RU2648732C1 - Method for calcining solid fuel in rotating kiln (options) - Google Patents
Method for calcining solid fuel in rotating kiln (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648732C1 RU2648732C1 RU2017109490A RU2017109490A RU2648732C1 RU 2648732 C1 RU2648732 C1 RU 2648732C1 RU 2017109490 A RU2017109490 A RU 2017109490A RU 2017109490 A RU2017109490 A RU 2017109490A RU 2648732 C1 RU2648732 C1 RU 2648732C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solid fuel
- fractions
- fuel
- fraction
- zone
- Prior art date
Links
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000001354 calcination Methods 0.000 title abstract 4
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 22
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 12
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к промышленности строительных материалов, в частности, к способам сжигания твердого топлива во вращающейся печи при обжиге цементного клинкера.The invention relates to the building materials industry, in particular, to methods for burning solid fuel in a rotary kiln during the firing of cement clinker.
Известен способ сжигания твердого порошкообразного топлива путем подачи его с горячего конца вращающейся печи в зону спекания через два патрубка в начало и конец зоны спекания, что способствует равномерному распределению дополнительно подаваемого топлива по длине печи (авт. св. СССР №529355, МПК F27B 7/32, оп. 25.09.1976).A known method of burning solid powdered fuel by feeding it from the hot end of a rotary kiln to the sintering zone through two nozzles to the beginning and end of the sintering zone, which contributes to the uniform distribution of additional supplied fuel along the length of the furnace (ed. St. USSR No. 529355, IPC F27B 7 / 32, op. September 25, 1976).
Недостатком известного способа является сложность его реализации.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation.
Известен способ сжигания твердого топлива путем подачи его в зону декарбонизации через загрузочное устройство, установленное на кольцевом кожухе вокруг корпуса печи, с помощью наклонных патрубков с ковшами, в которые подают дополнительное питание, например, в виде гранулированного шлака через течку, установленную на корпусе. Дополнительное топливо попадает внутрь печи на поверхность обжигаемого материала, смешиваясь с ним и далее совместно обжигаясь (Пат. РФ №2102667, МПК F27B 7/32, оп. 20.01.1998).There is a method of burning solid fuel by feeding it to the decarbonization zone through a loading device mounted on an annular casing around the furnace body, using inclined nozzles with ladles, which supply additional power, for example, in the form of granulated slag through a chute installed on the body. Additional fuel enters the furnace on the surface of the material being fired, mixing with it and then firing together (Pat. RF No. 2102667, IPC F27B 7/32, op. 20.01.1998).
Недостатком известного способа является низкая степень сгорания топлива.The disadvantage of this method is the low degree of combustion of the fuel.
Наиболее близким по существенным признакам к предлагаемым техническим решениям является способ сжигания пылеугольного топлива во вращающейся печи по авт. св. СССР №879230 (МПК F27B 7/36, оп. 07.11.1981).Closest to the essential features of the proposed technical solutions is a method of burning pulverized coal in a rotary kiln according to ed. St. USSR No. 879230 (IPC F27B 7/36, op. 07.11.1981).
Согласно способу-прототипу, твердое топливо - сырой дробленый уголь сушат, размалывают и разделяют на фракции с получением фракций более 1 мм, более 0,08 мм и фракции менее 0,08 мм с последующим их накоплением в разных расходных бункерах. При обжиге цементного клинкера регулируют форму, размеры и интенсивность горения факела подачей топлива разного фракционного состава. Известное изобретение направлено на снижение удельного расхода топлива и повышение качества продукции.According to the prototype method, solid fuel - crude crushed coal is dried, ground and divided into fractions to obtain fractions of more than 1 mm, more than 0.08 mm and fractions of less than 0.08 mm, followed by their accumulation in different feed hoppers. When firing cement clinker, the shape, size and intensity of the flare burning are regulated by feeding fuel of different fractional composition. The known invention is directed to reducing specific fuel consumption and improving product quality.
Недостатком известного способа является низкая интенсивность теплообмена в зоне декарбонизации.The disadvantage of this method is the low heat transfer rate in the decarbonization zone.
