автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Интенсификация обжига цементного клинкера в печах сухого и комбинированного способов производства

ПЕРЕСКОК СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ОБЖИГА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА В ПЕЧАХ СУХОГО И КОМБИНИРОВАННОГО СПОСОБОВ

ПРОИЗВОДСТВА

05.17.11. - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород- 2007

003052273

Работа выполнена на кафедре технологии цемента и композиционных материалов Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Классен Виктор Корнеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сулименко Лев Михайлович

доктор технических наук, профессор Шутов Александр Иванович

Ведущая организация:

ОАО «Осколцемент», г. Старый Оскол

Защита состоится 12 апреля 2007 года в 12 часов на заседании диссертационного совета К 212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГТУ им. В.Г. Шухова.

Отзывы на автореферат диссертации, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, отдел аспирантуры.

Автореферат разослан « 10 » марта

2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Евтушенко Е.И.

Актуальность. Основным направлением развития цементной промышленности является применение энергосберегающих технологий, прежде всего печей сухого и комбинированного способов производства, оснащенных реакторами-декарбонизаторами. Технологические линии сухого способа с печами 4,5*80 м, циклонными теплообменниками и декарбонизаторами ЯБР были установлены на Невьянском, Белорусском, Криворожском и Навоийском заводах. Анализ различных систем показал, что декарбонизатор ЯБР достаточно сложен в эксплуатации. Затруднения с рациональным распределением воздуха между печью и декарбонизатором приводили к недожогу топлива, пониженной температуре газовой среды в декарбонизаторе, низкой степени декарбонизации сырьевой смеси и, как следствие, к перерасходу топлива, образованию колец и крупных, диаметром до 2 м, материальных конгломератов в печи.

Для сырья с высокой влажностью на Себряковском заводе была пущена технологическая линия комбинированного способа с фильтрацией шлама. Однако в работе системы постоянно возникали серьёзные нарушения из-за образования настылей в запечном тракте, которые перекрывали сечение газоходов, увеличивая сопротивление газовому потоку, забивали течки циклонов, препятствуя поступлению материала в печь. Всё это приводило к длительным простоям агрегата.

В связи с этим исследования, направленные на совершенствование работы данных печных систем, эксплуатируемых в странах СНГ с преодолением негативных явлений, представляются весьма актуальными.

Работа выполнялась в соответствии с перечнем важнейших работ АО «Концерн Цемент» на 1991-1996 гг. (шифр - 15н) и тематическим планом НИР, финансируемых в 1996-2005 гг. из средств госбюджета.

Цель настоящей работы заключалась в развитии технологических, научно обоснованных принципов интенсификации обжига цементного клинкера в печах сухого способа производства, направленных на экономию топлива, увеличение выпуска клинкера и предотвращение настыле-образования в системе.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- испытание промышленных печных систем с анализом процессов клинкерообразования и установлением причин неудовлетворительной работы технологических линий сухого и комбинированного способов производства с декарбонизаторами ЯБР и РШОСШМ-Б;

- выявление механизма и причин образования настылей в запечных теплообменниках, условий образования колец и крупных, размером до 2 м, материальных шаров во вращающейся печи с разработкой рекомендаций по предотвращению данных негативных явлений;

- установление зависимости процесса горения газообразного топлива во вращающейся печи от воздействия управляющих параметров с разработкой условий формирования рационального факела с использованием модельной установки и вычислительного программного комплекса GENMIX;

- проведение теплотехнических расчётов с целью осуществления рационального режима обжига материала в печной системе с декарбо-низатором PIROCLON-S, обеспечивающего снижение настылеобразования;

- разработка и внедрение в промышленных условиях мероприятий по оптимизации процесса обжига цементного клинкера, направленных на улучшение технико-экономических показателей работы печей.

Научная новизна. Уточнен механизм образования и фазовый состав настылей в запечных теплообменниках, обусловленных возникновением низкотемпературных расплавов при 680-690°С вследствие интенсивной циркуляции и многократного обогащения пылегазовой смеси соединениями щелочей,серы и хлора и «напрессовывания» под действием центробежной силы твердой фазы с незначительным содержанием расплава на стенки газоходов и циклонов.

Развиты представления о процессе формирования во вращающейся печи сухого способа колец и крупных материальных конгломератов, вызванных появлением низкотемпературных эвтектических расплавов в системах: К2С03 - СаС03 (752°С), CaSiOj - Si02 - CaAl2Si2Og (1163°С), Ca2Si04 - Fe2Si04 (1117 - 1180°C) и CaSi03 - CaFeSi04 -Ca2Al2SiC>7 (1178°C), которые образуются в присутствии щелочных соединений, вследствие высокой скорости нагрева материала, а также недожога топлива в декарбонизаторе. После разложения СаС03, перехода Fe2+—>Fe3+ и насыщения известью промежуточных фаз до высокой основности система переходит в высокотемпературную область с эвтектической точкой при 1338°С, что приводит к кристаллизации минералов и отвердеванию кольца и конгломератов.

Предложена физико-математическая модель процесса горения топлива во вращающейся печи, которая базируется на представлении о протекании процесса в совмещенной диффузионно-кинетической области, определяемой концентрацией кислорода в топливно-воздушной смеси до ее воспламенения. Разработано программное обеспечение для расчета интенсивности горения газообразного топлива в зависимости от управляющих параметров: диаметра и наклона горелки, коэффициента избытка и температуры подогрева воздуха, количества и точки воспламенения газа.

Практическое значение и внедрение результатов работы.

В результате проведенных работ по уменьшению сечения газохода перед смесительной камерой на печи с декарбонизатором RSP увели-

чился объем третичного воздуха с 50 до 65 тыс. нм3/час. Это исключило недожог топлива и повысило степень декарбонизации материала с 65 до 95%, что обеспечило уменьшение удельного расхода со 138 до 112,5 кг условного топлива на тонну (кут/т) клинкера.

На печи комбинированного способа- производства осуществлено изменение теплотехнического режима: снижены температуры газового потока после нижнего циклона с 760 до 650 °С и подсосы воздуха по тракту сушилки-дробилки с 73 до 36%. Это привело к снижению интенсивности образования настылей, увеличению длительности работы печи без остановок с одного до шести месяцев и уменьшению расхода электроэнергии на 5 кВт-ч/т клинкера. Выполнена модернизация колосникового холодильника, повысившая тепловой КПД на 32%. В результате внедрения комплекса технических решений экономический эффект, подтвержденный актом предприятия, составил 10,3 млн. рублей.

Адаптирован пакет программ ОЕКМТХ и разработан алгоритм для расчёта горения газообразного топлива в цементной вращающейся печи.

Результаты работы использованы при расчётах в дипломном и курсовом проектировании, введены в курс лекций «Теория и практика сжигания топлива», «Технология и оптимизация производства цемента», читаемых студентам специальности 2508 и специалистам цементных заводов.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на Международных конференциях в Белгороде (1991,1993,1995,1998,2000,2003, 2005), Москве (1995), Пензе (1998), Воронеже (1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 печатные работы, в том числе 4 в рецензируемых журналах, получены авторское свидетельство и патент.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, изложенной в пяти главах, общих выводов, списка использованных источников, включающего 136 наименований и двух приложений. Работа изложена на 156 страницах и включает 41 таблицу и 50 рисунков.

Исходные материалы и методы исследований

В работе исследовали клинкер, шлам, кек, сырьевую муку, настыли из циклонных теплообменников, пыль электрофильтров, обмазку, кольца и материал из разных зон печей Себряковского и Белорусского цементных заводов.

Химический состав материалов определяли стандартными методиками. Фазовый состав исследовали на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3. Термический анализ смесей с добавками выполнялся на дери-ватографе фирмы МОМ.

Для исследования горения газообразного топлива разработана и сконструирована установка, моделирующая процессы во вращающейся печи, позволяющая исследовать влияние точки воспламенения, количества и скорости подачи газа и воздуха с различной температурой на длину факела.

Для описания процесса горения газообразного топлива во вращающейся печи был адаптирован многоцелевой пакет программ вЕКМГХ, разработанный Д.В. Сполдингом, ориентированный на решение прикладных задач в области физики горения топлива. С помощью выбранной версии СЕЫМГХ рассчитано влияние коэффициента избытка воздуха, диаметра горелок и температуры вторичного воздуха на длину и структуру факела.

Технологические испытания и расчёты выполняли с применением общепринятых и разработанных на кафедре ТЦКМ БГТУ им. В.Г. Шухова методик, позволяющих по составу отходящих газов и характеру теплоизлучения корпуса печи оценивать степень подготовки материала в зоне декарбонизации, форму факела, состояние обмазки и колец в печи, удельный расход топлива. Полученные экспериментальные и расчетные данные использовались при управлении, наладке и оптимизации режима работы печей.

Особенности процесса обжига клинкера в печах с декарбонизаторами Ш>Р и РУ1ЮСЬ01Ч-8

Печной агрегат, состоящий из печи 4,5x80 м с 4-х ступенчатым циклонным теплообменником, декарбонизатором ЯБР и колосниковым холодильником СМЦ - 33, был введён в эксплуатацию в Белоруссии в 1996 году (рис.1). Проектная и фактическая производительность печи

составляла 125 т/ч, удельный расход топлива - 138 кут/т при проектном -115 кут/т клинкера. В течение ряда лет для печи была характерна нестабильная работа из-за образования в печи колец и крупных, размером до 2 м, материальных комьев.

В результате теплотехнических ис-

а=1,04 Сырьевая мука

««0,98

«=0,57

ос=1,7

Воздух - 34%, С = 4Б0°С

£=3 С-----------------

«"Газ - 59% 1 = 810*0

К* 65% Воздух*63%

¿О О О ¿

Рис.1. Схема печи с декарбонизатором ЯБР

пытаний и расчетов установлено, что неудовлетворительная работа печного агрегата обусловлена нерациональным режимом сжигания топлива как в печи, так и в декарбонизаторе, приводящим к недожогу топлива (табл. 1).

