RU2737795C1 - Shaft furnace for calcination of carbonate raw material on solid fuel - Google Patents
Shaft furnace for calcination of carbonate raw material on solid fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737795C1 RU2737795C1 RU2019109953A RU2019109953A RU2737795C1 RU 2737795 C1 RU2737795 C1 RU 2737795C1 RU 2019109953 A RU2019109953 A RU 2019109953A RU 2019109953 A RU2019109953 A RU 2019109953A RU 2737795 C1 RU2737795 C1 RU 2737795C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- additional air
- zone
- supply
- insert
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
Abstract
Description
Изобретение относиться к шахтным печам для обжига карбонатного сырья на твердом топливе.The invention relates to shaft furnaces for burning carbonate raw materials on solid fuel.
Известно, что аэродинамический режим шахтной печи обусловлен взаимным расположением тягодутьевых устройств и сопротивлением слоя материала в шахте. Верхняя часть печи - зона подогрева - сообщается с дымососом, поэтому находится под разрежением, постепенно убывающим по направлению к зоне обжига. В зоне обжига разрежение достигает минимального, близкого к нулевому, значения. Нижняя часть шахты - зона охлаждения - находится под давлением, так как в нее дутьевым вентилятором нагнетают холодный воздух. По мере движения воздуха в направлении зоны обжига давление убывает.It is known that the aerodynamic regime of the shaft furnace is due to the mutual arrangement of the draft devices and the resistance of the material layer in the shaft. The upper part of the furnace - the heating zone - communicates with the smoke exhauster, therefore it is under vacuum, gradually decreasing towards the firing zone. In the firing zone, the vacuum reaches a minimum, close to zero, value. The lower part of the shaft - the cooling zone - is under pressure, since cold air is blown into it by a blower fan. As the air moves towards the firing zone, the pressure decreases.
Состав газовой среды на качество обжига кусковых материалов не оказывает существенного влияния. Значение коэффициента избытка воздуха в зоне обжига должно соответствовать роду сжигаемого топлива и системе отопления печи при минимальных потерях теплоты от химического и механического недожога и с отходящими из печи газами.The composition of the gas medium does not significantly affect the quality of firing of lump materials. The value of the excess air coefficient in the firing zone should correspond to the type of fuel burned and the furnace heating system with minimal heat losses from chemical and mechanical underburning and with gases leaving the furnace.
Исходя из вышеизложенного создаются устройства, обеспечивающие дополнительную равномерную подачу воздуха в зону обжигаBased on the above, devices are created that provide additional uniform air supply to the firing zone
Известна шахтная печь, работающая на твердом топливе, содержащая футерованную шахту с загрузочным и выгрузочным устройствами и систему подачи воздуха для горения топлива. Большая часть воздуха подается по периферии, меньшая часть - по центральной трубе, которая установлена по вертикальной оси вращающегося выгрузного устройства типа «улита» и оснащена отверстиями для выхода воздуха в своей верхней части под защитным колпаком.Known shaft furnace operating on solid fuel, containing a lined shaft with loading and unloading devices and a system for supplying air for combustion of fuel. Most of the air is supplied along the periphery, the smaller part - through the central pipe, which is installed along the vertical axis of the rotating unloading device of the "snail" type and is equipped with openings for air outlet in its upper part under the protective cap.
В печь через загрузочное устройство периодически подается шихта (смесь сырья и топлива). По мере опускания шихта нагревается идущими снизу печными газами. В зоне обжига топливо сгорает, отдавая тепло на разложение сырья.A charge (a mixture of raw materials and fuel) is periodically fed into the furnace through a charging device. As it descends, the charge is heated by the furnace gases coming from below. In the firing zone, the fuel burns, giving off heat to decompose the raw material.
