RU2063594C1 - Способ обжига карбонатного сырья и регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья - Google Patents
Способ обжига карбонатного сырья и регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063594C1 RU2063594C1 SU5065788A RU2063594C1 RU 2063594 C1 RU2063594 C1 RU 2063594C1 SU 5065788 A SU5065788 A SU 5065788A RU 2063594 C1 RU2063594 C1 RU 2063594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- firing
- furnace
- roasting
- nozzles
- shaft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Использование: в области подготовки металлургического сырья, в частности при обжиге известняка, доломита. Сущность изобретения: в регенеративной шахтной печи с коаксиально расположенными внутренней и наружной шахтами, попеременно работающими в режиме прямотока и противотока, 20 - 25 % необходимого для обжига газового топлива подают через сопла, установленные ниже кромки стенок внутренней шахты на уровне границы зон обжига и охлаждения. Топливо, подаваемое в верхнюю часть зоны обжига, сжигают с коэффициентом избытка воздуха α = 1,3 - 1,4. При этом шахтная печь дополнительно снабжена установленными по окружности наружной шахты ниже кромки внутренней шахты на границе зон обжига и охлаждения соплами для подачи газового топлива. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области подготовки металлургического сырья, в частности к обжигу известняка, доломита и др.
Известен обжиг карбонатного сырья в двух- или трехшахтных регенеративных печах, в которых шахты соединены между собой переточными каналами (1). Недостатком известного способа обжига является недостаточно равномерное распределение газовых потоков по сечению шахт и, как следствие, снижение качества обжига.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ обжига карбонатного сырья и регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья (2).
Известный способ обжига карбонатного сырья в регенеративной шахтной печи, разделенной по высоте на зоны обжига и охлаждения с коаксиально расположенными внутренней и наружной шахтами, попеременно работающими в режиме прямотока и противотока, включает подачу воздуха на горение и верхнюю часть печи в слой обжигаемого материала, ввод газового топлива через погруженные в часть печи воздуха на охлаждение обожженного материала.
Известная регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья содержит коаксиально расположенные внутреннюю и наружную шахты с зонами обжига и охлаждения по высоте, систему подачи газового топлива с расположенными в верхней части зоны обжига соплами, систему подачи воздуха для горения и отвода дымовых газов, систему подачи воздуха для охлаждения, расположенную в нижней части печи.
Недостатком известных способа обжига карбонатного сырья и регенеративной шахтной печи для обжига карбонатного сырья является большая тепловая нагрузка на обрабатываемый материал и стенки наружной кольцевой шахты, расстояние между которыми в пять раз меньше диаметра внутренней шахты для равенства площадей их поперечного сечения.
Техническим результатом данного изобретения является увеличение стойкости стенок печи и повышение качества обжига за счет выравнивания распределения температуры в зоне обжига.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе обжига карбонатното сырья в регенеративной шахтной печи, разделенной по высоте на зоны обжига и охлаждения, с коаксиально расположенными внутренней и наружной шахтами, попеременно работающими в режиме прямотока и противотока, включающем подачу воздуха на горение в верхнюю часть печи в слой обжигаемого материала, ввод газового топлива через погруженные в материал сопла и подачу в нижнюю часть печи воздуха на охлаждение обожженного материала, 20-25% необходимого для обжига газового топлива подают через сопла, установленные ниже кромки стенок внутренней шахты на уровне границы зон обжига и охлаждения, а топливо, подаваемое в верхнюю часть зоны обжига, сжигают с коэффициентом избытка воздуха α= 1,3 1,4.
Указанный технический результат достигается также тем, что известная регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья, содержащая коаксиально расположенные внутреннюю и наружную шахты с зонами обжига и охлаждения по высоте, систему подачи газового топлива с расположенными в верхней части зоны обжига соплами, систему подачи воздуха для горения и отвода дымовых газов, систему подачи воздуха для охлаждения, расположенную в нижней части печи, дополнительно снабжена установленными по окружности наружной шахты ниже кромки внутренней шахты на границе зон обжига и охлаждения соплами для подачи газового топлива.
