RU2485424C2 - Method for annealing of fine-grained material - Google Patents
Method for annealing of fine-grained material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485424C2 RU2485424C2 RU2010102435/02A RU2010102435A RU2485424C2 RU 2485424 C2 RU2485424 C2 RU 2485424C2 RU 2010102435/02 A RU2010102435/02 A RU 2010102435/02A RU 2010102435 A RU2010102435 A RU 2010102435A RU 2485424 C2 RU2485424 C2 RU 2485424C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas distribution
- chamber
- firing
- burners
- annealing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов, в частности к печам псевдоожиженного слоя и способам обжига псевдоожиженных материалов в них.The invention relates to the field of firing of fine-grained materials, in particular to fluidized-bed furnaces and methods for firing fluidized materials in them.
Известен способ обжига мелкозернистого материала с использованием печи для обжига мелкозернистого материала в псевдоожиженном слое, содержащей камеру подогрева, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига, имеющую топливные горелки и переточное устройство внутри цилиндрической полости, от которой установлен горячий циклон, и камеру охлаждения, снабженную воздуховодом. Камеры охлаждения, обжига и подогрева оборудованы газораспределительными решетками (Авт.св. СССР №469037, МПК: Р27В 15/10).A known method of firing fine-grained material using a furnace for firing fine-grained material in a fluidized bed containing a heating chamber, equipped with a feeder and connected to a sanitary cyclone, a firing chamber having fuel burners and a transfer device inside a cylindrical cavity from which a hot cyclone is installed, and a cooling chamber equipped with an air duct. The cooling, firing and heating chambers are equipped with gas distribution grilles (Aut. St. USSR No. 469037, IPC:
Недостатками известного способа являются неравномерный обжиг материала вследствие неупорядоченного его движения в кольцевой камере обжига и значительное гидравлическое сопротивление печи.The disadvantages of this method are the uneven firing of the material due to its disordered movement in the annular firing chamber and significant hydraulic resistance of the furnace.
Известен способ обжига мелкозернистого материала с использованием печи для обжига мелкозернистого материала в псевдоожиженном слое и печь для реализации указанного способа, содержащая камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига с газораспределительной решеткой, имеющую топливные горелки и переточное устройство внутри цилиндрической полости, от которой установлен горячий циклон, камеру охлаждения с газораспределительной решеткой, снабженную воздуховодом, при этом кольцевая газораспределительная решетка камеры обжига выполнена с тонкими профильными лопатками и направляющей перегородкой, отделяющей зону поступления материала от зоны его выгрузки (патент РФ №1145228, МПК: F27В 15/10 - прототип).A known method of firing fine-grained material using a furnace for firing fine-grained material in a fluidized bed and a furnace for implementing this method, comprising a heating chamber with a gas distribution grid, provided with a feeder and connected to a sanitary cyclone, a calcination chamber with a gas distribution grid, having fuel burners and a transfer device inside a cylindrical cavity from which a hot cyclone is installed, a cooling chamber with a gas distribution grill, equipped with an air duct ohm, while the annular gas distribution grill of the firing chamber is made with thin profile blades and a guide baffle separating the material intake zone from its discharge zone (RF patent No. 1145228, IPC: F27В 15/10 - prototype).
Указанный способ реализуется следующим образом.The specified method is implemented as follows.
