Спосіб виробництва відпаленого металургійного вапна

1. Спосіб виробництва відпаленого металургійного вапна, що включає розвантаження і класифікацію вихідного вапняку, подачу класифікованого матеріалу в обертову піч відпалу, сушіння, підігрів і відпал вапняку в робочому просторі обертової печі, охолодження вапна повітрям, що подається на спалювання природного газу, грохочення охолодженого вапна по класу 10мм, подачу на склад готової продукції й відвантаження в сталеплавильне виробництво металургійного вапна розміром, більшим від 10мм, складування відсіву вапна, розміром 0,1-10мм, і відвантаження в аглодоменне виробництво, подачу природного газу в піч, нагнітання повітря для спалювання природного газу двома потоками: через холодильник вапна і через обвідний повітровід, герметизацію зазорів, утворених між корпусом обертової печі і пиловою камерою й відкатною головкою, відсмоктування топкових газів з робочої зони обертової печі через пилоосаджувавльну камеру і газоочисні пристрої, викид очищених від пилу топкових газів в атмосферу, який відрізняється тим, що перед подачею класифікованого матеріалу в обертову піч відпалу здійснюють його попередній підігрів теплом очищених від пилу топкових газів. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що класифікований матеріал, котрий подається в обертову піч відпалу, розділяють на вертикально орієнтовані паралельні потоки. 3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що попередній підігрів вертикально орієнтованих паралельних потоків матеріалу, що нагрівається, здійснюють у перехресно-точному режимі, здійснюючи теплообмін між топковими газами й матеріалом, що нагрівається, "через стінку". 4. Спосіб за пп. 1, 2, 3, який відрізняється тим, що очищені від пилу топкові гази охолоджують до температури випадання водяного конденсату. 2 (19) 1 3 24942 4 залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна до температури 700-900°С. 13. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що щойно відпалене вапно, що подається на охолодження повітрям, попередньо підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, і вапно, попередньо охолоджене холодним повітрям, розділяють на вертикально орієнтовані паралельні потоки. 14. Спосіб за кожним із пп. 5, 13, який відрізняється тим, що охолодження вертикально орієнтованих паралельних потоків щойно відпаленого вапна першим потоком повітря здійснюють у перехресно-точному режимі, здійснюючи теплообмін між охолоджуваним щойно відпаленим вапном і повітрям, що нагрівається "через стінку". 15. Спосіб за кожним із пп. 5, 13, 14, який відрізняється тим, що охолодження другим потоком повітря вертикально орієнтованих паралельних потоків вапна, попередньо охолодженого повітрям, підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, здійснюють у протиточному режимі, здійснюючи теплообмін при безпосередньому контакті охолоджуваного вапна й повітря, що нагрівається. 16. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що герметизацію утворених зазорів здійснюють створенням у них розрідження, що дорівнює розрідженню в робочій зоні обертової печі. 17. Спосіб за кожним із пп. 1, 16, який відрізняється тим, що повітря, яке відбирається для створення розрідження, направляють у потік повітря, що подається у пальниковий пристрій, який спочатку підігрівають теплом, що виділяється зовніш ньою поверхнею обертової печі, а потім теплом щойно відпаленого вапна. 18. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в другий потік повітря, що подається в зону горіння природного газу в обертову піч і підігрівається спочатку залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна, вводять тверду полімерну композицію. 19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що тверда полімерна композиція складається з: тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ПНТп) розміром, меншим 250мкм, і/або дрібнозернистих гранул поліпропілену (ППРг) розміром 3-5мм, і/або дрібнозернистих гранул поліетилентерефталату (ПЕТг) розміром 3-5мм, і/або тонкодисперсного порошку поліетилметакрилату (ПЕМп) розміром, меншим 250мкм, і/або тонкодисперсного порошку поліметилметакрилату (П ММп) розміром, меншим 250мкм, і/або тонкодисперсного порошку поліетилену високого тиску (ПВТп) розміром, меншим 250мкм. 20. Спосіб за кожним із пп. 18, 19, який відрізняється тим, що масове співвідношення інгредієнтів твердої полімерної композиції складає ПНТп:ППРг:ПЕТг:ПЕМп:ПММп:ПВТп= =(50,0 ¸ 88,0):(2,4 ¸ 9,6):(2,5 ¸ 8,5):(3,0 ¸ 8,0): :(2,1 ¸ 8,9):(1,0 ¸ 28,0). 21. Спосіб за кожним із пп. 18, 19, 20, який відрізняється тим, що тверду полімерну композицію вводять при масовій витраті 1,5-25,0кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується. Корисна модель відноситься до області металургійного виробництва, зокрема до відпалу вапняку в промислових обертових печах з одержанням грудкового відпаленого вапна, що може бути використане в сталеплавильному переділі в якості флюсуючої добавки. Відомий спосіб відпалу висококарбонатної сировини в обертовій печі, що включає завантаження відпалюваного матеріалу, сушіння, декарбонізацію, нагрівання, відпал і охолодження матеріалу. Відпал матеріалу зі значенням вмісту карбонатів, віднесеним до одиниці маси прожареної речовини, що не перевищує 50% від вихідного, здійснюють при температурі 1750-2000°С. Зниження вмісту карбонатів у відпалюваному матеріалі може бути здійснене введенням частково декарбонізованого матеріалу із систем газоочистки печей, теплообмінника, і/або печі, і/або матеріалу, що не містить карбонатів [див. наприклад. Патент Росії «Спосіб відпалу висококарбонатної сировини», №2211815, МПК7 С04В2/10, С04В35/64. Опубл. 10.09.2003. Заявл. 02.07.2001 №2001118233/03. Заявник ОАО "Санкт-Петербургский інститут вогнетривів". Автори: Абакумов В.Г., Куликов А.А., Тараканчиков Г.А. і ін.]