Таблица 1

Средний состав отходящих газов по запечному тракту, %

Газ После печи После декарбонизатора 3 смесительной камере После! циклона После II циклона После Ш циклона

СОг 7,2 19,0 25,8 29,4 29,6 29,8

о2 9,2 5,7 2,0 1,2 1,1 1,0

СО 0 3,4 2,6 2,7 2,7 -2,6

Несмотря на высокое содержание 02 после декарбонизатора, до 5,7%, неполнота сгорания топлива составляла 3,4%, а содержание С02 -всего 19% вместо расчетных 35-38%. Недожог топлива по СО фиксировался даже после третьего циклона. Недостаточная подготовка материала в декарбонизаторе - смесительной шахте - I циклоне обусловлена нерациональным распределением воздуха и топлива между печью и де-карбонизатором. Технологические испытания показали, что в печь подавалось 41% топлива и 63% воздуха, а в декарбонизатор - 59% топлива и 34% третичного воздуха с температурой 460°С при требуемой по проекту 650°С (рис.1). Недостаточный объем, низкие температура и скорость третичного воздуха в тангенциальных входах декарбонизатора затрудняли смешение материала с газовым потоком, вследствие чего

Печной агрегат, состоящий из печи 5х 125 м с 2-х ступенчатым циклонным теплообменником, декарбонизато-ром РУЯОСШМ-Б и колосниковым холодильником СМЦ - 159, введён в эксплуатацию в 1991 году на Себряков-ском заводе (рис.2). Сырьевой шлам готовился по мокрому способу, обезвоживался на пресс-фильтрах, и полученный кек подавался в молотковую сушилку-дробилку.

снижалась степень диссоциации СаСР3.

190*0 а - 2.2Ч кек Пыг 1 «ь у 540°С 9 ^«=1.27 Увс= з.с /И/ с=1£ / V 1г Г ^,= 0,48 750°с\|1*-123 _ ¡Г" а--1,53 бЖ^Г^ 4,03 М3/ 18 м*/кг >5°С 1 кг

Рис. 2. Схема печи с декарбонизатором РУРОСЮЫ-Б

Технологическими испытаниями было установлено, что печь работала с повышенным расходом топлива 165 кут/т клинкера при проектном 134 кут/т, и производительностью 64-66т/ч, при проектной 96 т/ч, так как пресс-фильтры не обеспечивали заданной производительности по кеку. Анализ состава отходящих газов выявил высокое содержание 02 в запечном тракте, коэффициент избытка воздуха а составил за печью 1,53; за I и II циклонами - 1,25 и 1,27 соответственно.

Особенно неудовлетворительно работал колосниковый холодильник, на охлаждение клинкера подавалось значительное количество воздуха, 4,03 нм3/кг (лучшие мировые показатели - 1,7 нм3/кг). В результате повышенных теплопотерь с избыточным воздухом КПД холодильника составил 48%, при этом в печь со вторичным воздухом возвращалось 660 кДж/кг теплоты вместо возможных 1100 кДж/кг клинкера. Аэродинамический режим в печи нарушали подсосы в запечном тракте (более 90%), из них 73% в сушилке-дробилке из-за несовершенства конструкции загрузочного узла, что снижало сушильную производительность дробилки и повышало общий расход электроэнергии и топлива на обжиг клинкера.

Работа печи с пониженной производительностью приводила к снижению скорости газового потока в циклонном теплообменнике, которая вместо 20,5 м/с по проекту составляла 14,5 м/с. Низкие скорости являлись причиной провала материала в газоходах и неудовлетворительного теплообмена в системе.

Наличие в материале повышенной концентрации щелоче-, серо- и хлорсодержащих соединений способствовало интенсивному настьшеоб-разованию в декарбонизаторе и циклоне I ступени, что нарушало тепловой и аэродинамический режимы системы, являлось причиной длительных аварийных остановок печи для разрушения настылей через каждый месяц её работы. Коэффициент использования печи не превышал 0,41.

Таким образом, неудовлетворительная работа обеих печных систем обусловлена нерациональными условиями сжигания топлива. В первом случае, вследствие неправильного распределения топлива и воздуха между печью и декарбо-низатором, недостатка и низкой температуры третичного воздуха. Низкие температуры и скорости в газоходах нарушали тепломассообмен в системе,

Рис.3. Изменение СаОсв, ппп, КгО, ИагО и БОз в ма-_териале по длине печи 4,5x80 м_

что приводило к снижению степени декарбонизации материала. Во втором случае, низкое теплосодержание вторичного воздуха, значительные подсосы в сушилке-дробилке, работа печи на пониженной производительности и постоянное образование настылей в I циклоне и декарбони-заторе ухудшали газодинамический и тепловой режимы печи.

Исследование причин и условий образования колец и настылей в печных системах сухого и комбинированного способов

Анализ материала по длине печи 4,5x80 м с декарбонизатором ЛБР показал, что на входе в печь на 3-м метре потери при прокаливании равны 8,9%, что подтверждает незавершенность процесса диссоциации СаСОз в декарбонизаторе (рис.3).

Содержание СаОсв на 3-м метре печи составляло 9,4%, в результате декарбонизации на 13-м м повысилось до 14% и до 57 м количество СаОсв изменялось незначительно, что свидетельствует о малой скорости

минералообразо-вания на -70% длины печи. Следовательно, происходила высокая скорость нагрева неподготовленного материала, которая приводила к возникновению низкоосновных расплавов при пониженных температурах и являлась причиной образования колец и сваров. Действительно, материал, поступающий в печь, представлен (рис.4) спурритом (2,70; 2,66; 2,61 А), СаС03 (3,86; 3,03; 2,49 А), СаО (2,75; 2,40; А), Са(ОН)2 (4,92; 3,11; 2,61 А) и С2в (2,87; 2,78; 2,75А). Процесс белитообразования не завершен, так как содержится 8Ю2 (3,33 А) и ге-ленит С2АБ (2,85 А), кроме того, в материале обнаружен двойной карбонат К2СОз-СаСОз (6,9; 6,02; 4,62 А). Как известно, в атмосфере С02 образование К2С03-СаС03 возможно уже при 752°С. При наличии 2,28% К20 содержание К2С03-СаС03 составит 6%, что совместно с СаС03 приводит к появлению до 10% высокоподвижного расплава при 860°С.

Материал на 38-м м содержит СаО (2,40 А) и в небольшом количестве Сзв (3,03; 2,97; 2,78; 2,74; 2,61 А), С3А (2,69 А) и С4АР (7,25; 2,64 А), что свидетельствует о достаточно высокой температуре на этом участке,

д игс^-сасо, » ак,СО.СаСО, ш* Зм " гее 5 Е^ С СаО фС,А ТСа(0Н), вОАР ПС^ Г РЕ З8М Ь 11 С" || | в и

Рис. 4. Рентгенограммы материала из печи 4,5*80м

; Конггкжерзты Крлша Врвырицвяаивч, / ^ ^ ^

1,00 0,95 ® 0,90

ш

|0.85 0.80

т.е

1.4

& и

| 30

I 26

91 20

1« 10 5 О

--1- КН ]

/ч,

к, /

V

Р

- * ' ^ * г

3» чу ЧУ1

ч/ V/

"С^В"

■• -........V -«• - *

45 50 55 60 65 70 75 80

Расстояние от загрузочного овреэз лены, м

Рис. 5, Расположение и характеристика обжигаемого материала (1}, колец и обмазки (2) и ____конгломератов (3) в печи____

причем интенсивность пиков С3А отражает повышенное его количество — 10,6%. Материал на 57-м м практически не отличался по химическому и фазовому составам от пробы с 38-го м, и только с 60-го м интенсифицируется образование алита. Таким образом, подтверждается отсутствие процессов клинкерообразо-вания на 70% длины печи и, следовательно, поступление неподготовленного материала в высокотемпературную зону.

Сравнительный анализ колец и материала из печи показал, что в кольце содержится значительно больше оксидов кремния и железа, чем в материале, их

Рис. 6, Фазовый состав кольца и материала из пени: тёмным цветом выделен Сг(АР), серым - СзА

с«

ф СА в ОКЛГ) 4) СэО

От

(5 □

Кольцо. 55м я

Нижняя часть

Средин« часть

42м

ю о

минералогический состав и модульные характеристики соответственно равны: Сзв « 40 и 72%; С^ « 33 и 4%; КН « 0,85 и 0,98; п ~ 2,23 и 2,08; р « 1,36 и 1,69 (рис.5). Определённые аномалии наблюдаются по алю-минатной и алюмоферритной фазам, а именно, несоответствие расчетного и фактического составов. Согласно химическому анализу, содержание С3А и С4АР в кольце и в материале близки и равны соответственно для С3А » 9,3 и 9,8%, а для С4АР я 12,7 и 11,2%, а по данным РФА фиксируются значительные расхождения (рис.6). Дифракционное отражение С3А в кольце в 2 раза меньше, а алюмоферритной фазы в 2 раза больше, чем в материале, что обусловлено смещением равновесия твердого раствора в обогащенную оксидом алюминия область - СбА2Р.

Необходимо особо отметить, что большую роль в образовании колец и конгломератов играет железосодержащая фаза. Наличие в декарбонизаторе явно выраженной восстановительной среды (а = 0,57) приводило к восстановлению Ре203 до РеО.

Присутствие РеО и высокая скорость нагрева материала обуславливают образование низкоосновного силикатсодержа-щего расплава при 1100 - 1200°С, который вероятно находится в области систем: а'-Са28Ю4 -Ре28Ю4 (эвтектика - 1117°С); (СаРе)8Ю4 - а-Са8Ю3 (эвтектика - 1118°С); а-Са8Ю3 -(СаРе)8Ю4 - Са2А128Ю7 -Са2Ре8Ъ07 (эвтектика - 1180°С); СаА128!208 - вЮг - а-Са8Ю3 (эвтектика - 1170°С) (рис.7). Возможность подобного процесса подтверждается наличием РеО в крупных гранулах клинкера. Так, содержание РеО в центральной части гранулы диаметром 0,1 м составило 1,1%. После перехода Ре2+-> Ре3+ и насыщения промежуточных фаз известью до высокой основности система переходит в высокотемпературную область состава - С2в — С3А - С4АР с эвтектической точкой при 1338°С, что приводит к кристаллизации минералов и отвердеванию.кольца и конгломератов.

