SU996820A1 - Method and apparatus for firing expanded clay aggregate - Google Patents

Method and apparatus for firing expanded clay aggregate Download PDF

Info

Publication number
SU996820A1
SU996820A1 SU813257042A SU3257042A SU996820A1 SU 996820 A1 SU996820 A1 SU 996820A1 SU 813257042 A SU813257042 A SU 813257042A SU 3257042 A SU3257042 A SU 3257042A SU 996820 A1 SU996820 A1 SU 996820A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
furnace
air
secondary air
swelling
temperature
Prior art date
Application number
SU813257042A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кадыр Шакирович Шакиров
Эркин Султанович Рахимов
Нажим Исламович Махмудов
Хаким Рахимович Усманов
Original Assignee
Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти, Нефтепродуктов И Сжиженных Газов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти, Нефтепродуктов И Сжиженных Газов filed Critical Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти, Нефтепродуктов И Сжиженных Газов
Priority to SU813257042A priority Critical patent/SU996820A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU996820A1 publication Critical patent/SU996820A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к строительной 1индустрии, а именно с получению легких заполнителей бетона, конкретно к обжигу керамзита.The invention relates to the construction industry, namely the production of lightweight aggregates of concrete, specifically the burning of expanded clay.

В насто щее врем  керамзит обжигаетс  в основном во вра14акх1а хс  печах при температурах газовой среды 130Q135оРс ,,а материала 1100-1200 С. Превышение этих пределов температур обжига приводит к пережогу (слипанию).и ухудшению качества керамзита. Так как теоретическа  температура горени  газа , выше практической необходимой (1300-1350 } дл  обжига керамзита, процесс горени  газа осуществл етс  с бапыоим коэффициентом расхода воздуха ( od 1,5-1,8У. В зоне вспучивани  образуетс  избыточный кислород, который отрицательно вли ет на вбпучиваемость .Nowadays, claydite burns mainly in furnaces with gas temperatures of 130Q135oRs, and material 1100-1200 ° C. Exceeding these firing temperatures leads to burnout (agglutination). And deterioration in the quality of claydite. Since the theoretical gas burning temperature is higher than the practical one required (1300-1350} for calcining expanded clay, the gas burning process is carried out with a high air flow coefficient (from 1.5-1.8 U. In the expansion zone, excessive oxygen is formed which negatively affects on vpuchivaemost.

Известен сйособ термической обработки глинистого материала во вращаю-, щихс  печах путем создани  восстановительной газовой среды и подачей в печное пространство потока вторичного воздуха дл  догорани  продуктов неnoliHOTo сгорани  .A method of heat treatment of clay material in rotary kilns is known by creating a reducing gaseous medium and feeding a stream of secondary air into the furnace space to burn off the nolioliHOTo combustion products.

Недостатком этого способа  вл етс  невозможность получени  необходимого температурного режима и восотановительной газовой среды в зонах охлаждени  и вспучивани , так как при fit 0,5-0,95 в печном объеме создаетс  одинакова  газова  среда как по центру печи, так-.и над.е11овёрхностью материала. Над мйтерйалрм не создаетс  необходима$Г 5йт  эффективного вспучивани  кераз ита везкислородна  среда. При этом коэффициент вспучи10 вани  снижаетс . Удельный расход топлива на единицу продукции ;повьв11аетс .The disadvantage of this method is the impossibility of obtaining the required temperature conditions and the recovery gas environment in the cooling and expansion zones, since at 0.5-0.95 fit in the furnace volume, the same gas environment is created both in the center of the furnace and in the furnace. material. Above interiorware there is no need for an effective heaving of kerazite in a oxygen-free environment. At the same time, the upwelling coefficient decreases. Specific fuel consumption per unit of production;

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо15 му результату  вл етс  способ обжига керамзитаг заключающийс  в сушке, нагреве, опудривании, вспучивании, охлаждении и подаче в печное пространство ПОТОКОВ первичного и вторич20 ного воздуха, при этом опудривающий материал пбдают непосредственно в печное пространство, а коэффициент избытка воздуха равен sf. 1,15-1,25.The closest to the invention according to the technical essence and the achievable result is the method of calcining expanded clay consisting of drying, heating, dusting, swelling, cooling and feeding into the furnace space of the FLOWS of the primary and secondary air, while the powdered material is directly in the furnace space, and excess air ratio is sf. 1.15-1.25.