. Відомий також спосіб роботи обертової печі з рекуперативним холодильником, що включає по дачу сировинної суміші з холодного кінця печі, палива з гарячого кінця, просмоктування вторинного повітря димососом через рекуператорний холодильник, піч, теплообмінники, електрофільтри, просмоктування додаткового повітря через холодильник, голівку печі, газохід, у електрофільтри чи безпосередньо через декарбонізатор, при цьому додаткове повітря направляють у електрофільтри чи безпосередньо через декарбонізатор [див. наприклад, Патент Росії А1 «Спосіб роботи обертової печі», №94009707, МПК7 F27B7/00. Опубл. 27.11.1995. Заявл. 15.03.1994 №94009707/33. Заявники: Безродний Н.А., Чурюмов В.А. Автори: Безродний Н.А., Чурюмов В.А.]. Крім цього відомий також спосіб виробництва вапна, що включає дроблення вапняку до фракції розміром 40-150мм, відпал кускового вапняку продуктами згоряння палива - природного газу в режимі протитоку зверху вниз послідовно в трьох технологічних зонах: зоні підігріву з температурою до 900°С, зоні відпалу з температурою 900-1200°С і зоні охолодження з температурою 40-70°С. При цьому природний газ подають у піч під тиском 245кПа. Дроблення вапняку здійснюють просіюванням, після зони охолодження вапно піддають дробленню, що здійснюють у щековій і молотковій дробарках, а частина пічного газу з концентрацією 5 24942 діоксиду вуглецю не меншою 20% утилізують і направляють на виробництво білої сажі і хімічно осадженої крейди [див. наприклад. Патент Росії «Спосіб виробництва вапна», №2155726, МПК7 С04В2/12. Опубл. 10.09.2000. Заявл. 07.03.2000 №2000105467/03. Заявник Кузнецов И.О. Автори: Дружбін Г.А., Карапіра Н.И., Кузнецов О.И. і ін.]. Недоліком відомих способів виробництва вапна є висока питома витрата природного газу для одержання 1т готового відпаленого вапна. Висока питома витрата природного газу обумовлена втратами тепла, що виходить з готовим відпаленим вапном, з топковими газами, що направляються на газоочисне обладнання, втратами тепла через зовнішню поверхню корпуса обертової печі і втратами тепла на нагрівання повітря, що подається через ущільнення завантажувального і розвантажувального кінців обертової печі, а також малим виходом придатного для використання в сталеплавильному виробництві відпаленого вапна і малим ступенем засвоєння його в процесі виплавки сталі. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є спосіб виробництва вапна в обертових печах [див. наприклад, «Виробництво вапна в обертових печах». Технологічна інструкція ТІ 228-13-19-2005. ВАТ «Криворізький гірничометалургійний комбінат «Криворіжсталь». Кривої Ріг. 2005р.]. Технологічна схема виробництва вапна включає наступну послідовність операцій. Вапняк після розвантаження подають на класифікацію для відсіву фракції розміром меншим 20мм. Вапняк фракції 0-20мм складують окремо від вапняку розміром 20-50мм і використовують у шламовому й іншому цехах. Звичайний (кальцієвий) і доломітизований вапняки розміром 20-50мм складують роздільно. Зі складу вапняк подають в обертову піч. Щойно відпалене вапно з обертової печі надходить на охолодження. Гаряче відпалене вапно охолоджують повітрям, що нагнітають в холодильник у кількості, що забезпечує охолодження вапна до температури не більш 90°С. Іншу частин у повітря, необхідну для горіння природного газу, подають безпосередньо в зону горіння природного газу в обертовій печі. Охолоджене вапно транспортують на склад готової продукції. Перед надходженням на склад, відпалене вапно піддають дробленню по класу 10мм для відсіювання дрібної фракції. Вапно розміром 10-50мм розподіляють по видаткових бункерах складу і потім відвантажують у сталеплавильне виробництво. Відсів вапна, розміром 0-10мм, складують в окремі бункери і відвантажують у цехи аглодоменного виробництва. Робочий простір обертової печі складається з наступних те хнологічних зон: сушіння і підігріву вапняку, відпалу й охолодження вапна. Завантажений в обертову піч вапняк пропускають через усі три зони й відпалюють до одержання вапна. Процес одержання вапна відбувається при розкладанні вапняку за реакціями: СаСО3®СаО+CO2-Q (1780кДж/кг), MgCO3®MgO+СO2-Q (1364кДж/кг). Природний газ подають у піч одним чи двома пальниками, встановленими в відкатній голівці печі. Тиск природного газу перед піччю складає 6 2,5±0,5кг/см 2. Для спалювання природного газу в піч подають повітря під тиском, не меншим 0,022кг/см 2. Відпал вапняку здійснюють за розробленим режимом. При роботі через обвідний газохід, витрата природного газу обмежується гранично припустимою температурою димових газів перед циклонами. Витрати вентиляційного повітря відносно витрати природного газу складають 10:1. Завантаження печі вихідним вапняком підтримують на рівні, що забезпечує якість одержуваного вапна відповідно до вимог [ТУ В 322-228-22]. Димові гази надходять у пилеосаджувальну камеру, а потім по димоходу - у котли-утилізатори і далі на газоочисні пристрої. У процесі відпалу вапняку проводять контроль наступних технологічних параметрів процесу: об'ємної витрати і тиску природного газу; об'ємної витрати і тиску повітря, що надходить на холодильник; температури по зонах холодильника і на виході холодильника; рівня вапна в холодильнику; температури димових газів перед і за пиловою камерою, перед циклонами, перед і за електрофільтрами; розрідження у відкатній голівці, за пиловою камерою, перед циклонами, перед і за електрофільтром, перед димососом; витрата вихідного вапняку, продуктивність по відпаленому вапну і по готовому вапну. Даний спосіб виробництва вапна в обертових печах по технічній сутності і по ефекту, що досягається, є найбільш близьким до способу виробництва відпаленого металургійного вапна, що заявляється. Недоліком даного способу виробництва вапна в обертових печа х є висока собівартість одержання відпаленого продукту внаслідок високих питомих витрат природного газу й електроенергії на