Обжигаемый материал через питатель поступает в камеру подогрева, откуда после подогрева и подсушки проходит через переточное устройство в камеру обжига, в зону поступления материала, где псевдоожижается, и начинает перемещаться вдоль кольцевой решетки с тонкими профильными лопатками за счет подачи из камеры охлаждения воздуха, имеющего как вертикальную, так и горизонтальную составляющие скорости. Топливно-воздушная смесь подается в камеру обжига через горелки и сжигается в псевдоожиженном слое обжигаемого материала, который перемещается вдоль решетки по всему кольцевому сечению до направляющей перегородки выгрузки. Так как ввод и вывод обжигаемого материала разнесены, то его частицы имеют одинаковое время пребывания в камере и подвергаются обжигу, последовательно пересекая зоны действия горелок. Выгрузка мелкозернистого материала производится не только из-за свойства текучести псевдоожиженного слоя, но и вынужденно, под действием наклонных струй газов, обеспечивающих направленное перемещение частиц. Такое решение позволяет производить обжиг и при достаточно тонких псевдоожиженных слоях, что также повышает качество тепловой обработки материала и уменьшает гидравлическое сопротивление печи.The material to be calcined through the feeder enters the heating chamber, from where, after heating and drying, it passes through the transfer device to the burning chamber, into the material supply zone, where it is fluidized, and begins to move along the annular grating with thin profile vanes due to the supply of air from the cooling chamber having vertical and horizontal components of speed. The fuel-air mixture is fed into the firing chamber through the burners and burned in the fluidized bed of the fired material, which moves along the grate along the entire annular section to the discharge guide bar. Since the input and output of the fired material are spaced, its particles have the same residence time in the chamber and are fired, sequentially crossing the zones of action of the burners. Unloading of fine-grained material is carried out not only because of the fluidity of the fluidized bed, but also forcedly, under the influence of inclined jets of gases, providing directional movement of particles. This solution allows firing even with sufficiently thin fluidized beds, which also improves the quality of heat treatment of the material and reduces the hydraulic resistance of the furnace.
Недостатками известного способа обжига являются неравномерный обжиг материала вследствие неупорядоченного его движения в кольцевой камере обжига и значительное гидравлическое сопротивление печи.The disadvantages of the known firing method are uneven firing of the material due to its disordered movement in the annular firing chamber and significant hydraulic resistance of the furnace.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа обжига мелкозернистого дисперсного материала в печи с псевдоожиженным слоем, применение которого позволит обеспечить требуемую неравномерность обжига дисперсных материалов при одновременном повышении производительности печи и улучшении условий сжигания топлива.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and to create a method of firing fine-grained particulate material in a fluidized-bed furnace, the use of which will ensure the required irregularity of firing of dispersed materials while increasing the productivity of the furnace and improving the conditions for burning fuel.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе обжига мелкозернистого материала, заключающемся в его предварительном подогреве и подсушке в камере подогрева с последующим предварительным псевдоожижением и обжигом в печи, содержащей камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига с газораспределительной решеткой, имеющую топливные горелки и переточное устройство внутри цилиндрической полости, от которой установлен горячий циклон, камеру охлаждения с газораспределительной решеткой, снабженную воздуховодом, при этом кольцевую газораспределительную решетку камеры обжига выполняют с тонкими профильными лопатками и направляющей перегородкой, отделяющей зону поступления материала от зоны его выгрузки, согласно изобретению, топливные горелки выполняют с тангенциальным вводом, по крайней мере, одного из компонентов топлива, при этом топливо подают в горелки тангенциально с обеспечением поступления продуктов сгорания топлива в слой псевдоожиженного обжигаемого материала в виде вращающегося конуса, причем максимальный диаметр факела распыла указанных топливных горелок выполняют примерно равным толщине слоя псевдоожиженного материала, при этом длину факела обеспечивают примерно равной ширине слоя псевдоожиженного материала.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed method of firing fine-grained material, which consists in its preliminary heating and drying in a heating chamber with subsequent preliminary fluidization and firing in a furnace containing a heating chamber with a gas distribution grill, equipped with a feeder and connected to a sanitary cyclone, the firing chamber with a gas distribution grill having fuel burners and a transfer device inside a cylindrical cavity from which a hot cyclone is installed, chambers in cooling with a gas distribution grill, equipped with an air duct, while the annular gas distribution grill of the firing chamber is performed with thin profile vanes and a guide wall separating the material entry zone from its discharge zone, according to the invention, fuel burners are performed with a tangential entry of at least one of components of the fuel, while the fuel is fed into the burner tangentially with the flow of fuel combustion products into the bed of fluidized calcined material and in the form of a rotating cone, the maximum diameter of the spray torch of said fuel burners being approximately equal to the thickness of the bed of fluidized material, while the length of the torch is approximately equal to the width of the bed of fluidized material.
