на нижний уровень обеспечивает высокое качество полученной извести (степень обжига 91-94%) и довольно низкий удельный расход условного топлива (133-137 кг/т). The distribution of gaseous fuel consumption between two levels of fuel-burning devices when the main amount (80-60%) is supplied to the lower level ensures high quality of lime (firing rate 91-94%) and a rather low specific consumption of equivalent fuel (133-137 kg / t )
Однако подача большого количества бедных кислородом (5-6%) и невысокой температуры рециркуляционных печных газов на нижний уровень топливосжигающих устройств не обеспечивает воспламенения образовавшейся смеси в месте ввода. However, the supply of a large amount of oxygen-poor (5-6%) and a low temperature of recirculation furnace gases to the lower level of fuel-burning devices does not ignite the resulting mixture at the injection point.
В результате загорание такой смеси (с содержанием кислорода 12-13% и температурой около 400oС) происходит на 2-3 м выше места ввода при температуре возгорания смеси не менее 900oС, достигаемой за счет отбора тепла из слоя раскаленного известняка, то есть процесс обжига известняка на участке от места ввода топлива и рециркуляционных печных газов до места воспламенения образовавшейся смеси не происходит.As a result, the ignition of such a mixture (with an oxygen content of 12-13% and a temperature of about 400 o C) occurs 2-3 m above the point of entry at a mixture ignition temperature of at least 900 o C, achieved by taking heat from a layer of hot limestone, then there is a process of calcining limestone in the area from the place of injection of fuel and recirculation furnace gases to the place of ignition of the resulting mixture does not occur.
Дефицит тепла в нижней части зоны обжига приводит к растягиванию зоны обжига и необходимости расположения топливосжигающих устройств нижнего и верхнего уровня на большом расстоянии, в результате эффективный обжиг с сохранением необходимой зоны подогрева возможен лишь в шахтной печи большой рабочей высоты (22 м), что сужает возможности использования способа. Heat shortage in the lower part of the firing zone leads to a stretching of the firing zone and the need to locate the lower and upper level fuel burning devices at a great distance, as a result, effective firing while maintaining the necessary heating zone is possible only in a shaft furnace with a large working height (22 m), which reduces the possibilities use of the method.
Заявляемое изобретение предусматривает снижение удельного расхода условного топлива при сохранении высокого качества извести (степени обжига извести) и обеспечение возможности использования способа в шахтных печах различной высоты с периферийной подачей топлива и воздуха для его горения за счет увеличения зоны подогрева и уменьшения зоны обжига при достижении температуры воспламенения смеси "топливо-воздух" непосредственно в месте ввода топлива и воздуха в рабочее пространство печи. The claimed invention provides for a reduction in the specific consumption of equivalent fuel while maintaining high quality of lime (degree of lime calcination) and the possibility of using the method in shaft furnaces of various heights with peripheral supply of fuel and air for burning by increasing the heating zone and decreasing the calcination zone when the ignition temperature is reached fuel-air mixtures directly in the place of fuel and air entry into the working space of the furnace.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе обжига кускового известняка в шахтной печи, включающем подогрев, обжиг известняка и охлаждение получаемой извести, осуществляемые в противотоке с продуктами горения топлива и воздухом, подачу на нижний и верхний уровень топливосжигающих устройств газообразного топлива и газа-окислителя для горения топлива, в качестве которого на верхнем уровне топливосжигающих устройств используют воздух, согласно изобретению в качестве газа-окислителя для горения топлива на нижнем уровне топливосжигающих устройств, которые располагают на расстоянии 1,4-2,0 м от топливосжигающих устройств верхнего уровня, используют атмосферный воздух, причем подают его в количестве, соответствующем величине коэффициента расхода (избытка) воздуха αнижн, равном 0,20-0,15.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of calcining lump limestone in a shaft furnace, which includes heating, calcining limestone and cooling the resulting lime, carried out in countercurrent with the fuel combustion products and air, supplying gaseous fuel and gas to the lower and upper levels of fuel-burning devices oxidizer for burning fuel, which is used as air at the upper level of fuel burning devices, according to the invention as an oxidizing gas for burning fuel on reap fuel-level devices that are disposed at a distance of 1.4-2.0 m fuel-upper-level device, using atmospheric air, and it is supplied in an amount corresponding to the value (surplus) air flow rate lower α equal 0,20-0 ,fifteen.
Заявляемое изобретение позволяет обеспечить достижение температуры воспламенения образовавшейся смеси "топливо-воздух" непосредственно в месте ввода топлива и воздуха в рабочее пространство за счет подогрева воздуха до температуры 650-750oС в процессе охлаждения извести и подачи на нижний уровень атмосферного воздуха в качестве газа-окислителя, богатого кислородом, в минимально необходимом количестве, соответствующем величине коэффициента расхода воздуха αнижн, равном 0,20-0,15, достаточном для загорания топлива.The claimed invention allows to achieve the ignition temperature of the resulting fuel-air mixture directly at the injection site of fuel and air into the working space by heating the air to a temperature of 650-750 o C in the process of cooling lime and supply to the lower level of atmospheric air as gas oxidizer, rich in oxygen, in the minimum necessary amount corresponding to the value of the coefficient of air flow α lower equal to 0.20-0.15, sufficient for ignition of the fuel.
На топливосжигающие устройства нижнего уровня, то есть в рабочее пространство печи конца зоны охлаждения, где температура воздуха, поступающего снизу через зону охлаждения, максимальна и достигает 650-750oС за счет охлаждения движущегося сверху противотоком раскаленного обожженного известняка (извести), подают основное количество холодного топлива и заявляемое количество холодного атмосферного воздуха для горения топлива, которые, сразу смешавшись с нагретым воздухом, воспламеняются в месте ввода, тем самым обеспечивая непрерывность процесса обжига.The main quantity of fuel is supplied to the lower level fuel burning devices, that is, to the working space of the furnace at the end of the cooling zone, where the temperature of the air coming from below through the cooling zone is maximum and reaches 650-750 o С due to cooling of the heated calcined calcined limestone (lime) moving from above cold fuel and the claimed amount of cold atmospheric air for burning fuel, which, immediately mixed with heated air, ignite at the injection site, thereby ensuring continuity otsessa firing.
Заявляемое количество атмосферного воздуха, подаваемое для горения топлива на топливосжигающие устройства нижнего уровня, соответствует величине коэффициента расхода воздуха αнижн, равной 0,20-0,15, при соответствующем ему расходе топлива 55-65% от общего расхода, причем нижний предел величины коэффициента расхода воздуха αнижн, равный 0,15, соответствует расходу топлива, равному 65% от общего расхода топлива, а верхний предел величины коэффициента расхода воздуха αнижн, равный 0,2, соответствует расходу топлива, равному 55% от общего расхода топлива.The inventive amount of atmospheric air supplied for burning fuel to lower level fuel burners corresponds to a coefficient of air consumption α lower equal to 0.20-0.15, with a corresponding fuel consumption of 55-65% of the total flow rate, and the lower limit of the coefficient lower air flow α equal to 0.15, corresponding to the fuel flow rate equal to 65% of the total fuel flow rate, and the upper limit of the amount of air flow lower coefficient α equal to 0.2, corresponding to fuel consumption equal to 55% of the total flow rate m Pliva.
