і витрати при спорудженні таких печей забезпечили їм широке поширення. Завдяки високому ступеню декарбонізації сировинної муки, надходить в піч, поліпшується її текучість і знижується теплове навантаження на піч. Ці особливості у поєднанні з простотою регулювання дозволяють легко управляти режимом випалу і забезпечувати надійну роботу пічного агрегату. На цементних заводах сухого способу виробництва успішно експлуатуються печі з розмірами 4х60, 5х75, 7/6, 4х95 м.
Печі для випалу сухих сировинних сумішей при рівній продуктивності приблизно вдвічі коротше печей для випалу шламу. Це досягається тим, що частина процесів виноситься з печі в запечний теплообмінні пристрою. У Росії для випалу сухих сумішей в основному використовують печі з циклонними теплообмінниками і з конвеєрними кальцинатора (печі "Лепола").
В основу конструкції печей з циклонними теплообмінниками покладений принцип теплообміну між газами, що відходять і сировинної борошном під зваженому стані. Зменшення розміру часток випалювального матеріалу, значне збільшення його поверхні і максимальне використання цієї поверхні для контакту з теплоносієм інтенсифікують процес теплообміну. Сировинна борошно в системі циклонних теплообмінників рухається назустріч потоку відходять із обертової печі газів з температурою 900 ... 1100 В° С. Середня швидкість руху газів в газоходах становить 15 ... 20 м/с, що значно вище швидкості витання частинок сировинної муки. Тому надходить в газохід між верхніми I і II ступенями циклонів сировинна борошно захоплюється потоком газів в циклонний теплообмінник I щаблі. Оскільки діаметр циклону набагато більше діаметру газоходу, швидкість газового потоку різко знижується і частки випадають з нього. Осів в циклоні матеріал через затвор-мигалку надходить в газохід, що з'єднує II і III ступені, а з нього виноситься газами в циклон II ступеня. Надалі матеріал рухається в газоходах і циклонах III і IV ступенів. Таким чином, сировинна борошно опускається вниз, проходячи послідовно циклони і газоходи всіх ступенів, починаючи від відносно холодної (I) і кінчаючи гарячої (IV). При цьому процес теплообміну на 80% здійснюється в газоходах і тільки 20% припадає на частку циклонів. Час перебування сировинної муки в циклонних теплообмінниках НЕ перевищує 25 ... 30 с. Незважаючи на це, сировинна борошно не тільки встигає нагріватися до температури 700 ... 800 В° С, але повністю дегидратируется і на 25 ... 35% декарбонізіруется.
В
Рис. 1. Схема теплового агрегату для випалювання клінкеру за сухому способу.
Перспективність застосування сухих печей обумовлена ​​теплової економічністю, високою питомою продуктивністю, простотою конструкції, малими розмірами і низькими капітальними витратами. Недоліки печей цього типу високий витрата електроенергії і відносно низька стійкість футеровки. Крім того, вони чутливі до зміни режиму роботи печі і коливань складу сировини. Оскільки ступінь декарбонізації цементної сировинної муки, що надходить з циклонного теплообмінника в піч, не перевищує 35%, матеріал повинен залишатися в печі тривалий час для завершення процесу випалу. Для інтенсифікації процесу розроблені системи триступінчатого випалу, принцип якого полягає в тому, що між циклонним теплообмінником і обертається піччю вбудовується спеціальний реактор - декарбонізатор. Спалювання палива та декарбонізація матеріалу в такому реакторі відбуваються у вихровому потоці газів.
В
Рис. 2. Модель і реальний вид циклонного теплообмінника з декарбонізатора.
Після проходження циклонних теплообмінників сировинна борошно з температурою 720 ... 750 В° С надходить у декарбонізатор. Частинки сировинної муки і розпорошену паливо диспергуються і перемішуються. Теплота, що виділяється в результаті згоряння палива, негайно передається частинкам сировинної муки, які нагріваються до температури 920 ... 970 В° С. Матеріал в системі "циклонний теплообмінник - декарбонізатор "знаходиться лише 70 ... 75 с і за цей час декарбонізіруется на 85 ... 95%. Установка декарбонізатора дозволяє підвищити з'їм клінкеру з 1 м3 внутрішнього об'єму печі в 2,5 ... 3 рази. Питома витрата теплоти знижується до 3,0 ... 3,1 МДж/кг клінкеру. Крім того, в декарбонізатора можна спалювати низькоякісне паливо, а також побутові відходи. Вартість спорудження установки з декарбонізатора на 10% нижче вартості установки з циклонним теплообмінником тієї ж продуктивності. Розміри установки невеликі, і вона може використовуватися не тільки при будівництві нових заводів, але і при модернізації діючих печей.
Обертові печі з циклонними теплообмінниками характеризуються простотою конструкції і відповідно експлуатації, а також високою теплотехнічної ефективністю.
Ефективність сухого способу виробництва, зокрема з використанням обертових печей з циклонними теплообмінниками, підтверджується багаторічною практикою.
У таблиці 1 наведені показники роботи обертових печей цементної ...