2525

Claims (2)

Способ осуществл ют во враиающвйс  печи, содержащей установленную со стороны ее гор чего конца горелку, опудриватапь и устройство дл  подачи вторичного воздуха, в которой устрой30 ства дл  подачи избыточного воздуха . и подачи опудривающего материала установлены в корпусе печи 2. Однако известный спосо.б обжига не позвол ет получить восстановительную газовую среду над материалом, что отрицательно сказываетс  на вспучиваемости керамзита. Недостаткамиj . этого способа также  вл ютс  трудность регулировани  режима обжига и сложность конструкции устройства дл  родачи опудрнвающего материала.в печ , . Наиболее высокие показатели вспучивани  наблюдаютс  у образцов ,обжигают вдихс  в. восстановительной газовой сред . Йроме газовой среды, при обжиге керамзита важное технологическое значение имеют скорость и температура нагрева. Поставленный нагрев глинистых пород Не создает оптимальных .условий дл  вспучивани . В результате такого обжига керамзит не обладает мелко чеистой структурой. При таком нагреве вспучивание происходит только за счет органических примесей или восстановительной окружающей среды. Однако при этом коэффициент вспучивани  резко падает. При ускоренной термической обработке внутри материала замедл ютс  окислительные реакции и образуетс  благопри тна  дл  вспучивани  восста новйтельна  среда. Важным условием хорошего вспучива ни  керамзита  вл етс  предварительна  их теплова  обработка перед вспу чиванием до температуры не выше 200600°с , после чего резко повышаетс  температура в зон-е вспучивани  до . 1300-1350С. Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента вспучивани  и сни жение удельного расхода тонлива. Указанна  цель достигаетс  тем, . что согласно способу обжига керамзита , включающему сушку, нагрев, опудривание , вспучивание, охлаждение и подачу в печь первичного и вторичного воздуха, опудривающий материал подсцот с вторичным воздухом, при этом коэффициент расхода первичного и вторичного воздуха составл ют соот ветственно 0,5-0,65;0:. Такой способ может быть осуществлен в устройстве, содержащем вращающуюс  печь, горелку, установленную со стороны гор чего конца печи, опуд риватель и устройство дл  подачи вто ричного Воздуха,, в котором опудриватель установлен в устройстве дл  подачи вторичного воздуха, при этом последнее расположено со стороны гор чего конца печи со смещением вверх относительно ее оси на рассто ние, равное 0,15-0,25 диаметра печи, а го релка размещена со смещением вниз на такое же рассто ние относительно оси печи.. На фиг. 1 схематически изображена. устройство дл  осуществлени  способа обжига керамзита, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - график оптимешьной кривой обжига керамзита, на фиг. 4 - график изменени  потерь тепла с химическим1недожором, на фиг. 5 - график зависимости каллориметрической и практической температур/ на фиг. 6 - график изменени  потерь тепла с химическим недожогом. Устройство содержит вращающуюс  печь 1 с загрузочной 2 и разгрузочной 3 течками и газогорелочным устройством 4, воздухоподвод щую трубу 5 дл  подачи вторичного воздуха и опудривающего материала, бункер 6 дл  хранейи  опудривающего материала, шнек 7 дл  подачи опудривающего материала к воздушной трубе 5. Дл  регулировани  количества первичного и вторичного воздуха предусмотрены задвижки. .. , . Принцип работы устройства заключаетс  в следующем. Процесс горени  топлива в зоне охлаждени  и вспучивани  организуетс , с меньшим коэффициентом избытка воздуха и с последующим дожиганием . продуктов неполного сгорани  газа дополнительным воздухом, подаваемым через воздушную трубу 5, с доведением коэффициента расхода воздуха до ,с6 1,30-1,40. Восстановительна  среда создаетс  в зонах охлаждени  и вспучивани  из продуктов неполного сгорани  газа СО, Н, СН4. Розжиг, печи осуществл етс  горелочным устройством 4 полным сжиганием газа, после того, как печь разогреемс  и наберет достаточную температуру и нормальное тепловое напр жение, количество воздуха, подаваемого на горение, постепенно убавл ет, чтобы, затем это количество воздуха -подать через воздухоподвод шую трубу 5. Газ в горелочном устройстве сжигаетс  с коэффициентом расхода воздуха oi. Р,55-0,65. г Общий коэффициент расхода воздуха находитс  в пределах od 1,301 ,40 за счет воздуха, подаваемого по воздухоподвод щей трубе, при этом продукты горени  в объеме печи распредел ютс  таким образом, что над материалом создаетс  восстановительна  средаj содержаща  продукты неполного .сгорани  газа .например СН, СО, Hi, а на .остальном объеме печи окислительна  среда. Процесс горени  в печи заканчиваетс  на том рассто нии или на том.месте, где встречаютс  потоки восстановительных газов .