40 60 80 100 Са^О,, Масс % Рв^Юд

Рис7. Диаграмма состояния системы Са2Б'|04 - РегБЮ« по Всмеп, БсЬагег, Розп]'ак

Сжигание топлива в печи с высоким коэффициентом избытка воздуха (а = 1,7) формирует короткий, напряженный факел, ухудшает теплообмен в подготовительных зонах и способствует развитию неравновесных процессов, обуславливающих возникновение и рост кольца и конгломератов.

Рассмотрим явление настылеобразования в запечном теплообменнике системы РУЯОСЬОМ-Б печи комбинированного способа производства. Осмотр газоходов, шахты декарбонизатора и циклона во время остановки печи показал, что внутренняя поверхность их покрыта настылями различной толщины (рис.8). Настыли представляли собой светло-бурые плотные образования слоистой структуры с серыми включениями. Как показали результаты химического анализа, суммарное содержание нежелательных оксидов в' исходном сырьевом материале не превышает 1% (табл. 2). По мере продвижения материала по циклонам в результате присадки из газовой фазы легковозгоняе-мых соединений содержание в материале перед вращающейся печью составило: БОз - 1,83%, К20— 2,8% и хлора - 0,52%, т.е. сумма примесей увеличилась более, чем в 5 раз, а ионов хлора в 20 раз.

Таблица 2

Химический состав материалов по системе печь-циклоны_

№

Места отбора _ проб

Содержание оксидов, %

ппп | ЭЮ; | А120з | Ре2031 СаО | ЭОз | К20 | Ыа20 | СГ

Настыли с различных участков печной системы

1 После циклона 50м 32,8 10,7 3,52 2,91 45,2 2,0 1,95 0,38 0,62

2 3 4 Декарбо-низатор 50м 50м 22м 16.4 16.5 28,7 15,9 16,0 12,5 3,88 3,9 2,79 2,73 2,75 2,73 52,9 54,2 39,5 2,89 2,91 2,40 3,88 1,29 7,12 0,6 0,6 1,9 1,05 0,46 2,32

5 Лоток печи 14,3 15,9 3,79 2,91 56,8 2,51 3,12 0,2 0,38

Мате риал перед вращающейся печью

6 | Течка циклона | 21,8 15,6 3,45 | 3,35 | 48,0 | 1,83 | 2,80 | 0,25 | 0,52

Исходная сырьевая смесь (кек)

7 | Течкадробилки | 35,1 | 13,7 | 3,13 | 2,89 | 13,0 | 0,12 | 0,64 | 0,16 | 0,03

е- i^so. • -KCl

Рис. 9. Рентгенограмма водной вытяжки из настыля №5

В настылях содержалось от 2 до 2,91% БОз, от 1,29 до 7,12% КгО и от 0,38 до 2,32% хлора, ППП изменялись от 14,3 до 32,8%. Такие значительные колебания ППП могут быть обусловлены провалом материала в системе циклонов. Фазовый состав представлен в основном СаС03, 8Ю2, 2С25'СаС03, КС! и практически отсутствуют СаО и С28. Несмотря на высокое содержание 80 3 в настылях на рентгенограммах не обнаруживаются сульфатные соединения, однако, в водной вытяжке из них (рис. 9) отражения весьма существенны (2,99; 2,89 А).

Исследование системы СаС03 — 8Ю2 с добавками 3% СавО,,, N»,¡80*, К280,, и КС) в атмосфере С01 показали, что только е присутствии КС) при температуре 760°С образуется спуррит, т.е. КС1 является минерализатором СаС07

раннего образования спуррита (рис. 10, выделен темным цветом). Причём, чем выше содержание в материале КС), тем больше в нем образуется спуррита. При нагревании до 950°С спуррит разлагается с образованием C2S и СаОсв (рис. И).

Комплексный термический анализ в среде углекислого газа подтвердил, что состав настыля и фазовые превращения при его нагревании аналогичны тем, которые протекают в смесях с избыточным количеством КС). При этом фиксируются эндоэф-фекты разложения СаСОз и спуррита, а также плавление при»

V СаСО, OSiO. Т Са(ОН), с СаО

в-к^о. щ «ei

Ф Na, SO, CaSO,

i Шr

I § я ®

Ii кШ

Рис. 10, Рентгенограммы спёков смеси СаСОз - 5Юг с добавкой 3% Са504 (1), МагБО« (2). КгЭО« (3) и КС1 (4), обожженных при температуре 760"С в среде СО?

» 2C:SCaCO D C,S С СаО V СаСО, • KCl

Рис.11. Рентгенограммы спеков смеси с добавкой 7,2% KCl, обожженных при 800°С (1) и 950°С (2)

месных элементов при 680°С (рис. 12).Следовательно, процесс настыле-образования в запечной системе вращающейся печи обусловлен способностью хлора многократно возгоняться, накапливаться и конденсироваться на поверхности материала и газоходов.

Согласно диаграмме состояния, хлорид калия совместно с К2804 при 680-690°С образует маловязкий расплав, интенсифицирующий химическую реакцию образования спуррита:

5СаСОз + вЮг гСгБСаСОз + 4С02Т

Протекающие низкотемпературные реакции обеспечивают спекание частиц и припекание их к поверхности газоходов. Процессы настылеоб-разования дополнительно усиливаются центробежными силами, возникающими на поворотных участках газоходов с «напрессовыванием» материала. Таким образом, причиной образования настылей являются нежелательные примеси К20, N820, БОз и СГ. Количество и соотношение между ними определяют состав настылей и способы их устранения.

Интенсификация обжига цементного клинкера в печных агрегатах Как показано выше, процесс горения топлива и параметры факела оказывают важнейшее влияние на эффективность работы вращающейся печи. В связи с этим процесс горения газообразного топлива исследовался на модельной установке и с использованием специальных компьютерных программ.

Эксперименты на модельной установке показали, что при увеличении расхода газа Уг и пропорциональном снижении коэффициента избытка воздуха а длина факела увеличивается по квадратичной зависимости, описываемой уравнением:

Ъф= 0,067 • Уг2 + 0,64 • Уг. При увеличении а наблюдалась обратно пропорциональная зависимость, чем меньше а, тем длиннее факел. При изменении а от 1,05 до 1,3, в пределах значений для промышленных печей, относительная длина факела снижается на 25%, и эта зависимость описывается линейным уравнением:

Ьф= 100 - 80 • (а - 1). Для решения промышленных задач горения газообразного топлива в совмещенной диффузионно-кинетической области, адаптирован вычислительный комплекс вЕЫМ1Х с внесением соответствующих изменений в его программное обеспечение. После аппроксимации констант и параметров физических процессов, протекающих при горении газовой струи, анализа математических выражений, составления алгоритма и программы применительно к вращающейся печи проводилось изучение влияния технологических факторов на процесс горения топлива.

Т5Ж

Рис.12. КТА настыля в среде СОг_

Проведенные расчеты для печи диаметром 5 м показали, что с ростом коэффициента избытка воздуха с 1,05 до 1,3 длина факела уменьшается на 30% (с 50 до 35 м) и описывается уравнением:

Ьф = 113,54 - 60,8 • а. Увеличен® объема газа с 2,35 до 9,42 м3/е приводит к увеличению длины

факела: Ьф = 11,37 + 6,64 • Vr. При изменении диаметра сопла со 150 до 260 мм и скорости истечения газа с 300 до 100 м/с длина факела увеличивается в 1,5 раза (с 49 до 75 м).

Влияние расстояния от устья горелки до точки воспламенения Lx на процесс горения оценивалось по количеству воздуха, вовлеченного в газовоздушную смесь до начала горения. Установлена зависимость, описываемая уравнением:

Ьф = 55,15-3,53 Lx.

Фактор предварительного смешения топлива с воздухом до момента его воспламенения является определяющим при совокупном влиянии технологических параметров на процесс горения. Чем дальше от горелки воспламеняется топливо, тем больше смешивается воздух с топливом до воспламенения и тем короче факел.

Таким образом, процесс горения в цементной печи представляется не чисто диффузионным, а разделяется на две самостоятельные области. В одной из них, определяемой концентрацией кислорода в топливно-воздушной смеси до ее воспламенения, горение протекает в кинетической области и, следовательно, расчеты должны проводиться с учетом молекулярной диффузии и скорости протекания химической реакции. В другой, после израсходования предварительно смешанного кислорода, горение протекает в диффузионной области, и расчеты по этой части следует вести с учетом турбулентной диффузии смешения макрообъемов. Эти теоретические принципы явились основой для оптимизации процессов сжигания топлива и, следовательно, обжига клинкера во вращающейся печи.

Повышение эффективности работы печи 4,5x80 м с декар-бонизатором RSP было обеспечено перераспределением воздуха между печью и декарбонизатором путём уменьшения сечения щахты перед смесительной камерой с 1,96 до 1,4 м2, что обеспечило полноту горения топлива и высокую степень диссоциации СаСОз (табл. 3).

Таблица 3

Результаты модернизации системы RSP

Наименование Параметры

ДО после

I циклон, %:

о2 1,2 3,2

СО 2,7 0

Температура, °С: - IV циклон - третичный воздух - декарбонизатор 290 460 810 350 500 850

Декарбонизация, % 65 95

Расход тепла, кут/т 138 112,5

В результате в декарбонизатор стало поступать 45 % воздуха с температурой 500°С, скорость воздуха в тангенциальных газоходах декар-бонизатора возросла с 18 до 24 м/с, что улучшило смешение материально-газового потока, обеспечило полное сжигание топлива в системе, повысило температуру в декарбонизаторе с 810 до 850 °С и, как следствие, степень декарбонизации материала увеличилась до 95%. Удельный расход условного топлива снизился со 138 до 112,5 кут/т клинкера, прекратилось образование материальных конгломератов и колец.

