ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБЖИГА

Интенсификация процесса обжига заключается в ускорении образования клинкера из сырьевой смеси. В конечном итоге это повышает производительность печи, позволяет уменьшить размеры ее и дает экономию топлива.

Скорость клинкерообразования зависит от степени теплообмена между газом и обжигаемой сырьевой смесью. Поэтому все мероприятия, способствующие повышению полезно используемого тепла сгорания топлива, должны способствовать ускорению процессов клинкерообразования. Конструктивно это достигается установкой внутрипечных теплообменных устройств: фильтров-подогревателей, цепных завес, теплообменников, рассмотренных ранее.

Следующим направлением интенсификации процесса обжига является снижение влажности подаваемого в печь шлама. В этом случае уменьшается расход тепла на испарение воды и соответственно повышается использование тепла на процессы клинкерообразования.

Снижение влажности шлама достигается обезвоживанием его в вакуум-фильтрах и запечных концентраторах шлама (см. стр. 266), применяемых в настоящее время на коротких печах, работающих по комбинированному способу. Применение разжижителей шлама (сульфитно-спиртовой барды), рассмотренное ранее, также позволяет снизить влажность шлама.

Ускоряется процесс спекания клинкера и снижается температура спекания при добавке в сырьевую смесь минерализаторов в количестве до 1,5% от веса сухой сырьевой смеси — кремнефтористых солей натрия Na2SiF6, кальция CaSiFe, магния MgSiFe, а также фтористого кальция CaF2 в виде плавикового шпата. Так, добавка фтористого кальция снижает температуру спекания с 1450 до 1300—1350° С, что сопровождается повышением производительности печи, сокращением расхода топлива и уменьшением содержания в клинкере свободной окиси кальция.

Применяют также распыление шлама форсунками при подаче его в печь. Поверхность шлама в распыленном состоянии несравнимо возрастает и шлам быстрее высушивается дымовыми газами, а последние сильнее охлаждаются.

Ускоряется процесс клинкерообразования при двухстороннем питании печи. В этом случае со стороны холодного конца печи форсункой вдувают сухую тонкоразмолотую глину или пыль, уловленную фильтрами из дымовых газов, либо одновременно пыль и глину. Расход глинистого компонента в сырьевой смеси (шламе) соответственно уменьшают, что позволяет снизить влажность шлама. Так, уменьшение содержания глины в шламе до 50% снижает его влажность на 3—5%. Двухстороннее питание печи дает 4—6% экономии топлива и на 8—40% повышает производительность печи.

Для горения топлива необходим кислород. Его получают, засасывая воздух в зону обжига. Содержание же кислорода в воздухе составляет примерно 20%, поэтому остальная часть воздуха по существу является балластом. Температура воздуха, подаваемого в печь, всегда ниже температуры в зоне обжига, и поэтому, чем больше будет введено воздуха в печь, тем отрицательнее будет его влияние на процессы спекания клинкера: он будет снижать температуру в зоне обжига.

Поэтому необходимо стремиться к максимальной герметизации печи, сводя до минимума подсосы наружного воздуха, а количество воздуха, подаваемого в печь из холодильника, должно быть возможно близким к теоретически потребному на горение топлива (минимальный коэффициент избытка воздуха). Существенно уменьшается количество подаваемого в печь воздуха при обогащении его кислородом. Обогащение воздуха кислородом до 30% повышает производительность печи примерно на 15% и дает около 10% экономии топлива.