и вторичного воздуха, подаваемого через воздухоподвод щую трубу 5. Когда заЛруженный через течку 2 в печь об снгаекий материал достигает зошл высоких температур, в печь со вторичным воздухом подаетс  пудра из тугоплавких глин/ например из кварцевого neuKdi. Пудра, прилипа  к поверхности керамзита, предотвращает слипа ние керамзитовых гребнул. На фиг. 5 показана зависимость каллориметрической (tb-) и практической температуры Ч ) во вращаю (цихс  печах лри температурке воздуха, равной 2 (fС, и , f 34400 кДж/Нм. Из графика на фиг.5 видно,что дл  созда ни  восстановительной газовой среды и необходимой температуры первичный .коэффициент избытка воздуха Ыпер во  жен быть в пределах 0,55-0,65. Распределение потерь тепла с хими ческим недожогом из температур среды по длине печи на рассто нии 50 мм от футеровки при коэффициенте избытка первичного воздухаd nep 0,6 и общим коэффициентом избытка воздуха ОБ - 1,40 при смешении { воздушной трубы по диаметру печи 0,3, 0,25, 0,15 показано на фиг. ,6. Из графика на фиг. 6 видно,что восстановительна  газова  среда охватывает зону вспучивани  печи ; L -. (3, Б - 4) О j,g,j при С9. 0,25Dfieq , а также при 0,250печ подаваема  пудра достигает рассто ни  (3,0-3,5)0печ где материал находилс  в .пластичном : состо нии. На..фиг. 4 показано изменение распределени  потери тепла из-за неполноты горени  и температуры по длине печи, при oi Ij2 1,3; 1,4. ТСак вид но из фиг. 4 прйс«5о|| температура в печи на рассто  ние Ь пе резко снижаетс , и дЪ этого значение температуры находитс  в пределах 1250-1350 С. Оптимальным  вл емс  1 31 ,45, т.е. первичНьгй, воздух поддаетс  о коэффициентом расхода- воздуха ,gp 0,5-0,65 а вторичный с коэффициентом расхода воз духа 0,7-0,8. Увеличение первичного воздуха при водит к уменьшению кО1)центрации восстановительных газов, что приводит к снижению вспучиваемости материала. При уменьшении первичного воздуха хот  и увеличиваетс  концентраци восстановительных газов, но из-за не достатЪчной температуры .коэффи1Ц{ент вспучивани  получаетс  низким. При коэффициенте расхода вторичного воздуха еС р,0р 0,7-0,8 перед зоной вспучивани  температура сред снижаетс  до 700-800 G. Это позвол ет приблизить температурный режим обжига к оптимальной кривой обжига .керамзита. При смещении горелки вниз относительно оси печи на рассто ние 70,25 диаметра печи горелка закрывает npoxoj материала через осечку в холодильный барабан. При ,15 восстановительные газы не охватывают .зоны вспучивани . При смещении устройства дл  подачи вторично1;о воздуха вверх относнуелъно оси печи на рассто ние поток вторичного воздуха сильно, инжектирует газовый поток и происходит интенсивное олешение г газа с воз;цух( ь1, в результате чего концентраци  восстановительных газов резко снижаетс . При подаваемый опудривак ций материал уноситс  за пределы зоны вспучивани , что нежелательно, так как обжигаемьШ материал именно в зоне вспучивани  находитс  в пластичном состо нии . . -. . Применение превдпагаемого способа и устройства уменьшает расход топлива и увеличивает коэффициент всйучивани  керамзита. Формула изобретени  1.Способ обжига керамзита,включеиощий сушку, нагрев, опудривание, вспучивание, охлаждение и подачу в печь первичного и вторичного воздуха, отличающий с   тем, что, . с целью повышени  коэффициента вспучивани  ке рамзйта и снижени  удельного расхода топлива, опудрйвгиощий материал подают с вторичным воздухом, при этрм коэффициенты расхода пёрвичного и . вторичного воздуха состав-, л ют соответственноЫ„ер О f 5-0,65 J о втрр- 0,7-0,8. 2.Устройство дл  обжига керамзита , соде ржшцее вращающуюс  печь, горел f. ку, установленную со стороны гор чего конца печи,6пудриват ель и устрс йство да  подачи вторичного воздуха, о тличающеес  тем,ч.тго, с целью повьшени  коэффициента вспучивани  керамзита и снижени  удельного расхода топлива, опудриватель установлен в устройстве дл  подачи вторичного воздуха, при последнее расположено со стороны гор чего конца печи со смещением вверх относительно ее оси на рассто ние, равное. 0,15-0,25 диаметра печи, агорелка размещена со смещением вниз на такое же рас- . сто ние относительно оси печи. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе ; 1.