10.2.7. Процессы в печных системах сухого способа

Физико-химические процессы обжига клинкера по отдельным зонам качественно идентичны процессам в печах мокрого способа (рис. 10.24).

Некоторые особенности по образованию настылей будут рассмотрены, в отдельном разделе (глава 13.2.3).

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.

13.2.3. Настыли в теплообменниках сухого способа

В печных системах сухого способа могут возникать кольца 3, 4 и 5 видов, причины и процессы образования которых идентичны печам мокрого способа, поэтому ниже будут рассмотрены особенности формирования настылей в теплообменниках. Настыли, периодически обрушаясь, закупоривают выходные течки циклонов, в результате чего прекращается движение основного материала по системе, что приводит к длительным простоям печи.

Составить технологическую схему дробильного отделения современного цементного завода.

На большинстве действующих цементных заводов России и Казахстана, использующих твердые породы известняков, применяется двух стадийная схема измельчения со щековой и молотковой дробилками (рис. 1).

Рис. 1 - Двух стадийная схема измельчения со щековой и молотковой дробилками

Принцип работы дробильного отделения заключается в том, что нельзя допускать остановку дробилок под завалом, так как последующий пуск возможен только после их очистки. По этому в случае аварийной остановки следующих за ними транспортеров останавливаются питатели до дробилок, а дробилка продолжает работать до полного освобождения от материала с выпуском его на площадку. Для предотвращения попадания в молотковую дробилку недробимых металлических включений следует перед ней устанавливать магнитный сепаратор и металлодетектор, осуществляющих извлечения этих включений из материала. Принцип их работы показан на рис. 2 и 3.

Рис. 2 - Схема установки магнитного сепаратора и металлодетектора

Рис.3 - Система извлечения металла из материального потока

Магнитный сепаратор представляет собой небольшой транспортер, установленный над лентой, транспортирующей материал, поперек нее. В сепараторе в области движения материала установлен электромагнит, который, как показано на среднем рисунке, извлекает магнитный металл из материального потока. Вследствие движения ленты сепаратора поперек основного транспортера извлеченный металл выходит из сферы действия электромагнита и сбрасывается в бункер за пределами транспортера.

Металлодетектор обнаруживает и немагнитный металл и настраивается на чувствительность для выявления детали размером с гайку M 12. В таком случае перекидной клапан, установленный на следом расположенной пересыпке, отсекает металл с частью материала из основного потока и сбрасывает его на сторону.

2. Питатели дробилок

Большое значение при эксплуатации дробилок (за исключением валковых) имеет наличие в твердых хрупких породах пластичных глинистых включений, которые замазывают дробящие полости и, следовательно, существенно затрудняют их работу. Поэтому желательно исключать попадание пластичных пород в щековые, конусные и дробилки ударного действия. Это можно обеспечить путем применения соответствующих питателей (рис. 4...6).

Пластинчатый питатель имеет наибольшее распространение из-за простоты конструкции, но с технологической позиции наименее удачен, так как все пластичные глинистые включения поступают вместе с твердой породой в дробилку.

Более удачным является колосниковый питатель, так как через движущиеся возвратно-поступательно балки просыпается часть пластичного материала и, следовательно, не поступает в дробилку, и снижается степень ее замазывания.

Рис. 4- Питатель пластинчатый

Рис. 5- Питатель колосниковый (балочный)

Рис. 6- Питатель валково- эллипсный

Наиболее прогрессивным питателем при дроблении твердых пород со значительным включением пластичной глины является (валково-эллипсный питатель, который позволяет полностью исключить попадание глины в дробилку. Происходит это вследствие того, что эллипсные валки, вращаясь все в одну сторону и, перемещая материал к разгрузочному концу, осуществляют движение породы в вертикальной плоскости. При таком движении происходит трение кусков материала между собой, в результате чего их поверхность очищается от глины, которая проваливается между валками и не поступает в дробилку.

Составить характеристику печной пыли.

Печная пыль состоит из частично прокаленной сырьевой смеси с повышенным содержанием легко возгоняемых соединений, содержащих щелочи, серный ангидрид, хлор и др. (табл. 19.1).

Количество этих примесных соединений зависит от их содержания в сырье, топливе и пыли электрофильтров, возвращаемой в печь. Чем меньше пыли выносится из печи, тем выше концентрация легко возгоняемых соединений в ней. По минералогическому составу пыль состоит из основных минералов сырья, извести СаО и гидрооксида кальция Са(ОН)₂. Примесные соединения представлены в основном сульфатами и хлоридами щелочей. КН пыли обычно несколько выше сырьевой смеси, что свидетельствует об избирательном пылеуносе, т.е. преимущественном выносе из печи кальцийсодержащего компонента.

Печную пыль нельзя вводить в шлам, так как такая смесь через определенное время (~ 2 часа) загустевает, оседает в бассейне и забивает трубопроводы. Действительно, растекаемость сырьевого и пылевого шламов значительно снижается при их смешении (рис. 19.1).

Рис. 19.1. Изменение растекаемости шлама в зависимости от концентрации пыли

Сформулировать технологические нарушения процесса обжига клинкера.

Использование при производстве цемента сырья с повышенным содержанием щелочесодержащих примесей и нерациональный режим обжига зачастую приводят к появлению ряда нежелательных явлений в работе печных агрегатов: клинкерному пылению, образованию колец во вращающейся печи, наростов на цепях и настылей в циклонных теплообменниках. Все эти негативные явления оказывают отрицательное воздействие на технико-экономические показатели работы печных систем и, следовательно, необходимо рассмотреть причины и способы их устранения.