На топливосжигающие устройства верхнего уровня, то есть в рабочее пространство печи конца зоны горения, где температура газов-продуктов горения максимальна (1000-1300oС) и обеспечивает моментальный нагрев образовавшейся смеси до температуры воспламенения, подают оставшееся количество холодного топлива (25-40% от общего расхода) и основное количество холодного атмосферного воздуха для горения топлива, рассчитанное по уравнениям материального и теплового балансов при значениях общего коэффициента расхода воздуха на процесс αобщ, равных 1,15-1,35.The fuel combustion devices of the upper level, that is, into the working space of the furnace at the end of the combustion zone, where the temperature of the combustion gases is maximum (1000-1300 o С) and provides instant heating of the resulting mixture to the ignition temperature, the remaining amount of cold fuel (25-40% of the total flow rate) and the main amount of cold atmospheric air for burning fuel, calculated according to the equations of material and thermal balances with the values of the total coefficient of air flow to the process α total equal to 1.15-1 , 35.
Обеспечение начала процесса горения топлива в месте ввода топлива и воздуха в рабочее пространство печи через топливосжигающие устройства нижнего уровня позволяет уменьшить зону обжига, при этом расположение топливосжигающих устройств верхнего уровня на расстоянии 1,4-2,0 м от топливосжигающих устройств нижнего уровня, обеспечивая непрерывность процесса горения топлива (а значит, и процесса обжига известняка), в то же время позволяет увеличить зону подогрева, в результате происходит более полная отдача тепла продуктами горения топлива обжигаемому материалу, уменьшается температура отходящих газов и расход топлива на обжиг при высоком качестве получаемой извести. Ensuring the start of the fuel combustion process at the point of entry of fuel and air into the working space of the furnace through the lower level fuel burners allows to reduce the burning zone, while the location of the top level fuel burners at a distance of 1.4-2.0 m from the lower level fuel burners, ensuring continuity the process of burning fuel (and, therefore, the calcining process of limestone), at the same time, it allows to increase the heating zone, as a result, a more complete heat transfer from the combustion products of fuel occurs bzhigaemomu material decreases the exhaust gas temperature and fuel consumption on firing at high quality lime obtained.
При уменьшении величины коэффициента расхода воздуха αнижн менее 0,15 (и соответствующем ему значении расхода топлива более 65%), что соответствует режиму с общим коэффициентом расхода воздуха αобщ менее 1,15, на нижнем уровне топливосжигающих устройств не происходит загорания смеси в месте ввода в рабочее пространство, в результате происходит растягивание зоны обжига (горения), что ухудшает показатели процесса обжига.With a decrease in the coefficient of air flow α lower than 0.15 (and the corresponding value of fuel consumption more than 65%), which corresponds to a regime with a total air flow coefficient α total less than 1.15, at the lower level of fuel-burning devices, the mixture does not ignite in place entering the workspace, as a result, the firing zone (burning) is stretched, which affects the performance of the firing process.
При увеличении величины коэффициента расхода воздуха αнижн более 0,20 (и соответствующем ему значении расхода топлива менее 55%), что соответствует режиму с общим коэффициентом расхода воздуха αобщ более 1,35, недостаток тепла в нижней части зоны горения замедляет процесс обжига.With an increase in the coefficient of air consumption α lower than 0.20 (and the corresponding value of fuel consumption less than 55%), which corresponds to the regime with a total coefficient of air consumption α total more than 1.35, the lack of heat in the lower part of the combustion zone slows down the firing process.
При расположении топливосжигающих устройств нижнего уровня на расстоянии менее 1,4 м от топливосжигающих устройств верхнего уровня, что соответствует режиму обжига с αобщ более 1,35, высота зоны горения (обжига) сокращается, снижается и время пребывания известняка в ней, и, как следствие, снижается степень обжига и наблюдается пережог извести.When the lower level fuel burning devices are located at a distance of less than 1.4 m from the upper level fuel burning devices, which corresponds to the firing regime with α total of more than 1.35, the height of the combustion zone (firing) is reduced, the residence time of limestone in it is reduced, and, as as a result, the degree of firing is reduced and a burn of lime is observed.