Максимальный диаметр факела распыла указанных топливных горелок выбирают примерно равным толщине слоя псевдоожиженного материала исходя из того, что при его уменьшении часть потока псевдоожиженного материала не будет перемешиваться по толщине слоя, а при увеличении - происходит ухудшение массово-габаритных характеристик горелки.The maximum diameter of the spray torch of these fuel burners is chosen to be approximately equal to the thickness of the bed of fluidized material, based on the fact that when it decreases, part of the flow of fluidized material will not mix along the thickness of the layer, and if it increases, the mass-dimensional characteristics of the burner deteriorate.
Длину факела распыла указанных топливных горелок выбирают примерно равной ширине слоя псевдоожиженного материала, исходя из того, что при ее уменьшении часть потока псевдоожиженного материала не будет перемешиваться в радиальном направлении, а при увеличении - происходит ухудшение массово-габаритных характеристик горелки.The spray torch length of these fuel burners is chosen approximately equal to the width of the bed of fluidized material, based on the fact that when it decreases, part of the flow of fluidized material will not mix in the radial direction, and if it increases, the mass-dimensional characteristics of the burner deteriorate.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид печи; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - вид сверху кольцевой решетки; на фиг.4 - вид сбоку кольцевой решетки, на фиг.5 - общий вид горелки.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the furnace; figure 2 is a top view; figure 3 is a top view of the annular lattice; figure 4 is a side view of the annular lattice, figure 5 is a General view of the burner.
Данный способ может быть реализован следующим образом.This method can be implemented as follows.
Обжигаемый материал через питатель 2 подают в камеру подогрева 1, откуда после подогрева и подсушки, через переточное устройство 6, его подают в камеру обжига 4 (в зону поступления материала), где псевдоожижают, и начинают перемещать вдоль кольцевой решетки с тонкими профильными лопатками за счет подачи из камеры охлаждения 9 воздуха, имеющего как вертикальную, так и горизонтальную составляющие скорости.The material to be calcined through the feeder 2 is fed into the heating chamber 1, from where, after heating and drying, through the
Горючее подают в камеру смешения 18 горелки 5 через тангенциальный ввод 19. В указанной камере поток горючего закручивается и поступает в камеру обжига, в слой псевдоожиженного обжигаемого материала, в виде вращающегося конуса. Вращающийся конус горючего горелки захватывает частицы обжигаемого материала, находящиеся в слое псевдоожиженого материала, сообщает им вертикальную, горизонтальную составляющие скорости и центростремительное ускорение, что приводит к интенсификации движения частиц обжигаемого материала внутри слоя, и, следовательно, их более равномерному обжигу. Кроме этого, применение тангенциального ввода одного из компонентов топлива, позволит значительно уменьшить длину факела пламени горелки, что, в свою очередь, даст возможность уменьшить радиальные размеры печи.The fuel is fed into the
Так как ввод и вывод обжигаемого материала разнесены, то его частицы имеют одинаковое время пребывания в камере 4 и подвергаются равномерному обжигу, последовательно пересекая зоны действия горелок. Выгрузку мелкозернистого материала производят не только из-за свойства текучести псевдоожиженного слоя, но и вынужденно, под действием наклонных струй газов, обеспечивающих направленное перемещение частиц, что повышает производительность печи, т.е. количество обжигаемого материала в единицу времени. Это позволяет производить обжиг и при достаточно тонких псевдоожиженных слоях, что также повышает качество тепловой обработки материала и уменьшает гидравлическое сопротивление печи, так как, кроме возможности работы печи на тонких слоях, профильная газораспределительная решетка 12 имеет большое живое сечение, а следовательно, и малое гидравлическое сопротивление.Since the input and output of the fired material are spaced, its particles have the same residence time in the chamber 4 and undergo uniform firing, sequentially crossing the zones of action of the burners. Unloading of fine-grained material is carried out not only because of the fluidity of the fluidized bed, but also forcedly, under the influence of inclined jets of gases, providing directional movement of particles, which increases the productivity of the furnace, i.e. the amount of material burned per unit time. This allows firing even with sufficiently thin fluidized beds, which also improves the quality of the heat treatment of the material and reduces the hydraulic resistance of the furnace, since, in addition to the possibility of operating the furnace on thin layers, the profile
Производительность печи регулируют за счет изменения скорости дутья.The productivity of the furnace is regulated by changing the speed of the blast.