вироблення 1т готового відпаленого вапна. Висока питома витрата природного газу обумовлена втратами тепла, що виходить з готовим відпаленим вапном, з топковими газами, що направляються на газоочисне устаткування, втратами тепла через зовнішню поверхню корпуса обертової печі, а також малим виходом придатного для використання в сталеплавильному виробництві відпаленого вапна і малим ступенем засвоєння його в процесі виплавки сталі. Висока питома витрата електроенергії обумовлена підвищеним обсягом топкових газів що прокачуються через систему газоочистки. Втрата тепла, що ви ходить з готовим відпаленим вапном, відбувається через низьку ефективність передачі тепла від готового вапна до охолодженого повітря внаслідок періодичності процесу охолодження вапна, використання режиму прямого контакту о холодженого повітря з охолоджуваним вапном, а також незбалансованості потоків охолодженого повітря, що направляються в зону горіння і пальниковий пристрій. Втрати тепла, що ви ходять з топковими газами, які направляються на газоочисне обладнання, відбуваються через низьку ефективність його утилізації внаслідок неможливості використання прихованої енергії водяної пари, що викидається в атмосферу. Втрати тепла через зовнішню поверхню корпуса обертової печі відбуваються через відсутність 7 24942 технологічної можливості його утилізації при спалюванні природного газу. Підвищений обсяг топкових газів, які прокачуються через систему газоочистки, відбувається через просочування повітря крізь ущільнення завантажувальної і розвантажувальної частин обертової печі, а також за рахунок великої питомої витрати природного газу на виробництво відпаленого продукту. Малий ви хід придатного для використання в сталеплавильному виробництві відпаленого вапна і малий ступінь засвоєння його в процесі виплавки сталі відбуваються через великі втрати готового продукту у вигляді тонкодисперсного пилу, який наявний в готовому вапні, а також додатково утвориться при стиранні вапна під час транспортування і перевантажень. А наявність у готовому вапні тонкодисперсної фракції і додаткове утворення її при стиранні під час транспортування і перевантажень ще і значно збільшує віднесення готового продукту у вигляді тонкодисперсного пилу при завантаженні в конвертери відпаленого вапна, виробленого відомим способом. В основу корисної моделі поставлена задача в способі виробництва відпаленого вапна зниженням питомих витрат природного газу й електроенергії на вироблення 1т готового відпаленого вапна за рахунок: 1) запобігання втрат тепла, яке виходить з топковими газами, які направляються на газоочисне устаткування, шля хом попереднього підігріву вихідного вапняку теплом очищених від пилу топкових газів; 2) запобігання втрат тепла, яке виходить з готовим відпаленим вапном, шляхом охолодження його двома потоками повітря потоком повітря, попередньо підігрітого зовнішньою поверхнею обертової печі, і потоком холодного повітря; 3) запобігання втрат тепла, яке виходить через зовнішню поверхню обертової печі, шляхом охолодження її поверхні потоком повітря, яке потім подається на охолодження вапна і спалювання природного газу; а також за рахунок 4) зниження обсягу топкових газів, які прокачуються через систему газоочистки шляхом запобігання просочування повітря через завантажувальну і розвантажувальну частини обертової печі, і за рахунок 5) збільшення виходу придатного для сталеплавильного переділу вапна і підвищення ступеня його засвоєння в процесі виплавки сталі шляхом введення в потік холодного повітря твердої полімерної композиції, забезпечити зниження собівартості одержання відпаленого продукту. Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є зниження собівартості одержання відпаленого продукту. Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі виробництва відпаленого металургійного вапна, що включає розвантаження і класифікацію вихідного вапняку, подачу класифікованого матеріалу в обертову піч відпалу, сушіння, підігрів і відпал вапняку в робочому просторі обертової печі, охолодження вапна повітрям, що подається на спалювання природного газу, дроблення охолодженого вапна по класу 10мм, подачу на склад готової продукції і відвантаження в сталеплавильне виробництво металургійного вапна 8 розміром, більшим 10мм, складування відсіву вапна розміром 0-10мм і відвантаження в цехи аглодоменного виробництва, подачу природного газу в піч, нагнітання повітря для спалювання природного газу двома потоками: через холодильник вапна і через обвідний повітревод, герметизацію зазорів, утворених між корпусом обертової печі і пиловою камерою й відкатною голівкою, відсмоктування топкових газів з робочої зони обертової печі через пилеосаджувальну камеру і газоочисні пристрої, викид очищених від пилу топкових газів в атмосферу. Перед подачею класифікованого матеріалу в обертову піч відпалу його попередньо підігрівають теплом очищених від пилу топкових газів, - класифікований матеріал, який подається в обертову піч відпалу, розділяють на вертикально орієнтовані паралельні потоки, - попередній підігрів вертикально орієнтованих паралельних потоків матеріалу, який нагрівається, здійснюють у перехресно-точному режимі, створюючи теплообмін між топковими газами і матеріалом, який нагрівається «через стінку», - очищені від пилу топкові гази охолоджують до температури випадання водяного конденсату, - охолодження гарячого відпаленого вапна здійснюється двома потоками повітря: потоком повітря, яке подається у пальниковий пристрій, і потоком повітря, яке подається у зону горіння природного газу в обертовій печі, - перший потік повітря, що подається у пальниковий пристрій, спочатку підігрівають теплом, яке виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі, а потім теплом щойно відпаленого вапна, - перший потік повітря для охолодження зовнішньої поверхні обертової печі, направляють