При расположении топливосжигающих устройств нижнего уровня на расстоянии более 2,0 м от топливосжигающих устройств верхнего уровня, что соответствует режиму обжига с αобщ менее 1,15, наоборот, происходит растягивание зоны горения (обжига), увеличение потерь тепла с отходящими газами, перераспределение теплового баланса процесса в сторону снижения затрат тепла на диссоциацию извести и снижение степени обжига.When the lower level fuel burning devices are located at a distance of more than 2.0 m from the upper level fuel burning devices, which corresponds to the firing regime with α total of less than 1.15, on the contrary, the combustion zone (firing) is stretched, heat losses with exhaust gases increase, redistribution of heat process balance in the direction of reducing heat consumption for dissociation of lime and reducing the degree of firing.
Возможность варьирования величины зоны подогрева и зоны охлаждения обеспечивает полноту обжига при любой рабочей высоте печи, что обеспечивает возможность использования способа в шахтных печах различной высоты. The possibility of varying the size of the heating zone and the cooling zone ensures completeness of firing at any working height of the furnace, which makes it possible to use the method in shaft furnaces of various heights.
Так, при использовании для реализации способа шахтной печи большей рабочей высоты (например, 22 м), то есть с большим объемом обжигаемых в ней материалов и большей производительности, происходит перераспределение зон процесса: топливосжигающие устройства нижнего уровня согласно расчету материального и теплового баланса располагают более высоко от места ввода охлаждающего обожженный известняк воздуха, чем в случае использования печи с рабочей высотой 18 м, зона обжига практически не меняется при расположении топливосжигающих устройств верхнего уровня на расстоянии 1,4-2,0 м от топливосжигающих устройств нижнего уровня, а зона подогрева соответственно увеличивается. So, when a shaft furnace with a higher working height (for example, 22 m) is used to implement the method, that is, with a large volume of materials burned in it and greater productivity, the process zones are redistributed: lower level fuel burning devices according to the calculation of material and heat balance are higher from the entry point of the cooling calcined limestone air than in the case of using a furnace with a working height of 18 m, the firing zone remains practically unchanged when the fuel-burning devices are in the upper level at a distance of 1.4-2.0 m from the fuel-burning devices of the lower level, and the heating zone increases accordingly.
Более полный теплообмен между продуктами горения топлива и поступающим противотоком подогреваемым известняком в увеличенной зоне подогрева приводит к сокращению потерь тепла с отходящими газами, что позволяет более полно использовать тепло процесса, повышая коэффициент использования тепла, то есть расходуя полезное тепло только на диссоциацию известняка. A more complete heat transfer between the combustion products of the fuel and the incoming countercurrent heated limestone in the increased heating zone leads to a reduction in heat loss with exhaust gases, which allows more complete use of the heat of the process, increasing the utilization of heat, that is, spending useful heat only on the dissociation of limestone.
Технических решений, совпадающих с существенными признаками заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". Technical solutions that coincide with the essential features of the claimed invention have not been identified, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."
Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень". The claimed essential features of the invention, predetermining the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "inventive step".
Поскольку заявляемое изобретение обеспечивает технический результат, выражающийся в снижении удельного расхода условного топлива при сохранении высокого качества извести (степени обжига извести) и обеспечении возможности использования способа в шахтных печах различной высоты с периферийной подачей топлива и воздуха для его горения (см. раздел "Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения"), и может быть использовано для осуществления процесса обжига известняка с целью получения извести, то можно сделать вывод, что оно соответствует критерию "промышленная применимость". Since the claimed invention provides a technical result, which is expressed in reducing the specific consumption of equivalent fuel while maintaining high quality of lime (degree of lime calcination) and making it possible to use the method in shaft furnaces of various heights with peripheral supply of fuel and air for its combustion (see the "Information, confirming the possibility of carrying out the invention "), and can be used to implement the process of calcining limestone in order to obtain lime, we can conclude that but it meets the criterion of "industrial applicability".
