Способ обжига сыпучих материалов в нисходящем слое

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ(56) 1) Инструкция по эксплуатации обжигового агрегата СМС-197. Министерство строительных материалов СССР. НИИкерамзит, г.Куйбь 1 шев,1984, стр. 5-13, 26-29.2) Авторское свидетельство СССР М 42033, Е 27 В 1/ 08 ,1933 (прототип).(54) СПОСОБ ОБЖИГА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В НИСХОДЯЩЕМ СЛОЕ.Изобретение относится К способам обжига сыпучих материалов, например, цементного клинкера, извести, фосфоритных и рудных окатышей и может найти применение в промышленности строительных материалов, металлургии и в других отраслях промышленности.Известен способ обжига сыпучих материалов в нисходящем слое путем ступенчатой фильтрации теплоносителя в слое материала.Такой способ осуществлен в слоевом подогревателе с двухступенчатой фильтрацией газов в слое формованного материала, в котором на первой ступени фильтрации газов применяют теплоноситель,генерируемый во вращающейся печи, а на второй ступени газы, отобранные после первой ступени фильтрации.Недостатком способа является низкая эффективность теплообмена из-за низкого начального градиента температуры между материалом и теплоносителем и существенно снижающемуся (до 200-250 С) на второй ступени фильтрации газов.(57) Изобретение относится к способам обжига сыпучих материалов, например, цементного клинкера, извести, фосфоритных И рудных окатышей и может найти применение в промышленности строительных материалов, металлургии и других отраслях промышленности.Способ обжига сыпучих материалов в нисходящем слое включает позонную подачу теплоносителя по высоте слоя. Позонную подачу теплоносителя осуществляют с повышением его температуры от зоны к зоне на 200-600 С.Вследствие этого не представляется возможным увеличить число ступеней фильтрации теплоносителя и интенсифицировать процесс термообработки на каждой ступени фильтрации газов.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обжига сыпучих материалов в нисходящем слое,включающий позонную подачу теплоносителя по высоте слоя.Недостатком способа является снижение интенсивности теплообмена от зоны к зоне.Целью изобретения является интенсификация процесса термообработки.Поставленная цель достигается тем, что в способе обжига сыпучих материалов в нисходящем слое,включающем позонную подачу теплоносителя по высоте слоя, согласно изобретению позонную подачу теплоносителя осуществляют с повышением его температуры от зоны к зоне на 200-600 С.Способ осуществляется следующим образом. Сыпучий материал по стрелке 1 подают в шахту 2Например, с трехступенчатой фильтрацией теплоносителя как показано на фиг. , а обожженный продукт выводят по стрелке 3. Горючее по стрелке 4 подают в камеру (полость) 5, где его сжигают, а продукты сжигания (теплоноситель) фильтруют через нисходящий слой по стрелке 6. Затем после первой фильтрации газов отработанный теплоноситель в полости 7 смешивают,с горючим, поступающим по стрелке 8 и за счет его химической энергии повышают температуру теплоносителя на 2 О 0-6 О 0 С и по стрелкам 9 подают в слой во вторую зону. Затем отработанный теплоноситель в полости 10 смешивают с горючим, поступающим по стрелке 11 и повышают температуру перед третьей зоной на 200600 С, после чего теплоноситель фильтруется в слое материала по стрелкам 12 и по стрелке 13 выводятся отходящие газы из процесса обжига.Увеличение теплосодержания теплоносителя после каждой ступени его фильтрации за счет нагрева на 200-600 С интенсифицирует теплообмен и, вместе с тем, растет производительность тепловой системы. Увеличение температуры теплоносителя после каждой ступени фильтрации газов возможно за счет химической энергии горючего, вводимого и сжигаемого перед каждой последующей ступенью фильтрации в отработанном в предыдущей ступени теплоносителя или путем установки электронагревателей в полостях между смежными ступенями фильтрации теплоносителя.