Повышение эффективности технологии обжига клинкера на действующих заводах мокрого способа

Ресурсосберегающая двухпоточная технология обжига клинкера. Технология получения специальных и общестроительных цементов путем ввода во вращающуюся печь мокрого способа с "холодного" конца печи сухих техногенных (шлаков, зол). При этом удельный расход топлива снижается до уровня полусухого способа, производительность печи повышается на 10 - 25 %.

Встроенный колосниковый теплообменник. Предназначен для интенсификации теплообмена между потоком горячих газов и обрабатываемым материалом в зонах подогрева и кальцинации вращающихся печей. Теплообменник состоит из набора чередующихся между собой дуговых и разделительных колосников, последовательность расположения которых обеспечивает гарантированный размер щелей между ними.

Конструкция теплообменника обеспечивает увеличение поверхности теплообмена и эффективное перемешивание с интенсивным усвоением тепла, обрабатываемым материалом.

Встроенный колосниковый теплообменник конструкции НИИЦемента

Характерной особенностью такого теплообменника является то, что пронизывая слой материала, его элементы (прутки из жаропрочной стали) омываются сырьевым материалом со всех сторон, интенсивно отдавая последнему тепло, отобранное от печных газов

Не только увеличенная поверхность теплообмена и эффективное перемешивание с интенсивным усвоением тепла обрабатываемым материалом, но и снижение пылеобразования в зоне подогрева отличают этот теплообменник. Простота его конструкции позволяет изготавливать колосниковый теплообменник и на базах Цемремонта, и в механических цехах цементных заводах.

Колосниковый теплообменник разработан для печей диаметром 5,0 длиной 185 м, испытан в одной из таких вращающихся печей и показал хорошие результаты по теплообмену при низком пылеуносе.

Экономический эффект от внедрения такого теплообменника в печах диаметром 5,0 длиной 185 м может составить 3 – 4 млн. рублей, в печах диаметром 4,5 длиной 170 м - 2,5 - 3 млн. рублей.

Встроенный кальцинатор (декарбонизатор) псевдоожиженного слоя, созданный в НИИЦементе на основе разработанного нового способа обжига клинкера с ускоренной внутрипечной декарбонизацией сырьевого обжигаемого материала путём псевдоожижения его слоя продуктами сгорания топлива, регулирования газовой среды в этом слое по длине печи (Авт. свид. № 841227).

Предназначен для эффективной интенсификации теплообмена и ускорения процесса декарбонизации сырьевого обжигаемого материала в зоне декарбонизации длинной вращающейся печи мокрого способа путём путём сжигания части топлива в слое материала в этой зоне и создания псевдоожиженного слоя материала при одновременном его пересыпании.

Испытаниями полупромышленной вращающейся печи диаметром 1,25 длиной 16 м, оснащённой созданным встроенным кальцинатором, установлено оптимальное соотношение расхода топлива, подаваемого в горелки кальцинатора и в главную горелку вращающеся печи, равное 1:4, достигнуто повышение производительности печи более чем на 30 %, снижение удельного расхода топлива на 10 -15 % и теплового напряжения в зоне спекания на 15 – 20 %. При резком нагревании материала на 200 - 300 оС при слоевом сжигании топлива в кальцинаторе ускоряется процесс декарбонизации в 4 – 5 раз по сравнению с обжигом в печи без кальцинатора, повышается актиность клинкера на 15 – 95 кг / см 2.

Встроенный кальцинатор на печи 1,25 Х 2 Х 16 м.

При работе встроенного кальцинатора на вращающейся печи мокрого способа производства размерами диаметром 3,2/ 2,7 длиной 62 м Щуровского завода и подаче в него 15 % газа от общего его расхода достигнуто увеличение степени декарбонизации обжигаемого материала в 4,5 раза по сравнению с аналогичной зоной печи до установки кальцинатора, увеличение производительности печи на 8 - 10 %, снижение удельного расхода топлива более чем на 10 %, снижение теплового напряжения в зоне спекания на 25 %, повышение стойкости футеровки в зоне спекания почти в 2 раза, значительное увеличение долговечности цепной завесы.

Общий вид печи диаметром 3,2 / 2,7 длиной 62 м со встроенным кальцинатором на Щуровском заводе

Принципиальное конструктивное решение встроенного кальцинатора позволяет оснащать им вращающиеся печи, работающие на любом виде топлива – газообразном, жидком , твёрдом, а также сжигать в нём топливосодержашие отходы.

Оснащением вращающейся печи размерами диаметром 5,0 длиной 185 м на Разданском цементном заводе разработанной в НИИЦементе специальной установкой по вводу в зону декарбонизации через проделанный в корпусе печи люк отработанных автопокрышек достигнуто повышение её производительности более чем на 20 % и снижение удельного расхода топлива на 10 – 15 %.

При дополнительном сжигании топлива или горючих отходв в зоне декарбонизации ускоряется подъём температуры в интервале температур между температурой декарбонизации и температурой спекания, обеспечивается активация компонентов обжигаемого материала перед спеканием и тем самым сокращается продолжительность клинкерообразования и улучшаеться качество клинкера.

Этот способ подачи горючих отходов в «середину печи», как называют его за рубежом, применяет сейчас ряд зарубежых заводов.

Форкальцинатор. Преназначен для термической подготовки (нагрева и декарбонизации) пыли-уноса и известняка перед подачей с «горячего» конца печи, т.е. вне вращающейся печи. Применение форкальцинатора конструкции НИИЦемента позволяет на 10 – 15 % повысить производительность вращающейся печи.

Обращаться по адресу:

142101, Московская область, г. Подольск, ул. Плещеевская, д. 15
ОАО «НИИЦЕМЕНТ», Заведующий лабораторией физической химии
Рязин Владимир Петрович