Задачей предлагаемых изобретений является интенсификация процесса обжига цементного клинкера с повышением производительности печи и качества получаемого цемента.The objective of the invention is to intensify the process of firing cement clinker with increasing furnace productivity and the quality of the resulting cement.
Указанная задача решается предлагаемым способом сжигания твердого топлива во вращающейся печи, включающем дробление твердого топлива с последующим грохочением, разделением измельченного твердого топлива на фракции более 1 мм, более 0,08 мм и менее 0,08 мм и подачей вышеуказанных фракций в зоны обжига вращающейся печи, в котором согласно изобретению проводят разделение на фракции 1,6-12 мм, 0,08-1,5 мм и 0,05-0,07 мм, при этом фракцию 1,6-12 мм вводят через кольцевой элеватор в слой обжигаемого материала диффузионной области зоны декарбонизации, фракцию 0,08-1,5 мм - в слой обжигаемого материала диффузионной области зоны декарбонизации через головку печи по отдельному каналу с возможностью пересечения гранулами фракции зоны спекания, а фракцию 0,05-0,07 мм - в зону спекания через основную горелку.This problem is solved by the proposed method of burning solid fuel in a rotary kiln, including crushing solid fuel with subsequent screening, separation of crushed solid fuel into fractions of more than 1 mm, more than 0.08 mm and less than 0.08 mm and feeding the above fractions into the firing zones of a rotary kiln in which, according to the invention, separation is carried out into fractions of 1.6-12 mm, 0.08-1.5 mm and 0.05-0.07 mm, while a fraction of 1.6-12 mm is introduced through an annular elevator into the calcined layer material of the diffusion region of the decarbonization zone, fraction 0.0 8-1.5 mm - into the layer of calcined material of the diffusion region of the decarbonization zone through the furnace head through a separate channel with the possibility of granules crossing the sintering zone fraction, and the 0.05-0.07 mm fraction into the sintering zone through the main burner.
Целесообразно в качестве твердого топлива использовать нефтяной кокс.It is advisable to use petroleum coke as solid fuel.
Подача фракции 1,6-12 мм через кольцевой элеватор в диффузионную область зоны декарбонизации повышает температуру в этой области на 100-150°С и позволяет интенсифицировать теплообмен между сырьевым материалом и топливом, а подача фракции 0,08-1,5 мм в эту же область со стороны зоны спекания форсирует этот процесс и дает возможность полностью подготовить сырье к процессу спекания и тем самым повысить его качество.The supply of a 1.6-12 mm fraction through the annular elevator to the diffusion region of the decarbonization zone increases the temperature in this region by 100-150 ° C and allows to intensify the heat transfer between the raw material and fuel, and the feed of the fraction 0.08-1.5 mm into this the area from the side of the sintering zone forces this process and makes it possible to fully prepare the raw materials for the sintering process and thereby improve its quality.
По второму варианту для обжига белого цементного клинкера проводят разделение измельченного твердого топлива на фракции 1,5-5 мм и 0,04-0,5 мм, при этом фракцию 1,5-5 мм вводят в слой обжигаемого материала диффузионной области зоны декарбонизации, а фракцию 0,04-0,5 мм - между зонами спекания и отбеливания над слоем сжигаемого материала с последующим резким охлаждением его водой.In the second embodiment, for firing white cement clinker, crushed solid fuel is separated into fractions of 1.5-5 mm and 0.04-0.5 mm, while a fraction of 1.5-5 mm is introduced into the calcined material layer of the diffusion region of the decarbonization zone, and a fraction of 0.04-0.5 mm between the sintering and bleaching zones above the layer of combustible material, followed by rapid cooling with water.
В качестве твердого топлива также используют нефтяной кокс.Petroleum coke is also used as solid fuel.
Введение фракции 1,5-5 мм в диффузионную область зоны декарбонизации так же, как и в первом варианте, интенсифицирует теплообмен между сырьевым материалом и топливом, а введение фракции 0,04-0,5 мм между зонами спекания и отбеливания повышает температуру в этой области перед зоной охлаждения водой до 1450-1470°С, что обеспечивает высокое качество получаемого белого клинкера.The introduction of a fraction of 1.5-5 mm into the diffusion region of the decarbonization zone, as in the first embodiment, intensifies the heat transfer between the raw material and fuel, and the introduction of a fraction of 0.04-0.5 mm between the sintering and bleaching zones increases the temperature in this region. the area in front of the water cooling zone to 1450-1470 ° C, which ensures high quality of the resulting white clinker.
Использование в качестве твердого топлива нефтяного кокса с его высокой реакционной способностью позволяет многократно увеличить интенсивность теплообмена между сырьевым материалом и топливом.The use of petroleum coke as a solid fuel with its high reactivity allows many times to increase the intensity of heat transfer between raw material and fuel.
На фиг. 1 показана принципиальная схема подачи и сжигания твердого топлива для получения цементного клинкера по первому варианту, на фиг. 2 - схема для получения белого цементного клинкера по второму варианту, гдеIn FIG. 1 shows a schematic diagram of the supply and burning of solid fuel to obtain a cement clinker according to the first embodiment, FIG. 2 is a diagram for obtaining a white cement clinker according to the second embodiment, where
1 - дробилка;1 - crusher;
2 - грохот;2 - rumble;
3 - бункер фракции 1,6-12 мм (первый вариант) или фракции 1,5-5,0 мм (второй вариант);3 - a hopper of a fraction of 1.6-12 mm (first option) or a fraction of 1.5-5.0 mm (second option);
4 - весовой дозатор;4 - weight dispenser;
5 - линия подачи фракции 1,6-12 мм (первый вариант) или фракции 1,5-5,0 мм (второй вариант);5 - feed line of a fraction of 1.6-12 mm (first option) or a fraction of 1.5-5.0 mm (second option);
6 - кольцевой элеватор;6 - ring elevator;
7 - вращающаяся печь;7 - rotary kiln;
8 - диффузионная область зоны декарбонизации;8 - diffusion region of the decarbonization zone;
9 - зона спекания;9 - sintering zone;
10 - головка печи;10 - furnace head;
11 - горелка;11 - burner;
12 - бункер фракции 0,08-1,5 мм (первый вариант) или фракции 0,04-0,5 мм (второй вариант);12 - hopper fraction of 0.08-1.5 mm (first option) or fraction of 0.04-0.5 mm (second option);
13 - пневмовинтовой насос;13 - pneumatic screw pump;
14 - линия подачи фракции 0,08-1,5 мм (первый вариант) или фракции 0,04-0,5 мм (второй вариант);14 - feed line of a fraction of 0.08-1.5 mm (first option) or a fraction of 0.04-0.5 mm (second option);
15 - бункер струйной мельницы;15 - hopper of a jet mill;
16 - струйная мельница;16 - jet mill;
17 - рукавный фильтр струйной мельницы;17 - bag filter of a jet mill;
18 - бункер фракции 0,05-0,07 мм (первый вариант) или фракции 0,04-0,5 мм (второй вариант);18 - hopper fraction 0.05-0.07 mm (first option) or fraction 0.04-0.5 mm (second option);
19 - линия подачи фракции 0,08-1,5 мм в печь;19 - feed line fraction 0.08-1.5 mm in the furnace;
20 - отдельный канал для подачи фракции 0,08-1,5 мм в печь;20 - a separate channel for supplying fractions of 0.08-1.5 mm into the furnace;
21 - линия подачи фракции 0,05-0,07 мм через основную горелку.21 - feed line fraction 0.05-0.07 mm through the main burner.
22 - линия подачи фракции 0,04-0,5 мм (второй вариант);22 - feed line fraction 0.04-0.5 mm (second option);
23 - кольцевой элеватор (второй вариант);23 - ring elevator (second option);
24 - зона отбеливания (второй вариант).24 - bleaching zone (second option).
По первому варианту способ осуществляют следующим образом.According to the first embodiment, the method is as follows.