Для подтверждения возможности осуществления изобретения в опытно-промышленных условиях проводят процесс обжига известняка в шахтной печи заявляемым способом. Известняк крупностью 40-80 мм загружают в шахтную цилиндрическую печь с внутренним диаметром 2,5 м и рабочей высотой 18,2 м. Производительность печи 50 т/сутки. To confirm the possibility of carrying out the invention in experimental industrial conditions, the process of calcining limestone in a shaft furnace by the claimed method. Limestone with a particle size of 40-80 mm is loaded into a shaft cylindrical furnace with an internal diameter of 2.5 m and a working height of 18.2 m. The furnace productivity is 50 tons / day.
На расстоянии 7,5 м от ввода воздуха для охлаждения извести (на верхней границе зоны охлаждения) устанавливают диффузионные горелки нижнего уровня. Диффузионные горелки верхнего уровня располагают на расстоянии 1,4, 1,7 и 2,0 м от горелок верхнего уровня и поочередно используют при осуществлении заявляемого способа. В качестве топлива используют природный газ с теплотой сгорания 8500 ккал/м3.At a distance of 7.5 m from the air inlet for cooling lime (at the upper boundary of the cooling zone), diffusion burners of a lower level are installed. Diffusion burners of the upper level are located at a distance of 1.4, 1.7 and 2.0 m from the burners of the upper level and are alternately used in the implementation of the proposed method. Natural gas with a calorific value of 8500 kcal / m 3 is used as fuel.
Общий расход воздуха Vв на процесс, то есть на охлаждение извести и на горение топлива при двухуровневой подаче топлива и воздуха, равен 2500 м3/ч, в том числе подаваемого в зону охлаждения Vохл - 1770 м3/ч. Теоретический расход воздуха на горение Vтеор равен 9,5 м3/м3 газа.Total air flow in the process of V, i.e. lime and cooling the combustion of fuel at the two-level supply of fuel and air, equal to 2500 m 3 / h, including fed to the cooling zone V OHL - 1770 m 3 / h. The theoretical air consumption for combustion of V theory is 9.5 m 3 / m 3 of gas.
Воздух в количестве, соответствующем величине коэффициента расхода воздуха αнижн, равном 0,20-0,15, подают на диффузионные горелки нижнего уровня для горения природного газа в количестве Vг нижн, равном 55-65% от общего расхода.Air in an amount corresponding to the value of the coefficient of air flow α lower equal to 0.20-0.15, is fed to the diffusion burners of the lower level for burning natural gas in the amount of V g lower equal to 55-65% of the total flow.
На горелки верхнего уровня подают оставшееся количество природного газа Vг верх, равное 35-45%, и воздух в количестве, соответствующем величине коэффициента расхода воздуха: 
В зависимости от количества топлива - природного газа и воздуха, подаваемых на топливосжигающие устройства нижнего и верхнего уровней, обеспечивают режимы и показатели процесса обжига, представленные в таблице.The remaining level of natural gas V g top , equal to 35-45%, and air in an amount corresponding to the value of the air flow coefficient are fed to the upper level burners:
Depending on the amount of fuel - natural gas and air supplied to the fuel combustion devices of the lower and upper levels, provide the modes and indicators of the firing process, presented in the table.
Как видно из таблицы, совокупность заявляемых технологических операций, а именно подача на топливосжигающие устройства нижнего уровня атмосферного (холодного) воздуха в количестве, соответствующем величине коэффициента расхода воздуха αнижн, равном 0,20-0,15, для горения подаваемого холодного топлива (55-65% от общего расхода топлива, то есть его большей части), при подаче оставшегося количества топлива и основного количества атмосферного воздуха для его горения на топливосжигающие устройства верхнего уровня, которые располагают на расстоянии 1,4-2,0 м от топливосжигающих устройств нижнего уровня, позволяет обеспечить загорание образовавшейся смеси в месте подачи в рабочее пространство печи, сохраняя непрерывность процесса горения топлива и обжига материала при уменьшении зоны обжига и увеличении зоны подогрева.As can be seen from the table, the totality of the claimed technological operations, namely the supply to the fuel burning devices of the lower level of atmospheric (cold) air in an amount corresponding to the value of the air flow coefficient α lower , equal to 0.20-0.15, for burning the supplied cold fuel (55 -65% of the total fuel consumption, that is, most of it), when supplying the remaining amount of fuel and the main amount of atmospheric air for its combustion to fuel-burning devices of the upper level, which are located at a distance 1.4-2.0 m from the fuel-burning devices of the lower level, it is possible to provide ignition of the resulting mixture at the place of feeding into the working space of the furnace, while maintaining the continuity of the fuel combustion and firing process while reducing the firing zone and increasing the heating zone.
