CS230130B1

CS230130B1 - Method of clinker firing

Info

Publication number: CS230130B1
Application number: CS944482A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Chromy; Oskar Ruzicka
Original assignee: Stanislav Chromy; Oskar Ruzicka
Priority date: 1982-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1984-07-16

Description

Vynález se týká způsobu výpalu cementářského slínku s předehřátlm a předkalcinací zhomogenizované suroviny.The present invention relates to a method for firing cement clinker with preheating and precalcination of the homogenized raw material.

Dosavadní suchý způsob výroby cementu/se vyznačuje tím, že výpal slínku probíhá v několika stupních. Surovina je nejdříve ve výměníku tepla ohřátá na teplotu kolem 750 °C a poté za teploty asi 1 OOO °C doohází k rozkladu karbonátů a některých ostatníoh složek. Takto připravená surovina se dopravuje do rotační pece, kde dalším zvýšením teploty dochází ke vzniku kapalné fáze a ke slinování. Současně se vznikem taveniny dochází lt intenzivnímu vzniku dikalcium silikátu CagSiO^, 4rtv. bolitu což je reakce výrazně exotermní. S touto reakcí se kryje podstatná část granulaoe slínku. V další fázi pak reaguje bělit s volným kysličníkem vápenatým za vzniku alitu, oož je trikaloium silikát Ca^SiO^. Keakoe vzniku alitu je řízena difúzí a jo proto pomalá a vyžaduje dostatečný čas. Tyto dva poslední stupně výpalu však nejsou od sebe nijak odděleny a tudíž neprobíhají tak, jak odpovídá jejioh rozdílnému charakteru. Realizace obou procesů v jediné rotační peci proto ani nedovoluje optimalizaoi ' podmínek pro jejich řádný průběh. Požadavkem dostatečného výpalu slínku je určena délka slinovaoího pásma a teplota v něm. Tím je, jak patrno na křivkách průběhu teplot v peci, dána délka granulačního úseku, která je pro dokončení této reakce nedostatečná, výsledkem je prašný slínek na výstupu pece.The prior art dry cement production process is characterized in that the clinker firing takes place in several stages. The raw material is first heated to a temperature of about 750 ° C in a heat exchanger, and then at about 1000 ° C the carbonates and some other components decompose. The raw material thus prepared is conveyed to a rotary kiln, where a further increase in temperature results in a liquid phase and sintering. Along with the formation of the melt, an intense formation of dicalcium silicate CagSiO4, 4rtv occurs. bolitus, which is a significantly exothermic reaction. A substantial portion of the granule clinker coincides with this reaction. In the next stage, it then reacts with bleaching with free calcium oxide to form an alite, which is tricalloium silicate Ca 2 SiO 2. The keacoe of alite formation is controlled by diffusion and therefore slow and requires sufficient time. However, the last two firing stages are not separated from each other and therefore do not proceed in accordance with their different character. Therefore, the implementation of both processes in a single rotary kiln does not even permit optimization of the conditions for their proper operation. The length of the sintering zone and the temperature therein are determined by the requirement of sufficient clinker firing. Thus, as can be seen in the furnace temperature curves, the length of the granulation section, which is insufficient to complete this reaction, results in dusty clinker at the furnace outlet.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem výpalu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že surovina o teplotě 950 až 1 050 °C se granuluje při současném zvýšení teploty na 1 250 až 1 300 °C, načež se granulát v samostatném zařízení dále zahřívá na teplotu 1 400 až 1 450 °C, při níž se ponechá po dobu nutnou k dosažení požadované konverze kysličníku vápenatého a teprve potom se chladl.These drawbacks are overcome by the firing method according to the invention, wherein the raw material at a temperature of 950 to 1050 ° C is granulated while the temperature is raised to 1250 to 1300 ° C, whereupon the granulate is further heated to a temperature of 1,400 to 1,450 ° C at which it is left for the time necessary to achieve the desired conversion of calcium oxide before cooling.

