Seo-friends.ru

Большая стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цементная вращающаяся печь описание

Вращающиеся печи для обжига сырья при производстве портландцемента

Портландцемент получается совместным помолом портландцементного клинкера и необходимого количества природного гипса. Количество гипса не менее 3,5 % в пересчете на SO3. Гипс вводится для регулирования сроков схватывания (замедления), для повышения прочности и коррозионной стойкости.

Клинкер получается в результате обжига до спекания дисперсной смеси глины (30…25 %) и известняка (75…80 %) или природного мергеля. Кроме того, в состав шихты вводятся мел и корректирующие добавки.

Различают мокрый и сухой способы получения клинкера.

Длина вращающихся печей 95 – 185 – 230 м, диаметр 5-7 м. Вращающаяся печь работает по принципу противотока. Сырьё подаётся со стороны холодного конца, а со стороны горячего конца вдувается топливо (природный газ, мазут, воздушно-угольная смесь), сгорающие в виде 20-30-метровом факеле. Сырьё при вращении печи со скоростью 1-2 об/мин. медленно движется к нижнему (горячему) концу, навстречу горячим газам.

В.Н. Юнгусловно разделил печь на 6 температурных зон взависимости от протекающих в них процессов..

1. Зона испарения – происходит высушивание сырьевой смеси (известняка и глины) при постепенном повышении температуры. Подсушенный материал комкуется, при перекатывании комья распадаются на более мелкие гранулы.

2. Зона подогрева. При постепенном нагревании сырья с 200 до 700ºС сгорают находящиеся в нём органические примеси. Из глинистого сырья удаляется кристаллохимическая вода (450-500ºС) и образуется безводный каолинит.

Подготовительные зоны (испарения и подогрева) при мокром способе производства занимают 50-60% длины печи; при сухом же способе подготовки сырья сокращаются за счёт зоны испарения.

3. Зона декарбонизации (20-23% длины печи) температура обжигаемого материала поднимается с 700 до 1100ºС. Здесь завершается процесс диссоциации карбонатных солей кальция и магния. Появляется значительное количество свободного оксида кальция. Термическая диссоциация СаСО3 – это эндотермический процесс, идущий с большим поглощением теплоты. Поэтому потребление теплоты в третьей зоне печи наибольшее. В этой же зоне происходит распад дегидратированных глинистых минералов на оксиды

— 12/2 — Вяжущие в-ва

SiO2, Al2O3, Fe2O3, которые вступают в химическое взаимодействие с СаО. В результате этих реакций, протекающих в твёрдой системе, образуются минералы 3 CaO·Al2O3; CaO·Al2O3 и частично 2 CaO·SiO2.

4. Зона экзотермических реакций (1100-1250ºС). Здесь происходят твёрдофазовые реакции образования 3 CaO·Al2O3 — алит; 4 CaO·Al2O3·Fe2O3 и 2CaO·SiO2 – белит. Эти экзотермические реакции происходят на сравнительно коротком участке печи (5-7% её длины). Они сопровождаются выделением большого количества теплоты и интенсивным повышением температуры материала (на 150-200ºС).

5. Зона спекания (1300-1450-1300ºС). На начальный период (при температуре 1300ºС) образуется расплав в количестве 20-30% объёма обжигаемой массы из относительно легкоплавких минералов 3 CaO·SiO2, 4CaO·Al2O3·Fe2O3, а также MgO и легкоплавких примесей. При повышении температуры до 1450ºС происходит образование алита – 3 СаО·SiO2. Процесс образования алита заканчивается за 15-20 минут пребывания материала в зоне спекания (её протяжённость 10-15% длины печи). Поскольку при вращении печи частично расплавленный материал непрерывно перекатывается, то мелкие частицы слипаются в гранулы. Понижение температуры с 1450 до 1300ºС вызывает кристаллизацию из расплава 3 СаО·Al2O3, 4CaO·Al2O3·Fe2O3 и MgO (в виде периклаза).

