CS209210B1 - Zařízení k tepelnému zpracování práškovitých a jemně zrnitých materiálů - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k tepelnému zpracování práškovitých a jemně zrnitých materiálů, zejména cementářského slínku, před jejich výpalem v tepelném zařízení, například v krátké rotační peci.

K tepelnému zpracování práškovitých nebo jem-, ně zrnitých materiálů, například cementářské suroviny před dalším výpalem v krátké rotační peci jsóu známá uspořádání kalcinačních komot, které jsou umístěny mezi rotační pecí a výměníkovým systémem. Tepelná účinnost těchto zařízení je dobrá, ale vlivem značně zvýšené tlakové ztráty je potřeba elektrické energie příliš vysoká a zařízení je výrobně i provozně složité. Dále je známo zařízení k předkalcinaci suroviny s hořákovým systémem v kanálu plynů mezi rotační pecí a cyklonovým výměníkem. Vlivem složitosti cyklonových výměníků je celková provozní spotřeba elektrické energie těchto systémů rovněž vysoká, nehledě k okolnosti, že v důsledku velké stavební výšky používají některé z nich pouze třístupňových cyklonových předehřívačů, což je z termodynamického hlediska pro tepelný proces nedostačující. Je známo i uspořádání hořáků ve spodní části protiproudých výměníků Šachtového tvaru, jejichž nevýhoda spočívá v okolnosti, že termodynamický proces při zvýšené teplotě odpadních plynů neprobíhá s dostatečnou účinností. Konečně je známo i uspořádání, kde kalcinační komora je napojena na spodní část protiproudého šachtového výměníku. Zařízení má výhodu v nízké tlakové ztrátě systému, ale jeho tepelná účinnost je v důsledku časově krátké prodlevy při protiproude předkalcinaci nižší.

Uváděné nevýhody odstraňuje zařízení k tepelnému zpracování práškovitých a jemně zrnitých materiálů před jejich výpalem v krátké rotační peci, vytvořené nejméně jedním šachtovým protiproudým předehřívačem, kalcinačním cyklónem a krátkou rotační pecí, k vedení plynů a materiálu j vzájemně propojených potrubími, v podstatě tím, ’ že do potrubí horkého vzduchu do kalcinačního cyklónu je zaústěno potrubí materiálu z nejméně jednoho předehřívače a hořák, přičemž toto potrubí materiálu je do potrubí horkého vzduchu do kalcinačního cyklónu zaústěno ve směru postupu horkého vzduchu před hořákem. Jeden předehřívač je k vedení plynů propojen potrubím plynů se vstupní komorou rotační pece, zatímco druhý předehřívač je k vedení plynů propojen potrubím plynů s kalcinačním cyklónem. Do potrubí horkého vzduchu do kalcinačního cyklónu je zaústěno potrubí plynů ze vstupní komory rotační pece ve směru postupu horkého vzduchu před zaústěním potrubí materiálu, přičemž předehřívač je k vedení plynů propojen potrubím s kalcinačním cyklónem.

Předkalcinaci v potrubí horkého vzduchu dó kalcinačního cyklónu se využívá všech předností šachtového předehřívače, během výpalu cementáijského slínku se dosáhne nižší tlakové ztráty a eneň- í getické úspory. Plynulý předehřev je provozně spolehlivější a materiál je lépe tepelně ke kalcinatji připraven. Sníží se také výrobní, provozní a invesk tiční náklady na výpal cementářského slínku.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na vyobrazení, kde obr, znázorňuje provedení s jedním předehřívačem, obr. 2 až 4 znázorňují alternativní provedení sé i dvěma předehřívaěi.

Zařízení podle vynálezu (obr. 1) tvoří rotační pec 1, šachtový protiproudný předehřívaě 2 a kalcinační cyklón 4. Rotační pec 1 má vstupní komoru 5, v jejíž horní části je napojeno potrubí 6 plynů, druhým koncem ústící v kalcinačním cyklónu 4. Potrubí 6 plynů je spojeno s potrubím 7 horkého¹ vzduchu, například z neznázoměného chladiče slínku, do kterého je zaústěno potrubí 10 předehřátého materiálu z předehřívače 2 a hořák 8. Potrubí 10 předehřátého materiálu z předehřívače je zaústěno do potrubí 7 horkého vzduchu ve směru postupu horkého vzduchu před hořákem 8. , Kalcinační cyklón 4 je Ipropojen potrubím 9 plynů i s předehřívačem 2 a potrubím 12 materiálu se ; vstupní komorou 5 rotační pece 1. Horké plyny z rotační pece 1 proudí vstupní komorou 5$ potrubím 6 plynů a potrubím 7 horkého vzduchu do kalcinačního cyklónu 4. V potrubí 7 horkého vzduchu se předehřátý materiál, přivedený potrubím 10 z předehřívače 2, s horkým vzduchem, přiváděným potrubím 7 horkého vzduchu, částečně kalcinuje teplem vzniklým spalováním paliva v hořáku 8 a přivádí se do kalcinačního cyklónu 4, kde se dokončuje kalcinace. Odloučený zkaldnovaný materiál z proudu plynů v tomto kalcinačním cyklónu 4 se potrubím 12 materiálu odvádí vstupní' komorou 5 do rotační pece 1, zatímco horké plyny očištěné od materiálu se odvádí z kalcinačního cyklónu 4 potrubím 9 plynů do spodní části předehřívače 2, v němž známým způsobem proudí proti podávanému materiálu a tento předéhřívají. Předehřátý materiál se odvádí ze spodní části předehřívače 2 potrubím 10 předehřátého materiálu do potrubí 7 horkého vzduchu.