прямоточно-протиточно відносно руху топкових газів у робочій зоні обертової печі, здійснюючи теплообмін при безпосередньому контакті зовнішньої поверхні обертової печі й охолодженого повітря, - перший потік повітря для охолодження зовнішньої поверхні обертової печі, перед подачею в пальниковий пристрій нагрівають щойно відпаленим вапном у перехресно-точному режимі, здійснюючи теплообмін між повітрям і щойно відпаленим вапном «через стінку», - підігрів першого потоку повітря перед подачею в пальниковий пристрій теплом зовнішньої поверхні обертової печі і теплом щойно відпаленого вапна здійснюють до температури 500-800°С, - другий потік повітря, яке подається у зону горіння природного газу в обертовій печі, спочатку підігрівають залишковим теплом вапна, попередньо охолодженого першим потоком повітря, а потім теплом щойно відпаленого вапна, - підігрів другого потоку повітря залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна здійснюють у протиточному режимі при безпосередньому контакті охолоджуваного вапна і повітря, яке нагрівається, - другий потік повітря нагрівають залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна до температури 700-900°С, 9 24942 - щойно відпалене вапно, яке подається на охолодження повітрям, попередньо підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, і вапно, попередньо охолоджену холодним повітрям, розділяють на вертикально орієнтовані паралельні потоки; - охолодження вертикально орієнтованих паралельних потоків щойно відпаленого вапна першим потоком повітря, здійснюють у перехресноточному режимі, створюючи теплообмін між охолоджуваним щойно відпаленим вапном і повітрям, що нагрівається, «через стінку». - охолодження другим потоком повітря вертикально орієнтованих паралельних потоків вапна, попередньо охолодженого повітрям, підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, здійснюють у протиточному режимі, створюючи теплообмін при безпосередньому контакті охолоджуваного вапна і повітря, що нагрівається, - герметизацію утворених зазорів здійснюють створенням у них розрідження, рівного розрідженню в робочій зоні обертової печі, - повітря, яке відбирається для створення розрідження, направляють у потік повітря, яке подається у пальниковий пристрій, спочатку підігрівають теплом, яке виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі, а потім теплом щойно відпаленого вапна. В другий потік повітря, що подається в зону горіння природного газу в обертовій печі, підігрітого спочатку залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна, вводять тверду полімерну композицію, - тверда полімерна композиція складається з: тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ПНТп) розміром, меншим 250мкм, і/або дрібнозернистих гранул поліпропілену (ППРг) розміром 3-5мм і/або дрібнозернистих гранул поліетилентерефталату (ПЕТг) розміром 3-5мм і/або тонкодисперсного порошку поліетилметакрилату (ПЕМп) розміром меншим 250мкм і/або тонкодисперсного порошку поліметилметакрилату (П ММп) розміром меншим 250мкм і/або тонкодисперсного порошку поліетилену високого тиску (ПВТп) розміром меншим 250мкм, - масове співвідношення інгредієнтів твердої полімерної композиції складає: ПНТп:ППРг:ПЕТг:ПЕМп:ПММп:ПВТп=(50,0¸88,0): :(2,4¸9,6):(2,5¸8,5):(3,0¸8,0):(2,1¸8,9):(1,0¸28,0), - тверду полімерну композицію вводять при масовій витраті 1,5-25,0кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується. Сутність те хнічного рішення, що пропонується в корисній моделі, що заявляється, полягає в наступному. Вихідний вапняк після розвантаження і класифікації, надходить у робочу зону обертової печі. Перед подачею класифікованого матеріалу в обертову піч відпалу, здійснюють його попередній підігрів теплом очищених від пилу топкових газів. Класифікований матеріал, який подається в обертову піч відпалу, розділяють на вертикально орієнтовані паралельні потоки. Попередній підігрів вертикально орієнтованих паралельних потоків матеріалу, який нагрівається, здійснюють у перехресно-точному режимі, створюючи теплообмін 10 між топковими газами і матеріалом, який нагрівається «через стінку». Очищені від пилу топкові гази охолоджують до температури випадання водяного конденсату. С укупність характерних ознак технічного рішення, що заявляється, (попередній підігрів класифікованого матеріалу перед подачею його в обертову піч теплом очищених від пилу топкових газів; поділ подаваного в обертову піч відпалу класифікованого матеріалу на вертикально орієнтовані паралельні потоки; попередній підігрів вертикально орієнтованих паралельних потоків матеріалу, що нагрівається, у перехресно-точному режимі при теплообміні між топковими газами і матеріалом, що нагрівається «через стінку»; охолодження очищених від пилу топкових газів до температури випадання водяного конденсату) дозволяє цілком утилізува ти тепло топкових газів, включаючи приховане тепло водяної пари, які утворюються при спалюванні природного газу. Повна утилізація тепла топкових газів дає можливість здійснити попередній підігрів вихідного вапняку і, тим самим, зменшити витрату тепла і, відповідно, природного газу на одержання 1т відпаленого вапна, що веде до зниження собівартості одержання відпаленого продукту, тобто до досягнення зазначеного в корисній моделі технічного результату. Гаряче відпалене вапно вивантажують з обертової печі і направляють на охолодження. Охолодження гарячого відпаленого вапна здійснюють двома потоками повітря: потоком повітря, що подається у пальниковий пристрій, і потоком повітря, яке подається у зону горіння природного газу в обертовій печі. Перший потік повітря, яке подається у пальниковий пристрій, спочатку підігрівають теплом, яке виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі, а потім теплом щойно відпаленого вапна. Перший потік повітря для охолодження зовнішньої поверхні обертової печі направляють прямоточно-протиточно