В зоне охлаждения происходит теплообмен между известью и поступающим снизу в печь воздухом. Охлажденная известь удаляется из печи с помощью выгрузного устройства.In the cooling zone, heat exchange takes place between the lime and the air entering the furnace from below. The cooled lime is removed from the kiln using a discharge device.
Однако наблюдаемый неравномерный обжиг сырья приводит к получению извести разной активности и частично к потерям в виде «пережога». Это обусловлено тем, что в печи в нижней части зоны обжига, у границы с зоной охлаждения, имеет место температурный пик порядка 1200-1300°С (Табунщиков Н.П. Производство извести. - М.: Химия, 1974, с. 53 рис. 12).However, the observed uneven burning of raw materials leads to the production of lime of different activity and partially to losses in the form of "burnout". This is due to the fact that in the furnace in the lower part of the firing zone, near the border with the cooling zone, there is a temperature peak of about 1200-1300 ° C (Tabunshchikov N.P. Lime production. - M .: Chemistry, 1974, p. 53 fig. . 12).
Известна шахтная печь, в которой предусмотрена установка перемещаемого по оси шихты распределителя воздуха, выполненного в виде полой цилиндрической вставки с перфорированными конусами на концах (а.с. 476427 СССР кл. F27B 1/00 1973 г.). Подача холодного воздуха через вставку, перемещаемую с помощью привода, вслед за положением температурного пика снижается температура пограничной области до определенной величины.Known shaft furnace, which provides for the installation of an air distributor moved along the axis of the charge, made in the form of a hollow cylindrical insert with perforated cones at the ends (and.with. 476427 USSR class F27B 1/00 1973). The supply of cold air through the insert, moved by the drive, following the position of the temperature peak, the temperature of the boundary region decreases to a certain value.
Недостатком этой печи является ненадежность работы вставки, так как она должна перемещаться в плотной кусковой засыпке при температуре порядка 1200-1300°С. Кроме этого подъем устройства сопровождается затратой значительного количества энергии.The disadvantage of this furnace is the unreliability of the insert, since it must move in a dense lumpy filling at a temperature of the order of 1200-1300 ° C. In addition, lifting the device is accompanied by the expenditure of a significant amount of energy.
Целью изобретения является улучшение надежности работы печи, повышения качества обожженного известняка, снижение расхода топлива на обжиг.The aim of the invention is to improve the reliability of the furnace, improve the quality of fired limestone, and reduce fuel consumption for firing.
Поставленная цель достигается тем, что в шахтной печи для обжига карбонатного сырья на твердом топливе, содержащей футерованную шахту, загрузочное и выгрузочное устройства подогрев известняка, обжиг с получением извести, и ее охлаждение осуществляют в прямотоке и противотоке. Дополнительная подача воздуха-окислителя в регулируемом режиме подается в зону обжига по цилиндрической полой вставке из жаростойкой стали установленной в верхней части печи. Вставка имеет в верхней части сферическое шарнирное соединение с рамой печи (фото 1), что обеспечивает гибкость соединения и в результате происходит сохранность футеровки стенок печи. Подача объема дополнительного воздуха через вставку регулируемая, что обеспечивает необходимый режим сжигания топлива и стабильность температуры в зоне обжига.This goal is achieved by the fact that in a shaft furnace for burning carbonate raw materials on solid fuel, containing a lined shaft, loading and unloading devices, limestone is heated, calcined to obtain lime, and its cooling is carried out in cocurrent and countercurrent. An additional supply of oxidizing air in a controlled mode is supplied to the firing zone through a cylindrical hollow insert made of heat-resistant steel installed in the upper part of the furnace. The insert has a spherical hinge connection with the furnace frame in the upper part (photo 1), which provides flexibility of the connection and, as a result, the lining of the furnace walls is preserved. The supply of additional air volume through the insert is adjustable, which ensures the required fuel combustion mode and temperature stability in the firing zone.