V jiném provedení (obr. 2) jsou kalcinační cyklón 4 a předehřívače 2, 3 k vedení plynů propojeny potrubím 9 plynů, upraveném do dvou větví, z nichž jedna je zaústěna do jednoho předehřívače 2 a druhá do druhého předehřívače 3. Potrubí 10,11 předehřátého materiálu z předehřívačů 2, 3 ústí v potrubí 7 horkého vzduchu pod hořákem 8. Jinak se neliší toto provedení od i předešlého. Postup předkaldnace materiálu je stejný jako u předešlého provedení s tím rozdílem, že část plynů z kalcinačního cyklónu 4 proudí jednou větví potrubí 9 plynů do jednoho předehřívače 2 a další část plynů proudí druhou větví potrubí 9 plynů do druhého předehřívače 3. i Předehřátý materiál z předehřívačů 2,3 se přivádí _: potrubím 10,11 předehřátého materiálu do potrubí 7 horkého vzduchu pod hořák 8.

V dalším jiném provedení (obr. 3) je potrubí 7 horkého vzduchu, druhým koncem připojené například na neznázorněný roštový chladič, zaústěno dó kalcinačního cyklónu 4. Do potrubí 7 horkého vzduchu vedoucího do kalcinačního cyklónu 4 jsou zaústěna potrubí 10, 11 předehřátého materiálu z předehřívačů 2,3 a hořák 8. Potrubí 10, předehřátého materiálu z předehřívačů 2,3 jsou do potrubí 7 horkého vzduchu do kalcinačního cyldónu 4 zaústěna ve směru postupu horkého vzduchu před hořákem 8. Rotační pec 1 je vstupní komorou 5 a potrubím 6 plynů propojena s prvním předehřívačem 2. Potrubí 9 plynů z kalcinačního cyklónu 4 je napojeno na spodní část druhého' předehřívače 3. Potrubí 12, k odvádění částečně zkaldnovaného materiálu z kalcinačního cyklónu 4 ústí ve vstupní komoře 5 rotační pece 1.

Horké plyny z rotační pece 1 proudí vstupní komorou 5 a navazujícím potrubím 6 plynů do spodní části prvního předehřívače 2. Horký vzduch z potrubí 7 horkého vzduchu vstupuje do kalcinačního cyklónu 4. Do tohoto potrubí 7 vstupuje předehřátý materiál z obou předehřívačů 2, 3, v I němž přídavným teplem z hořáku 8 kalcinuje. Zkaldnovaný materiál odloučený od horkých plynů v kalcinačním cykónu 4 se odvádí potrubím 12 i materiálu do vstupní komory 5 rotační pece 1. ; Horké plyny z kalcinačního cyklónu 4 vstupují i potrubím 9 do druhého předehfívače 3. i V jiném provedení (obr. 4) je potrubí 7 horkého vzduchu připojeno na kalcinační cyklón 4. Do tohoto potrubí 7 je dále zaústěno potrubí 11 ¹ materiálu druhého předehřívače 3 a hořák 8. i Potrubí 10 materiálu z prvního předehřívače 2 ústí J spolu s potrubím 12 materiálu z kalcinačního cyklónu 4 ve vstupní komoře 5 rotační pece 1. potrubí 9 plynů z kalcinačního cyklónu 4 je zaústěno ve druhém předehřívaěi 3, zatímco potrubí 6 plynů z rotační pece 1 je zaústěno v prvním předehřívaěi 2. í ¹ /Horké plyny z rotační pece 1 proudí její vstupní komorou 5 a potrubím 6 plynů do spodní části prvního předehřívače 2. Předehřátý materiál : vystupuje z tohoto předehřívače 2 do vstupní ' komory 5 rotační pece 1 potrubím 10 předehřátého materiálu. Horký vzduch z potrubí 7 horkého í vzduchu vstupuje do kalcinačního cyklónu 4 společně s předehřátým materiálem z druhého předehřívače 3. V potrubí 7 horkého vzduchu se předehřátý materiál spolu dalším teplem z hořáku 8 kalcinuje a z kalcinačního cyklónu 4 se odvádí potrubím materiálu do vstupní komory 5 rotační pece 1. Očištěné plyny od materiálu se odvádějí potrubím i 9 plynů z kalcinačního cyklónu 4 do druhého ) předehřívače 3.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   í. Zařízení k tepelnému zpracování práškovitých a jemně zrnitých materiálů před jejich výpalem v krátké rotační peci, vytvořené nejméně jedním šachtovým protiproudým předehřívaéeip, kalcinačním cyklónem a krátkou rotační pecí, k vedení plynů a materiálu vzájemně propojených j potrubími, vyznačené tím, že do potrubí (7) horké-. | ho vzduchu do kalcinačního cyklónu (4) je zaú$té-, i no potrubí (10, 11) materiálu z nejméně jednoho' i předehřívače (
2. 2, 3) a hořák (8), přičemž toto ΐ potrubí (10, 11) materiálu je do potrubí (ý) horkého vzduchu do kalcinačního cyklónu (4) ¹ zaústěno ve směru postupu horkého vzduchu před hořákem (8). H . 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, ?e jeden předehřívač (2) je k vedení plynů propojen potrubím (6) plynů se vstupní komorou (5) rotační pece (1), zatímco druhý předehřívač (3) je k vedení plynů propojen potrubím (9) plynů s kalcinačním cyklónem (4). j
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že do potrubí (7) horkého vzduchu do kalcinačního cyklónu (4) je zaústěno potrubí (6) plynů lze vstupní komory (5) rotační pece (1) ve směru postupu horkého vzduchu před zaústěním potrubí (10), (11) materiálu^ přičemž předehřívač (2,3) je k vedení plynů propojen potrubím (9) s kalcihačním cyklónem (4).