відносно руху топкових газів у робочій зоні обертової печі, здійснюючи теплообмін при безпосередньому контакті зовнішньої поверхні ооертової печі и охолодженого повітря. Перший потік повітря для охолодження зовнішньої поверхні обертової печі перед подачею в пальниковий пристрій нагрівають щойно відпаленим вапном у перехресно-точному режимі, здійснюючи теплообмін між повітрям і щойно відпаленим вапном «через стінку». Нагрівання першого потоку повітря перед подачею в пальниковий пристрій теплом зовнішньої поверхні обертової печі і теплом щойно відпаленого вапна, здійснюють до температури 500-800°С. Другий потік повітря, який подається у зону горіння природного газу в обертовій печі, спочатку підігрівають залишковим теплом вапна, попередньо охолодженого першим потоком повітря, а потім теплом щойно відпаленого вапна. Підігрів другого потоку повітря залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна, здійснюють у протиточному режимі при безпосередньому контакті охолоджуваного вапна і повітря, що нагрівається. Другий потік повітря нагрівають залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна до темпе 11 24942 ратури 700-900°С. Щойно відпалене вапно, яке подається на охолодження повітрям, попередньо підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, і вапно, попередньо охолоджене холодним повітрям, розділяють на вертикально орієнтовані паралельні потоки. Охолодження вертикально орієнтованих паралельних потоків щойно відпаленого вапна першим потоком повітря здійснюють у перехресно-точному режимі, створюючи теплообмін «через стінку» між щойно відпаленим вапном і повітрям, що нагрівається. Охолодження другим потоком повітря вертикально орієнтованих паралельних потоків вапна, попередньо охолодженої повітрям, підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, роблять у протиточному режимі, здійснюючи теплообмін при безпосередньому контакті охолоджуваного вапна і повітря, що нагрівається. Сукупність характерних ознак технічного рішення, що заявляється, (охолодження гарячого відпаленого вапна двома потоками повітря: потоком повітря, який подається в пристрій, і потоком повітря, що подається у зону горіння природного газу в обертовій печі; підігрів першого потоку повітря, що подається в пальниковий пристрій, спочатку теплом, що виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі, а потім теплом щойно відпаленого вапна; прямоточно-протиточний рух повітря, яке забирається з атмосфери для охолодження зовнішньої поверхні обертової печі відносно руху топкових газів у робочій зоні обертової печі зі здійсненням теплообміну при безпосередньому контакті зовнішньої поверхні обертової печі й охолодженого повітря. Попередньо підігріте зовнішньою поверхнею обертової печі повітря перед подачею в пальниковий пристрій нагрівають у перехресноточному режимі, здійснюючи теплообмін між повітрям і щойно відпаленим вапном «через стінку»; нагрів попередньо підігрітого зовнішньою поверхнею обертової печі повітря перед подачею в пальниковий пристрій теплом щойно відпаленого вапна до температури 500-800°С; підігрів другого потоку повітря, яке подається в зону горіння природного газу в обертовій печі спочатку залишковим теплом вапна, попередньо охолодженим першим потоком повітря, а потім теплом щойно відпаленого вапна; підігрів другого потоку повітря залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна в протиточному режимі при безпосередньому контакті охолоджуваного вапна і повітря, що нагрівається; нагрів другого потоку повітря залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна до температури 700-900°С. Щойно відпалене вапно, яке подається на охолодження повітрям, попередньо нагрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, і вапно, попередньо охолоджене холодним повітрям, розділяється на вертикально орієнтовані потоки. Охолодження вертикально орієнтованих паралельних потоків щойно відпаленого вапна повітрям, попередньо підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, у перехресно-точному режимі при здійсненні теплообміну між охолоджуваним щойно відпаленим вапном і повітрям, що нагрівається, «через стінку»; охолодження холодним повітрям вертикально орі 12 єнтованих паралельних потоків вапна, попередньо охолодженої повітрям, підігрітим зовнішньою поверхнею обертової печі, у протиточному режимі зі здійсненням теплообміну при безпосередньому контакті охолоджуваного вапна і повітря, що нагрівається, дозволяє цілком утилізувати тепло, що втрачається через зовнішню поверхню обертової печі, і тепло, яке виходить із щойно відпаленим вапном і, тим самим, зменшити витрата тепла і, відповідно, природного газу на одержання 1т відпаленого вапна, що веде до зниження собівартості одержання відпаленого продукту, тобто до досягнення зазначеного в корисній моделі технічного результату. При відпалі вапняку в робочій зоні обертової печі для запобігання влучення зовнішнього повітря в топкові гази, проводять герметизацію зазорів, утворених між корпусом обертової печі і пиловою камерою й відкатною голівкою. Герметизацію утворених зазорів здійснюють створенням у них розрідження, рівного розрідженню в робочій зоні обертової печі. Повітря, яке відбирається для створення розрідження, направляють у потік повітря, який подається у пальниковий пристрій, спочатку підігрівають теплом, яке виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі, а потім теплом щойно відпаленого вапна. Сукупність характерних ознак технічного рішення, що заявляється, (герметизація утворених зазорів створенням у них розрідження, рівного розрідженню в робочій зоні обертової печі; подача повітря, яке відбирається для створення розрідження, у потік повітря, подаваного в пальниковий пристрій, яке спочатку підігрівають теплом, яке виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі, а потім теплом щойно відпаленого вапна) дозволяє