Наличие сопел подачи вторичного топлива позволяет сжигать подаваемую сверху часть топлива с повышенным коэффициентом избытка воздуха, снижая тепловую нагрузку на стенки шахты и обрабатываемый материал. Сжигание топлива, подаваемого сверху через погруженные в материал сопла, с коэффициентом избытка воздуха α= 1,3.1,4 обеспечивает оптимизацию тепловыделения в верхней части, зоны обжига. При коэффициенте α более 1,4 температура продуктов сгорания недостаточна для эффективного обжига, при коэффициенте a менее 1,3 слишком высокая, что ведет к перегреву стенок печи и "пережогу" обрабатываемого материала. Подача 20.25% необходимого для обжига топлива ниже уровня кромки стенок внутренней шахты позволяет поддерживать температуру в нижней части зоны обжига, соответствующую максимальным условиям его завершения. При подаче менее 20% может иметь место неполнота обжига, при подаче более 25% возможен "пережог" обрабатываемого материала.
Способ обжига карбонатного сырья, преимущественно известняка, доломита, в регенеративной шахтной печи, разделенной по высоте на зоны обжига и охлаждения, с коаксиально расположенными внутренней и наружной шахтами, попеременно работающими в режиме прямотока и противотока, включает подачу воздуха на горение в верхнюю часть печи в слой обжигаемого материала, ввод газового топлива через погруженные в материал сопла и подачу в нижнюю часть печи воздуха на охлаждение обожженного материала, 20-25% необходимого для обжига газового топлива подают через сопла, установленные ниже кромки стенок внутренней шахты на уровне границы зон обжига и охлаждения, а топливо, подаваемое в верхнюю часть зоны обжига, сжигают с коэффициентом избытка воздуха a= 1,3-1,4.
Пример осуществления способа.
Прямоточно-противоточная регенеративная печь для обжига известняка с коаксиальным расположением шахт характеризуется следующими параметрами технологического процесса применительно к условиям Западно-Сибирского меткомбината:
производительность 480 т/сутки,
расход природного газа 80 кг/т извести,
-выход печных газов-3160 кг/т извести.
производительность 480 т/сутки,
расход природного газа 80 кг/т извести,
-выход печных газов-3160 кг/т извести.
При работе печи по известному способу (2), топливо в прямотоке сжигают с коэффициентом избытка воздуха 1,1, при этом газы, отходящие из зоны обжига, имеют температуру около 1050oC. При сжигании топлива согласно заявляемому способу с коэффициентом избытка, воздуха 1,3.1,4 температура газов снижается до 950oС, обеспечивая повышение стойкости стенок печи, и становится равной температуре воздуха, охлаждающего обожженную известь. Для завершения процесса обжига в противотоке смесь газов, отходящих из прямоточной шахты, и охлаждающего воздуха нагревают до 1150oC сжиганием части топлива ниже кромки стенок внутренней шахты. Газы, поступающие в противоточную шахту, имеют объемный химический состав в О2 7% N2 60% CO2 22% H2O 11% Прирост удельного теплосодержания газов при нагреве с 950 до 1150oC составляет 260 кДж/кг. Количество тепла, которое необходимо внести с топливом, подаваемым ниже кромки стенок внутренней шахты, составит: 260 • 3160 822000 кДж/т извести. При теплотворной способности природного газа 45500 кДж/кг его потребуется 18 кг/т извести или 22,6% от общего расхода топлива.
Варьируя в заявляемых пределах величинами коэффициента избытка воздуха и расхода топлива, устанавливают наиболее благоприятный режим обжига, обеспечивающий высокое качество получаемого продукта и увеличенную стойкость стенок наружной и внутренней шахт.
Регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья фиг. 1 (продольный разрез).
Регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья, преимущественно известняка, доломита, содержит коаксиально расположенные внутреннюю 1 и наружную 2 шахты с зонами обжига и охлаждения по высоте и равновеликой площадью внутреннего поперечного сечения. Стенки наружной шахты выполнены футерованными, с целью сведения к минимуму тепловых потерь с наружной поверхности печи. Стенки внутренней шахты, выполняющие функцию разделения встречных газовых источников и практически не участвующие в теплообмене, целесообразно изготавливать из жароупорной стали, с целью упрощения конструкции и экономии огнеупоров. В случае отсутствия соответствующей условиям работы жароупорной стали возможно выполнение стенок внутренней шахты футерованными с охлаждаемой несущей металлической юбкой из обычной стали. Внутренняя шахта подвешена к крышке 3 печи с помощью подвесок 4. Верхняя часть внутренней шахты 1 выполнена в виде конуса 5, переходящего в коленчатый патрубок 6, служащий для загрузки внутренней шахты, выполняющей функцию системы подачи воздуха для горения и отвода дымовых газов. К крышке 3 печи примыкает коленчатый патрубок 7, служащий для загрузки наружной шахты 2. Патрубки 6 и 7 снабжены термичными клапанами 8, через которые загружаются обе шахты. Для подвода воздуха и отвода дымовых газов крышка 3 имеет также патрубок 9.
Система подачи газового топлива включает в себя расположенные в верхней части зоны обжига и погруженные в материал сопла 10 (т.е. топливо подают сверху). Дополнительные сопла 11 для подачи газового топлива установлены по окружности наружной шахты на границе зон обжига и охлаждения. Расстояние L от кромки внутренней шахты 1 до оси сопел 11 и зазор S между стенками наружной и внутренней шахт связаны соотношением L≥S. К нижнему торцу наружной шахты 2 примыкает разгрузочное устройство 12, приемный бункер 13, имеющий герметичный клапан 14 для выдачи обожженного материала и патрубок 15 для подачи охлаждающего воздуха, соединенный системой подачи воздуха для охлаждения.
Регенеративная шахтная печь для обжита карбонатов, преимущественно известняка, доломита, работает следующим образом.
В наружной 2 и внутренней 1 шахтах попеременно (через 10. 15 минут) меняют режим работы с прямотока на противоток. В прямоточной шахте производится сжигание топлива, при этом воздух для горения нагревается, проходя через разогретый в предыдущем цикле обжигаемый материал. Через противоточную шахту отводят дымовые газы и воздух из зоны охлаждения, теплом которых нагревают вновь загруженную порцию обжигаемого материала. Загрузку обжигаемого материала производят при переключении режимов в шахту, работавшую в предыдущем цикле в прямотоке. Охлаждение обожженного материала осуществляют подачей воздуха через нижний торец печи. В этом же воздухе, нагретом до 900.950oС, сжигают топливо, подаваемое через сопла 11. Продукты сгорания смешиваются с избыточным воздухом и дымовыми газами из прямоточной шахты и поступают в противоточную шахту. Обожженный материал регулируемой скоростью разгружают в приемный бункер 13 с помощью разгрузочного устройства 12 и при переключении режимов выдают из печи через клапан 14.
Использование заявляемого способа обжига и печи для его осуществления позволяет по сравнению с известными обеспечить более равномерное распределение тепловых нагрузок в зоне обжига. В результате увеличивается стойкость стенок шахт печи и повышается качество обрабатываемого материала. За счет подачи части топлива в нижнюю часть зоны обжита уменьшается высота стенки внутренней шахты о соответствующим сокращением расхода дефицитных материалов для ее изготовления.
Claims (2)
1. Способ обжига карбонатного сырья, преимущественно известняка, доломита в регенеративной шахтной печи, разделенной по высоте на зоны обжига и охлаждения, с коаксиально расположенными внутренней и наружной шахтами, попеременно работающими в режиме прямотока и противотока, включающий подачу воздуха на горение в верхнюю часть печи в слой обжигаемого материала, ввод газового топлива через погруженные в материал сопла и подачу в нижнюю часть печи воздуха на охлаждение обожженного материала, отличающийся тем, что 20-25% необходимого для обжига газового топлива подают через сопла, установленные ниже кромок стенок внутренней шахты на уровне границы зон обжига и охлаждения, а топливо, подаваемое в верхнюю часть зоны обжига, сжигают с коэффициентом избытка воздуха α = 1,3-1,4.
2. Регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья, преимущественно известняка, доломита, содержащая коаксиально расположенные внутреннюю и наружную шахты с зонами обжига и охлаждения по высоте, систему подачи газового топлива с расположенными в верхней части зоны обжига соплами, систему подачи воздуха для горения и отвода дымовых газов, систему подачи воздуха для охлаждения, расположенную в нижней части печи, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена установленными по окружности наружной шахты ниже кромки внутренней шахты на границе зон обжига и охлаждения соплами для подачи газового топлива.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5065788 RU2063594C1 (ru) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Способ обжига карбонатного сырья и регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5065788 RU2063594C1 (ru) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Способ обжига карбонатного сырья и регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2063594C1 true RU2063594C1 (ru) | 1996-07-10 |
Family
ID=21614941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5065788 RU2063594C1 (ru) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Способ обжига карбонатного сырья и регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2063594C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2652594C2 (ru) * | 2013-08-05 | 2018-04-27 | Мерц Офенбау Аг | Способ обжига и охлаждения карбонатной горной породы в прямоточной регенеративной печи для обжига извести и прямоточная регенеративная печь для обжига извести |
-
1992
- 1992-07-24 RU SU5065788 patent/RU2063594C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Экспресс-информация ВНИИЭСМ, серия 8, вып.3, 1986, с.13-17. Патент ФРГ N 2826167, кл. С 04 В 1/02, 1985. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2652594C2 (ru) * | 2013-08-05 | 2018-04-27 | Мерц Офенбау Аг | Способ обжига и охлаждения карбонатной горной породы в прямоточной регенеративной печи для обжига извести и прямоточная регенеративная печь для обжига извести |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200048146A1 (en) | Lime kiln apparatus fully recycling co2 | |
CN101269919B (zh) | 一种煅烧物料的竖窑装置 | |
RU2168687C2 (ru) | Способ снижения выброса nox из печной установки | |
CN104058606B (zh) | 富氧燃烧生产石灰的方法和装置 | |
CN109574523A (zh) | 一种气化炉高温煤气热送直接燃烧的石灰窑 | |
RU2181866C1 (ru) | Установка для обжига и способ производства цемента | |
KR100760074B1 (ko) | 시멘트 크링커 제조 설비 및 방법 | |
US6318278B1 (en) | Process for calcining an ore-based material | |
US3074706A (en) | Method for carrying out endothermic processes in a shaft furnace | |
RU2063594C1 (ru) | Способ обжига карбонатного сырья и регенеративная шахтная печь для обжига карбонатного сырья | |
CN209685619U (zh) | 一种气化炉高温煤气热送直接燃烧的石灰窑 | |
US4105460A (en) | Process for the endothermic calcination of raw material | |
SU1330430A1 (ru) | Способ обжига карбонатных материалов | |
CN217178518U (zh) | 一种含有低氧气体的燃烧器 | |
CN214792492U (zh) | 一种煤矸石煅烧制造建材陶粒用的回转窑装置 | |
CN214693918U (zh) | 一种新型石灰窑 | |
SU717508A1 (ru) | Устройство дл термообработки сыпучего гранулированного материала | |
JP3523999B2 (ja) | 廃プラスチックを利用したロータリーキルンにおける生石灰・焼ドロマイトの製造方法 | |
US3715111A (en) | Shaft lime kiln | |
JPH0222018B2 (ru) | ||
SU805037A1 (ru) | Установка дл обжига цементногоКлиНКЕРА | |
KR860001027Y1 (ko) | 가연성분이 함유된 분말원료를 사용하는 시멘트원료의 소성장치 | |
SU1362906A1 (ru) | Устройство дл тепловой обработки сырьевой смеси | |
SU1059391A1 (ru) | Шахтна печь | |
SU1286635A1 (ru) | Способ обжига смеси хромовой руды и известн ка во вращающейс трубчатой печи |