Авторское свидетельство СССР 775582, кл. F 27 В 7/00, 1978. The method is carried out in a rotating furnace comprising a burner installed at its hot end, dusting and a device for supplying secondary air, in which devices for supplying excess air. and the supply of dusting material is installed in the body of the furnace 2. However, the known firing method does not allow obtaining a reducing gaseous medium over the material, which adversely affects the expansion of the expanded clay. Disadvantages. This method also presents the difficulty of adjusting the firing mode and the complexity of the design of the device for the delivery of the powdering material. The highest rates of swelling are observed in the samples, burned in admixture. reducing gas environments. The yrome of the gaseous medium, during the firing of expanded clay, the heating rate and temperature are of great technological importance. Delivered heating of clay rocks does not create optimal conditions for expansion. As a result of this firing, the claydite does not have a finely cellular structure. With such heating, the swelling occurs only due to organic impurities or a reducing environment. However, the coefficient of swelling drops sharply. With accelerated heat treatment inside the material, oxidative reactions are slowed down and a reducing medium is formed that is favorable for swelling. An important condition for a good swelling of haydite is their preliminary heat treatment before the swelling to a temperature not higher than 200600 ° C, after which the temperature in the swelling zone rises sharply. 1300-1350С. The aim of the invention is to increase the swelling ratio and reduce the specific consumption of the toner. This goal is achieved by According to the method of burning claydite, which includes drying, heating, dusting, swelling, cooling and feeding into the furnace of primary and secondary air, dusting powder is filled with secondary air, and the flow rate of primary and secondary air is respectively 0.5-0, 65; 0 :. Such a method can be implemented in a device containing a rotary kiln, a burner installed at the hot end of the furnace, a powder and a device for supplying secondary air, in which the powder is installed in the device for supplying secondary air, the latter being located on the side the hot end of the furnace is offset upward relative to its axis by a distance equal to 0.15-0.25 of the diameter of the furnace, and the burner is placed offset downward by the same distance relative to the axis of the furnace. In FIG. 1 is schematically depicted. a device for carrying out the method of burning claydite, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, cross section; in fig. 3 is a graph of the optical curve of burning of expanded clay; FIG. 4 is a graph showing the change in heat loss with chemical ignition; in FIG. 5 is a graph of calorimetric and practical temperatures / in FIG. 6 is a plot of heat loss with chemical underburning. The device contains a rotary kiln 1 with charging 2 and discharge 3 chutes and a gas-burning device 4, an air supply pipe 5 for supplying secondary air and dusting material, a hopper 6 for storing dusting material, a screw 7 for supplying dusting material to the air tube 5. For quantity control primary and secondary air valves are provided. .. The principle of operation of the device is as follows. The process of fuel combustion in the cooling and expansion zone is organized with a lower excess air ratio followed by afterburning. products of incomplete combustion of gas with additional air supplied through the air pipe 5, with an increase in the air flow rate to, c6 1.30-1.40. The reducing medium is created in the zones of cooling and expansion of the gas CO, H, CH4 from the products of incomplete combustion. Ignition, the furnace is carried out by the burner 4 by the complete combustion of the gas, after the furnace warms up and reaches a sufficient temperature and normal thermal voltage, the amount of air supplied to the combustion decreases gradually to give this amount of air through the air supply. pipe 5. The gas in the burner is burned at an air flow rate oi. P, 55-0.65. The total air flow rate is within od 1.301, 40 due to the air supplied through the air supply pipe, while the combustion products in the furnace volume are distributed in such a way that a reducing medium j containing products of incomplete gas combustion is created above the material. CO, Hi, and on the remaining volume of the furnace is an oxidizing environment. The burning process in the furnace ends at the distance or place where the reducing gases and secondary air flowing through the air intake pipe 5 meet. When the heated material through the chute 2 to the furnace reaches the high temperature, the furnace powder from refractory clays (e.g. from quartz neuKdi) is supplied with secondary air. Powder, adhered to the surface of claydite, prevents the adhesion of expanded clay to fused. FIG. Figure 5 shows the dependence of the calorimetric (tb-) and practical temperature H) in the rotation (cix furnaces at air temperature equal to 2 (fС and u, f 34400 kJ / Nm. From the graph in figure 5 it can be seen that to create a reducing gaseous medium and the required temperature the primary excess air coefficient Ip is to be within 0.55-0.65. The distribution of heat losses with chemical underburning from the medium temperatures along the length of the furnace at a distance of 50 mm from the lining with the primary air excess factor d nep 0, 6 and the general coefficient of excess air OB - 1.40 at mixing {of an air pipe with a furnace diameter of 0.3, 0.25, 0.15 is shown in Fig. 6. From the graph in Fig. 6 it can be seen that the reducing gaseous medium encompasses the zone of expansion of the furnace; L -. (3, B - 4) About j, g, j at C9. 0.25 Dfieq, as well as at 0.250 pesch, the feed powder reaches a distance of (3.0-3.5) from the furnace where the material was in a plastic: state. 4 shows the change in the distribution of heat loss due to incomplete combustion and temperature along the length of the furnace, with oi Ij2 1.3; 1.4. TSak but from FIG. 4 pris "5o || The temperature in the furnace over the distance Lb ne decreases sharply, and for this, the temperature value is in the range of 1250-1350 ° C. The best is 1 31, 45, i.e. primary air is supplied by a coefficient of air flow-rate, gp 0.5-0.65 and secondary air with a coefficient of air flow 0.7-0.8. The increase in primary air leads to a decrease in coO1) concentration of reducing gases, which leads to a decrease in the swelling of the material. With a decrease in primary air, although the concentration of reducing gases increases, but due to the insufficient temperature, the coefficient of expansion is low. With a secondary air consumption rate of ЕС р, 0р 0.7-0.8 in front of the swelling zone, the temperature of the media decreases to 700-800 G. This allows the firing temperature mode to be closer to the optimum firing curve for the expanded clay. When the burner moves downward relative to the furnace axis to a distance of 70.25 furnace diameter, the burner closes the material npoxoj through a misfire into the cooling drum. At 15, the reducing gases do not cover the zone of expansion. When the secondary air supply device is displaced1; the air is upward relative to the furnace axis over the distance, the secondary air flow strongly injects the gas flow and intense gas r is expelled from the air (l1, as a result, the concentration of reducing gases decreases dramatically. the material is carried outside the zone of expansion, which is undesirable, since the firing material in the zone of expansion is in a plastic state. -. The use of the advanced method and device reduces the consumption fuel and increases the coefficient of loosening of expanded clay. Invention 1. Method of roasting of expanded clay, including drying, heating, dusting, swelling, cooling and feeding into the furnace of primary and secondary air, characterized in that, in order to increase the coefficient of swelling of the ke frame and reduce The specific fuel consumption, powder material is supplied with secondary air, at which the consumption coefficients of primary and secondary air are compounded, respectively, and are equivalent to 0.7-0.8. 2. A claydite kiln, soda or rotary kiln, burned f. installed at the hot end of the kiln, 6 sprinklers and devices for supplying secondary air, which is often used to increase the coefficient of expansion of the expanded clay and reduce the specific fuel consumption, the powder is installed in the device for supplying secondary air, the latter is located on the side of the hot end of the furnace, displaced upward relative to its axis by an equal distance. 0.15-0.25 diameter of the furnace; the agorek is placed with a displacement downward by the same distance. stand on the furnace axis. Sources of information taken into account in the examination; 1. Author's certificate of the USSR 775582, cl. F 27 B 7/00, 1978. 2.Вращающа с  печь дл  обжига керамзитового грави  с модернизированной зоной вспучивани . Информационный листок.. Куйбышев, ГосНИИКерамзит, J977, с. 2-4 (прототип).2. A rotary kiln for firing expanded clay gravel with a modernized intumescent zone. Information leaflet .. Kuibyshev, GosNIIKeramzit, J977, p. 2-4 (prototype).
SU813257042A 1981-03-06 1981-03-06 Method and apparatus for firing expanded clay aggregate SU996820A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813257042A SU996820A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Method and apparatus for firing expanded clay aggregate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813257042A SU996820A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Method and apparatus for firing expanded clay aggregate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU996820A1 true SU996820A1 (en) 1983-02-15

Family

ID=20946378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813257042A SU996820A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Method and apparatus for firing expanded clay aggregate

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU996820A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20034211L (en) Method and System for Feeding and Burning a Powdered Fuel in an Angel Casting Furnace and Burner for Use in the Same
US7621154B2 (en) Solid fuel combustion for industrial melting with a slagging combustor
US4741694A (en) Method for calcining carbonaceous materials
US6461154B2 (en) Method for burning carbonate-containing material
SU996820A1 (en) Method and apparatus for firing expanded clay aggregate
US2595574A (en) Solid material heating method and apparatus
JPS6311608A (en) Method for blowing power fuel into blast furnace
US4921521A (en) Method and furnace for melting inorganic materials
JPS62238307A (en) Method for blowing noncombustible fuel into blast furnace
WO2009040599A1 (en) Method for melting glass in an oxy-fuel glass melting furnace
US4521182A (en) Method and apparatus for heating particulate material
SU781189A1 (en) Method of claydite production
US3199851A (en) Rotary kilns
HUE025549T2 (en) Method for burning pelletized good
KR810000121B1 (en) Process for calcining limestone in a rotary kiln
RU2217390C2 (en) Glassmaking furnace without emission of heat and toxic agents into atmosphere
SU692805A1 (en) Method of preparing porous clay filler
RU1783264C (en) Device for producing swelling material
CA2096615A1 (en) Carbon black enriched combustion
SU857070A1 (en) Method of annealing grained material
SU626336A1 (en) Apparatus for gas combustion in rotary furnace
RU2115634C1 (en) Method of producing thermal anthracite in rotary tubular furnace
SU208512A1 (en) METHOD FOR BURNING VARIOUS MATERIALS
JPS54121299A (en) Manufacturing method and apparatus for calcium carbide
RU2063594C1 (en) Method of roasting carbonate raw material and regenerative shaft furnace for roasting carbonate raw material