double arrow

Печная система комбинированного способа производства клинкера

Материальный и тепловой балансы печной системы сухого способа

Материальный баланс, свидетельствует, что для производства 1 тонны клинкера расходуются около 1,6 т сырья, 0,1 т топлива и 2,5 т воздуха. При этом выбрасываются в атмосферу до 2 т отходящих газов и 1,4 т нагретого воздуха.

 

Тепловой баланс печной системы сухого способа приведены ниже (табл.).

Таблица

Тепловой баланс печи сухом способе в кДж/кг клинкера

Расход тепла Уравнения для расчета Ориентировочные значения
1. На клинкерообразования qтк = qдег + qдек - qэр 100 + 2000 – 400 = 1700
2. На испарение воды qw = rпар · mw 2450 · 0,016 ≈ 40
3. С отходящими газами qог = Vог · cог · tог 1,4 · 1,35 · 310 ≈ 600
4. В окружающую среду qос = αто · fп · Δtп-в 0,03 · 90 · 100 ≈ 270
5. При охлаждении клинкера: - с клинкером   qкл = mкл · cкл · tкл   1 · 1 · 100 = 100
- с избыточным воздухом qвиз = Vвиз · cвиз · tвиз 0,92 · 1,3 · 250 ≈ 300
Итого qрасх = qтк + qw + qог + qос + qкл + qвиз 1700+40+600+270+100+300 ≈ 3040
Приход тепла с материалом и воздухом qприх  
Итого теплота сгорания топлива qтг = qрасх – qприх 3040 – 110 = 2930
             

Естественно, что теплота клинкерообразования не зависит от способа производства, поэтому эта величина совпадает с данными мокрого производства клинкера. Остальные расходные статьи отличаются значительно. В целом тепловой баланс свидетельствует, что в современных печных системах сухого способа с 5-ю ступенчатым циклонным теплообменником и декарбонизатором на обжиг 1 кг требуется около 3040 кДж. С учетом поступления тепла в систему с материалом и воздухом, которое может составлять около 110 кДж/кг, тогда расход тепла от сгорания топлива будет 2930 кДж/кг или 700 ккал/кг, что соответствует 100 кг условного топлива на тонну клинкера.

Процессы в печных системах сухого способа

Физико-химические процессы обжига клинкера по отдельным зонам качественно идентичны процессам в печах мокрого способа.

Позонный расход тепла отличается только по 1-ой зоне вследствие низкой влажности сырья. Кроме того, несколько ниже возврат тепла из холодильника из-за пониженного расхода топлива и, следовательно, воздуха на горение.

Комбинированный способ производства включает следующие переделы: помол шлама, обезвоживание шлама с применением пресс-фильтра и обжиг клинкера (рис.30).

  Рис. 30. Совмещенная система измельчения и сушки сырья и обжига клинкера

Такая схема может быть использована для сушки и измельчения мягких сырьевых компонентов с повышенной природной влажностью, например, мела, мергеля и других, а также для сушки шлама. Для этого применяется специальная молотковая сушилка-дробилка (мельница[1]*) с выносом готового продукта

газовым потоком по восходящему газоходу. В зависимости от влажности поступающего материала устанавливается ограниченное число ступеней циклонного теплообменника с тем, чтобы тепла отходящих газов хватило для сушки материала. При исходной влажности материала 20% требуется 3 ступени теплообменника и в случае использовании тепла избыточного воздуха расход тепла на обжиг клинкера составит около 3750 кДж/кг, 860 ккал/кг, 123 кут/т.

Если же сушке подвергается шлам с влажностью 32%, то необходимы 2 ступени и расход тепла составит 4750 кДж/кг, 1130 ккал/кг, 162 кут/т клинкера.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: