Печи для обжига в кипящем слое

Печи с обжигом мелкозернистого материала применяются в металлургии (обжиг концентратов и др.), в химической промышленности (обжиг серного колчедана, суперфосфатов и др). На рис. 1-5 показана печь для обжига измельченного известняка в кипящем слое на известь по реакции:

Печь имеет пять решетчатых сводов, прямоточно продуваемых потоком горячих газов от сжигания мазута и потоком воздуха в зоне охлаждения. Горячий воздух из зоны охлаждения используется для сгорания топлива. Зернистый материал, находящийся в состоянии псевдоожижения, перетекает с полки на полку через трубки.

Благодаря интенсивному перемешиванию и большой турбулизации потока процесс теплопередачи идет очень интенсивно и печь характеризуется высокой удельной производительностью. Недостатком кипящего слоя является истирание частиц и запыление газов, вследствие чего приходится прибегать к очистк газов.

Вращающиеся печи

Вращающаяся печь, изображенная на рис. 1-6, предназначена для обжига цементного клинкера. Она представляет собой стальной цилиндр, футерованный внутри (в зоне высоких температур) огнеупором, наклоненный слегка к горизонту (уклон приблизительно 4%). Сырье поступает в верхний конец печи и движется, пересыпаясь, навстречу дымовым газам. На нижнем торце печи установлена дальнобойная (длиннофакельная) горелка, к которой подается горячий воздух, нагретый в холодильнике за счет охлаждения обожженного клинкера. Холодильник представляет собой ряд барабанов, связанных с печью, в которые поступает при вращении печи раскаленный клинкер, продуваемый воздухом. При движении материала он сначала проходит зону подсушки, где температура газов tг снижается с 900 до 300 °С, а материал нагревается до 200 °С. В зоне подогрева (tг = 1200+600 °С) заметных химических реакций в материале не протекает. В зоне высоких температур (tг = 1500+1200 °С) материал нагревается до 1000 °С и в нем происходят дегидратация глины, диссоциация карбонатов и другие химические процессы. За счет экзотермических реакций происходит образование силикатов и алюминатов кальция. Затем идет спекание (tг = 1600+1700 °С) и, наконец, охлаждение материала в холодильнике. Высокое качество продукции и большая агрегатная мощность сделали вращающиеся печи основными агрегатами в производстве цемента.