Нефтяной кокс подают в молотковую дробилку 1, в которой проводят его измельчение до фракции 0,08-12 мм, а из нее - в грохот 2, где происходит разделение на два основных вида фракций: 1,6-12 мм и 0,08-1,5 мм.Petroleum coke is fed into a hammer mill 1, in which it is crushed to a fraction of 0.08-12 mm, and from it to screen 2, where it is divided into two main types of fractions: 1.6-12 mm and 0.08- 1.5 mm.
Фракцию 1,6-12 мм подают вначале в бункер 3, а затем через весовой дозатор 4 по линии 5 в кольцевой элеватор 6. Ковши кольцевого элеватора 6 связаны с патрубками подачи нефтяного кокса в печь, поэтому при вращении печи они захватывают топливо и, когда находятся в верхнем положении над корпусом печи, частицы топлива проходят в патрубки и далее выпадают в высокотемпературный (1300-1500°С) газовый поток, поступающий из зоны спекания. При этом гранулы топлива воспламеняются, так как выделяется небольшое количество летучих составляющих. Воспламенившись, гранулы топлива попадают в слой материала в диффузионной области зоны декарбонизации, где температура может быть на уровне 950-1000°С. Попав в слой материала, кокс интенсивно выгорает. Температура в слое повышается на 100-150°С, эндотермическая реакция разложения СаСО3 завершается и сырьевой материал поступает в зону спекания.The 1.6-12 mm fraction is first fed to the
Отсеянные мелкие фракции 0,08-1,5 мм из грохота 2 направляют в бункер 12, а из него пневмонасосом 13 по линии 14 в бункер 15 струйной мельницы 16.The sieved fine fractions of 0.08-1.5 mm from the screen 2 are sent to the
Фракцию 0,08-1,5 мм из рукавного фильтра 17 вдувают в печь 7 по линии 19 через отдельный канал 20, рядом с основной горелкой 10. Топливо вдувают сжатым воздухом, предварительно нагретым в теплообменнике за счет тепла клинкера в холодильнике. При этом скорость вдувания рассчитывают таким образом, чтобы, учитывая парусность частиц топлива, последние пересекали зону спекания 9 и попадали в слой материала диффузионной области 8 зоны декарбонизации, где при сгорании в слое они ускоряют эффект интенсивной декарбонизации.A fraction of 0.08-1.5 mm from the
При такой подготовке в зоне декарбонизации выход некондиционного клинкера исключается.With such preparation, the output of substandard clinker is excluded in the decarbonization zone.
Из струйной мельницы 15 мелкодисперсный материал с фракцией 0,05-0,07 мм попадает в рукавный фильтр 17, а из него - в бункер готового продукта 18 и далее через узел ввода нефтяного кокса (на фиг. не показан) в комбинированную горелку 11.From the
По второму варианту предлагаемый способ осуществляют по аналогичной схеме (см. фиг. 2), но в диффузионную область 8 зоны декарбонизации вводят фракцию 1,5-5,0 мм, а фракцию 0,04-0,5 мм подают по линии 22 через кольцевой элеватор 23 над слоем сырьевого материала в область между зоной спекания 9 и зоной отбеливания 24, что необходимо для удержания температуры в зоне спекания на уровне 1450-1470°С. При этом создается сильная восстановительная среда и высокая температура клинкера на входе в зону охлаждения водой, что позволяет получить белый клинкер высокого качества.In the second embodiment, the proposed method is carried out according to a similar scheme (see Fig. 2), but a fraction of 1.5-5.0 mm is introduced into the
Таким образом, предлагаемые изобретения позволяют путем подачи и сжигания измельченного твердого топлива различного фракционного состава в разные зоны обжига вращающейся печи интенсифицировать процесс обжига и, как следствие, повысить производительность печи и качество получаемого цемента.Thus, the proposed invention allows by feeding and burning crushed solid fuel of various fractional composition in different firing zones of a rotary kiln to intensify the firing process and, as a result, to increase the productivity of the kiln and the quality of the cement obtained.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109490A RU2648732C1 (en) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | Method for calcining solid fuel in rotating kiln (options) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109490A RU2648732C1 (en) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | Method for calcining solid fuel in rotating kiln (options) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2648732C1 true RU2648732C1 (en) | 2018-03-28 |