запобігти втраті тепла на нагрівання холодного повітря, що просочується через зазори, утворені між корпусом обертової печі і пиловою камерою й відкатною голівкою, і, тим самим, зменшити витрати тепла і, відповідно, природного газу на одержання 1т відпаленого вапна, а також знизити обсяг топкових газів, що прокачуються через систему газоочистки, і, тим самим, зменшити витрати електроенергії на одержання 1т відпаленого вапна, що веде до зниження собівартості одержання відпаленого продукту, тобто до досягнення зазначеного в корисній моделі технічного результату. В другий потік повітря, подаваного в зону горіння природного газу в обертову піч і підігріву спочатку залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна, вводять тверду полімерну композицію. Тверда полімерна композиція складається з: тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ПНТп) розміром меншим 250мкм і/або дрібнозернистих гранул поліпропілену (ППРг) розміром 3-5мм і/або дрібнозернистих гранул поліетилентерефталату (ПЕТг) розміром 3-5мм і/або тонкодисперсного порошку поліетилметакрилату (ПЕМп) розміром, меншим 250мкм, і/або тонкодисперсного порошку поліметилметакрилату (ПММп) розміром, меншим 250мкм, і/або тонкодисперсного порошку поліетилену високого тиску (ПВТп) розміром, меншим 250мкм. Масове спів 13 24942 відношення інгредієнтів складає ПНТп:ППРг:ПЕТг:ПЕМп:ПММп:ПВТп=(50,0:88,0): :(2,4:9,6):(2,5:8,5):(3,0:8,0):(2,1:8,9):(1,0:28,0). Тверду полімерну композицію вводять при масовій витраті 1,5-25,0кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується. Сукупність характерних ознак технічного рішення, що заявляється, (введення твердої полімерної композиції в другий потік повітря, подаваного в зону горіння природного газу в обертову піч і підігріву спочатку залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна; застосування твердої полімерної композиції, яка складається з тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ПНТп) розміром, меншим 250мкм, і/або дрібнозернистих гранул поліпропілену (ППРг) розміром 35мм і/або дрібнозернистих гранул поліетилентерефталату (ПЕТг) розміром 3-5мм і/або тонкодисперсного порошку поліетилметакрилату (ПЕМп) розміром, меншим 250мкм, і/або тонкодисперсного порошку поліметилметакрилату (ПММп) розміром, меншим 250мкм і/або тонкодисперсного порошку поліетилену високого тиску (ПВТп) розміром, меншим 250мкм; витримування масового співвідношення інгредієнтів у межах ПНТп:ППРг:ПЕТг:ПЕМп:ПММп:ПВТп=(50,0:88,0): :(2,4:9,6):(2,5:8,5):(3,0:8,0):(2,1:8,9):(1,0:28,0); введення твердої полімерної композиції з масовою витратою 1,5-25,0кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується) дозволяє запобігти втрати придатного відпаленого вапна у вигляді пилу та відсіву і збільшити ступінь засвоєння відпаленого вапна в сталеплавильному виробництві, а це веде до збільшення виходу придатного продукту, і, тим самим, до скорочення питомої витрати природного газу на одержання 1т відпаленого вапна і, відповідно, до зниження собівартості одержання відпаленого продукту, тобто до досягнення зазначеного в корисній моделі технічного результату. Застосування способу виробництва, що заявляється, відпаленого металургійного вапна ілюструється наступними прикладами конкретного здійснення. Приклад 1 Кальцієвий і доломітизований вапняк (1314000т/рік) після розвантаження подається в кількості 182,5т/годину на класифікацію для відсіювання фракції розміром, меншим 20мм. Вапняк фракції 0-20мм складується окремо від вапняку розміром 20-50мм і використовується в шламовому й інших цехах. Звичайний (кальцієвий) і доломітизований вапняки розміром 20-50мм складуються роздільно. Зі складу вапняк подається у видаткові бункери в кількості 145,5т/годину з вологістю 3,5%. У випадку одночасного використання різних видів вапняку, завантаження у видаткові бункери здійснюється роздільно по печах, не допускаючи їхнього змішування в одному бункері. З видаткових бункерів вапняк у кількості 29,1т/годину з вологістю 0,5% і температурою 15°С перед подачею в обертову піч піддається попередньому підігріву. Вапняк розміром 20-50мм, що подається на попередній підігрів, розділяється на 36 вертикально орієнтованих паралельних потоків, що мають форму циліндрів діаметром 400мм і висотою 1500мм. Час 14 попереднього підігріву вапняку складає 28хв. Під час попереднього підігріву ви хідного вапняку, 36 вертикально орієнтованих паралельних потоків піддаються сушінню і нагріванню. Просушений вапняк у кількості 28,1т/годину нагрівається до температури 280°С. Пари води, що утворяться, об'ємом 1358м 3/годину з температурою 105°С, викидаються в навколишню атмосферу, проходячи протиточно по порах у 36 вертикально орієнтованих паралельних потоках із середньою швидкістю 335мм/сек. Сушіння і попереднє нагрівання 36 вертикально орієнтованих паралельних потоків вапняку здійснюється очищеними від пилу топковими газами об'ємом 260327м 3/год з температурою 320°С. Процеси сушіння і попереднього нагрівання вапняку здійснюються в перехресно-точному режимі при здійсненні теплообміну між вапняком, який нагрівається, і охолоджуваними топковими газами «через стінку». Очищені від пилу топкові гази охолоджуються до температури 50°С (нижче температури випадання водяного конденсату) і викидаються в атмосферу. Просушений і підігрітий до температури 280°С вапняк попадає в робочий простір обертової печі. У робочому просторі обертової печі відбувається остаточний підігрів вапняку до температури початку його дисоціації (768°С) і процес одержання вапна при температурі 1255°С шляхом розкладання вапняку по реакціях: СаСО3®СаО+CO2-Q (1780кДж/кг), MgCO3®MgO+СO2-Q (1364кДж/кг). Повна утилізація тепла топкових газів дає можливість зробити попередній підігрів вихідного вапняку до температури 280°С. За рахунок попереднього підігріву ви хідного вапняку очищеними від пилу топковими газами