Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
• расширение сырьевой и топливной базы производства;
• увеличение производительности при одновременном уменьшении эксплуатационных затрат;
• улучшение экологических показателей работы предприятия;
• возможность использовать различные виды топлива (газообразное, жидкое, твердое).
Основные технико-экономические показатели технологии
Удельный расход тепла на обжиг клинкера, ккал/кг (Дж/кг).. 800-1200 (3350-5020)
Удельный съем клинкера с 1 м рабочей поверхности, т/ч............0,5-1,0
Активность вяжущего, МПа.........................................До 50
Снижение капитальных затрат по переделу обжига в сравнении с аналогичным производством,
оборудованным вращающимися печами, %...........................20-40
Уменьшение эксплуатационных затрат по сравнению с вращающимися печами, %........................................10-40
3.7.3. Способ кальцинации глинозема в циклонном агрегате
В условиях непрерывного роста цен на энергоносители, на предприятиях алюминиевого комплекса остро ставится задача снижения расхода ТЭР. Ожесточившиеся экологические нормы, развитая конкуренция на рынке, обуславливают проведение реконструкции и модернизацию, как отдельных переделов, так и всего производства в целом.
Завершающей стадией производства глинозема — сырья для электролитического получения алюминия, является процесс кальцинации. Именно здесь задаются основные физические свойства глинозема, оказывающие влияние на показатели электролизного производства, являющегося основным потребителем электроэнергии.
Современная технологическая схема кальцинации должна обеспечивать выполнение ряда требований:
1. Выпуск глинозема отвечающего мировым стандартам.
2. Снижение расхода топливно-энергетических ресурсов.
3. Выполнение экологических норм по выбросам вредных веществ. Для выполнения этих требований требуется комплексная реконструкция участка кальцинации гидроксида алюминия. В первую очередь это касается основного оборудования. Применяемые в настоящее время трубчатые вращающиеся печи во многом морально и физически устарели, а конструктивные особенности не позволяют эффективно провести их модернизацию. Поэтому идет поиск новых аппаратов, создание новых аппаратурно-технологических схем. Специалистами филиала УАЗ ОАО “СУАЛ” в содружестве с рядом организаций (УГТУ
- УПИ, РТ-Софт и др.) разработан способ и установка кальцинации глинозема в агрегате циклонного типа. Одним из важнейших элементов установки является циклонная печь. В основе новой технологии лежит применение высокоскоростного обжига гидроксида алюминия с последующей утилизацией теплоты отходящих дымовых газов, и тепла прокаленного глинозема.
Особенности кальцинации, связанные со ступенчатым характером протекания процесса, позволяют говорить о целесообразности проведения обжига в разных аппаратах. Такой вариант позволяет использовать с максимальным теп-
448
Рис. 4.189. Схема циклонной установки: 1 — загрузочный бункер; 2 — загрузочный конвейер; 3 — труба-сушилка; 4 — мультициклоны; 5 — циклон подогревателя; 6 — кальцинатор; 7 — циклон кальцинатора; 8 — циклоны охладителя; 9 — горелка на газопроводе с сушилом; 10 — горелка после второй ступени охладителя; 11 — система отопления кальцинатора; 12 — вентилятор нагнетающий; 13 — вентилятор дымососа; 14 — бункер промежуточный; 15 — конвейеры трубные скребковые; 16 — бункер разгрузочный; 17 — конвейер винтовой; 18 — насос струйный; 19 — электрофильтр; 20 — фильтр рукавный
ловым КПД. Кроме того, разделение стадий позволит тонко регулировать ход обжига, добиваясь получения материала определенного фазового состава. Схема циклонной установки представлена на рис. 4.189.
Основные технические характеристики
Номинальная мощность, т/сут..........................850
Уменьшение расхода, %.................................40
Удельные затраты тепла, кДж/кг.....................<3100
Перепад давления, кПа................................5-6
Удельные затраты энергии, кВт ч/т....................<19
Фактор непрерывности, %..............................>95
Пылеуное, мг/м3......................................<80
Температура продукта, °С.............................<80
Коэффициент истирания, %............................. 15
Технологический процесс кальцинации содержит три ступени, которые протекают, соответственно в трубе-сушилке, подогревателе и кальцинаторе. Охлаждение глинозема, поступающего из циклона кальцинатора, осуществляет-
15. Лисиенко В.Г. и др.
449
ся в четырехступенчатом циклонном холодильнике, состоящего из четырех циклонов. Дымовые газы из кальцинатора, образовавшиеся в результате сжигания топлива и технологические газы непосредственно направляются в подогреватель. В качестве теплоносителя для сушки гидрата используется смесь подогретого воздуха с дымовыми и технологическими газами, покидающими подогреватель. Отработанный теплоноситель из трубы-сушилки после предварительной очисти и мультициклонах и, проходя через электрофильтр, удаляется в атмосферу.
Влажный гидроксид алюминия начальной влажностью около 10 % из бункера БУ1 поступает в трубу-сушилку при помощи винтового шнека, затем отделяется от газового потока отработанного теплоносителя в мультициклонах и поступает в подогреватель. Материал последовательно проходит через подогреватель, кальцинатор и четыре ступени холодильника. Таким образом, реализуется наиболее эффективная с точки зрения завершенности процессов теплообмена и, как следствие, обладающая набольшей тепловой экономичностью, общая схема противотока.