Радиальные плоские струи воздуха, выходящего из кольцевой решетки с тонкими профильными лопатками под углом относительно горизонтальной ее плоскости, обеспечивают, кроме перемещения мелкого зернистого материала, и более качественное сжигание топливно-воздушной смеси за счет удлинения траектории движения частиц топлива в зоне его горения.Radial flat jets of air leaving the annular lattice with thin profile vanes at an angle relative to its horizontal plane provide, in addition to moving fine granular material, better combustion of the air-fuel mixture by lengthening the trajectory of the movement of fuel particles in its combustion zone.
Затем через переточное устройство 6 обожженный материал подают в камеру охлаждения 9 и после частичного охлаждения удаляют из печи. В камеру охлаждения 9 по воздуховоду 10 подают воздух, который, псевдоожижая охлаждаемый материал, отбирает часть его тепла и в нагретом состоянии, противотоком по отношению к твердому материалу, поступает через кольцевую решетку 12 в камеру обжига 4, приобретая при обтекании профильных лопаток 16 как горизонтальные, так и вертикальные составляющие своей скорости.Then, through the
Образующиеся дымовые газы с пылью подают в горячий циклон 8 и, откуда, частично освободив их от пыли, подают через газораспределительную решетку 11 в камеру подогрева 1, где подогревают поступающий на обжиг материал. Запыленные дымовые газы из камеры подогрева выводят в санитарный циклон 3, и, после частичной очистки, направляют в систему тонкой очистки (не показана), или выбрасывают в атмосферу, если достигнуты соответствующие санитарные нормы по степени очистки дымовых газов. Пыль из циклонов 8 и 3 выводят из системы или направляют на дообжиг в камеру обжига 4 в зависимости от технологических особенностей обжига конкретных материалов.The resulting flue gases with dust are fed into a hot cyclone 8 and, from where, partially freeing them from dust, they are fed through a gas distribution grid 11 to the heating chamber 1, where the material fed to the firing is heated. Dusty flue gases from the heating chamber are discharged to a sanitary cyclone 3, and, after partial cleaning, are sent to a fine-cleaning system (not shown), or emitted into the atmosphere if the relevant sanitary standards for the degree of flue gas treatment are achieved. Dust from cyclones 8 and 3 is removed from the system or sent for additional firing to firing chamber 4, depending on the technological features of firing of specific materials.
