Клинкер обжигают главным образом
во вращающихся печах, являющихся основным оборудованием печных агрегатов.
Кроме печи печной агрегат включает в себя питатели, холодильник, устройства
для сжигания топлива, вентиляторы и дымососы, пылеулавливающие аппараты и др.
Применяемые в цементной промышленности клинкерно-обжигательные
печи подразделяют на:
вращающиеся печи мокрого способа производства с внутрипеч-
ными или запечными теплообменными устройствами;
вращающиеся печи сухого способа производства, которые
бывают длинные полые с внутренними теплообменными устройствами или без них и
короткие с запечными теплообменными устройствами— конвейерными
кальцинаторами, циклонными, шахтными или шахтно-циклонными теплообменниками —
с предварительным подогревом (декарбонизацией) сырьевой муки или без него,
распылительными сушилками шлама;
автоматизированные или неавтоматизированные шахтные печи.
Вращающаяся печь — это полый барабан, сваренный из стальных обечаек,
выложенный изнутри огнеупорной футеровкой. Корпус печи, расположенный
наклонно (3—4%) к горизонту, вращается вокруг продольной оси с частотой
0,5—1,5 об/мин и более в зависимости от диаметра и производительности печи. В
верхнюю загрузочную часть печи подается сырьевая смесь, а в нижнюю
разгрузочную— головку поступает через форсунку газообразное, жидкое или
пылевидное топливо. Благодаря вращению и наклону барабана сырьевая смесь
движется по направлению к головке печи, по пути обжигается и через
соединительную камеру поступает в холодильник.
Основные конструктивные характеристики вращающейся печи—
диаметр D и длина L. На цементных заводах эксплуатируются вращающиеся печи
длиной от 36 до 230 м, диаметром от 2,1 до 7 м. Отношение длины печи L к среднему ее диаметру Dcр для печей мокрого способа составляет 27—41, а
сухого способа — 15—17.
Профиль печей может быть цилиндрический или сложный с
расширенными зонами. Расширение той или иной части печи позволяет увеличить
продолжительность пребывания в ней обжигаемого материала. Расширение зоны
сушки интенсифицирует процессы в холодной части печи. Расширение зоны
декарбонизации способствует улучшению подготовки поступающего в зону спекания
материала, а расширение зоны спекания увеличивает объем топочного
пространства.
Если диаметр печи одинаков по всей длине, то размеры вращающейся
печи, например диаметром 4 м и длиной 150 м, обозначают так: 4Х 150 м. Если печь имеет расширенную по сравнению с зоной спекания зону подсушки, то диаметры
их указывают дробью; например, печь длиной 135 м с зонами спекания диаметром 4,5 м и подсушки диаметром 5 м обозначают так: 4,5/ф< 135 м; при наличии в печи двух расширенных зон (спекания и подсушки) —5/4,5/бХ X 170 м.
Вращающиеся печи различают:
по конструкции холодильника — печи с рекуператорными
холодильниками, с холодильниками барабанного типа, с колосниковыми
холодильниками;
по конструкции приводного механизма — печи с одним или
двумя приводными механизмами, печи с гидроприводом;
по характеристике возврата в печь пыли, осажденной в
пылеуловителях, — с холодного конца (за цепной завесой или перед ней) или с
головки.
В последние годы новые цементные заводы оснащаются в
основном высокопроизводительными технологическими линиями сухого способа
производства мощностью 3000 т клинкера в сутки, оборудованными вращающимися
печами с циклонными теплообменниками.
Начато освоение нового способа обжига клинкера в печах с
циклонными теплообменниками, при котором почти полная декарбонизация сырьевой
смеси происходит перед печью в аппаратах (декарбонизаторах) различной
конструкции.
|