Оптимизация работы печи с декарбонизатором PIROCLON-S

была направлена на изменение температурного режима системы, предотвращающего настылеобразование в циклонном теплообменнике. Комплекс мероприятий включал уплотнение запечной системы, изменение параметров работы колосникового холодильника, установку модифицированной газовой горелки. Совершенствованием конструкции уплотнения питателя дробилки удалось снизить подсосы холодного воздуха с 73 до 36 %, уменьшением сечения нижней части декарбонгоатора с 8,94 до 7,24 м2 обеспечить повышение скорости газового потока с 16,4 до 20,2 м/с и предотвратить провалы материала.

В результате изменения параметров работы холодильника, направленных на увеличение слоя на решетках и времени пребывания клинкера в нем до 50 минут достигнуто: повышение теплового КПД на 32%, энтальпии вторичного воздуха на 440 кДж/кг, снижение расхода электроэнергии на 7,1 кВт-ч/т клинкера (табл. 4).

Таблица 4

Результаты модернизации холодильника СМЦ-159

Наименование Размерность Показатели

исходные достигнутые

Объем воздуха на охлаждение нм3/кг 4,03 2,4

Объем аспирационного воздуха нм3/кг 3,08 0,6

Энтальпия вторичного воздуха кДж/кг 660 1100

Температура клинкера на выходе °С 60-80 80-100

Разрежение в головке печи Па 30-70 10-20

Расход электроэнергии на вентиляторах кВт-ч/т 12,4 5,3

КПД холодильника % 48 80

Реализация комплекса вышеуказанных технических решений, а также установка новой газовой горелки и оптимизация горения топлива обеспечили уменьшение скорости вылета газа с 350 до 280 м/с, уменьшение а с 1,5 до 1,36 и повышение энтальпии вторичного воздуха с 660 до 1100 кДж/кг. Это позволило добиться раннего воспламенения топлива, что благоприятно сказалось на теплонапряженности факела и наборе обмазки, протяженность которой увеличилась с 18 до 24 м. В результате интенсификации теплообмена во вращающейся печи удалось снизить температуру материала в декарбонизаторе до 650°С, т.е. ниже темпера-

туры образования низкотемпературных расплавов в системе, и тем самым значительно уменьшить вероятность образования настылей в де-карбонизаторе и I циклоне. При этом интенсивность образования настылей в течение месяца снизилась с 400-500 до 25-30 мм, причем они приобрели более рыхлую структуру и легко поддавались разрушению.

Внедрение комплекса технологических и конструкторских решений обеспечило увеличение времени непрерывной работы печи с 1 до 6 месяцев, а простои на очистку системы от настылей снизились с одного месяца до одной недели.

Основные выводы и результаты работы

1. Теплотехническими испытаниями печей сухого и комбинированного способа производства установлены нарушения процесса обжига клинкера с перерасходом топлива и аварийными остановками, обусловленные насты-леобразованием в запечных циклонных теплообменниках и возникновением колец и шаровых материальных конгломератов во вращающейся печи.

2. Причиной неудовлетворительной работы печи сухого способа была низкая степень декарбонизации материала в запечных теплообменниках, вызванная недостатком и нерациональным распределением топлива и воздуха между печью и декарбонизатором, что приводило к недожогу топлива в декарбонизаторе и потерям до 30 кг условного топлива на тонну клинкера.

3. Для печи комбинированного способа наличие повышенной концентрации в материале щелочей, серы и хлора способствовало интенсивному настылеобразованию в газоходах и циклонах, что приводило к длительным остановкам и снижению коэффициента использования печи до 0,41. Основными причинами повышенного расхода топлива и электроэнергии являлись подсосы холодного воздуха в запечной системе, составлявшие более 90%, и неудовлетворительная работа колосникового холодильника, КПД которого составлял 48 %.

4. Образование колец и крупных шаровых материальных конгломератов в печи 4,5x80 м обусловлено высокой скоростью нагрева недекар-бонизированного сырья, присутствием высокоподвижного расплава в системе К2СОз-СаСОз, а также появлением низкоосновного силикатсо-держащего расплава в присутствии двухвалентного железа, образующимся при недожоге топлива в декарбонизаторе. Развитию неравновесных процессов способствовало сжигание в печи топлива с высоким коэффициентом избытка воздуха на коротком участке.

5. Процесс настылеобразования в запечной системе вращающейся печи комбинированного способа обусловлен интенсивной возгонкой и последующей конденсацией легколетучих щелочесодержащих соединений, приводящей к многократному увеличению содержания их в настылях по сравнению с концентрацией в исходной сырьевой смеси, а именно: К20 - в 4,8; №20 - в 1,5; БОз - в 17 и СГ - в 32 раза. Фазовый со-

став настылей представлен в основном 2C2S-CaC03, СаСОз, Si02, K2S04 и KCl, который является минерализатором образования спурри-та. Образование спуррита в системе из химических реактивов СаСОз , Si02 и KCl в среде С02 происходит при 760°С, а в присутствии KCl и K2S04 появление расплава и образование спуррита фиксируется уже при 680°С. Процессы настылеобразования дополнительно усиливаются центробежными силами, возникающими на поворотных участках газоходов, что приводит к «напрессовыванию» материала на стенки теплообменников.

6. Предотвращение образования настылей в запечных теплообменниках, колец и конгломератов в печи достигается повышением степени диссоциации СаСОэ до 90-95%, обеспечением окислительной среды в декарбонизаторе RSP путем рационального распределения вторичного и третичного воздуха по системе и повышением температуры в декарбонизаторе до 850°С. При наличии хлора в сырье для печей комбинированного способа следует уменьшить температуру в декарбонизаторе ниже температуры возникновения расплава, то есть ниже 680°С.

7. С применением модельной установки получены экспериментальные зависимости изменения длины факела от расхода топлива и от коэффициента избытка воздуха, описываемые математическими уравнениями. С использованием адаптированного многоцелевого пакета программ GENMIX установлено, что фактор предварительного смешения топлива с воздухом до момента его воспламенения является определяющим при совокупном влиянии технологических факторов на протекание процессов горения. Чем дальше от устья горелки воспламеняется топливо, тем больше смешивается воздух с топливом до воспламенения и короче зона горения. Увеличение расстояния точки воспламенения газа от обреза горелки от 0 до Юм для печи диаметром 5 м приводит к уменьшению длины факела в 2 раза в соответствии с зависимостью: Ьф=55,15-3,53-Ь,.

8. Предложена схема распределения воздушных потоков, регулируемых шиберами, обеспечивающая повышение температуры и скорости воздушного потока в тангенциальных газоходах декарбонизатора до 24 м/с, что привело к улучшению горения топлива, повышению температуры в декарбонизаторе с 810 до 850°С и увеличению степени декарбонизации материала с 65 до 95%. Расход тепла на обжиг клинкера снизился со 138 до 112,5 кут/т клинкера.

9. Устранение подсосов в запечном тракте, повышение теплосодержания вторичного воздуха и теплового КПД холодильника, изменение структуры факела и подготовки материала по длине печи и в циклонных теплообменниках изменили условия циркуляции щелочных оксидов и хлора. Это повлияло на условия формирования настылей, снизив динамику их образования в течение месяца с 400-500 до 20-30 мм. Переход

на новый тепловой режим способствовал сокращению теплопотерь печным агрегатом, снижению расхода топлива, электроэнергии и возможности значительного повышения выпуска клинкера из-за снижения простоев. В результате внедрения комплекса технологических и конструкторских решений экономический эффект составил 10,3 млн. рублей. Содержание диссертации изложено в 24 работах. Основные из них:

1. Классен В.К., Пономарев В.М., Перескок С.А. Адаптация и результаты расчетов по программе GENMIX применительно к условиям горения метанового факела в цементной печи // Всес. конф. «Физико-химич. проблемы материаловед, и нов. технологии», Белгород. -1991. - Ч. 2. - С. 34.

2. Пономарев В.М., Перескок С.А. Выгорание метанового факела в цементной печи // Цемент. - 1993. -№ 2. - С. 41-42.

3. Классен В.К., Беляева В.И., Перескок С.А. и др. Энерго- и ресурсосбережение в производстве цемента // Изв. ВУЗов. Строительство. -1996.-№10.-С. 56-57.

4. Классен В.К., Перескок С.А., Михин A.C. и др. Повышение эффективности работы колосникового холодильника СМЦ-159 // Межд. конф. «Промышл. строит, материалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в усяов. рыноч. отношений», Белгород. -1997.-Ч.1.-С. 69-72.

5. Классен В.К., Коновалов В.М., Перескок С.А., Михин A.C. и др. Проблемы настылеобразования в технологии цемента // V Академ, чтения РААСН, Воронеж. - 1999. - С. 192-195.

6. Беляева В.И, Классен В.К, Перескок С.А. и др. Взаимное влияние процессов охлаждения клинкера, гранулообразования и эффективности работы колосникового холодильника// Цемент - 2003- №2 - С. 44-46.

7. Классен В.К., Коновалов В.М., Перескок С.А. и др. Оптимизация режима работы печи 4,5x80 м сухого способа производства цемента// Вестник БГТУ.-2003 .-№5.-4. 2.~ С. 131-134.

8. Трубаев П.А., Хутяев Ю.К., Перескок С.А. Интенсификация теплообмена в колосниковом клинкерном холодильнике// Вестник БГТУ,-2005,-№10,-С. 294-298.

9. A.c. № 1333962 (СССР), F 27 Д. Акустическая горелка/ Хрущев В.Ф., Классен В.К., Перескок С.А. и др.// Опубл. 30.08.87, бюл. 32.

10. Патент № 2145946 (РФ). Способ охлаждения цементного клинкера / Классен В.К., Перескок С. А. и др.// Опубл. 27.02.2000, бюл. 6.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 6-03.0? Формат 60x84/16 Объем 1 п.л.

Тираж 100 Заказ № 37 Отпечатано в БГТУ им В.Г. Шухова 308012, г. Белгород ул. Костюкова, 46.

Введение.

1. Обзор литературы, обоснование цели и задач исследований.

1.1. Анализ энергосберегающих технологий производства цемента.

1.2. Настылеобразование в печах сухого способа производства.

1.3. Теория и практика факельного сжигания топлива во вращающихся печах.

1.4. Выводы.

1.5. Цель и задачи исследований.

2. Исходные материалы и методы исследований с использованием специально разработанных модельной установки и компьютерных программ.

2.1. Разработка модельной установки для исследования процесса горения газообразного топлива.

2.2. Адаптация программы GENMIX для расчетов тепловых полей при выгорании метанового факела в цементной вращающейся печи.

2.3. Выводы.

3. Особенности процесса обжига клинкера в печах с декарбонизаторами RSP и PYROCLON-S.

3.1. Анализ работы печи с четырехступенчатым циклонным теплообменником и декарбонизатором RSP.

3.1.1. Основные показатели работы печной системы.

3.1.2. Параметры работы циклонных теплообменников.

3.1.3. Эксплуатационные параметры колосникового холодильника.

3.1.4. Причины повышенного расхода топлива на обжиг клинкера.

3.2. Анализ работы печи с двухступенчатым циклонным теплообменником и декарбонизатором PYROCLON-S.

3.2.1. Основные показатели работы печи комбинированного способа.

3.2.2. Результаты испытания печной системы.

3.3. Выводы.

4. Исследование причин и условий образования колец и настылей в печных агрегатах сухого способа производства.

4.1. Процессы образования шаровых конгломератов и колец в печи с декарбонизатором RSP.

4.1.1. Химический и фазовый составы колец, шаровых конгломератов и обмазки.

4.1.2. Химический и фазовый составы материала по длине печи.

4.1.3. Исследование процесса образования колец и материальных конгломератов во вращающейся печи.

4.2. Исследование настылеобразования в теплообменниках печной системы комбинированного способа с декарбонизатором PYROCLON-S.

4.2.1. Исследование состава настылей в запечных теплообменниках.

4.2.2. Исследование причин и процесса настылеобразования в запечных теплообменниках.

4.3. Выводы.

5. Интенсификация обжига цементного клинкера в печных агрегатах.

5.1. Оптимизация процесса сжигания топлива.

5.1.1. Исследования процесса горения газообразного топлива.

5.1.2. Исследование влияния технологических факторов на процесс горения и форму факела

5.1.3. Внедрение модернизированной газовой горелки

5.2. Повышение эффективности работы колосникового холодильника

5.3. Интенсификация работы печи с четырехступенчатым циклонным теплообменником и декарбонизатором RSP.

5.4. Разработка технологического регламента режима обжига, обеспечивающего снижение настылеобразования в запечном тракте печи с декарбонизатором PYROCLON-S.

5.5. Выводы

В настоящее время одним из основных направлений развития цементной промышленности является применение энергосберегающих технологий, прежде всего печей сухого и комбинированного способов производства. В мировой практике в наибольшей степени реализуется сухой способ производства с циклонными теплообменниками и запечными декарбонизаторами-кальцинаторами. При применении 6-ступенчатого теплообменника удельный расход условного топлива может составлять менее 100 кг/т клинкера. При реконструкции действующих заводов мокрого способа и в тех случаях, когда влажность природного сырья более 18%, перспективным является комбинированный способ с одновременным снижением удельного расхода тепла и значительным увеличением производительности по сравнению с мокрым способом.

Технологические линии сухого способа с печью 4,5x80 м с циклонными теплообменниками и декарбонизатором RSP были установлены на Невьянском, Белорусском, Криворожском и Навоийском заводах. Анализ различных систем показал, что декарбонизатор RSP достаточно сложен и технологически несовершенен. Затруднения с рациональным распределением воздуха между печью и декарбонизатором приводили к недожогу топлива в декарбонизаторе, пониженной температуре газовой среды в нём и, следовательно, низкой степени декарбонизации сырьевой смеси, что приводило к перерасходу топлива, образованию колец и крупных, до 2 метров, конгломератов материала в печи.

При использовании сырьевых компонентов с высокой влажностью на Себряковском заводе была построена экспериментальная технологическая линия с подготовкой сырьевого шлама по мокрому способу, последующей его фильтрацией, сушкой и обжигом в печи сухого способа. Однако в работе системы постоянно возникали серьёзные нарушения из-за образования настылей в запечном тракте, которые перекрывали сечение газоходов, увеличивая сопротивление газовому потоку, забивали течки циклонов, препятствуя поступлению материала в печь. Всё это приводило к длительным простоям агрегата.

В связи с этим исследования, направленные на совершенствование работы печных систем сухого и комбинированного способов производства и преодоления негативных явлений, представляются весьма актуальными.

Работа выполнялась в соответствии с перечнем важнейших работ АО "Концерн Цемент" на 1991-1996 гг. (шифр - 15н) и тематическим планом НИР, финансируемых в 1996-2005 гг. из средств госбюджета.

Цель настоящей работы заключалась в развитии технологических, научно обоснованных принципов интенсификации обжига цементного клинкера в печах сухого способа производства, направленных на экономию топлива, увеличение выпуска клинкера и предотвращение настылеобразования в системе.

Научная новизна. Уточнен механизм образования и фазовый состав настылей в запечных теплообменниках, обусловленных возникновением низкотемпературных расплавов при 680-690°С вследствие интенсивной циркуляции и многократного обогащения пылегазовой смеси соединениями щелочей и хлора и «напрессовывания» под действием центробежной силы твердой фазы с незначительным содержанием расплава на стенки газоходов и циклонов.

Развиты представления о процессе формирования во вращающейся печи сухого способа колец и крупных материальных конгломератов, вызванных появлением низкотемпературных эвтектических расплавов в системах: К2СОз - СаСОз (752°С), CaSi03 - Si02 - CaAl2Si208 (1163°С), Ca2Si04 - Fe2Si04 (1117- 1180°C) и CaSi03-CaFeSi04 - Ca2Al2Si07 (1178°C), которые образуются в присутствии щелочных соединений, вследствие высокой скорости нагрева материала, а также недожога топлива в декарбонизаторе. После разложения СаС03, перехода Fe2+—>Fe3+ и насыщения известью промежуточных фаз до высокой основности система переходит в высокотемпературную область с эвтектической точкой при 1338°С, что приводит к кристаллизации минералов и отвердеванию кольца и конгломератов.

Предложена физико-математическая модель процесса горения топлива во вращающейся печи, которая базируется на представлении о протекании процесса в совмещенной диффузионно-кинетической области, определяемой концентрацией кислорода в топливно-воздушной смеси до ее воспламенения. Разработано программное обеспечение для расчета интенсивности горения газообразного топлива в зависимости от управляющих параметров: диаметра и наклона горелки, коэффициента избытка и температуры подогрева воздуха, количества и точки воспламенения газа.

Практическое значение и внедрение результатов работы.

В результате проведенных работ по уменьшению сечения газохода перед смесительной камерой на печи с декарбонизатором RSP увеличился объем Л третичного воздуха с 50 до 65 тыс. нм /час. Это исключило недожог топлива и повысило степень декарбонизации материала с 65 до 95%, что обеспечило уменьшение удельного расхода со 138 до 112,5 кг условного топлива на тонну (кут/т) клинкера.

На печи комбинированного способа производства осуществлено изменение теплотехнического режима: снижены температуры газового потока после нижнего циклона с 760 до 650 °С и подсосы воздуха по тракту сушилки-дробилки с 73 до 36%. Это привело к снижению интенсивности образования настылей, увеличению длительности работы печи без остановок с одного до шести месяцев и уменьшению расхода электроэнергии на 5 кВт-ч/т клинкера. Выполнена модернизация колосникового холодильника, повысившая тепловой КПД на 32%. В результате внедрения комплекса технических решений экономический эффект, подтвержденный актом предприятия, составил 10,3 млн. рублей.

Адаптирован пакет программ GENMIX и разработан алгоритм для расчёта горения газообразного топлива в цементной вращающейся печи.

Результаты работы использованы при расчётах в дипломном и курсовом проектировании, введены в курс лекций «Теория и практика сжигания топлива», «Технология и оптимизация производства цемента», читаемых студентам специальности 2508 и специалистам цементных заводов.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на Международных конференциях в Белгороде (1991, 1993, 1995, 1998, 2000, 2003, 2005), Москве (1995), Пензе (1998), Воронеже (1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 печатных работы, в том числе 4 в рецензируемых журналах, получены авторское свидетельство и патент.

6. Основные выводы и результаты работы

1. Теплотехническими испытаниями печей сухого и комбинированного способов производства установлены нарушения процесса обжига клинкера с перерасходом топлива и аварийными остановками, обусловленные настылеобразованием в запечных циклонных теплообменниках и возникновением колец и шаровых материальных конгломератов во вращающейся печи.

2. Причиной неудовлетворительной работы печи сухого способа была низкая степень декарбонизации материала в запечных теплообменниках, вызванная недостатком и нерациональным распределением топлива и воздуха между печью и декарбонизатором, что приводило к недожогу топлива в декарбонизаторе и потерям до 30 кг условного топлива на тонну клинкера.

3. Для печи комбинированного способа наличие повышенной концентрации в материале щелочей, серы и хлора способствовало интенсивному настылеобразованию в газоходах и циклонах, что приводило к длительным остановкам и снижению коэффициента использования печи до 0,41. Основными причинами повышенного расхода топлива и электроэнергии являлись подсосы холодного воздуха в запечной системе, составлявшие более 90%, и неудовлетворительная работа колосникового холодильника, КПД которого составлял 48 %.

4. Образование колец и крупных шаровых материальных конгломератов в печи 4,5x80 м обусловлено высокой скоростью нагрева недекарбонизированного сырья, присутствием высокоподвижного расплава в системе К2СОз-СаСОз, а также появлением низкоосновного силикатсодержащего расплава в присутствии двухвалентного железа, образующимся при недожоге топлива в декарбонизаторе. Развитию неравновесных процесссов способствовало сжигание в печи топлива с высоким коэффициентом избытка воздуха на коротком участке.

5. Процесс настылеобразования в запечной системе вращающейся печи комбинированного способа обусловлен интенсивной возгонкой и последующей конденсацией легколетучих щелочесодержащих соединений, приводящей к многократному увеличению содержания их в настылях по сравнению с концентрацией в исходной сырьевой смеси, а именно: К20 - в 4,8; Na20 - в 1,5; S03 - в 17 и СГ - в 32 раза. Фазовый состав настылей представлен в основном 2C2S-CaC03, CaC03, Si02, K2S04 и КС1, который является минерализатором образования спуррита. Образование спуррита в системе из химических реактивов: СаС03 - Si02 - КС1 в среде С02 происходит при 760°С, а в присутствии КС1 и K2S04 появление расплава и образование спуррита фиксируется уже при 680°С. Процессы настылеобразования дополнительно усиливаются центробежными силами, возникающими на поворотных участках газоходов, что приводит к «напрессовыванию» материала на стенки теплообменников.

6. Предотвращение образования настылей в запечных теплообменниках, колец и конгломератов в печи достигается повышением степени диссоциации СаС03 до 90-95%, обеспечением окислительной среды в декарбонизаторе RSP путем рационального распределения вторичного и третичного воздуха по системе и повышением температуры в декарбонизаторе до 850°С. При наличии хлора в сырье для печей комбинированного способа следует уменьшить температуру в декарбонизаторе ниже температуры возникновения расплава, то есть ниже 680°С.

7. С применением модельной установки получены экспериментальные зависимости изменения относительной длины факела от расхода топлива и от коэффициента избытка воздуха, описываемые математическими уравнениями. С использованием адаптированного многоцелевого пакета программ GENMIX установлено, что фактор предварительного смешения топлива с воздухом до момента его воспламенения является определяющим при совокупном влиянии технологических факторов на протекание процессов горения. Чем дальше от устья горелки воспламеняется топливо, тем больше смешивается воздух с топливом до воспламенения и тем короче зона горения. Увеличение расстояния точки воспламенения газа от обреза горелки от 0 до Юм для печи диаметром 5 м приводит к сокращению длины факела в 2 раза в соответствии с зависимостью Ьф=55,15-3,53-Ьх.

8. Предложена схема распределения воздушных потоков регулируемых шиберами, обеспечивающая повышение температуры и скорости воздушного потока в тангенциальных газоходах декарбонизатора до 24 м/с, что привело к улучшению горения топлива, повышению температуры в декарбонизаторе с 810 до 850°С и увеличению степени декарбонизации материала с 65 до 95%. Расход тепла на обжиг клинкера снизился со 138 до 112,5 кут/т клинкера.

9. Устранение подсосов в запечном тракте, повышение теплосодержания вторичного воздуха и теплового КПД холодильника, изменение структуры факела и подготовки материала по длине печи и в циклонных теплообменниках изменили условия циркуляции щелочных оксидов и хлора. Это повлияло на условия формирования настылей, снизив динамику их образования в течение месяца с 400-500 до 20-30 мм. Переход на новый тепловой режим способствовал сокращению теплопотерь печным агрегатом, снижению расхода топлива, электроэнергии и возможности значительного повышения выпуска клинкера из-за снижения простоев. В результате внедрения комплекса технологических и конструкторских решений экономический эффект составил 10,3 млн. рублей.

1. Erhard, H.S. Brenntechnik und Warmewirtschaft / H.S. Erhard, A. Scheur // VDZ-Kongress. Dusseldorf, 1993. - S. 278-295.

2. Дуда, В. Цемент / В. Дуда. -М.: Стройиздат, 1981. -464 с.

3. Vogel, R. Schlupfolgerungen aus thermischen Wirkungsgraden von Schwebegas Warmetauschern / R. Vogel // Z-K-G. 1968. - № 3. - S. 120-123.

4. Печь с декарбонизатором фирмы «Смидт» на цементном заводе в Японии // ВНИИЭСМ. 1979. - Вып. 2. - С. 24-26.

5. Ханд, А. Современное состояние технологии обжига фирмы KHD Humboldt Wedag AG / А. Ханд, К. Экерт // Цемент и его применение. 2002. -№ 5. - С.7-14.

6. Kehl, P. Die Betriebsergebnisse aus den ersten 30 Monaten mit der neuen Ofenlinie 5 im Zementwerk Rudersdorf / P. Kehl, K.-F. Scharf, R. Wirthwein // Z-K-G. 1998.- № 8.- S. 410-426.

7. Wirthwein, R. Betriebserfahrungen mit der Vorcalcinieranlage im Zementwerk Rudersdorf / R.Wirthwein, K.-F. Scharf // Z-K-G. 2000.- № 1-S. 46-54.

8. Patzke, J. Verfaharenskkonzept, Neubau und erste Betriebsergebnisse von Ofenlinie 11 im Zementwerk Lagerdorf / J. Patzke, H. Rosemann // Z-K-G. 1996-№11.-S. 611-622.

9. Карелин, B.C. Новое в цементной промышленности СССР и зарубежных стран/ В.С.Карелин, Т.Г. Мешик // Обзорная информация ВНИИЭСМ. 198653 с.

10. Сычёв, М.М. Тенденции развития цементной промышленности за рубежом / М.М. Сычёв // Обзорная информация ВНИИЭСМ. 1977. - 40 с.

11. Люсов, А.Н. Техника и экономика сухого способа производства цемента в СССР и за рубежом / А.Н. Люсов, Н.И. Гершкович // Обзорная информация ВНИИЭСМ. 1971. - 69 с.

12. Хальблайб, А. Предложения по модернизации цементных заводов

13. Крупп Полизиус АГ» / А. Хальблайб. Дюссельдорф, 1994. - 65 с.

14. Ramrsche, Н. 40 Jahre Humboldt-Warmetausche / Н. Ramrsche // Z-K-G. -1993.-S. 342-347.

15. Bues, A.J. Energieeinsparungen bei langen Ofen / A.J. Bues // VDZ-Kongress. Dusseldorf, 1993. - S. 330-337.

16. Кройчук, JJ. А. Экономия топливных ресурсов в цементной промышленности зарубежных стран / JI.A. Кройчук, JI.M. Ракова // Обзорная информация ВНИИЭСМ. 1983.-39 с.

17. Panze, W. Einsatzgebiete und Antiebsmotoren fur Schlagermiihlen / W. Panze, M. Herziger // Z-K-G. 2000. - № 2. - S. 80-93.

18. Болдырев, A.C. Пути экономии топлива в цементной промышленности / А.С.Болдырев, В.К. Хохлов. М.: Стройиздат, 1983. - 88 с.

19. Древицкий, Е.Г. Повышение эффективности работы вращающихся печей / Е.Г. Древицкий, А.Г Добровольский. М.: Стройиздат, 1990. - 225 с.

20. Сулименко, JI.M. Влияние механоактивации портландцементных сырьевых смесей на процесс клинкерообразования / Л.М.Сулименко, Ш. Майснер // Журнал прикл. химии. 1985. - 58. -№ 2. - С. 300-306.

21. Сулименко, JI.M. Агломерационные процессы в производстве строительных материалов / Л.М.Сулименко, Б.С. Альбац. ВНИИЭСМ, 1994. -297 с.

22. Классен, В.К. Обжиг цементного клинкера / В.К. Классен. -Красноярск: Стройиздат, 1994. 322 с.

23. Классен, В.К. Уменьшение потерь в горячей части эффективно снижает расход топлива / В.К. Классен // Цемент. 1978. - № 8 - С. 18-19.

24. Классен, В.К Влияние различных факторов на расход тепла при обжиге клинкера / В.К. Классен // Цемент.- 1980.- № 8 С. 8-11.

25. Матвеев, А.Ф. Эффективность использования углеотходов в качестве сырьевого компонента / А.Ф. Матвеев, А.В. Черкасов // Вестник БГТУ. 2003. -№5.-С. 173-175.

26. Классен, В.К. Энерго-ресурсосбережение при производстве цемента /

27. B.К. Классен, В.И. Шубин // Доклады II Междунар. совещ. по химии и технологии цемента.-М., 2000,-Т. 1.-С. 133-145.

28. Борисов, И.Н. Влияние техногенных продуктов на свойства шламов при высушивании / И.Н. Борисов, JI.C. Дурнева // Вестник БГТУ 2003 - № 51. C. 40-42.

29. Ritzmann, Н. Kontinuitat in Forschung und Entwicklung-Basis fur optimale Technologien / H. Ritzmann // Z-K-G. 1994. - S. 243-259.

30. Buzzi,S. Optimierung des Klinker Rulebetriebes / S. Buzzi, G. Sassone // VDZ-Kongress. Dusseldorf, 1993. - S. 296-304.

31. Wedel, K. Betriebsergebnisse von Pendelrostkuhlern mit horizontaler Anstromung des Klinkers / K. Wedel // VDZ-Kongress. Dusseldorf, 1993. -S. 462-465.

32. Ubahr, A. Ratgeber fur Zementingenieure KHD Humboldt Wedag / A. Ubahr, B. Kohlhaus. Berlin, 1982. - S. 340-431.

33. Boon, W. Brennverfahren / W. Boon, Th. Lang // VDZ-Kongress. -Dusseldorf, 1993. S. 368-384.

34. Ананенко, Н.Ф. Опыт перевода цементных заводов с мокрого способа < на сухой и полусухой способы производства за рубежом / Н.Ф. Ананенко, Ю.В.

35. Никифоров // Обзорная информация ВНИИЭСМ. 1981. - Вып. 2 - 36 с.

36. Фейге, Ф. Возможности экономии энергии при производстве цемента /

37. Ф. Фейге // Цемент. 1995.- № 5, 6.- С. 16-24.

