up> 0 З завершується процес твердофазових спікання матеріалу. В результаті утворюються мінерали 3CaO * Al 2 O 3 ; 4CaO * Al 2 O 3 * Fe 2 O 3 і 2CaO * SiO 2 . Проте в суміші залишається деяка кількість вільного вапна, необхідне для насичення Двухкальціевий силікату до трехкальциевого (алита).
У зоні спікання при температурі 1300 - 1450 0 С відбувається часткове плавлення матеріалу, що починається в поверхневих шарах зерен, а потім поступово розповсюджується до їх центру. Час повного засвоєння оксиду кальцію і освіти алита в зоні спікання становить 20 - 30 хвилин. p> У зоні охолодження температура клінкера знижується з 1300 до 1100 - 1000 0 С. Частина рідкої фази при цьому кристалізується з виділенням кристалів клінкерних мінералів, а частина твердне у вигляді скла. Межі зон під обертової печі достатні умовні і нестабільні. Змінюючи режим роботи печі, можна зміщувати межі і довжина зон і тим самим регулювати процес випалу. p> Апарати для теплової обробки. Вони працюють за принципом як протитоку, так і прямотока. З точки зору витрати теплоти прямоток вигідніше, ніж протитечія, оскільки в останньому випадку вище температура отходящего матеріалу і більше втрати теплоти. Тим не менш, частіше застосовують протитечія, що пов'язано з більшою різницею температури теплоносія і матеріалу в таких апаратах і відповідно більшою швидкістю теплообміну, що дозволяє скоротити тривалість випалу. Тепловими агрегатами у виробництві клінкеру є обертові печі. Вони являють собою сталевий барабан, який складається з обичайок (відкритий циліндричний або конічний елемент конструкції), з'єднаних зварюванням або клепками, і має внутрішню футеровку з вогнетривкого матеріалу (рис. 6). Профіль печей може бути як строго циліндровим, так і складним з розширеними зонами. Розширення певної зони виробляють для збільшення тривалості перебування в ній випалювального матеріалу. Піч, встановлена ​​під кутом 3 - 4 0 до горизонту, обертається з частотою 0,5 - 1,5 хв -1 . Обертові печі в основному працюють за принципом протитечії. Сировина надходить в піч з верхнього (холодного) кінця, а з боку нижнього (гарячого) кінця вдувається паливно-повітряна суміш, згорає протягом 20 - 30 м довжини печі. Гарячі гази, переміщаючись зі швидкістю 2 - 13 м/с назустріч матеріалу, нагрівають останній до необхідної температури. Тривалість перебування матеріалу в печі залежить від її частоти обертання і кута нахилу, складаючи, приміром, у печі розміром 5 Г— 185 м, 2 - 4 години. Зайняте матеріалом перетин в обертових печах складає лише 7 - 15% обсягу, що є наслідком високого термічного опору рушійної шару і пояснюється як малою теплопровідністю частинок випалювального матеріалу, так і слабким перемішуванням їх у шарі.
В
Рис. 6. Обертова піч розміром 5 Г— 185 м:
1 - димосос; 2 - живильник для подачі шламу, 3 - барабан; 4 - привід; 5 - вентилятор з форсункою для вдування палива; 6 - колосниковий охолоджувач.
Факел полум'я і гарячі гази нагрівають як поверхневий шар матеріалу, так і футеровку печі. Футеровка, у свою чергу, віддає отримувану теплоту матеріалу випромінюванням, а також шляхом безпосереднього контакту. При кожному обороті печі в процесі зіткнення з газовим потоком температура поверхні футерування підвищується, а при контакті з матеріалом знижується. Таким чином, матеріал сприймає теплоту лише у двох випадках: або коли стикається з нагрітої поверхнею футерування, або коли знаходиться на поверхні шару. Продуктивність обертової печі залежить від обсягу внутрішньої частини, утла нахилу печі до горизонту і частоти обертання, температури і швидкості руху газів, якості сировини та ряду інших факторів.
Важливе перевагу обертових печей - їх технологічна універсальність, обумовлена ​​можливістю використовувати сировинні матеріали різних видів. p> Теплообмінні устройства.Еффектівное використання теплоти в обертових печах можливе тільки при установці системи внутріпечних і запечний теплообмінних пристроїв. Внутріпечние теплообмінні пристрої мають розвинену поверхню, яка або весь час покрита матеріалом, безпосередньо дотичним з газами, або працює як регенератор, сприймаю теплоту від газів і передаючи її матеріалу. Ці пристрою збільшують поверхню теплообміну між газами і матеріалами також тому, що, зменшуючи швидкість руху матеріалу, підвищують коефіцієнт запо лненія печі. У результаті встановлення внутріпечних теплообмінних пристроїв крім основного завдання - зниження витрат теплоти - можна вирішити і ряд інших завдань: інтенсифікувати процес перемішування, знизити пиловиносу. Це дозволяє поліпшити роботу печі і підвищити її продуктивність. p> У Росії для випалу сухих сировинних сумішей в основному використовують печі з циклонними теплообмінниками. В основу їх конструкції покладено принцип теплообміну між...