Выбранный интервал повышения температуры теплоносителя от зоны к зоне (200-600 С) определяется в основном теплопотребностью материала на каждой ступени фильтрации газов и с увеличением этой теплопотребности температура теплоносителя повышается на большую величину,так, например, если материал подлежит декарбонизации, требующей на этот процесс около 760 ккал/кг извести, то дополнительно нагрев теплоносителя производят на наибольшую величину( 500-6 О 0 С) . Для процессов разложения глинистых минералов этот дополнительный нагрев теплоносителя находится в середине выбранного интервала (30 О-400 оС) и при низком теплопотреблении материала (например,нагрев материала без физике-химических превращений) ,дополнительный нагрев теплоносителя перед подачей в слой принимает минимальное значение ( 2 ОООС) . Выход подъема температуры теплоносителя за выбранные граничные значения в случае увеличения приводит к локальным оплавлениям материала в слое и конгломерации, приводящим к остановкам, а вслучае уменьшения снижает возможность достижения максимальной производительности, что не рационально.Для выполнения опытов брали следующие сырьевые материалы 1) гранулированная глина с исходной влажностью 28, размер гранул Диаметр 14-16 мм, длина 20-25 мм 2) известняк фракции 515 ммТермообработка велась в следующих режимах 1) сушка глины 2) удаление из глины химически связанной воды, 3) обжиг известняка.Каждый режим термообработки осуществлялся по способу прототипа (двухступенчатый нагрев, без дополнительного подогрева теплоносителя) и по предлагаемому способу (с повышением температуры от зоны к зоне) . Результаты испытаний приведены в таблице.Пример.1. Сушка глины в режиме прототипа. Теплоноситель из генератора подается в полость шахты, откуда он поступает в слой материала и подвергается двухступенчатой фильтрации , причем газы, отобранные после первой ступени фильтрации,возвращаются в слой и фильтруются в нем вторично без дополнительного подогрева, в перекрестном с материалом токе.Примеры 2-4. Сушка глины осуществляется в режиме предлагаемого решения. После каждой ступени фильтрации газы дополнительно подогреваются на 150-300 С.Пример 5. Удаление химически связанной воды из глины ведетсяв режиме прототипа.Примеры 6-8. Удаление химически связанной воды из глины ведется в режиме предлагаемого решения. После каждой ступени фильтрации газы дополнительно подогреваются на 200-4 ООС.Пример 9. Обжиг известняка ведется в режиме прототипа.Примеры 10-12. Обжиг известняка ведется в режиме предлагаемого решения. После каждой ступени фильтрации газы дополнительно нагреваются на 300-700 С.Как видно из таблицы повышение температуры теплоносителя от зоны к зоне интенсифицирует процесс и позволяет повысить производительность в 1,7-2 раза.Способ обжига сыпучих материалов в нисходящем слое, включающий позонную подачу теплоносителя по высоте слоя, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса, позонную подачу теплоносителя осуществляют с повышением его температуры от зоны к зоне на 2 ОО-6 ОООС.лщноопшщ щыощящо штмщ оса зтьыдзоц щ ваш шыщтшшжд од ооь 83 88 со .д д щоэюшцщаооч дцшш щвоощшд ошн оош оонн сомы оонн нм жшвошц о щвоощдцов ощюш шащоо ны ее. ооц дои доев З оою оюы оош сот шндщ задай В шашоо нн шиш щявоэошщ дэоошш от 1 1 оош оонн пвоощшд расе Ф оышоцшщ чищшшд вшитым шщвоопшт щдшеыо аоощвошц щшвошшввооч от диод цщоцы от онн ост оош оош ошь Ш щовошцявооц диод 1 л то оою ост ось ешь Ь.шсцц ъыдш щыозвотм одеты щощщшшшщо дао шшъшш.ьвооч от щцоц 1 г шт оош оою оош ощъ отвык взыщи щ савовоцш чтеца ш 1 1 сот ешь их озщичшчъ ю щоэдштзы шщвоодшы щхшодзшо ттмжммт шшкю.дшвооч от дчиц .щочь от ощн ост ост ооь ото ышщ н ъя ч тонами шитый мщмщшзтмщшш .- осы сом оош Зоацщ ш щоеошдаэооч от диод 1 то ошн оюш оюш ошш щшшдчшпшщ ш шынонощщ чтеца ою г Ь соч ошш шшзд шщамо ы 51 -1. . . ЛЦ ДТЕ М . шчшюмшедиво отйщопиво ошш Щ Ф Ы оо кыоооч 2 9 .оо щоц Н даоощов шцав щ двоогн от двоо 2 шдовы диво го швмичошш 1 дчовчщ шдоцгивш ошщшЦоц ошщшчоцышщощоь щам щ д ю шип озшшэодвщщ ощвоюпшшощшыощщ воодыдш. щчовыоошочшюа ш вы отцов ж шов он чаш мдСоставитель И.Н.Плотникова Верстка МП КРИЦ - А.Н. Шанин, А.В.Шевченко Ответственный за выпуск ЭЗ. Фаизова