ТЕМА: изпичане на суровината смес. клинкер
Изпичането - завършване на процеса на експлоатация производството на клинкер. По време на стрелбата на суров микс определен химичен състав, получен клинкер, който се състои от четири основни клинкерни минерали.
Както различни инсталации на строителство, те могат да бъдат използвани за производство на клинкер и експлоатация на топлинните агрегати.
Въпреки това, като цяло, за тази цел се използват въртящи се пещи. те дават около 95% от общото производство на клинкер, 3.5% от клинкер, получен в доменни пещи, а останалите 1.5% - в други системи топлинни единици - Spekatelnye решетки реактори клинкер изгаряне в суспензия или в кипящ слой.
Ротационни пещи са основен нагревателно устройство и в мокро и производство на сух процес клинкер.
Калцинирането апарат въртящ се барабан пещ е облицована отвътре с огнеупорни материали. Drum определен с наклон на ролкови лагери.
С повдигнат край на барабана за получаване на течна суспензия или гранули. В резултат на това въртене на резници барабанни се премества в по-ниското края. Гориво се подава към барабана и се изгаря от понижава края. Образува по този горещи димни газове се движи към калциниран материал и се загрява. Калцинираният материал под формата на клинкер напуска барабана.
Risunok14.1 - технологична схема за производство на мокър процес цимент: 1 - челюстна трошачка; 2 - Чуковата трошачка; 3 - съхранение на суровини; 4 - мелница "Gidrofol"; 5 - Mill мокро смилане; 6 - вертикална shlambasseyn; 7 - хоризонтален shlambasseyn; 8 - въртяща се пещ; 9 - хладилник; 10 - съхранение клинкер; 11 - Mill; 12 - силаж Цзе-среда.
Прахообразните въглища като гориво за въртящата се пещ, масло или природен газ. Твърдо и течно гориво се подава в пещта в пулверизирана форма. Необходимата за горивния въздух се въвежда в пещта заедно с гориво и по-нататък се подава от охладител пещ. В хладилника, се загрява с топлина на горещия клинкер, охлаждане на последната в този случай. Въздухът, който се въвежда в пещта заедно с горивото, се нарича основно, и може да се получи от хладилника на пещта - средно.
Образувани по време на горене горещи газове се движат към калцинирания материал се нагрява и охлажда сами по себе си. В резултат, температурата на материалите в барабана на степента на тяхното движение повишава през цялото време, температура и газ - се намалява.
Суспензията на захранване с температура на околния въздух в пещта, се подлага на рязко въздействието на високи температури димния газ и се нагрява.
Калциниране на смес суровина се провежда при температура от 1470 ° С за 2 ... 4 часа след дълги ротационни пещи (3,6h127 т, 4 х 150 m и 4,5h170 т) с вътрешен топлообменни апарати, за улеснение на синтез на есенциална минерали циментов клинкер. Калцинираният материал подложени на сложни физични и химични процеси.
Въртяща се пещ мокър процес може да бъде разделена на зони:
· Сушене (материал температура 100 ... 200 ° С - е частично изпаряване на вода);
· Отопление (200 ... 650 ° С - и изгаряне на органични вещества започва процеса на дехидратация и разлагане на компонент глина). Например, каолинит разлагане се извършва по следната формула: Al2 О3 # 8729; 2SiO2 # 8729; 2Н2 О → Al2 О3 # 8729; 2SiO2 + 2Н2 О; още при температури от 600 ... 1000 ° С разлага алумосиликатни оксиди и metaprodukty.
· Декарбонизиране (900 ... 1200 ° С) се появява декарбонизация на варовикови компоненти: СаСОз 3 → СаО + СО 2. едновременно продължаване на разпадане на глинести минерали като оксиди. Взаимодействието на основната (СаО, MgO) и кисели окиси (. Al2 О3 SiO2) в същата начална зона обработва синтез в твърда фаза на новите съединения (СаО # 8729; Al2 О3 - съкращение CA предвид, че при по-високи температури реагира с СаО и в края на синтеза на течна фаза се образува С3 А), изхождайки етапи;
· Екзотермични реакции (1200 ... 1350 ° С) завършени агломериране материали процес tvordofazovogo тук напълно завършване на процеса на формиране на такива минерали като С3 А, С4 AF (F - Fe2 О3) и С2 S (S - SiO2) - 3 от 4 основния клинкерни минерали;
· Синтероване (1300 → 1470 → 1300 ° С) частично материал топене, в стопилката движи клинкерни минерали освен С2 S, който взаимодейства с останалите СаО образува ALit минерали (C3) на стопилката;
· Охлаждане (1300 ... 1000 ° С) температура намалява бавно. Част от течната фаза кристализира с отделяне на кристали от клинкерни минерали и частта втвърдява в чаша.
Основните минерали клинкер: alite, Белите, трикалциев алуминат и allyumoferit
ALit - най-важен минерал клинкер, която определя скоростта на втвърдяване, сила и други свойства на Портланд цимент; съдържащ се в клинкера в количество от 45 ... 60%. Той бързо се втвърдява и придобива висока якост, бързо генерира топлина. Alite е твърд разтвор на трикалциев силикат и малко количество (2 ... 4%) MgO, Al2O3, Р2О5, Cr2O3 и други примеси, които могат да имат съществено влияние върху структурата и свойствата на минерала.
Blanches - вторият по значение и съдържание (20 ... 30%) на силикати клинкер. Втвърдява се бавно, но се постига висока якост при продължителна закаляване портландцимент; Той има слаб огън. Белите клинкер е твърд разтвор на б-дикалциев силикат (Ь-S2S) и малко количество (1 ... 3%) Al2O3, Fe2O3, MgO, Cr2O3.