Výhodou tohoto způsobu je, že vzájemné odděleni obou procesů, tvorby belitu u. alitu, do dvou samostatných zařísení umožňuje optimalizaci jednak procosxi granulaco volbou grwnilačního pohybu a samostatným tepelným příkonem, jednak podmíne* pro vznít alitu daných dosažením nezbytné teploty a dodržení», potřebné izotermní výdrže, což zpětně dovoluje pracovat s nižší maximální teplotou v dokončovací fázi, nož u dosavadního způsobu Uůsledkom je snížení rozměrů zařízení, možnost převedení částí, případně i colého výpalu do stacionárního zařízen.' s dokonalejší tepelnou izolací. Ekonomickým efektem jo snížení měrné spotřeby tepla, nižší investiční náklady, menši hmotnost pohyblivých částí zařízoní, dokonalejší ovladatelnost celého procesu výpalu a tím i potlačení tvorby škodlivých nálepků a vlivů těkavých komponent. To vše se odrazí v lepším časovém využití zařízení a zvýšení kvality výrobku.The advantage of this method is that the separation of the two processes, the formation of belite and alite, into two separate devices allows the optimization of both procosxi granulaco by choosing grwlation movement and separate heat input, and secondly The knife of the prior art results in a reduction in the dimensions of the device, the possibility of transferring parts or even co-firing to a stationary device. with improved thermal insulation. The economic effect is lower specific heat consumption, lower investment costs, lower weight of moving parts of the equipment, better controllability of the whole firing process and thus suppression of the creation of harmful stickers and influences of volatile components. All this will be reflected in better time utilization of the equipment and improved product quality.

Vynález bude dále objasněn na přikladu použití přodmětnélio způsobu.The invention will be further elucidated by way of example.

Předkalcinováná surovinová moučka o teplotě asi 1 000 °C so dopraví do granulátoru provedeného jako malá rotační pec. Vzhledem k podstatně vyšším otáčkám granulátoru oproti běžným rďtačním pecím, asi 5 až 8 otáček za minutu, a vysoké rychlos’1 a exotermní povaze reakce vzniku bolitu, má granulátor vysoký výkon i při malých rozměrech a relativně nízkém tepelném příkonu Po době asi 10 minut vyohází z granulit toru dokonale zgx*anulovuný belitický slínek o teplotě kolem 1 300 °C s obsahom volného kysličníku vápenatého. Tento slínek přichází do Šachtové peco, kde se jeho teplota zvyšuje pouze na 1 400 až 1 450 °C a při této teplotě se poneohá po dobu 10 až 20 minut nutnou k dosažení požadované konverze kysličníku vápenatého. Hotový alitický slínok s minimálním obsahem prašné frakce so chladí běžnými způsoby. Převážná část odpadnfch plynů je z granulátořu. Tyto plyny mají nízký obsah těkavých složek, především alkůlií. Tyto těkavé složky se naopak nacházejí v odpadních plynech ze Šachtové pece, kde je teplota vyšší. Celkové množství odpadních plynů je zde však nízké. Oddělení obou tepelných procesů umožňuje i oddělenéThe precalcinated raw meal at a temperature of about 1000 ° C is conveyed to a granulator designed as a small rotary kiln. Due to the substantially higher granulator speed compared to conventional milling furnaces, about 5 to 8 revolutions per minute, and the high speed and exothermic nature of the bolite formation reaction, the granulator has a high performance even with small dimensions and relatively low heat input. of granulite torus perfectly zgx * anulovunový belitický clinker at a temperature of about 1 300 ° C containing free calcium oxide. This clinker comes to the shaft peco, where its temperature rises only to 1400 to 1450 ° C and at this temperature it rises for 10 to 20 minutes to achieve the desired conversion of calcium oxide. The finished alitic clinker with a minimum dust fraction content is cooled by conventional methods. The bulk of the waste gases is from the granulator. These gases have a low content of volatile components, especially alkali. These volatile components, on the other hand, are found in the exhaust gases of the shaft furnace, where the temperature is higher. However, the total amount of waste gases is low. Separation of the two thermal processes is also possible

230 130 využití odpadních plynů k předehřevu suroviny i případně další snížení těkavých látek v ^'stému Hv. bypassem. Uvedený způsob rovněž dovoluje používat kombinace různých paliv, například ulil a plynu, a nahradit ušlechtilá paliva méně hodnotnými.230 130 utilization of the waste gases to preheat the feedstock and possibly further reduce the volatiles in the Hv. bypass. The method also allows the use of a combination of different fuels, such as refills and gas, and to replace noble fuels with less valuable ones.

Claims

Process for firing cement clinker with preheating and precalcinating raw meal, characterized in that the raw material at a temperature of 950 to 1 050 ° C is granulated while increasing the temperature to 1250 to 1 300 ° C, after which the granulate is further heated to a temperature 1,400 to 1,450 ° C, at which time it is allowed to cool for the time required to achieve the desired conversion of calcium oxide.