38. Лощинская, А. В. Интенсификация процессов обжига цементного клинкера / А.В.Лощинская, А.Е.Мягков, В.К.Хохлов. М.: Стройиздат, 1966. -174 с.

39. Валъберг, Г.С. Интенсификация производства цемента / Г.С. Вальберг, И.К. Гринер, В.Я. Мефедовский. М.: Стройиздат, 1971. - 144 с.

40. Болдырев, А.С. Технический прогресс в промышленности строительных материалов / А.С. Болдырев, В.П. Добужинский. М.: Стройиздат, 1980.-399 с.

41. Классен, В.К. Энергосберегающие технологии производства цемента / В.К. Классен, В.Б.Хлусов // Цемент. 1996. - Спец. вып. - С. 14-20.

42. Иогансон, А.К. Исследование циркуляции щелочей во вращающейся печи с теплообменниками / А.К. Иогансон, JI.C. Драйман, Н.Е. Соловушков // Цемент.- 1986.-№ 1.-С. 16-17.

43. Ходоров, Е.И. Циркуляция летучих соединений во вращающихся печах с теплообменниками и декарбонизатором / Е.И. Ходоров, А.В. Корольков // Цемент,-1984.-№ 1.-С. 13-15.

44. Чистякова, А.А. Физико-химическая природа наростов, образующихся при термообработке сырья / А.А. Чистякова // Цемент. 1979. - № 3. - С. 12-13.

45. Сычев, М.М. Причины появления колец в печах с конвейерными кальцинаторами и борьба с ними / М.М. Сычев // Цемент. 1977. - № 4. - С. 9-10.

46. Шевелъков, В.Г. Причины неудовлетворительной рециркуляции материала в циклонных теплообменниках / В.Г. Шевельков, О.И. Авраменко // Цемент. 1981. - № 7. - С. 7-8.

47. Чеборатёв, В.Л. Движение материала в I и II ступенях запечного циклонного теплообменника / B.JI. Чеборатёв, А.С. Рабинович, В.М. Сычёв // Цемент.- 1977.-№ 9.-С. 12-13.

48. Олесова, Т.Н. Причины появления в печах с конвейерными кальцинаторами колец и борьба с ними / Т.Н. Олесова, П.В. Зозуля, М.М. Сычёв //

49. Цемент. 1979.-№3.-С. 10-12.

50. Sylla, Н. Untersuchungen zur Bildung von Ansatzzingen ingen in Zementdrehofen / H. Sylla // Z-K-G. 1974. - № 10. - C. 48-50.

51. Локоть, A.A. Влияние щелочей на образование фаз при обжиге цементного клинкера / А.А. Локоть, Р.Д. Азелицкая // Изв. вузов. Сер. «Химия и химическая технология». 1967. - № 7. - С. 808-811.

52. Монтвила, В.В. Рециркуляция щелочей во вращающейся печи / В.В.Монтвила, А.Ю. Митузас // Цемент. 1980. - № 1. - С. 20-22.

53. Инслей, Г. Промежуточные фазы в портландцементном клинкере / Г. Инслей // III Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1958. -С. 126-333.

54. Weber, P. Alkaliprobleme und Alkalibeselitigung in Warmesparehelen Trockendrehofen / P. Weber // Z-K-G. 1964. - № 8. - S. 14-15.

55. Тейлор, X. Химия цемента / X. Тейлор. М.: Мир, 1996. - 560 с.

56. Амафудзи, М. Образование двойных солей при обжиге цемента / М. Амафудзи, А. Цумагари // V Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973. - С. 54-56.

57. Волконский, Б.В. Минерализаторы в цементной промышленности / Б.В. Волконский, П.Ф. коновалов, С.Д. Макашев. -М.: Промстройиздат, 1964. 140 с.

58. Лугинина, И.Г. Карбонатсиликат кальция в продуктах обжига и обмазках вращающихся печей / И.Г. Лугинина // Цемент. 1969. - № 7 - С. 14-15.

59. Сычев, М.М. Причины появления колец в печи / М.М. Сычев // Цемент. 1985.-№ З.-С. 12-13.

60. Иванова, Н.А. Исследование процесса обжига в печи полусухого способа производства / Н.А. Иванова // Между нар. конф. «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов». Белгород, 1995. -Ч. 1.-С. 37-38.

61. Иванова, Н.А. Оптимизация технологических параметров при производстве портландцементного клинкера комбинированным способом:автореф. дис. канд. техн. наук / Иванова Наталия Адольфовна; СПГТИ. СПб, 1997.-20 с.

62. Лугинина, И.Г. Восстановительная атмосфера в печах и ее последствия / И.Г. Лугинина, А.Н. Лугинин, В.К. Классен // Цемент. 1971. - № 5. - С. 15-13.

63. Kehl, P. Die Betriebsergebnisse aus den ersten 30 Monaten min der neuen Ofenlinie 5 im Zementwerk Rudensdorf / P. Kehl, K.-F. Sharf // Z-K-G. 1998. -№ 8. - S. 32-37.

64. Минералы: справочник. Диаграммы фазовых равновесий. М.: Наука, 1974.-Вып. 1.-С. 252.

65. Классен, В.К. О способах экономии топлива при обжиге клинкера во вращающихся печах/ В.К. Классен // VIII Междунар. совещ. Веймар, 1979. -С. 1-10.

66. Классен, В.К. Оптимизация сжигания топлива во вращающихся печах / В.К. Классен // Цемент. 1981. - № 9.- С. 8-9.

67. Классен, В.К. Влияние условий сжигания топлива на удельный расход тепла и качество клинкера/ В.К. Классен, А.Н. Классен, В.М. Коновалов // Материалы VII Всесоюз. науч.-техн. совещ. по химии и технологии цемента. М., 1980.-С. 128-131.

68. Eigen, Н. Untersuchung der beiden Warmesysteme des Drehofen ftir Portlandzement / H. Eigen // Silikattechnik. 1960. - № 4. - С. 15-28.

69. Фрайман, JI.C. Обжиг и охлаждение цементного клинкера / Л.С. Фрайман, Ю.С. Шпионский. СПб., 1996. - 153 с.

70. Эйген, Г. Улучшение теплового режима вращающейся печи мокрого способа производства / Г. Эйген // Radex Rundschan. 1957. - № 4. - С. 656-666.

71. Anzelm, V. Der Verbrennungsvergang im Drehofen Wege zu seiner Intensifizierung / V. Anzelm, H. Fritsch // Z-K-G. - 1954. - S. 37-103.

72. Гинзбург, Д.В. Печи и сушила силикатной промышленности / Д.В. Гинзбург, С.Н. Демекишин, Е.И. Ходоров. М.: Госстройиздат, 1963. - 343 с.

73. Вальберг, Г.С. Природный газ в цементной промышленности / Г.С.

74. Вальберг. М.: Госстройиздат, 1962. - 170 с.

75. Копелиович, В.М. Топливо цементной промышленности / В.М. Копелиович, О.И. Авраменко, А.И. Здоров. -М.: Стройиздат, 1984. 158 с.

76. Шубин, В.И. Повышение эффективности работы вращающихся печей / В.И. Шубин, Н.С. Мирингов, M.JI. Быховский // Цемент. 1972. - № 5.- С. 6-7.

77. Гнедина, И. А. Экспериментальные исследования работы зоны спекания вращающихся печей / И.А. Гнедина, Е.С. Кичкина, В.Я. Шапиро // Тр. Гипроцемента. 1974. - № 42 - С. 20-41.

78. Хоттелъ, X. Диффузия в пламени и ламинарном потоке / X. Хоттель, В. Хауторн // Вопросы горения. М.: Изд-во иностр. лит., 1953. - Т. 1. - С. 124-125.

79. Зельдович, Я.Б. К теории горения неперемешанных газов / Я.Б. Зельдович // Журн. физ. химии. 1949. - 19. - № 10. - С. 1199-1210.

80. Хауторн, В. Смешивание и горение в турбулентных газовых струях / В. Хауторн, Д. Уидел, X. Хоттель // Вопросы горения. М.: Изд-во иностр. лит., 1953.-Т. 1.-С. 146-193.

81. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй / Т.Н. Абрамович. М.: Физмат, 1986.-312 с.

82. Основы практической теории горения / Под ред. В.Н. Померанцева. -Л.: Энергоатомиздат, 1986. 312 с.

83. Хзмалян, Д.М. Теория горения и топочные устройства / Д.М. Хзмалян, Я.А. Коган. М.: Энергия, 1976. - 488 с.

84. Иванов, Ю.В. Газогорелочные устройства / Ю.В. Иванов. М.: Недра, 1972.-376 с.

85. Иванов, Ю.В. Современные методы расчета и конструирование газогорелочных устройств мощных котельных установок/ Ю.В. Иванов // Опыт сжигания газа и мазута на электростанциях. М.: Энергия, 1968. - С. 80-91.

86. Нестационарное распространение пламени./ Под ред. Д.Г. Маркштейна. -М.: Мир, 1960.-438 с.

87. Rother, W. Kreislaufbildende Stoffe und Emissionen im Brennproce|3. Verhalten, Einflusse und Verminderung / W. Rother Polysius, 1995. - 99 s.

88. Гнедина, И.А. Расчет выгорания газового факела в цементной вращающейся печи // И.А. Гнедина, С.С. Григорян, В.Я. Шапиров // Тр. НИИЦемента. 1977. - Вып. 39. - С. 19-36.

89. Гнедина, И.А. Определение толщины обмазки в зоне спекания вращающихся печей / И.А. Гнедина, Г.А. Соколинская // Цемент. 1979. - № 2-С. 15-16.

90. Гнедина, И.А. Расчет температурных параметров зоны спекания / И.А. Гнедина И.А., Г.А. Соколинская // Цемент. 1979. - № 1. - С. 75.

91. Гнедина, И.А. Газовые горелки с регулируемой характеристикой / И.А. Гнедина, В.Н. Шапиро, М.С. Цинципер // Тр. НИИЦемента. 1977. - № 32. -С. 36-44.