Тетра-ферит алуминиев клинкер се съдържа в количество от 10 20%. Alyumoferritnaya междинна фаза клинкер е твърд разтвор на калциев alyumoferritov различни състави, конвенционални Портланд цимент клинкер в състава е близо до 4CaO х Al2O3 х Fe2O3. Според степента на хидратация минерала заема междинно положение между Алито и Blanches.
ПЕЩ сух процес производството на клинкер
Пещи сух процес е около два пъти по-кратък от процеса пещите мокри при равни или дори по-висока производителност. Modern висока пещ на този метод имат размери: съответно 6,4 / 7,0x95 m, 5x75 м и производителност 25 т / час и 75 т / ч. Намаляването на продължителността на пещта дължи на два основни фактора: първо, в пещите сух процес по принцип не зона за изсушаване, и от друга страна, някои процеси, извършвани на пещта в zapechnye топлообменната устройство (циклон подгреватели, реактор-тръбопровод изпичане или предварителна калцинация).
В основата на конструкциите на пещи с принципа на циклон топлообменник за извършване на топлообмен между изпускателната от пещта димни газове и частиците на сурово брашно намира в суспендирано състояние. намаляване на размера на частиците изгори материал и да се увеличи неговата специфична повърхност, както и максимално използване на цялата повърхност на частиците за контакт с охлаждащата течност се засили пренос на топлина между тях. Този метод осигурява бърз пренос на топлина и еднаквост на нагряване, и следователно е много ефективен. В спряно състояние, когато температурата дисоциация декарбонизация до преминаване CaCO също много по-бързо, отколкото по време на изстрелването на обвинението в слоя. Но всички процеси, свързани с директен контакт между реагент частици (tvordofazovye реакция синтероване) Обратно, забавя.
Коригирана сурова храна влиза в системата на циклон топлообменници. Отработените газове от температура на въртящата се пещ при 900-1000 ° С в димния газ 10 ход циклонен подгревател етап IV и след това последователно тествани циклон подгреватели III, II и I на етапи и прах събиране на отработени устройство фен 9 през купчината 1 се отделят в атмосферата.
В тесните димоотводи циклонни топлообменници Средната скорост на газа е 15-20 м / сек, което е значително по-висока скорост Withania сурово брашно частиците. Поради това, влизайки в свързващия канал между етапи I и II циклони сурово брашно се увлича газове и косите етап циклон подгревател I, където материалът се нагрява и охлажда газове. Утаеният материал в циклона през порта мигаща светлина 11 влиза в комина между II и III етап циклон и извадени от него с газовия поток в циклонна степен II. Материалът след това се премества в тръбите и циклони етапи III и IV. По този начин, сурова храна се понижава с преминаване последователно циклони и димоотводи на всички етапи, както и по този начин се нагрява. При излизане от етап IV циклон материал е с температура 700-800 ° С, след това се подава в въртящата се пещ 8 за допълнително печене.
Времето на престой на сурови храни частици в топлообменника циклон е не повече от 25-30 секунди, и по време на този кратък период от време, материалът се нагрява, напълно дехидратирани глина компонент на материала смес суров, както и 25-30% от времето, за да премине декарбонизация на карбонат скали. Така в циклонен подгревател приложени процеси, които съответстват на зоната за нагряване и частично калциниране зона.
Ротационни пещи с циклонен топлообменници имат високи технически и икономически характеристики, дълъг живот, прости в строителството и надеждни в експлоатация (няма движещи се елементи), те имат голямо натоварване. Основният недостатък на устройството за пренос на топлина е голяма височина циклон кула - 50-60 метра.
Най-съвременната технология се основава на три етапа изпичане, които позволяват директно в пещ материал, който е почти напълно decarbonized. За да се засили процеса на дисоциация между CaSO3 външен топлообменници и пещ създадена специално реактор - dissatsionnaya етап (изпичане), който е специален дизайн пещ с завихрител, където горивото се парене и декарбонизация на сурово брашно в завихрящата
Материал температура на входа на реактора е 720-750S. В резултат на изгарянето на температура газов поток допълнително гориво се повишава до 1000-1050, и материалът се нагрява до температура 920-950. Всяка частиците на материала е в "циклонен подгревател - реактора дисоциация" само 70-75, но при напускане на степента на декарбонизиране е 85-95%.
Настройка на етапа на дисоциация може да се подобри отстраняването на клинкер с 1 м3 обем вътрешната пещ 2,5-3 пъти, с диаметър 5-5,5 m пещ може да има капацитет от 6000-8000 т / г специфичен разход на топлина намалява до 3-3.1 кДж / кг на клинкер. размер на реактора е малка, тя може да се използва не само в изграждането на нови линии, но също така и в модернизацията на съществуващата кратко въртящи се пещи с циклонен подгревател.
Фигура 14.2 - технологична схема за производство на цимент от сух метод 1 - варовик бункера; 2 - челюстна трошачка; 3 - Чуковата трошачка; 4 - бункер глина; 5 - трошачка; 6 - Комбинираната съхранение на суровини; 7 - мелница "Aerofol"; 8 - циклон утаител; 9 - междинен силоз; 10 - сепаратор; 11 - Mill; 12 - хомогенизиране силози; 13 - резервни силаж; 14 - пещи циклон топлообменници; 15 - хладилник; 16 - склад клинкер и добавки; 17 - Mill; 18 - цимент силоз.
Свързани статии