Использование изобретения позволит уменьшить неравномерность обжига материала и гидравлическое сопротивление печи, повысить ее производительность и улучшить качество обжига мелкозернистого материала за счет направленного перемещения частиц псевдоожиженного слоя во всех направлениях по всему кольцевому сечению камеры обжига и исключения повторного его обжига.The use of the invention will reduce the unevenness of the firing of the material and the hydraulic resistance of the furnace, increase its productivity and improve the quality of firing of fine-grained material due to the directional movement of particles of the fluidized bed in all directions along the entire annular section of the firing chamber and exclude re-firing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102435/02A RU2485424C2 (en) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Method for annealing of fine-grained material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102435/02A RU2485424C2 (en) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Method for annealing of fine-grained material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010102435A RU2010102435A (en) | 2011-07-27 |
RU2485424C2 true RU2485424C2 (en) | 2013-06-20 |
Family
ID=44753260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010102435/02A RU2485424C2 (en) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Method for annealing of fine-grained material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2485424C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU393561A1 (en) * | 1971-03-26 | 1973-08-10 | Государственный научно исследовательский институт горнохимического сырь | BIBLE. '.' YUTEKA |
SU469037A1 (en) * | 1971-11-22 | 1975-04-30 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Furnace for the firing of fine-grained material in the fluidized bed |
GB1423875A (en) * | 1972-09-04 | 1976-02-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Process and apparatus for calcination of cement raw materials to provide clinkers |
SU535449A1 (en) * | 1975-08-25 | 1976-11-15 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Furnace for the firing of fine-grained materials in the fluidized bed |
SU1145228A2 (en) * | 1983-07-29 | 1985-03-15 | Воронежский Политехнический Институт | Furnace for roasting fine-grain material in fluidized bed |
-
2010
- 2010-01-25 RU RU2010102435/02A patent/RU2485424C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU393561A1 (en) * | 1971-03-26 | 1973-08-10 | Государственный научно исследовательский институт горнохимического сырь | BIBLE. '.' YUTEKA |
SU469037A1 (en) * | 1971-11-22 | 1975-04-30 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Furnace for the firing of fine-grained material in the fluidized bed |
GB1423875A (en) * | 1972-09-04 | 1976-02-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Process and apparatus for calcination of cement raw materials to provide clinkers |
SU535449A1 (en) * | 1975-08-25 | 1976-11-15 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Furnace for the firing of fine-grained materials in the fluidized bed |
SU1145228A2 (en) * | 1983-07-29 | 1985-03-15 | Воронежский Политехнический Институт | Furnace for roasting fine-grain material in fluidized bed |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010102435A (en) | 2011-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA025386B1 (en) | Apparatus and method for the thermal treatment of lump or agglomerated material | |
CN104211309A (en) | Suspended cylinder type parallel flow heat storage double hearth kiln | |
RU2283816C2 (en) | Process and plant for production of cement clinker | |
KR100760074B1 (en) | Method and plant for manufacturing cement clinker | |
SU1145228A2 (en) | Furnace for roasting fine-grain material in fluidized bed | |
US11369933B2 (en) | Device with annular spouted fluidized bed and operating method therefor | |
US4035139A (en) | Method of heat treating fine granular material | |
RU2485424C2 (en) | Method for annealing of fine-grained material | |
RU2483263C2 (en) | Method of annealing fine-grained material | |
RU2488053C2 (en) | Method of annealing fine-grained material | |
RU2488052C2 (en) | Method of annealing fine-grained material | |
RU2483262C2 (en) | Method of annealing fine-grained material | |
RU2497057C2 (en) | Furnace for burning of small-grain material in fluidised bed | |
RU2488760C2 (en) | Small-grain material burning method | |
JP6156378B2 (en) | Fuel combustion device | |
RU2483261C2 (en) | Furnace for annealing fine-grained material in fluidised layer | |
RU2591070C2 (en) | Solid-fuel boiler with vortex furnace | |
JP2014062033A (en) | Cement production apparatus | |
RU2488055C2 (en) | Furnace for annealing fine-grained material in fluidised layer | |
RU2488054C2 (en) | Furnace for annealing fine-grained material in fluidised layer | |
RU2488761C2 (en) | Furnace for burning of small-grain material in fluidised bed | |
RU2487307C2 (en) | Furnace to bake fine-grained material in fluidised bed | |
RU2376539C2 (en) | Method of heat treatment of loose materials in shaft-type furnace | |
KR20210050709A (en) | Cement manufacturing devices and methods for reducing NOx by applying real-time analysis and low NOx combustion and post-processing technology | |
RU2303759C1 (en) | Well furnace for producing granulated roasted calcium acid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140126 |