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: 3,6x52; 4x60; 5x75; 6,4/7x95 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 3,6x32; 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-
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.