Использование заявляемого способа обжига кускового известняка в шахтной печи обеспечивает по сравнению с ближайшим аналогом следующие преимущества:
- снижение удельного расхода условного топлива до 131-133 кг/т извести при сохранении высокого качества извести (степень обжига составляет 94-96%);
- обеспечение возможности использования способа в шахтных печах различной высоты с периферийной подачей топлива и воздуха для его горения.The use of the proposed method of calcining lump limestone in a shaft furnace provides, in comparison with the closest analogue, the following advantages:
- reduction of the specific consumption of equivalent fuel to 131-133 kg / t of lime while maintaining high quality of lime (the degree of firing is 94-96%);
- providing the possibility of using the method in shaft furnaces of various heights with the peripheral supply of fuel and air for its combustion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106913A RU2213918C1 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method of burning lumpy limestone in shaft furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106913A RU2213918C1 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method of burning lumpy limestone in shaft furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2213918C1 true RU2213918C1 (en) | 2003-10-10 |
Family
ID=31988905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002106913A RU2213918C1 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method of burning lumpy limestone in shaft furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2213918C1 (en) |
-
2002
- 2002-03-18 RU RU2002106913A patent/RU2213918C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6688883B2 (en) | Apparatus for oxygen enrichment of cement kiln system | |
| US6077072A (en) | Prefferential oxygen firing system for counter-current mineral calcining | |
| CN113167531A (en) | Pre-heater free exhaust gas recirculation oxy-fuel clinker production | |
| US6309210B1 (en) | Kiln universal oxygen enrichment | |
| KR19990082334A (en) | How to reduce nitrogen oxide emissions from kiln equipment | |
| CZ299743B6 (en) | Kiln plant and method for manufacturing cement in this kiln plant | |
| US6318278B1 (en) | Process for calcining an ore-based material | |
| CN103380216B (en) | Apparatus and method for heating a blast furnace stove | |
| RU2213918C1 (en) | Method of burning lumpy limestone in shaft furnace | |
| JPH08504937A (en) | Method and apparatus for melting ferrous metal materials with coke burning cupola | |
| CN102112832B (en) | Method and shaft furnace for firing material pieces | |
| EP1017958B1 (en) | Oxygen enrichment of cement kiln system combustion | |
| JPH0842813A (en) | Operating method of furnace | |
| JP2023531138A (en) | Equipment for heat treatment of dispersible raw materials and method for operating such equipment | |
| US20090035713A1 (en) | Reheat and tunnel furnace systems with reduced nitrogen oxides emissions | |
| RU2298140C1 (en) | Shaft type gas furnace for firing lumpy material | |
| US4560412A (en) | White cement production | |
| RU2426049C1 (en) | Method to bake bulk limestone in blast furnace and blast furnace for baking of bulk materials | |
| CS214731B2 (en) | Method of the thermal treatment of fine-grained material particularly cement firing | |
| US20090035712A1 (en) | Reheat Furnace System with Reduced Nitrogen Oxides Emissions | |
| US2290192A (en) | Operation of shaft furnaces | |
| JPS6411688B2 (en) | ||
| Reshetnyak et al. | Improvement of Shaft Furnace Construction for Roasting Limestone. | |
| SU855031A1 (en) | Method of annealing pellets on conveyer machines | |
| SU1721095A1 (en) | Stepped fluidized-bed furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110319 |