зменшується витрата тепла і, відповідно, природного газу на одержання 1т відпаленого вапна (на 11,5%). Приклад 2 Щойно відпалене вапно, виготовлене в обертовій печі з використанням попереднього підігріву вихідного вапняку, описаного в Прикладі 1, направляється на охолодження. Для охолодження відпаленого вапна направляються два потоки повітря, що нагнітаються для спалювання природного газу, що подається в піч: перший потік повітря об'ємом 17818нм 3/годину, що подається в пальниковий пристрій після нагрівання теплом, що виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі і теплом щойно відпаленого вапна, і другий потік повітря об'ємом 7968нм 3/годину, подаваний в зону горіння природного газу в обертовій печі після нагрівання теплом попередньо охолодженого вапна і теплом щойно відпаленого вапна. Перший потік повітря обсягом 17818нм 3/годину з початковою температурою 25°С, що подається після підігріву в пальниковий пристрій, спочатку підігрівається до температури 235°С теплом, що виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі, а потім до 650°С теплом щойно відпаленого вапна, що має початкову температуру 935°С. Другий потік повітря обсягом 7968нм 3/годину, що подається в зону горіння природного газу в обертовій печі, спочатку підігрівається до температури 280°С залишковим теплом вапна, попередньо охолодженим до температури 350°С першим потоком повітря, а потім до 15 24942 температури 800°С теплом щойно відпаленого вапна, що має початкову температуру 935°С. Попередній підігрів першого потоку повітря, що подається в пальниковий пристрій, обсягом 17818нм 3/годину з початкової температури 25°С здійснюється до кінцевої температури 235°С теплом, що виділяється зовнішньою поверхнею обертової печі. Попередній підігрів першого потоку повітря відбувається в прямоточно-протиточному режимі руху повітря і топкових газів зі здійсненням конвективного теплообміну. Щойно відпалене вапно, що подається на охолодження попередньо підігрітим до температури 235°С повітрям, розділяється на 25 вертикально орієнтованих паралельних потоків, що мають форму циліндрів діаметром 350мм і висотою 4500мм. Час попереднього охолодження щойно відпаленого вапна складає 1,6 години. Під час попереднього охолодження щойно відпаленого вапна в кількості 13,5т/годину, 25 вертикально орієнтованих паралельних потоків піддаються охолодженню до температури 350°С. Охолодження 25 вертикально орієнтованих паралельних потоків щойно відпаленого вапна здійснюється повітрям об'ємом 17818нм 3/годину з початковою температурою 235°С. Процес охолодження щойно відпаленого вапна і нагрівання повітря відбувається в перехресно-точному режимі при здійсненні теплообміну між охолоджуваним вапном і повітрям, що нагрівається «через стінку». Нагріте до температури 650°С повітря подається в пальниковий пристрій. Охолоджене до температури 350°С вапно потрапляє на додаткове охолодження другим потоком холодного повітря з початковою температурою 25°С. Вапно, попередньо охолоджене до температури 350°С підігрітим до 235°С зовнішньою поверхнею обертової печі повітрям, розділяється на 400 вертикально орієнтованих паралельних потоків, що мають форму чотиригранних призм перетином 35´35мм і висотою 3500мм. Час остаточного охолодження попередньо охолодженого вапна складає 2,5 години. Під час остаточного охолодження попередньо охолодженого до температури 350°С вапна в кількості 13,5т/годину температура 400 вертикально орієнтованих паралельних потоків знижується до 35°С. Охолодження 400 вертикально орієнтованих паралельних потоків попередньо охолодженого вапна здійснюється холодним повітрям другого потоку обсягом 7968нм 3/годину з початковою температурою 25°С. Процес охолодження вапна і нагрівання повітря здійснюється в протиточному режимі при здійсненні теплообміну шляхом безпосереднього контакту вапна і повітря. Охолоджене до температури 35°С вапно потрапляє на склад готової продукції. Нагріте до температури 245°С повітря надходить на додатковий підігрів щойно відпаленим вапном. Повітря, попередньо підігріте попередньо охолодженим вапном до 245°С, обсягом 7968нм 3/годину, остаточно нагрівається теплом щойно відпаленого вапна до температури 800°С. Процес охолодження щойно відпаленого вапна і нагрівання повітря першого потоку, попередньо підігрітого попередньо охолодженим вапном, виробляється в протиточному режимі при здійсненні теплообміну між охолоджу 16 ваним вапном і повітрям, що нагрівається, при їхньому безпосередньому контакті. Повна утилізація тепла, що втрачається через зовнішню поверхню обертової печі, і тепла, що виходить зі щойно відпаленим вапном, зменшує витрати тепла і, відповідно, природного газу на одержання 1т відпаленого вапна (27,6%). Приклад 3 При відпалі вапняку з застосуванням його попереднього підігріву, описаного в Прикладі 1, а також з охолодженням відпаленого вапна при використанні його тепла і тепла зовнішньої поверхні обертової печі для нагрівання повітря, що подається на спалювання природного газу, описаним у Прикладі 2, у робочій зоні обертової печі для запобігання охолодження топкових газів за рахунок влучення в них зовнішнього повітря, здійснюється герметизація зазорів, утворених між корпусом обертової печі і пилевою камерою й відкатною голівкою. Герметизація утворених зазорів розміром до 7мм здійснюється створенням у ни х розрідження, рівного розрідженню в робочій зоні обертової печі, що складає 645мм вод.