92. Гнедина, И.А. Тепловая инерция футеровки / И.А. Гнедина, С.С. Григорян // Тр. НИИЦемента. 1977. - № 32. - С. 44-51.

93. Гнедина, И.А. Газовые горелки с регулируемыми характеристиками факела для вращающихся печей / И.А. Гнедина, Е.А. Коробко // Цемент. 1980. -№6.-С. 5-6.

94. Lowes, J. Verbrennung und Warmeiibertragung von Flammen in Zementofen / J.Lowes, P. Laine, D. Watson // Z-K-G. 1978.- 31 (1). - S. 32-37.

95. Вальберг, Г. С. Исследование работы регулируемых газовых горелок во вращающихся печах / Г.С. Вальберг, А.А. Глозман, B.C. Щелков и др. // Тр. ЮГЦ. 1972. -№ 13.-С. 26-53.

96. Зейдель, Г.К. К температурному уровню в зоне спекания цементных вращающихся печей / Г.К. Зейдель // Доклад на VII Междунар. симпозиуме. -Веймар, 1979.-№ 1.-С. 30-42.

97. Сполдинг, Д.Б. Основы теории горения / Д.Б. Сполдинг. М.: Госэнергоиздат., 1959. - 454 с.

98. Spalding, D.B. Basic eguations of fluids mechanics and hest mass transteranalysis / D.B. Spalding. London, 1976.

99. Сполдинг, Д.Б. GENMIX многоцелевой программный комплекс / Д.Б.

100. Сполдинг. Лондон, 1984. - 270 с.

101. Ходоров, Е.И. Печи цементной промышленности / Е.И. Ходоров.- Л.: Стройиздат, 1968. 456 с.

102. Шапиро, В.Я. Экспериментальные исследования интенсивности теплопередачи в зоне спекания вращающейся печи / В.Я. Шапиро, М.С. Цинципер // Тр. Гипроцемента. 1971. - № 39. - С. 18-28.

103. Dersnah, W. Pit and Quarry / W. Dersnah. 1956. - V. 49.- № 1. -P. 149-167.

104. Богин, A.M. Модернизация колосниковых холодильников типа Волга / A.M. Богин, Л.С. Фрайман, А.К. Гиттерман // Цемент. 1982. - № 5 - С. 4-5.

105. Кичкина, Е.С. Эффективность работы колосниковых холодильников / Е.С. Кичкина, Л.С. Фрайман // Цемент. 1983. - № 3. - С. 7-8.

106. Классен, В.К. Повышение эффективности работы колосникового холодильника СМЦ-159 / В.К. Классен, С.А. Перескок, А.С. Михин // Междунар. конф. «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия». Белгород, 1997. -Ч. 1.-С. 69-72.

107. Беляева, В.И. Взаимное влияние процессов охлаждения клинкера, гранулообразования и эффективности работы колосникового холодильника / В.И. Беляева, В.К. Классен, С.Ф. Миндолин, С.А. Перескок // Цемент. 2003. - № 2. -С. 44-46.

108. Трубаев, П.А. Интенсификация в колосниковом холодильнике / П.А. Трубаев, С.А. Перескок, Ю.К. Хутяев // Вестник БГТУ. 2005. - № 10. - С. 294.

109. Поляков, Г.П. Теплотехнический анализ работы клинкерного холодильника / Г.П. Поляков, А.В. Черкасов // Вестник БГТУ. 2005. - № 10. -С. 245-247.

110. Шубин, В.И. Основные пути снижения расхода топлива при <, производстве цемента / В.И. Шубин //1 Междунар. совещ. по химии и технологиицемента. М., 1996. - С. 51-52.

111. Klassen, V. Mehtoden der Brennsffokonomie beim Klinkerbrand in

112. Drehofen-Hausvortrag Siktion Bindemittel / V. Klassen // 7 Int. Baustoff und Silikattagung. Weimar, 1979. - S. 1-10.

113. Классен, В.К. О некоторых теплотехнических зависимостях, проявляющихся при обжиге клинкера / В.К. Классен // Тр. МИСИ и БТИСМ «Химическая технология строительных материалов».- М., 1980.

114. Нелидов, В.А. Первые опыты освоения мощной отечественной печи сухого способа производства / В.А. Нелидов, Н.А. Олесов // Цемент. 1976. -№12.-С. 1-2.

115. Нелидов, В.А. Опыт освоения мощной печи сухого способа производства / В.А. Нелидов, Ю.С. Шпионский // Цемент. 1977. - № 10. -С. 7-8.

116. Контроль цементного производства // Под ред. А.Ф. Семендяева. JL: Стройиздат, 1974. - Т. 2. - С. 190-193.

117. ГОСТ 5382-93. Методы химического анализа цементных материалов. М.: Изд-во стандартов, 1993. - 28 с.

118. Берг, Л.Г. Введение в термографию / Л.Г. Берг. М.: Наука, 1969.394 с.

119. Горшков, B.C. Термография строительных материалов / B.C. Горшков. -М.: Стройиздат, 1968. 238 с.

120. Рамачандран, B.C. Применение дифференциального термического анализа в химии цементов / B.C. Рамачандран. М.: Стройиздат, 1977. - 408 с.

121. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.

122. Зубехин, А.П. Физико-химические методы исследования тугоплавких неметаллических и силикатных материалов / А.П. Зубехин, В.И. Страхов, В.Г. Чеховский. СПб.: Синтез, 1995.-190 с.

123. Классен, В.К. Применение комплексного термического анализа для изучения диаграмм состояния карбонатных систем / В.К. Классен // Тр. VIII Всесоюз. совещ. по химии цемента. М., 1991. - Раздел I—II. - С. 125-128.

124. Миркин, JT.K Рентгеноструктурный анализ: справочное руководство /

125. Л.И. Миркин. М.: Наука, 1976. - 570 с.

126. Михеев, В.И. Рентгенометрический определитель минералов / В.И. Михеев. М.: Гос. науч.-техн. изд-во лит. по геологии и охране недр, 1957 - 305 с.

127. Хигерович, М.И. Физико-химические и физические методы исследования строительных материалов / М.И. Хигерович, А.П. Меркин. М.: Госстройиздат, 1962. - 170 с.

128. ASTM. Diffraction data cards and alphabetical and grounee numerical index of X-ray diffraction data. Philadelphia, 1946-1969-1977-2003.

129. Воробьев, X.C. Теплотехнические процессы и аппараты силикатных производств / Х.С. Воробьев, Д.Я. Мазуров, А.А. Соколов. М.: Высшая школа, 1962.-420 с.

130. Левченко, П.В. Расчет печей и сушилок силикатной промышленности / П.В. Левченко. М.: Высшая школа, 1968. - 362 с.

131. Воробьев, Х.С. Теплотехнические расчеты цементных печей и аппаратов / Х.С. Воробьев, Д.Я. Мазуров. М.: Высшая школа, 1962. - 352 с.

132. Вальберг, Г.С. Новые методы теплового расчета и испытания вращающихся печей / Г.С. Вальберг, А.А. Глозман, М.Я. Швыдкий. М.: Стройиздат, 1973. - 125 с.

133. Дешко, Ю.И. Наладка и теплотехнические испытания вращающихся печей на цементных заводах / Ю.И. Дешко, М.Б. Креймер. М.: Стройиздат, 1966. -242 с.

134. Дешко, Ю.И. Измельчение материалов в цементной промышленности / Ю.И. Дешко, М.Б. Креймер, Г.С. Крыхтин. М.: Стройиздат, 1966. - 240 с.

135. Классен, В.К. Совершенствование методов испытаний и оптимизации режима работы вращающихся печей / В.К. Классен, А.Ф. Матвеев, В.И. Беляева и др. // Тр. НИИЦемента. 1985. - № 88. - С. 97-118.

136. Классен, В.К. Практические рекомендации по управлению процесса обжига клинкера во вращающихся печах с использованием величины содержания СОг в отходящих газах и характера теплоизлучения корпуса печи / В.К. Классен. -Белгород, 1994. 19 с.

137. Классен, В.К. Практические рекомендации по оптимизации режима работы колосникового холодильника вращающейся цементной печи / В.К. Классен, А.Ф. Матвеев. Белгород, 1994. - 14 с.

138. А.с. 502192 СССР, М. Кл. 2F, 27 В 7/38. Колосниковый холодильник / И.А. Сибирякова, М.Е. Яцкин (СССР). 1976, Бюл. № 5. - 7 с.

139. Авраменко, О.И. Исследование процесса охлаждения клинкера с целью повышения эффективности работы колосникового холодильника: автореф. дис. канд. техн. наук / Авраменко О.И.;. М., 1975. - 19 с.

140. А.с. 1004731 СССР, М. Кл. 3F, 27 В 7/38. Устройство для охлаждения сыпучего материала / С.А. Красных, В.И. Шубин (СССР). 1983. - Бюл. № 10. -8 с.

141. Шатров, К.Ш. Новая реверсивная горелка (ВРГ) для печей обжига строительной и керамической промышленности / К.Ш. Шакиров // Газовое дело. -1964. -№ 10.

142. Торопов, Н.А. Диаграммы состояния силикатных систем / Н.А. Торопов, В.П. Барзаковский, В.В. Лапин и др. Л.: Наука, 1972. - 486 с.

143. Эйтелъ, В. Физическая химия силикатов / В. Эйтель. М.: Иностранная литература, 1962. - 1056 с.1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

144. На ОАО "Себряковцемент" с 1995 кафедрой «Технологии цемента и композиционных материалов» БГТУ им. В.Г.Шухова под руководством Классена В.К. при участии Перескока С.А. со специалистами предприятия выполнены следующие работы.

145. Начальник цеха «Обжиг» >• Толмаков В.А.

146. Зав. кафедрой ТЦКМ Щ/^г^СМ ^ Классен В.К.

147. Утверждаю Г л ^ шЕ^инже н е р ' гУ/пуС I Сырвачсв В.М. \ август 2006а1. Акт внедрения

148. Главный технолог Зав. кафедрой ТЦКМ