2.3.6. Пути совершенствования производства строительной извести из известняка

Как было указано выше, основным направлением производства извести из плотного карбонатного сырья в настоящее время является переход на двухшахтные печи.

Однако следует отметить, что этому техническому решению предшествовали и другие, которые были направлены на интенсификацию технологического процесса.

Одним из них является технология производства строительной извести в печных агрегатах, состоящих из короткой (до 50 м) вращающейся печи с запечным теплообменным устройством, в качестве которого были предложены конвейерный кальцинатор типа «Lepol», шахтный теплообменник и котел-утилизатор. Наибольшее распространение получил подогреватель карбонатного сырья (известнякового щебня и гранулированного мела) с колосниковой конвейерной решеткой (рис. 2.9). Колосниковая решетка 1, состоящая из шарнирно сочлененных литых элементов из жаропрочного чугуна с продольными щелями для прохода газов, размещена в стальном теплоизолированном изнутри кожухе 15. Указанные чугунные элементы вместе с осями образуют полотно решетки шириной около 33,9 м и длиной 1225 м. Верхняя (горизонтальная) ветвь решетки цепными звеньями опирается на поддерживающие ролики 2.

Рис. 2.9. Подогреватель сырья с конвейерной решеткой:

1  колосниковая решетка; 2  ролик; 3  колосник; 4  конвейер;

5, 17  валы; 6  патрубок; 7  загрузочная воронка; 8  ось;

9, 14  отсеки; 10  труба-смеситель; 11  перегородка; 12  труба;

13  шибер; 15  кожух; 16  печь

Полотно решетки сверху покрыто слоем известнякового щебня размером 1020 мм или гранул мела толщиной 150400 мм. Перегородка 11 делит камеру над решеткой и между верхней и нижней ее ветвями на две зоны: холодную 9 и горячую 14. С помощью шибера 13, установленного над полотном решетки, производится регулировка зазора между перегородкой и слоем материала. Под решеткой размещен цепной конвейер 4 для удаления просыпи материала из подогревателя.

Розжиговая труба 12, смонтированная в отсеке 14, отводит дымовые газы, выходящие из печи 16, минуя конвейерную решетку во время розжига печи. В холодном отсеке 9 подогревателя установлена труба-смеситель 10, соединенная с атмосферой клапаном, который предназначен для подсоса холодного воздуха в отсек при работе на гранулированном меле. Труба-смеситель 10 и труба 12 соединены газоходом для перепуска газов из горячего отсека в холодный.

Работа данного запечного устройства осуществляется следующим образом. Щебень известняка через загрузочную воронку 7 поступает на движущуюся с помощью приводного 17 и натяжного 5 валов решетку 1 равномерно по ее ширине. В отсеке 9 через слой материала просасываются газы, охлажденные в трубе-смесителе 10 до температуры 800900С (при обжиге мела температура 500600С). Отдав часть теплоты материалу, газы охлаждаются до 250300С и через патрубок 6 отводятся из подогревателя на очистку от пыли. В отсеке 9 материал подогревается до 350400С и поступает в отсек 14, где через слой материала просасываются выходящие из печи 16 газы с температурой 9001000С, подогревая материал до 800900С. Подогретое и частично декарбонизированное сырье срезается с полотна решетки ножами в печь.

Опыт эксплуатации таких печных агрегатов выявил более низкий расход топлива (260280 кг на тонну извести), но вскрыл ряд существенных недостатков.

При обжиге известнякового щебня наблюдаются частые поломки чугунных литых элементов конвейерной решетки из-за их хрупкости. Подогрев меловых гранул в таком запечном теплообменном устройстве приводил к их растрескиванию вследствие быстрого испарения находившейся в них влаге. В результате образовывалось большое количество пылеватой фракции, что вызывало, в свою очередь, повышенный пылеунос просыпи и в целом ухудшало санитарно-гигиенические условия на производстве. Поэтому на белорусских предприятиях  Климовичском и Гродненском КСМ они были демонтированы.

Другим направлением совершенствования процесса обжига известняка явилось применение для этих целей печей кипящего слоя (рис. 2.10). Сущность этого метода состоит в прохождении через слой известнякового (доломитового) щебня, находящегося на беспровальной решетке круглого или прямоугольного сечения, снизу вверх горячих дымовых газов, приводящих к «кипению» обжигаемого щебня фракции 312 или 1225 мм.

Псевдоожижение щебня увеличивает поверхность теплообмена по сравнению с неподвижным слоем.

Печь кипящего слоя состоит из шахты 2, циклона 14 для промежуточной очистки газов, газогорелочного устройства 16 и холодильника 1.

Рис. 2.10. Печь кипящего слоя

производительностью 300 т/сут: