Обжиг сырьевой смеси в производстве портландцемента, схема работы вращающейся

печи. Для обжига сырьевых материалов в цементном производстве применяют твердое, жидкое и газообразное топливо. При использовании твердого топлива зола частично входит в состав клинкера, изменяя соотношение между главнейшими оксидами и увеличивая иногда содержание серного ангидрида, что отражается на свойствах цемента.

Отечественные заводы потребляют значительное количество топлива (каменного угля, природного газа). Стоимость топлива составляет около 40 % себестоимости клинкера и до 25 % себестоимости готового цемента, поэтому экономии топлива на цементных заводах уделяется большое внимание.

От вида местного топлива часто зависит выбор конструкции печи. При обжиге в шахтных печах применяют короткопламенные угли, преимущественно антрациты, содержащие до 3—6 % летучих и обладающие высокой удельной теплотой сгорания QP=23 000...29 0OO КДЖ.

При получении клинкера во вращающихся печах применяют топливо с удельной теплотой сгорания не ниже 23 000 кДж, содержащие 15—30 % летучих, обеспечивающих надлежащую длину факела горения в печи и скорость сгорания. Зольность топлива колеблется в пределах 10—20 %. В связи с трудностью получения топлива с постоянным содержанием летучих применяют смесгт короткопламенных и длиннопламенных углей. Это несколько усложняет производство, но позволяет создать устойчивый режим обжига.

Твердое топливо подают во вращающуюся печь в виде пыли, что позволяет получить золу в дисперсном виде. Крупные частички топлива могут не успеть сгореть полностью и попасть в клинкер, что снижает его качество; кроме того, это сопряжено с увеличением расхода топлива.

Зола в высокодисперсном виде полно и равномерно усваивается клинкером, поэтому топливо следует размалывать до тонкости, характеризуемой остатком на сите № 008 не более 8—12 %• Степень измельчения топлива устанавливают в зависимости от содержания в нем летучих и золы: чем больше летучих в топливе, тем грубее может быть помол; многозольное топливо требует более тонкого помола. Пылеугольную смесь готовят в специальных комбинированных установках для одновременной сушки и помола угля.

Углевоздушные смеси подвержены взрывам вследствие разогревания и самовоспламенения скоплений угля в трубопроводах и бункерах, которые следует проектировать и устанавливать так, чтобы предотвращалось образование «мертвых» зон и «мешков», где могла бы скапливаться пыль. В трубопроводах, бункерах и других элементах установки следует предусматривать специальные клапаны для удаления образующихся при взрыве газов из замкнутой системы, что предотвращает ее разрушение.

Удельная теплота сгорания мазута 33 500— 42 000 кДж/кг. Мазут подают в печь насосами под давлением до 2—2, 5 МПа (изб.) и распыляют с помощью форсунок. Для снижения вязкости его предварительно подогревают до 70—75 °С.

Используется в цементной промышленности и природный газ — эффективный вид топлива. Применение газообразного топлива с удельной теплотой сгорания 33 500—37 000 кДж/кг способствует увеличению производительности печных агрегатов, уменьшению расхода топлива (5%) и электроэнергии (10%), повышению производительности труда на 7—10 %. Вместе с тем употребление мазута и газа требует серьезного экономического обоснования с учетом использования их для изготовления многих высокоэффективных синтетических материалов (мономеров, пластмасс и т. п.)