2.7.8.10. Печь с кипящим слоем

Особенность обжига в кипящем слое состоит в том, что при движении нагретого газа через слой мелкозернистого известняка происходит непрерывная циркуляция частиц. Большая поверхность соприкосновения их с газовым теплоносителем способствует быстрому протеканию физико-химических процессов, что позволяет осуществить процесс обжига в комнатных установках при высокой интенсивности.

В печах с многоступенчатыми кипящими слоями движение известняка из камеры в камеру осуществляется путем последовательного перетока по трубам, минуя поток газов.

Зависимость степени обжига известняка от температуры в однокамерной печи приведена на рис. 63.

На рис. 64 приведена зависимость степени обжига известняка от времени его пребывания в печи при оптимальной температуре.

Па рис. 65 приведена конструкция печи для обжига известняка в кипящем слое производительностью 300 т/сутки на природном газе.

Печь имеет вид цилиндрической шахты, состоящей из четырех камер. В двух верхних камерах осуществляется предварительный подогрев известняка, в остальных — обжиг и охлаждение. Камеры подогрева и обжига выполнены из огнеупорного материала. Свод печи выполнен из подвесных огнеупорных блоков. Газораспределительные решетки в камерах подогрева и обжига изготовлены из огнеупорного бетона в виде сводов с отверстиями, в которые вставлены сопла из нержавеющей стали. Футеровка печи заключена в металлический кожух.

Газораспределительная решетка камеры охлаждения выполнена металлической. Для предотвращения просыпания материала в дутьевую камеру на поверхность решетки укладывается металлическая сетка, а затем слой керамических шаров диаметром 20 мм, высотой 200 мм; толщина решетки 70 мм. Известняк поступает в верхнюю камеру, где в псевдоожиженном состоянии соприкасается с горячими газами, нагреваясь до 585 СС. Из нее по персточным трубам известняк переходит во вторую камеру подогрева и нагревается до 700 °С. После этого подогретый известняк по внешнему перетоку поступает в камеру обжига, где при средней температуре 1000 °С происходит обжиг. Горячие газы из камеры обжига сначала направляются в циклон, где большая часть пыли осаждается, после чего пропускается через вышерасположенные камеры. Обожженная известь перетекает в камеру охлаждения. В ней известь охлаждается, отдавая тепло  подводимому в печь воздуху,  который нагревается до температуры 300 °С. Охлажденная известь через переточную трубу покидает печь и транспортируется в сборники.

В качестве топлива используется в данном случае природный газ, который сжигается непосредственно в слое и служит псевдоожижающим агентом.

Особенностью приведенной конструкции печи является оборудование ее горячими циклонами, благодаря которым используется большая часть пылевидной обожженной извести, выносимой из камеры обжига с потоком газов. Кроме того, улучшается работа газораспределительных решеток верхних камер, так как продуваемый через них газ оказывается менее запыленным. Горячий циклон выполнен из малоуглеродистой стали и футерован внутри огнеупорным материалом.