SU1553523A1

SU1553523A1 - Method of firing cement clinker

Info

Publication number: SU1553523A1
Application number: SU884423533A
Authority: SU
Inventors: Мэлс Аспандарович Вердиян; Дмитрий Филиппович Федосеев; Валерий Владимирович Бачурин; Анатолий Васильевич Бессмертных; Юрий Алексеевич Комиссаров; Евгений Николаевич Головин
Original assignee: Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к промышленности строительных материалов, преимущественно к процессам обжига цементного клинкера по сухому способу. Целью изобретени вл етс снижение удельных энергозатрат. В предлагаемом способе обжига цементного клинкера по сухому способу декаборнизацию осуществл ют при циклическом изменении температуры в запечном кальцинаторе с периодом, равном времени пребывани материала в аппарате и амплитудой 50 - 60°С. 1 пл.The invention relates to the building materials industry, primarily to the processes of burning cement clinker by the dry method. The aim of the invention is to reduce the specific energy consumption. In the proposed dry firing method of cement clinker, the decarbonization is carried out with a cyclic temperature change in a baking calciner with a period equal to the residence time of the material in the apparatus and an amplitude of 50 - 60 ° C. 1 pl.

Description

Изобретение относитс к промышленности строительных материалов, преимудаственно к процессам обжига цементного клинкера.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the building materials industry, mainly to the processes of burning cement clinker.

Целью изобретени вл етс снижение удельных энергозатрат.The aim of the invention is to reduce the specific energy consumption.

Сущность предлагаемого изобретени заключаетс в следующем.The essence of the invention is as follows.

При декарбонизации сырь в запечном кальцинаторе лимитирующей стадией процесса вл етс сама химическа реакци , так как материал в кальцинаторе мелкодисперсный и находитс во взвешенном состо нии и поэтому скорость процессов переноса тепла и вещества много больше скорости разложени СаС03.During the decarbonization of the raw material in the baking calciner, the limiting stage of the process is the chemical reaction itself, since the material in the calciner is fine and in a suspended state and therefore the rate of heat and substance transfer processes is much higher than the rate of CaC03 decomposition.

Одним из параметров, оказывающих значительное вли ние на скорость химической реакции декарбонизации вл етс температура материала. Зависимость скорости разложени СаСО от температуры носит нелинейный характер и имеет вид выпуклой функции.One of the parameters that have a significant effect on the rate of chemical decarbonization is the temperature of the material. The dependence of the rate of decomposition of CaCO on temperature is nonlinear and has the form of a convex function.

На чертеже представлен график зависимости скорости реакции декарбонизации от температуры.The drawing shows a graph of the reaction rate of decarbonization temperature.

Из графика видно, что, если проводить реакцию декарбонизации при разных температурах Т и Т2 в течение равных промежутков времени, то средн скорость реакции VCf, (V, + + V4 )/2 имеет большее значение, чем скорость V0 этой реакции, проводимой при посто нной температуре, рав- ной средней температуре Тс(, Т4+ Т2/2. Таким образом, периодически мен путем изменени расхода топлива , сжигаемого в запечном кальцинаторе , температуру в аппарате, можно значительно ускорить реакцию разложени СаС05 при той же средней темпе (ЛIt can be seen from the graph that if decarbonization reactions are carried out at different temperatures T and T2 for equal periods of time, then the average reaction rate VCf, (V, + + V4) / 2 is more important than the rate V0 of this reaction, which is carried out at constant temperature, equal to the average temperature Tc (, T4 + T2 / 2. Thus, periodically changing by changing the fuel consumption burned in the baking calciner, the temperature in the apparatus, it is possible to significantly accelerate the reaction of decomposition of CaС05 at the same average rate (L

сwith

ратуре и, следовательно, повысив степень декарбонизации, поступающей на дальнейший обжиг сырьевой смеси, увеличить производительность печного агрегата. Кроме того, возможно таким же способом проводить разложение СаС05 в запечном кальцинаторе до нужной степени декарбонизации при меньшей средней температуре, чем в стационарном режимеt и уменьшить удельные энергозатраты за счет снижени температуры отход щих газов.The reactor, and, consequently, increasing the degree of decarbonization entering the further calcination of the raw mixture, will increase the productivity of the kiln unit. In addition, it is possible to decompose CaC05 in a calcined calciner to the desired degree of decarbonization at a lower average temperature than in a stationary mode and reduce the specific energy consumption by reducing the temperature of the exhaust gases in the same way.

Период циклического изменени температуры выбирают равным времени пребывани материала в запечном кальцинаторе , так как при периоде большем времени пребывани ,, степень декарбонизации материала на выходе из аппарата мен етс во времени и про- цесс обжига в печи идет нестабильно. В то же врем период необходимо держать не меньше времени пребывани материала в аппарате дл поддержани максимальной амплитуды колебаний тем пературы.The period of cyclic temperature change is chosen to be equal to the residence time of the material in the baking calciner, since with a longer residence time, the degree of decarbonization of the material leaving the apparatus changes over time and the burning process in the furnace is unstable. At the same time, the period must be kept no less than the residence time of the material in the apparatus in order to maintain the maximum amplitude of temperature fluctuations.

Амплитуда колебаний температуры выбираетс равной 50-60 С, так как в запечном кальцинаторе, например RSP, температура пылегазового пото- ка, выход щего из смесительной камеры , равна 860-870°С при степени декарбонизации 0,82-0,85 При периодическом изменении температуры с -амплитудой 50-60°С ее нижний предел.The amplitude of temperature fluctuations is equal to 50-60 ° C, since in a baking calciner, for example RSP, the temperature of the dust-gas stream leaving the mixing chamber is 860-870 ° C with a decarbonization rate of 0.82-0.85. temperature with an amplitude of 50-60 ° C, its lower limit.

составит 800-810 С, ниже которогоwill be 800-810 C, below which

скорость декарбонизации очень мала и осуществл ть процесс при температуре ниже этого предела нецелесообразно. Верхний предел температуры составит 910-920°СВ так как более высокие тем- пературы могут привести к понижению стабильности процесса вследствие замазывани газоходов образовани локальных перегревов и т.д.The decarbonization rate is very low and it is not practical to carry out the process at a temperature below this limit. The upper limit of the temperature will be 910–920 ° C, since higher temperatures may lead to a decrease in the stability of the process due to greasing of gas ducts, the formation of local overheating, etc.

Способ осуществл ют следующим образомThe method is carried out as follows.

Вращающа с печь сухого способа производства с циклонными теплообменниками и запечным кальцинатором работает с производительностью 125 т/ч.A dry rotary rotary kiln with cyclone heat exchangers and a baking calciner operates with a capacity of 125 t / h.

Q Q

„ „

5five

При этом дл достижени степени декарбонизации сырьевой смеси Ј 0,85 в кальцинаторе поддерживаетс темпе-j ратура 870 С, расход топлива на обжиг клинкера составл ет 124,3 кг усл. топл,/т кл.At the same time, to achieve the degree of decarbonization of the raw material mixture Ј 0.85, the calcinator is maintained at a temperature of 870 ° C, the fuel consumption for clinker burning is 124.3 kg sr. fuel / t cl.

Мен расход топлива, сжигаемого в кальцинаторе, с периодом, равнгм времени пребывани материала (8 с), поддерживают температуру в течение полупериодов, равной Т 805°С и Т 905 С. Таким образом в кальцинаторе поддерживаетс средн температура ТСр 855°С, т.е. более низка чем при стационарном ведении процесса , при этом средн скорость Vcp реакции разложени СаС03 возросла и, соответственно, степе-1ь декарбонизации материала на выходе из аппарата увеличилась и составила Ј 0,87. Соответственно увеличилась производительность всего печчого агрегата до 127 т/ч. Удельный расход топлива на обжиг клинкера вследствие снижени температуры в запечном кальцинаторе уменьшилс до 122,8 кг усл.топл./т кл.The consumption of fuel burned in the calcinator with a period equal to the residence time of the material (8 s) maintains the temperature for half periods equal to T 805 ° C and T 905 C. Thus, the average temperature Tcp 855 ° C, t is maintained in the calcinator. e. is lower than in the case of stationary process management, while the average Vcp rate of the CaC03 decomposition reaction increased and, accordingly, the degree of decarbonization of the material at the outlet of the apparatus increased and amounted to составила 0.87. Accordingly, the productivity of the entire furnace unit increased to 127 t / h. The specific fuel consumption for clinker burning due to a decrease in temperature in the calcined calciner was reduced to 122.8 kg of thermal / ton Cl.

Таким образом, при переводе процесса разложени СаСОэ в нестационарную область значительно возрастает скорость реакции разложени , что позвол ет увеличить производительность установки и снизить уцельные энергозатраты .Thus, when the CaCOe decomposition process is transferred to the non-stationary region, the decomposition reaction rate significantly increases, which allows to increase the plant capacity and reduce the energy costs.

Claims

Invention Formula

A dry process firing method for cement clinker, which includes heating raw materials in heat exchangers, pre-decarbonizing them in a baking calciner, and subsequent sintering in a calcining furnace, characterized in that, in order to reduce energy costs, decarbonization is performed with cyclic temperature changes in a calcine calcining furnace. a period equal to the residence time of the material in the apparatus, and an amplitude of 50-60 ° C.

TO

800t

W t} C