ст. Повітря, що відбирається при створенні розрідження, об'ємом 12,4м 3/годину з температурою 85°С направляється в потік повітря, що подається у пальниковий пристрій. Герметизація ущільнень завантажувальної і розвантажувальної частин обертової печі дозволяє запобігти втраті тепла на нагрівання холодного повітря, що просмоктується через зазори, утворені між корпусом обертової печі і пиловою камерою й відкатною голівкою. За рахунок цього зменшуються витрати тепла і, відповідно, природного газу на одержання 1т відпаленого вапна (2,6%). Крім цього знижується обсяг топкових газів, що прокачуються через систему газоочистки. Це веде до зменшення витрати електроенергії на одержання 1т відпаленого вапна (26,7%). Приклад 4 При виробництві відпаленого металургійного вапна з застосуванням попереднього підігріву вихідного вапняку топковими газами, описаного в Прикладі 1, а також з охолодженням відпаленого вапна при використанні його тепла і тепла зовнішньої поверхні обертової печі для нагрівання повітря, що подається на спалювання природного газу, описаним у Прикладі 2, і герметизацією зазорів, утворених між корпусом обертової печі і пилевою камерою й відкатною голівкою, відповідно до Прикладу 3, у др угий потік повітря, що подається в зону горіння природного газу в обертову піч, що підігрівається спочатку залишковим теплом попередньо охолодженого вапна, а потім теплом щойно відпаленого вапна (див. Приклад 2), вводиться тверда полімерна композиція. Тверда полімерна композиція, що вводиться, складається з: тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ППНт) розміром меншим 250мкм, дрібнозернистих гранул поліетилентерефталату (ПЕТг) розміром 3-5мм, і тонкодисперсного порошку поліетилену високого тиску (ПВТп) розміром, меншим 250мкм. Масове співвідношення інгредієнтів твердої полімерної композиції складає ПНТп:ПЕТг:ПВТп=77,0:5,6:17,4. Тверда полімерна 17 24942 композиція вводиться в кількості 0,066т/година (масова витрата 5,0кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується,). Накопичений добовий запас твердої полімерної композиції дозується і подається в другий потік холодного повітря обсягом 7968нм 3/годину з початковою температурою 25°С. Утворена суміш повітря і твердої полімерної композиції (вміст твердого 8,3г/м 3) попадає зі швидкістю 4,4м/сек у робочу зону пристрою для охолодження вапна, рухаючись зі швидкістю 0,55м/сек разом з охолодженим повітрям протитоком відносно відпаленого вапна, попередньо охолодженого до температури 350°С, що опускається вниз. При температурному впливі з боку вивантаженого з обертової печі відпаленого вапна в кількості 12,5т/годину відбувається розплавлення часток (порошку і гранул) твердої полімерної композиції. Утворений розплав поглинає вапняний пил і дрібнозернисту фракцію відпаленого вапна і, прилипаючи до крупнокускової фракції, покриває її поверхню за рахунок природного перемішування при русі вапна вниз під дією гравітаційних сил. Вихідне охолоджене відпалене вапно з плівкою застиглого полімеру, що містить часточки пилу і дрібнозернистої фракції, утвореною в результаті полімерної агломерації, налиплою на його поверхні, потрапляє на систему конвеєрів, що доставляють вапно на склад готової продукції. У результаті полімерної агломерації гарячого відпаленого вапна твердою полімерною композицією, відбувається запобігання віднесення відпаленого вапна у вигляді пилу в кількості 0,239т/годину і пилеподавлення в кількості 0,467т/годину при операціях транспортування і перевантажень відпаленого вапна. Утворена на поверхні готового металургійного вапна полімерна плівка запобігає впливу атмосферної вологи на шматки вапна. У результаті цього при транспортуванні готового металургійного вапна в сталеплавильне виробництво пилоутворення і пов'язані з ним втрати готового вапна знижуються на 0,203т/годину. При завантаженні обробленого полімерною композицією вапна в конвертери, віднесення його у вигляді тонкодисперсної фракції зменшується на 1,711т/годину. Крім цього, завдяки полімерній агломерації, відбувається скорочення втрат готового продукту у вигляді відсіву вапна розміром, меншим 10мм, у кількості 0,786т/годину. Приклад 5 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 18 При виробництві відпаленого металургійного вапна, описаному в Прикладі 4, тверда полімерна композиція, що вводиться складається з: тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ПНТп) розміром, меншим 250мкм, дрібнозернистих гранул поліетилентерефталату (ПЕТг), розміром 3-5мм, тонкодисперсного порошку поліетилметакрилату (ПЕМп) розміром, меншим 250мкм, і тонкодисперсного порошку поліетилену високого тиску (ПВТп) розміром, меншим 250мкм. Масове співвідношення інгредієнтів твердої полімерної композиції складає ПНТп:ПЕТг:ПММп:ПВТп= =68,3:6,5:6,2:19,0. Тверду полімерну композицію вводять при масовій витраті 5,92кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується, у кількості 0,074т/годину. Приклад 6 При виробництві відпаленого металургійного вапна, описаному в Прикладі 5, тверда полімерна композиція, що вводиться, складається з: тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ПНТп) розміром, меншим 250мкм, дрібнозернистих гранул поліпропілену (ППРг) розміром 3-5мм, дрібнозернистих гранул поліетилентерефталату (ПЕТг) розміром 3-5мм, тонкодисперсного порошку поліетилметакрилату (ПЕМп) розміром, меншим 250мкм, і тонкодисперсного порошку поліметилметакрилату (П ММп) розміром, меншим 250мкм. Масове співвідношення інгредієнтів твердої полімерної композиції складає ПНТп:ППРг:ПЕТг:ПЕМп:ПММп:ПВТп= =74,4:9,6:8,5:7,5. Тверду полімерну композицію вводять при масовій витраті 7,6кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується у кількості 0,095т/година. Приклад 7 При виробництві відпаленого металургійного вапна, описаному в Прикладі 5, тверда полімерна композиція, що вводиться складається з: тонкодисперсного порошку поліетилену низького тиску (ПНТп) розміром, меншим 250мкм, тонкодисперсного порошку поліетилену високого тиску (ПВТп) розміром, меншим 250мкм. Масове співвідношення інгредієнтів твердої полімерної композиції складає ПНТп:ПВТп=88,0:12,0. Тверду полімерну композицію вводять при масовій витраті 4,48кг на 1т відпаленого вапна, що вивантажується, у кількості 0,056т/годину. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601