На границе между зоной обжига и подогрева имеет место, так называемая «восстановительная зона», в которой высокотемпературный печной газ уже не содержащий кислорода. контактирует с поверхностью раскаленного твердого топлива. В этих условиях протекает реакция восстановления углекислого газ, что приводит к неполному сгоранию топлива.At the interface between the firing and heating zones, there is a so-called "reduction zone" in which the high-temperature furnace gas is no longer oxygen-containing. in contact with the surface of a hot solid fuel. Under these conditions, the reaction of carbon dioxide reduction occurs, which leads to incomplete combustion of the fuel.
Полезная высота печей, т.е. высота слоя засыпки кускового материала составляет обычно 10-20 м. Эта высота в основном определяет номинальную протяженность каждой из тепловых зон, т.е. зоны подогрева, зоны обжига и зоны охлаждения. Номинальная высота зоны охлаждения составляет 15-30% рабочей высоты печи. Этой высотой определяется привязка выходного отверстия распределителя воздуха относительно шахты печи.Useful furnace height, i.e. the height of the backfill layer of lumpy material is usually 10-20 m. This height mainly determines the nominal length of each of the thermal zones, i.e. heating zones, firing zones and cooling zones. The nominal height of the cooling zone is 15-30% of the working height of the furnace. This height determines the connection of the air distributor outlet to the furnace shaft.
Варьируя величинами коэффициента избытка воздуха устанавливают наиболее благоприятный режим обжига, обеспечивающий высокое качество получаемого продукта и увеличенную стойкость стенок наружной и внутренней шахт Использование заявляемого способа обжига и печи для его осуществления позволяет по сравнению с известными обеспечить более равномерное распределение тепловых нагрузок в зоне обжига.By varying the values of the excess air coefficient, the most favorable firing mode is established, which ensures high quality of the product obtained and increased durability of the walls of the outer and inner mines.Using the proposed firing method and furnace for its implementation allows, in comparison with the known ones, to provide a more uniform distribution of heat loads in the firing zone.
Изобретение обеспечивает максимальное качество обработки материала и высокую производительность,The invention provides the maximum quality of material processing and high productivity,
Пример использования:Usage example:
При обжиге в пересыпной печи применялся уголь разреза «Богатырь» Экибастузского месторождения теплотворной способностью 4200 ккал/кг, содержанием летучих - 28%, зольность 40%, спекаемостью - 1400°С. По выполненному расчету для обжига тонны известняка требуется 345 кг этого угля. Эффективность предлагаемого изобретения видна в нижеследующей таблице:When firing in a transfer furnace, coal from the Bogatyr open pit of the Ekibastuz deposit was used with a calorific value of 4200 kcal / kg, volatiles content - 28%, ash content 40%, sintering capacity - 1400 ° C. According to the calculation performed, 345 kg of this coal are required to burn a ton of limestone. The effectiveness of the invention is seen in the following table:
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109953A RU2737795C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Shaft furnace for calcination of carbonate raw material on solid fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109953A RU2737795C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Shaft furnace for calcination of carbonate raw material on solid fuel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2737795C1 true RU2737795C1 (en) | 2020-12-03 |
Family
ID=73792816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109953A RU2737795C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Shaft furnace for calcination of carbonate raw material on solid fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2737795C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1111746A (en) * | 1965-09-10 | 1968-05-01 | Union Carbide Corp | Vertical shaft kiln |
SU478427A1 (en) * | 1971-07-14 | 1975-07-25 | Предприятие П/Я А-7284 | Bridge generator of sawtooth current pulses |
US3955915A (en) * | 1973-12-24 | 1976-05-11 | Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Thermal treatment of granular or lumpy material, particularly firing lime, dolomite, magnesite or the like |
SU606068A1 (en) * | 1976-10-14 | 1978-05-05 | Предприятие П/Я А-3732 | Shaft furnace |
SU748103A1 (en) * | 1978-04-24 | 1980-07-15 | Предприятие П/Я А-3732 | Shaft furnace for firing carbonate raws with use of solid fuel |
SU981794A1 (en) * | 1981-02-13 | 1982-12-15 | за вители С.Л.Лившиц и А. И .Каминский- | Shaft furnace for roasting limestone |
US4810190A (en) * | 1979-02-28 | 1989-03-07 | Maerz Ofenbau Ag | Method and apparatus calcining mineral raw materials utilizing solid fuel |
RU123126U1 (en) * | 2012-07-18 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Липецкстальпроект" | SHAFT FURNACE FOR FIRING BULK MATERIALS |
-
2018
- 2018-03-28 RU RU2019109953A patent/RU2737795C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1111746A (en) * | 1965-09-10 | 1968-05-01 | Union Carbide Corp | Vertical shaft kiln |
SU478427A1 (en) * | 1971-07-14 | 1975-07-25 | Предприятие П/Я А-7284 | Bridge generator of sawtooth current pulses |
US3955915A (en) * | 1973-12-24 | 1976-05-11 | Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Thermal treatment of granular or lumpy material, particularly firing lime, dolomite, magnesite or the like |
SU606068A1 (en) * | 1976-10-14 | 1978-05-05 | Предприятие П/Я А-3732 | Shaft furnace |
SU748103A1 (en) * | 1978-04-24 | 1980-07-15 | Предприятие П/Я А-3732 | Shaft furnace for firing carbonate raws with use of solid fuel |
US4810190A (en) * | 1979-02-28 | 1989-03-07 | Maerz Ofenbau Ag | Method and apparatus calcining mineral raw materials utilizing solid fuel |
SU981794A1 (en) * | 1981-02-13 | 1982-12-15 | за вители С.Л.Лившиц и А. И .Каминский- | Shaft furnace for roasting limestone |
RU123126U1 (en) * | 2012-07-18 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Липецкстальпроект" | SHAFT FURNACE FOR FIRING BULK MATERIALS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3869248A (en) | Apparatus for burning materials of cement and the like | |
US9709331B2 (en) | Plant and method for the production of cement clinker | |
JPH03243709A (en) | Method and device for direct reduction of metal oxide | |
JPS5822527B2 (en) | Method and apparatus for calcining pellets | |
CN108332562A (en) | Grate preheating section concurrent heating system | |
RU2737795C1 (en) | Shaft furnace for calcination of carbonate raw material on solid fuel | |
EA003894B1 (en) | Method for burning carbonate-containing material | |
JP4662927B2 (en) | A method of firing a mass to be fired in a regenerative furnace | |
US2464304A (en) | Method of and shaft kiln for burning, calcining, or sintering, granulated or briquetted materials | |
US1564730A (en) | Process of calcining material | |
CN103482889B (en) | Heat accumulating type material calcinating device | |
US3695595A (en) | Method and means for sintering materials, particularly dolomite and magnesite, in a shaft furnace | |
RU2425312C2 (en) | Shaft furnace for burning lump material | |
CA1262509A (en) | Furnace for the high temperature treatment of plastic or hardened products | |
CN205990415U (en) | A kind of monolayer for being reduced directly the mode of production heats and frequency modulation type rotary hearth furnace | |
JPH02197530A (en) | Combustion method in iron ore pellet process | |
JP2944706B2 (en) | Lump firing furnace | |
US2512899A (en) | Kiln | |
SU717508A1 (en) | Plant for heat treatment of loose granular material | |
RU2773348C1 (en) | Method and shaft furnace for firing a carbon-containing material therein | |
CA1087543A (en) | Method and apparatus for calcining coke | |
CN219776300U (en) | Three-belt fixed calcining belt forward burning lime shaft furnace | |
SU606068A1 (en) | Shaft furnace | |
SU141171A1 (en) | Multizone shaft furnace | |
RU2426049C1 (en) | Method to bake bulk limestone in blast furnace and blast furnace for baking of bulk materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201228 |