6. Зона охлаждения. Температура клинкера понижается с 1300 до 1000ºС. Здесь полностью формируется минеральный состав клинкера.

Цементный клинкер выходит из вращающейся печи в виде мелких камневидных гранул. При выходе из печи клинкер интенсивно охлаждается с 1000 до 100-200ºС в колонковых, рекуператорных и других холодильниках воздухом, идущим навстречу клинкеру.

Читать еще:  Состав раствора цементного марки 250

Вращающаяся печь

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

  • Вращательный насос
  • Вращающееся магнитное поле

Полезное

Смотреть что такое «Вращающаяся печь» в других словарях:

ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ — (барабанная печь трубчатая печь), промышленная печь цилиндрической формы с вращательным движением корпуса вокруг продольной оси. Предназначена для нагрева материалов с целью их физико химической обработки (в металлургии, цементной и химической… … Большой Энциклопедический словарь

вращающаяся печь — (барабанная печь, трубчатая печь), промышленная печь цилиндрической формы с вращательным движением корпуса вокруг продольной оси. Предназначена для нагрева материалов с целью их физико химической обработки (в металлургии, цементной и химической… … Энциклопедический словарь

Вращающаяся печь — Rotary furnace Вращающаяся печь. Круглая печь, сконструированная таким образом, что под и обрабатываемые заготовки вращаются вокруг оси печи во время работы. Также называется карусельной печью. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под… … Словарь металлургических терминов

ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ — трубчатая печь, барабанная печь, печь цилиндрич. формы с вращат. движением вокруг продольной оси, предназнач. для нагрева материалов с целью их физ. хим. обработки. В. п. классифицируются: по принципу теплообмена с противотоком и с паралл. током; … Большой энциклопедический политехнический словарь

ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ — трубчатая печь, барабанная печь промышленная печь цилиндрической формы с вращательным движением вокруг продольной оси. Предназначена для нагрева материалов с целью их физико химической обработки. Смотри также Барабанное сушило … Металлургический словарь

Револьвер, револьверная или вращающаяся печь — см. Содовое производство … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Печь — I устройство, в котором в результате горения топлива или превращения электрической энергии выделяется тепло, используемое для тепловой обработки материалов или изделий либо для отопления. По сложившейся традиции к П. не принято относить… … Большая советская энциклопедия

ПЕЧЬ — устройство, в к ром в результате горения топлива (иногда и др. хим. реакций) или превращения электрич. энергии выделяется теплота, используемая для отопления, тепловой обработки материалов и т. п. В зависимости от источника теплоты П. делят на… … Большой энциклопедический политехнический словарь

печь вращающаяся — Промышленная печь цилиндрической формы, вращающаяся вокруг продольной оси [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строит. машины, оборуд., инструмент прочие EN rotary kiln DE Drehofen FR four… … Справочник технического переводчика

Вращающаяся ретортная печь — Rotary retort furnace Вращающаяся ретортная печь. Печь непрерывного действия, работа которой обеспечивается внутренней спиралью, позволяющей осуществить хороший контроль за сохранением температуры в пределах нагретой камеры. (Источник: «Металлы и … Словарь металлургических терминов

PSP Engineering | Печная линия для обжига цементного клинкера

Основным фактором, влияющим на расход тепла современных печных линий, является эффективность циклонного теплообменника совместно с декарбонизатором.

Тепло, выделяющееся в процессе горения во вращающейся печи и в декарбонизаторе, передается сырью при его прохождении через параллельный поток газа в циклонах различных ступеней. Перенос тепла зависит от оптимального распределения сырья, распыленного в газовом потоке, в газоходах между отдельными ступенями теплообменника и декарбонизатора, в момент задержки сырья в горячих газах, а также от эффективности циклона.

Удельный расход тепла печной линии, помимо прочего, определяется и количеством ступеней теплообменника. При этом при более высокой влажности сырья и требованиями к сырьевой мельнице, с целью повышения температуры выходящих из теплообменника газов необходимо для дозировки сырья использовать предпоследнюю ступень (рис. 1).

Читать еще:  Устройство цементных стяжек по песчаному основанию

Рис. 1. Верхние ступени теплообменника. Красным показаны сервоприводы, позволяющие осуществлять дозирование.

Циклонный теплообменник, состоящий из циклонов с низкой потерей давления LUCY

Теплообменники PSP Engineering характеризуются высоким тепловым эффектом при достижении высокой сепарируемости.

Конструкция циклонов, газоходов, декарбонизаторов и других элементов теплообменника гарантирует достижение не только низкого расхода тепла и низких потерь давления, но и обеспечивает небольшую строительную высоту башни теплообменника.

Встроенные патрубки циклонов «dip tubes» размещены на оси циклона и эксцентрично по отношению к тангенцианальному входу. Для последней и предпоследней ступени патрубки составлены из сегментов, устойчивых к воздействию высокой температуры, на остальных ступенях они изготовлены из жаропрочной стали. Верхняя ступень состоит из двух циклонов с высокой сепарируемостью – до 95% – и низкими потерями давления.

Декарбонизатор с третичным воздуховодом KKN-AS

Подогретое сырье подается в канал декарбонизации, находящийся в изогнутой нижней части, где размещены горелки декарбонизатора (рис. 2). Через третичный трубопровод, укрепленный над горелками, происходит подача третичного воздуха, который подается от горячей головки или от передней части колосникового холодильника. Форма нижней части декарбонизатора обеспечивает эффективное перемешивание смеси сырья, топлива и газа. Эта часть исполнена так, что благодаря этому обеспечивается циркуляция газов и сырья и таким образом продлевается время нахождения сырья в горячем газе, что улучшает подогрев сырья и его декарбонизацию.

Рис. 2. Схема декарбонизатора.

В декарбонизаторах PSP Engineering достигается выделение до 60% тепла от его общего количества тепла и в тех случаях, когда используются менее качественные альтернативные виды топлива.

Так как процессы сжигания и декарбонизации проводятся вне вращающейся печи, снижается ее тепловая нагрузка, что позволяет использовать короткую вращающуюся печь.

Вращающаяся печь

Вращающаяся печь, в соответствии с ее длиной, установлена на 2-х или 3-х опорах с свободно размещенными бандажами. Радиальные блоки-ролики изготовлены ковкой и установлены в самоустанавливающихся шаровых опорах (рис. 3), которые для обеспечения надежности оборудованы внутренним водяным охлаждением.

Рис. 3. Шаровые опоры.

Привод печи обеспечивается стандартным способом при помощи зубчатого венца. На концах печи установлено высокоэффективное двойное пластинчатое уплотнение.

На конце печи расположена горячая головка с вставленной печной горелкой. Обожженный клинкер падает через горячую голов-ку на колосниковый холодильник.

Колосниковый холодильник IKN Pendulum

Рис. 4. Решетка колосникового холодильника.

Движение клинкера в холодильнике (рис. 4) обеспечивается при помощи маятниковой (качающейся) системы LPS, таким образом, что при помощи гидравлического привода движется каждый третий ряд колосников. Охлаждающий воздух, поступающий через нижнюю камеру холодильника, подается потом через специально сконструированные решетки. При этом с помощью COANDA-эффекта происходит равномерная продувка клинкерного слоя и высокая рекуперация тепла. Для поверхности колосников характерна высокая устойчивость против износа.

Вращающиеся печи

Вращающиеся печи сухого способа производства

При сухом способе производства портландцемент применяют вращающиеся печи, оснащенные циклонньм теплообменниками и конвейерными кальцинаторами.

Вращающиеся печи с циклонными теплообменниками используют при обжиге негранулированной сухой муки. В цементной промышленности наиболее распространены вращающиеся печи фирмы «Гумбольт» (ФРГ), оборудованные циклонными теплообменниками и имеющие следующие размеры: 3,6×52; 4×60; 5×75; 6,4/7×95 м. В циклонных теплообменниках совершенных конструкций степень декарбонизации достигает 35—40 %. Производительность таких печей до 4000 т/сут.
Принцип работы вращающихся печей с циклонными теплообменниками заключается в следующем. До поступления в печь сухая негранулированная сырьевая мука, находясь во взвешенном состоянии, подвергается в циклонных теплообменниках воздействию движущихся горячих газов, что обеспечивает интенсивный теплообмен между материалом и газами. В каждом циклоне теплообмен осуществляется при движении газов и материалов в одном направлении, т. е. по принципу прямотока, а теплообмен во всей системе циклонов — по принципу противотока, т. е. горячие газы из вращающейся печи движутся от нижнего циклона к верхнему, материал же поступает в верхний циклон и, пройдя все ступени циклонов, попадает во вращающуюся печь.
Достоинство вращающихся печей с циклонными теплообменниками — простота конструкции, надежность в работе, низкий расход теплоты, большой удельный съем клинкера и высокое его качество, отсутствие в теплообменниках движущихся частей, невысокие требования к качеству сырьевой смеси.
Недостатками этих печей являются большая высота установки циклонных теплообменников (до 12 м), большое аэродинамическое сопротивление движению газового потока, высокая температура отходящих газов, сложность очистки отходящих газов в связи с малыми размерами частиц сырья (до 10 мкм).
Вращающиеся печи с конвейерными кальцинаторами применяют для сухого и комбинированного способов производства портландцемента при обжиге гранулированной сырьевой смеси. В цементной промышленности используют вращающиеся печи с конвейерными кальцинаторами размерами 3,6×32; 3,6X54; 4X60 и 4,5/4X60 м, производительностью до 800 т/сут.
В конвейерном кальцинаторе сырьевая смесь в виде гРанул обезвоживается, дегидратируется и частично де-

Читать еще:  Cx plus shofu цемент

Рис. 26, Вращающаяся печь с конвейерным кальцннатором

карбонизируется, а в печи полностью декарбонизиру ся и спекается. Существуют две схемы работы конв ерных кальцинаторов: с однократным и двухкратн просасыванием газов. Схема с двухкратным просасыв нием газов по расходу теплоты экономичнее и поэто более распространена.
Печной агрегат (рис. 26) состоит из гранулятора конвейерного кальцинатора с двухкратным просасьг нием газов, вращающейся печи 12 и холодильника, гранулятора 3 сырьевая смесь в виде гранул диаметр 8—15 мм непрерывно подается по течке 4 на движущ ся колосниковую решетку 9 кальцинатора и ровным с. ем толщиной 120—200 мм распределяется по ней. Сыр вая смесь последовательно проходит камеры сушки 5 декарбонизации 10. Поток газов из вращающейся п. 12 поступает в верхнюю часть камеры 10, просасывает вентилятором 6 сквозь слой гранул и направляется очистку в батарейные циклоны 7. Из циклонов газы al жутся в верхнюю часть камеры сушки и затем вентил тором 2 через слой гранул (в камере сушки) и выбрас веется в атмосферу.

Материал из кальцинатора по течке 11 поступает во рращающуюся печь 12. Просыпавшийся сквозь щели решетки материал попадает на цепной конвейер 1 и далее элеватором 14 подается в печь 12. Температура газов, поступающих из печи в камеру декарбонизации, около 1000°С, а из циклонов в камеру сушки — не выше 300°С; температура сырьевой смеси, закладываемой в печь, 800—1000 °С.
Преимущества вращающихся печей с конвейерными кальцинаторами по сравнению с длинными печами мокрого и сухого способов производства — небольшие габаритные размеры и более низкий расход топлива. Недостатками этих печей являются сложность конструкции колосниковой решетки, возможность обжига только пластичных материалов, дающих прочные и пористые гранулы, а также проведение обжига в двух агрегатах — в печи и на решетке кальцинатора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector