клінкеру.
Фізико-хімічні процеси в печі. Залежно від характеру фізико-хімічних процесів, що відбуваються при нагріванні сировинного матеріалу, піч по довжині поділяють на 6 технологічних зон.
Рис. 9
Розташування в технологічних зонах в печі
I. Зона сушіння (випаровування). У обертову піч шлам надходить із температурою 20 ... 30? С і вологістю 32 ... 40%. У міру просування по печі і нагрівання матеріалу до 100? З відбувається випаровування капельножидкой води.
У залежності від властивостей сировини шлам з втратою вологи може утворювати гранули або пилоподібний матеріал.
Зона сушки займає близько 25% від загальної довжини печі.
II. У зоні підігріву матеріал нагрівається від 100 до 800? С. При температурах 400 ... 600? С відбувається процес дегідратації глинистих мінералів з виділенням і в аморфному стані і починаються взаємодії у сировинній суміші.
Зона становить близько 25% довжини печі. Для інтенсифікації процесів теплообміну в зонах сушіння і підігріву встановлюють внутрепечние теплообмінні пристрої, в основному ланцюгові завіси.
III. У зоні декарбонізації протікає найбільш енергоємна стадія процесу клінкерообразованія - реакція розкладання карбонату кальцію CaCO3. Температура дисоціації залежить від парціального тиску CO2 в газовому середовищі. Так як на початку зони декарбонізації в газі CO2? 22%, то розкладання карбонату кальцію починається з температури? 800? С і інтенсивно протікає при 900 ... 950? С.
Зона декарбонізації займає близько 30% довжини печі. У зоні декарбонізації починають протікати реакції утворення низькоосновних силікатів, алюмінатів, алюмосилікатів і алюмоферитів кальцію.
IV. Зона екзотермічніреакцій. При температурах 1100 ... 1300? С відбувається інтенсивне утворення всіх клінкерних мінералів, крім аліта.
твердофазових реакції утворення Двухкальціевий силікату 2СаО · SiO2, трьохкальцієвого алюмінату 3СаО · Al2O3 і чотирьохкальцієвого алюмоферитів 4СаО · Al2O3 · Fе2O3 протікають з виділенням тепла, тобто є екзотермічними. Найбільша кількість, до 97%, тепла виділяється в результаті утворення C2S. Зона екзотермічніреакцій займає близько 3% довжини печі.
V. Зона спікання. При +1280 ... +1340? С в матеріалі утворюється клінкерна розплав, в якому розчиняються клінкерні мінерали. При температурах ~ 1300 ... 1 450 ... 1300? С в результаті взаємодії розчинених у розплаві оксиду кальцію СаО і Двухкальціевий силікату C2S утворюється основний клінкерна мінерал - Аліто 3СаО · SiO2.
При охолодженні до ~ 1300? С з розплаву викристалізовуються клінкерні мінерали, кількість розплаву скорочується і утворюється міцний спек - клінкерна гранула. Зона спікання займає близько 15% довжини печі.
VI. У зоні охолодження, що займає близько 2% довжини печі, клінкер остигає до температур 1 200 ... 1100? С, після чого поступає в холодильник для подальшого охолодження.
позонной витрати тепла свідчить, що найбільше тепла потрібно в першу і третю зонах, які відповідно рівні 2700 і 2 180 кДж/кг клінкеру. У п'ятій же зоні, яку багато технологи вважають найважливішою, витрата тепла в 10 разів менше, ніж в першому і складає всього 270 кДж/кг клінкеру.
Рис. 10
Витрати тепла по окремих технологічних зонам
Причому, тепло споживається тільки на початковій ділянці зони спікання, протяжністю близько 2/3 її довжини, де матеріал нагрівається від 1300 до 1450? С. У решти п'ятого зони відбувається охолодження клінкеру від 1450 до 1300? С і практично повернення тієї ж кількості тепла. Тому В.Н. Юнг справедливо вважає, що сумарний витрата тепла на фізико-хімічні процеси в зоні спікання дорівнює нулю. Це підтверджується мінімальної ендотермічної величиною реакції утворення аліта CaO + C2S=C3S, рівною всього 1,5 кДж/кг клінкеру, яка від суми 6400 кДж/кг складає всього 0,02%.
Матеріальний баланс печі. Для отримання однієї тонни клінкеру при мокрому способі необхідно переробити до 6 тонн різних матеріалів. При цьому випаровується близько тонни води, викидається в навколишнє середовище трохи менше тонни вуглекислого газу і витрачається на горіння більше двох тонн повітря.
Рис. 11 Витрата матеріалів і вихід газу для отримання 1 т клінкеру
Пилевозрат. На підприємства дотримуються того що цементна промисловість є без відхідний промисловістю, тому вловлена ??пил електрофільтрів повертають назад в піч. На заводі використовують два різних за технологією способу повернення пилу в піч: перший спосіб це - вдування в ланцюгову завісу, а другий подача пилу з гарячого кінця.
Пристрій і принцип роботи. Рекуператорние холодильники є барабани, розташовані на...
