Способ обжига минерального сырья

2 Изобретение относится к способам обжига раззшчньш кусковыхи гранулированных материалов и может быть использовано в хиълической промышленности, промышленности строительных материалов, металлургии и в других отраслях промышленности.Известен способ обжига минерального сырья путем приготовления сырьевой смеси с твердым топливом и его сжигания в гравитационном подающем слое в перекрестном токе материала теплоносителя, в котором в интервале температур 250-1200-140000 материал нагревают соскоростью 12-7,5 градусов в секунду при газопроницаемости 0,47,5 м/с. /а.с. 1700911 М.Кл СО 4 В 7/44, 1985/.Недостатком способа является недолог материала в слое, контактирующем с вводом теплоносителя из-эа отсутствия его термоподготовки перед зажиганием топлива в слое. Кошчество недожога составляет 5-2 О и зависит от температуры теплоносителя, Ширины слоя и разме ра зерен обшгаемого материала. Кроме того, данный способ рассчи тан на принудительное зажигание твердого топлива в слое, которое требует отдельного / вне слоя/ сэкигания части безвольного газообразного или жидкого горючего, что усложняет процесс обжига и яв ЛНЭТСЯ ЕГО НЭДОСТШРНСЛА.Целью изобретения является стабилизация процесса обзшга и повышение качества продукта.Поставленная цель достигается тем, что в способе обзвига минералъного сырья известнякагвключающем приготовление пгихты с твердым топливом с последующим зажиганием и сжиганием твердого топлива в гравиташонном подающем слое при перекрестной подаче теплоносителя в зону зааигания твердого топлива в противоток пихты собразованием фильтрующей зоны и зоны разряжения, высоту зоны поддога регулируют путем реверсивного перемещения высоты зоны разря женин .В нормальных услошях обшга, при соблюдении оптимальной гра 1844 3 нулометрии материала / 5-30 мм/ высота противоточной фильтрациитеплоносителя имеет среднее значение и составляет 03-09 пмрины слоя материала.При попадании мелкофракшонного материала /1-5 мм/ в результате каких-либо технологических нарушений, при дроблении материала или грануляции пихты, высоту зоны подлета в процессе термообработки / без астановок/ уменьшают до минимальной величины 0,2 ширины слоя. В этом случае обеспечивается поджог горючего без нарушения тягодутъевого режима.При попадании крупнофракшонного материалаиА/О-БО мм/ высоту зоны поджога в процессе термообработки / без остановок/ увеличивают до максимальной величины шрины слоя материала. Это обеспечивает поджог горючего без нарушения тягодутьевого режима.Способ осуществляется следующим образомГранулированный или кусковой материал в смеси с твердьпи топливом подают на обжиг по стрелке 1 /фиг.12,З/ и выводят из слоя по стрелке 2 Теплоноситель и холодильника / последний на фмгд,2,3 не показали, подают в противоток на поджог по стрелке З и вперекрестный ток по стрелке 4 и выводят из слоя из зоны поджога через зону разряжения 5 по стрелке б. Материал в зоне поджога фильтруется по стрелке 7. Из зоны перекрестноточной фильтрации /зоны обжига/ отходящие газы выводятся по стрелке 8. Термоподтотовку материала и самозажигание в нем твердого топлива производят в противотоке в зоне показанной на фиг.12 З четырехугольником АА СЩС. Высоту зоны противоточной термоподготовгш регулируют путем реверсивного перемещения /вверхвниэ/ зоны разряжения 5. Перемещая эту зону вверх-увеашъшвают высоту места отвода отходящих газов из зоны поджога, щследовательно увеличивают и высоту зоны противоточной фильтрации, что рационально при обжиге крупнофракшонного материала, а при обжиге мелкофракщонного материала ее /выооту/ уменьшают.После термоподготовки и поджога в нем твердого топлива материал под действием гравитации движется вниз И подвергается дальнейшейс теплоносителем. За счет тоо что теплоноситель, подаваемый по стрелке 4 имеет температуру ниже температуры обжига, образуется зона охлаждения продукта, представленная на фиг.123 треугольником С 1 С 2 Д в которой теплоноситель нагревается до температуры обжига и окисляет топливо в зоне 1 слоевого сжигания. Затем отработанный безкислородный теплоноситель поступает в зону П, где нагревает материал. Охлажденный теплоноситель выводится по стрелке 8 н Регулрование высоты противоточной фильтрации теплоносителя в зоне поджога в процессе термообработки материала позволяет, не СМОТРЯ на изменение-грансостава материала, ПОДДЭРЖИВЗТЬ ОПТИЫЩЛЬ ный режим поджога.Для выполнения примеров способа была изготовлена установка,оснащенная противоточным реактором, в котором производилось само воспламенение твердого топлива в материале за счет подачи воздуха с температурой 5000 из холодильника продукта. Отходящие газы из реактора отводились вытяжным вентилятором через систему газоходов подведенных к слою материала через отверстия 7 выполненные в стенке реактора и расположенные друг под другом на высоте 021 шрины слоя. Система задвижек позволяет вводить в работу газоход расположенный на требуемой для данного грансостава высоте слоя и тем самым регулировать высоту зоны поджога в процессе термообработки без остановки печи и реактора на переоснащение.Эксперименты проводились при газопроницаемости 0,6 м/с. В Каг честве минерального сырья был использован известняк с содержанием СаС 03 равным 95,6. В качестве твердого топлива использовался каменный уголь с О 5500 ккал/кг, который в известняк вводился в пересылку. Обжигу подлежали фракции 1-З 3-10, 10-20 мм.В реактор загружали известняк фракции 3-10 мм в пересылку5 с каменным углем. Оптимальную высоту зоны противоточной фильтрацииустанавливали из опыта, она оказалась равной 0,6 ширины слоя. Качество продукта определяли по степени термообработки.То же, что и пример 1, но обработке подвергали материал фракции 1-3. Высота зоны фильтрации оставалась той же, что и в примере 1 равной 0,6 цирины слоя. Снижение размера частиц материала при вело к снижению качества продукта и к потере тепла с отходящими гавами.То же, что примеры 1,2 но термообработке подвергали материал фракции 10-20 мм. Установлено, что при той же высоте зоны противоточной дральтраши, что и для фракции 340, снижается качество продукта.То же, что и пример 1, выполнен в опытной установке для сравнения с результатами обжига других фракшй при одновременном регулировании высоты зоны противототшой фильтрации.обжигу подвергался материал фракции 13 мм. Высота зоны противоточной фильтрации изменена в процессе обжига и установлена разной 0,2 пирины слоя. Качество продукта не ухудшилось.То же, что и пример 5, но обжигу подвергался материал фракции 10-20 мм. Высота зоны противоточной фильтрации установлена равной0,8 пирины слоя материала. Результаты испытаний приведены в табл.Таблица ил Размер фрак-д Соотношение Показательд Примечание пп ции, мм высоты про- качества1 тивоточной продукта, т 1 фильтрации степень тер-З 1 и пирины мооб аботни 1 слоя р