Family
ID=61867002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017109490A RU2648732C1 (en) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | Method for calcining solid fuel in rotating kiln (options) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2648732C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111847459A (en) * | 2020-07-03 | 2020-10-30 | 四川省宜宾环球集团有限公司 | Quartz sand bleaching system and bleaching process |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU879230A1 (en) * | 1980-02-25 | 1981-11-07 | Сибирский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цементной Промышленности,Научная Часть | Method of burning coal dust fuel in rotary furnace |
| SU1122875A1 (en) * | 1983-07-26 | 1984-11-07 | Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности | Device for feeding raw materials to rotary furnace |
| RU2102667C1 (en) * | 1995-04-19 | 1998-01-20 | Владимир Федорович Устин | Rotary kiln |
| CA2736831A1 (en) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Flsmidth A/S | Rotary kiln for alternative fuels |
| CN205561524U (en) * | 2016-04-29 | 2016-09-07 | 青岛智邦炉窑设计研究有限公司 | Novel rotary kiln formula reducing roasting device |
-
2017
- 2017-03-21 RU RU2017109490A patent/RU2648732C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU879230A1 (en) * | 1980-02-25 | 1981-11-07 | Сибирский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цементной Промышленности,Научная Часть | Method of burning coal dust fuel in rotary furnace |
| SU1122875A1 (en) * | 1983-07-26 | 1984-11-07 | Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности | Device for feeding raw materials to rotary furnace |
| RU2102667C1 (en) * | 1995-04-19 | 1998-01-20 | Владимир Федорович Устин | Rotary kiln |
| CA2736831A1 (en) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Flsmidth A/S | Rotary kiln for alternative fuels |
| CN205561524U (en) * | 2016-04-29 | 2016-09-07 | 青岛智邦炉窑设计研究有限公司 | Novel rotary kiln formula reducing roasting device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111847459A (en) * | 2020-07-03 | 2020-10-30 | 四川省宜宾环球集团有限公司 | Quartz sand bleaching system and bleaching process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2214345A (en) | Method of burning portland cement clinkers | |
| JP3623130B2 (en) | Fuel combustion apparatus and combustion method for cement rotary kiln | |
| JPS60187330A (en) | Calcining method and apparatus of powdery mineral material | |
| CA1082423A (en) | Continuous calciner | |
| RU2648732C1 (en) | Method for calcining solid fuel in rotating kiln (options) | |
| US2090868A (en) | Process of manufacturing cement | |
| TWI775855B (en) | Method of operating a sinter plant and method of operating a blast furnace in a blast furnace plant | |
| US4318745A (en) | Process and plant for producing hydraulic cement | |
| CN105174756A (en) | Method for preparing cement from manganese iron slag | |
| US3998649A (en) | Process of manufacturing Portland cement clinker | |
| CA1079065A (en) | Cement calcining apparatus | |
| US2489211A (en) | Apparatus for producing cement clinker and the like | |
| US1805020A (en) | Apparatus for producing light aggregates | |
| US3427367A (en) | Prefiring of refractory materials | |
| US2653810A (en) | Apparatus for burning fuel | |
| US1071303A (en) | Apparatus for burning cement. | |
| US1557873A (en) | Continuous method and apparatus for calcining and clinkering | |
| US714842A (en) | Art of manufacturing cement. | |
| KR101053386B1 (en) | Quicklime manufacturing method and apparatus | |
| US4105460A (en) | Process for the endothermic calcination of raw material | |
| US1504701A (en) | Process and apparatus for making cement | |
| US2410236A (en) | Method and apparatus for heattreating loose bulk materials | |
| US1561070A (en) | Process of and apparatus for producing cement | |
| AU642712B2 (en) | Cement shaft suspension furnace and process | |
| IE50275B1 (en) | A kiln plant and method of operating it |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190322 |