DE1934389A1 - Device for burning powdery and fine-grained materials, especially powdery lime - Google Patents

Description

DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS, 3 HannoverDiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS, 3 Hanover

ABBESTRASSE 20 · TELEFON 834530ABBESTRASSE 20 TELEPHONE 834530

5. Juli 1969 Mein· Aktes5th July 1969 My · act

Prerovski strojirny, narodnl podnik, Prerov, TschechoslowakeiPrerovski strojirny, narodnl podnik, Prerov, Czechoslovakia

Vorrichtung zum Brennen τοη pulver förmigen und feinkörnigen Materialien, insbesondere τοη pulverförmigem Kalk·Device for burning τοη powdery and fine-grained Materials, in particular τοη powdered lime

Sie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brennen von pulver« förmigen und feinkörnigen Materialien, insbesondere zum Brennen von pulverförmigem Kalk, Aluminiumoxyd, Grips u.a.The invention relates to a device for burning powder « shaped and fine-grained materials, especially for firing of powdered lime, aluminum oxide, grips, etc.

Das Brennen von pulverförmigen Materialien, zum Beispiel von pulverföraigem Kalk, erfolgt meistens in Drehrohröfen verschiedener Systeme« Sa sich das gebrannte Material in den Drehrohrofen in einer Schicht bewegt und alle Anteile nicht in unmittelbarem Kontakt mit dem wärmetragenden Medium sind, geht der Wärmeübertritt ins Material nur langsam vor sich. Das hat zur Folge, dafi man mit grossen Materialmengen arbeiten muss, die Vorrichtung wird gross und aufwendig und jeder Eingriff in das Betriebsregime wirkt erst nach langer Zeit, was Schwierigkeiten bei der Automatisierung des Prozesses mit sich bringt.The burning of powdery materials, for example Powdery lime, is usually made in rotary kilns of various types Systems «sat the fired material in the rotary kiln moves in one layer and all parts are not in direct contact with the heat-carrying medium, the Heat transfer into the material only slowly in front of you. The consequence of this is that you have to work with large amounts of material The device becomes large and complex and any intervention in the operating regime takes a long time to take effect, which creates difficulties in automating the process.

9098 84/1234 - 2 *9098 84/1234 - 2 *

Die in den Betrieben rerarbeiteten Bohatoffmischungen sind heterogen und weisen Terschiedens Fraktionen auf· Da eich das zu behandelnde Material in den Drehrohröfen als ein Block bewegt und alle Fraktionen ohne Rücksicht auf die Dimensionen der zu brennenden Teilchen den Brennprozess dieselbe Zeit ausgesetzt Bind, kommt es zur Überhitzung der Teile kleinerer Dimensionen und zur mangelhaften Erhitzung τοη Teilchen grösserer Dimensionen) was die Qualität das Produktes nachteilig beeinflusst·The Bohatoff mixtures produced in the factories are heterogeneous and show different fractions material to be treated is moved in the rotary kiln as a block and all fractions regardless of the dimensions If the particles to be burned are exposed to the burning process at the same time, the smaller parts will overheat Dimensions and insufficient heating τοη particles larger Dimensions) which is detrimental to the quality of the product influenced·

Die Erfindung rerveidet diese Nachteile und schafft einen beschleunigten Brennprozess, bei dem die Bewegung der einzelnen Teilchen entsprechend ihrer Grosse durch den Brennraum erfolgt, so daß auch Mischungen rerschieden groseer Teilchen homogen gebrannt werden.The invention avoids these disadvantages and provides one accelerated burning process in which the movement of each Particles pass through the combustion chamber according to their size, so that mixtures of different sized particles can also be used be fired homogeneously.

Die Erfindung erreicht dieses dadurch, daß der Brennrorgang ia eine ZyklonbrennTorriohtung rerlegt ist, d. h. in ein« Vorrichtung, in der τοη rotierendem öas getragene Teilchen gebrannt werten·The invention achieves this in that the combustion duct generally a cyclone burning torch is imposed, d. H. in a « Device in which τοη rotating öas borne particles score burned

Die Erfindung bestellt darin, daß ein« pneumatische Rohrleitung aiii dem Kühler in den als Brennaggregat dienenden niedrigen zylindrischen feil einer kegelförmigen Zyklonrorriöhtung tangential mündet, daß unter diesem zylindrischen Teil eine kegel'· förmige Fläche ausgebildet ist, die in ein ÜbergangestüokThe invention ordered that a «pneumatic pipeline aiii the cooler in the lower one serving as a firing unit cylindrical part of a conical Zyklonrorriöhtung tangential opens out that under this cylindrical part a cone '· shaped surface is formed, which in a transition piece

909884/1234 ■ = : ■" * "909884/1234 ■ =: ■ "*"

tifcsrgeht eue den dat getrennte Materiel in den Kühler und die heiesen Gase in den Vorwärmer geführt werden und d&ß die pneumatische Rohrleitung Kit des £uctritteteil dee Yorvär-= ■ers Terbunden ist·After that, the separated material goes into the cooler and the hot gases are fed into the preheater and d & ß the pneumatic pipeline kit of the £ uctritteteil dee Yorvär- = ■ first is terbunden

Hierbei findet der Brennproieee in eines Kaue statt, in welche« die su brennenden Teilchen cioh in eines ringförmigen StroB heiseer Gase im Kreis drehen und dübel Zentrifugalkräften auß~ gesetst aind, die Teilchen Tereohiedener Haise auf Tcrsohiedene Bahnen lenken und eo für Teilchen grösserer Maeββ eine Möglichkeit aohaffen_f üb dieβ langer der Brennung auszusetzen«Here, the burning process takes place in a chew, in which the burning particles rotate in a circle in a ring-shaped stream of hot gases and dowel centrifugal forces are exerted, which direct the particles of Tereohied sharks onto low-temperature paths and thus a possibility for particles of larger dimensions aohaffen _f about being exposed to the burn for a longer period of time "

Ub die Teilohen gröaeerer Masse langer einer Brennung ausiusetxen, ist es iweckaäseig, wenn ein oder «ihrer· Brenner in der Wand des niedrigen sylindrieohen Teilet der kegel!öraigen Zyklonbrennrorriohtung an deren Uafang angeordnet aind«Ub to use the parts of the larger mass longer from a burn, is it appropriate if one or their burner in the wall of the low, cylindrical part of the cone! Zyklonbrennrorriohtung arranged at their Uafang aind «

Sine günstige Möglichkeit de· Aufbaues der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, dal da· Ubergangastüok Bit des Zyklon feat Yerbunden ist» dessen oberer Teil duroh die Bohxleitung Bit dea Vorwärmer und dessen unterer Teil Bittele einer Bohrleitung Bit dem Verschluss Bit des Kühler Terbunien ist« A favorable possibility of the construction of the device according to the The invention consists in the fact that the transition channel is bit of the cyclone feat Yerbunden is »whose upper part is through the Bohx line Bit dea preheater and the lower part of which is part of a drilling pipe bit to the closure bit of the cooler Terbunien «

Sine andere günstige Möglichkeit des Aufbaues beeteht darin, daJ die kegelföraige Äyklonbrennrorrichtiaig Ib ihren mmterea Teil al· Sohüttriohter ausgebildet 1st, der Bittele einer Hohr-90988^/123^ Another favorable possibility of construction consists in that the conical Äyklonbrennrorrichtiaig Ib their mmterea Part trained as Sohüttriohter 1st, der Bittele einer Hohr-90988 ^ / 123 ^

lei tune ■** *·■ Terachluae ait dem Kühler rerbunden let, und daß di· Rohrleitung, die in da· Übergangsstück axial eingeführt iet, ■it ihre» anderen Ende direkt in den Vorwärmer mündet.lei tune ■ ** * · ■ Terachluae ait the cooler let tied, and that the pipeline that is axially inserted into the transition piece, ■ it »the other end leads directly into the preheater.

Sas Wesen der Erfindung ist anhand τοη in der Zeichnung echematiaoh dargestellten Auaführungsbeiapielen näher erläutert· Sa seigernThe essence of the invention is based on τοη in the drawing echematiaoh illustrated execution examples explained in more detail Sa seigern

Figur 1 eine Vorrichtung mit einem Torwärmer, einer kegelförmigen ZyklonbrenaYorriohtung, einem Zyklon» einem Kühler in Aneicht und im teilveiaen Schmitt,FIG. 1 shows a device with a gate warmer, a conical cyclone burner, a cyclone Cooler in aneicht and in partly Schmitt,

Figur 2 eine andere Aueführungeform für den apeciellen Fall leicht xu brennender Materialien·FIG. 2 shows another embodiment for the apecial case easily xu burning materials

Sie Vorrichtung naoh der Erfindung besteht aus einem Schacht-Torvärmer 1 (Figur l), dee»en Katerialauafalleitung mit dem Versemluaa 5 in eine pneumatische Rohrleitung 6, die einen Kühler 4 mit dem niedrigen sjlindriaohen Teil 7 einer kegelförmigenThe device according to the invention consists of a shaft gate arm 1 (FIG. 1), the Katerialauafalleitung with the Versemluaa 5 in a pneumatic pipe 6, which has a cooler 4 with the low cylindrical part 7 of a conical

2
Zyklombrennvorriohtung rerbindet, eingeführt iet. Sie pmeumatieohe Rohrleitung 6 mündet im diesen sjlindrisohen feil 7 der kegelförmigen Zyklonbrenznrorriohtung 2 tangential eim. Ia der Wand dea sjrlindriaohen Eintritt steile s 7 der sjlindriachen ZyklonbrennTorrichtung 2 sind ein oder mehrere Brenner $ vorgesehen· 2
Zyklombrennvorriohtung rerindet, introduced iet. The pmeumatieohe pipeline 6 opens tangentially into this sjlindrisohen file 7 of the conical Zyklonbrenznrorriohtung 2. Ia the wall of the sjrlindriaohen entrance steep s 7 of the sjlindriachen cyclone combustion gate device 2 one or more burners $ are provided.

lie kegelförmige ZyklombrennrorrioMtung 2 iet d«rofe eim kegel-The cone-shaped cyclomal combustion chamber 2 iet d «rofe a conical

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förmiges Übergangsstück β «ad den Kanal Io sit «ines Zyklon 3 verbunden, dessen Rohstoffausfall mittels einer Rohrleitung Bit dem Verschluss 12 in den Kühler 4 führt, während der Kanal 11 zur Abführung der Gas· in den Vorwärmer 1 eingeführt ist. Sie Gasabführleitung 13 aus dea Vorwärmer 1 führt su einem Abzugeventilator und Filter, die aus der Zeichnung nicht ersiohtlioh sind. Die Rohrleitung 15 einer meistens pneumatischen Rohstoffzuführung in den Vorwärmer 1 mündet in dessen oberen verjüngten Seil 14*shaped transition piece β «to the channel Io sit« ines cyclone 3 connected, the loss of raw materials by means of a pipeline Bit leads the closure 12 into the cooler 4, while the channel 11 for discharging the gas is introduced into the preheater 1 is. You gas discharge line 13 from dea preheater 1 leads see below an exhaust fan and filters that are not shown in the drawing. The pipeline 15 one mostly pneumatic raw material feed in the preheater 1 opens in its upper tapered rope 14 *

Sie Ausführung nach Figur 2 unterscheidet sich von der Ausführung naeh Figur 1 dadurch, daß die kegelförmige Zyklonbrenn· vorrichtung 2 in dem unteren Teil für eine direkte Abscheidung und ein Herausfallen des gebrannten Rohstoffes angeordnet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der untere feil der Zyklonbrennvorrichtung 2 als Schüttrieht*r 19 gestaltet ist, der durch ein Rohr ait Absperrglied 17 direkt mit dem Trommelkühler 4 verbunden ist.The embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment According to FIG. 1, the conical cyclone burning device 2 is in the lower part for direct separation and the fired raw material is arranged to fall out. This is achieved by the fact that the lower feil the cyclone burning device 2 designed as a pouring hopper 19 which is connected directly to the drum cooler 4 by a pipe ait shut-off member 17.

Der Kanal 18 zur Abführung der Gase ist in das kegelförmige Übergangsstück 8 ajcial eingeführt· Bas andere Ende des Kanalss 18 mündet in den Vorwärmer 1·The channel 18 for discharging the gases is in the conical Transition piece 8 inserted ajcial · Bas other end of the canalss 18 flows into the preheater 1

Sie Luft, die lua Brennen bestimmt ist, wird mittels eines Abzugslüfters in den Kühler 4 angesaugt und durch die pneumatische Rohrleitung € dor kegelförmigen ZyklonsrennvorrichtungThe air that is intended to burn is sucked into the cooler 4 by means of an exhaust fan and through the pneumatic pipeline € the conical cyclone separator

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2 zugeführt, vo sie infolge des tangentialsn Eintritt· in die niedrige zylindrische Zyklonvorriohtung 7 und infolge des beträchtlich groaaen Querschnittes diese» Teiles in Hingen rotiert» so daß hier die nach unten wandernden Gase sieh in einer Ringform ständig bewegen - die mittlere Axialgeachwindigkeit ist hier niedrig· Durch die Brenner 9 wird in den rotierenden Gasring der Brennstoff eingespritzt, der infolge einer intensive-" ren Turbulenz sehr intensiv brennt.2, vo them as a result of the tangential entry · into the low cylindrical Zyklonvorriohtung 7 and as a result of the considerable large cross-section of this "part rotates in Hingen" so that here the downward moving gases are constantly moving in a ring shape - this is the mean axial velocity here low · The fuel is injected into the rotating gas ring through the burner 9, which is due to an intensive- " very intense turbulence.

Die Verbrennungserzeugnisae werden über das Übergängestück 8 durch den Kanal Io und weiter über den Zyklon 3 und den Kanal 11 in den Vorwärmer und durch die Rohrleitung 13 über den Staubabscheider in die Atmosphäre abgeführt.The combustion products are over the transition piece 8 through the channel Io and further over the cyclone 3 and the Channel 11 in the preheater and discharged through the pipe 13 via the dust collector into the atmosphere.

Das Rohstoff-Gemisch ist pneumatisch durch eine Rohrleitung 15 dem verjüngten Teil 14 des Vorwärmers 1 zugeführt,wo es ) sich auf bekannte Weise gegen den Strom heisser Gase, die ihm ihre Wärme abgeben, bewegt, wodurch es erwärmt wird. Der vorerwärmte Rohstoff wird durch ein Rohr mit Verschluss 5 der pneumatischen Rohrleitung 6 zugeführt, durch die die vorerwäxmte Luft aus dem Kühler nach oben strömt und wird auf diese Weise in die kegelförmige Zyklonbrennvorrichtung 2 mitgenommen, wo er durch eine direkte Wirkung der Flamme bei vorbestimmter Temperatur gebrannt wird. Sie Regulierung dieser Temperatur erfolgt durch die Regelung der Menge des aufgegebenen Rohstoffgemisches.The raw material mixture is pneumatically fed through a pipe 15 to the tapered part 14 of the preheater 1, where it ) in a known way against the flow of hot gases that give him give off their heat, moving, whereby it is heated. Of the preheated raw material is fed through a pipe with a closure 5 of the pneumatic pipe 6 through which the preheated Air flows up from the cooler and is thus taken into the conical cyclone burner 2, where it is burned at a predetermined temperature by the direct action of the flame. You regulation this temperature takes place by regulating the amount of the raw material mixture fed.

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InfoIf· der Rotation des in der Flamme dispergieren Rohstoffe· wird «in· bestimmte Verteilung des Rohstoffes während d·· Brennprosesses bewirkt, und »war entsprechend der Ν«··· der Teilchen.InfoIf · the rotation of the disperse in the flame Raw materials · becomes «in · a certain distribution of the raw material effected during the burning process, and »was corresponding the Ν «··· of the particles.

Die Zentrifugalkraft beeinflußt am stärkstem grössere Teilohe& wegea ihrer grosseren Masse. Kleinere Teilchen werden Ton der Zentrifugalkraft veniger beeinflusst, diese bewegen sioh »ehr in 4er Mitte der Zyklonbrennvorrichtung, laufen über kuriere Wege und werden daher aus des Arbeitsraum nach kurser Brennseit mitgenommen, was ein homogene* Brenner eines fraktionell heterogenen Rohstoffgemisches ermöglicht*The centrifugal force has the greatest influence on the larger away from their greater mass. Smaller particles become clay the centrifugal force influences veniger, these move more in the middle of the cyclone burner, overflow cure paths and therefore turn from the work space to kurser Brennseit taken away what a homogeneous * burner of a fractional heterogeneous raw material mix enables *

9er in der kegelförmigen Zyklonbrennvorriohtung 2 gebrannte Rohstoff wird von den Gacem durch den Kanal in den Zyklon J mitgenommen, wo er von den Gasen abgeschieden und durch eine Rohrleitung mit Verschluss 12 dem Trommelkühler 4 sugeführt wird, während die von dem Rohstoff abgeschiedenen Gase durch den &amal 11 im den Torwärmer 1 eingeführt «erden, wo ihre Saxme sum Torwarmen des lohetoffgern!sehe· aasgenutet wird· Sas gebrannte Produkt visd in dem Kühler 4 gekühlt, wodurch die angesaugte Luft, die für dem Terbrennuagsprosess bestimmt ist, vorgewärmt wird.9s burned in the conical cyclone burning device 2 Raw material is transported from the Gacem through the canal into Cyclone J. taken, where it is separated from the gases and sugefeits to the drum cooler 4 through a pipeline with closure 12 is, while the separated gases from the raw material through the & amal 11 in the gate warmer 1 «earth where your Saxme sum Torwarmen des lohetoffgern! Product visd cooled in the cooler 4, whereby the sucked Air intended for the Terbrennuagsprosess, is preheated.

Sei der Ausführung naoh Vigor 2 ist die Funktion der kegelförmige» Zyklonbremavorrichtung 2 uaA de· Zyklone 3 in ein Ar-Be the execution naoh Vigor 2 is the function of the conical » Cyclone braking device 2 uaA de Cyclones 3 in an ar-

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beitegorät zusammengelegt· Dae rotierend· sum Brennen beetinte Material wird durch die Zentrifugalkraft an de» umfang , der kegelförmigen Zyklonbrenner richtung 2 separiert und häuft sieh im Aueeohüttrichter 19 an, während die heissen Oase in den Vorwärmer durch den Kanal 18 abgehen· Das gebrannte Material vird aus dem Sohütteiehter 19 durch das Sohr mit Verschluss 17 in den Trommelkühler 4 abgeführt·accessory device folded · Dae rotating · sum burning bed The centrifugal force causes the material to be the conical cyclone burner direction 2 separates and heaps look in the Aueeohüttrichter 19 while the hot oasis in exit the preheater through the channel 18 · The fired material is pulled out of the bottom 19 through the bottom with closure 17 discharged into the drum cooler 4

Sie Ausführung nach figur 2 ist besonders bei solchen Prosessen vorteilhaft, bei denen die Ansprüche an die Menge der sugeführten Wärme während des Brennpro«esses nieht gross sind, während die Ansprüche an die Vorwärmung ausserordentlioh hoch sind, sum Beispiel bei feuchten Materialien·The execution according to figure 2 is especially in such trials advantageous, where the demands on the amount of heat supplied during the firing process are not great, while the preheating requirements are extraordinarily high are, for example with moist materials

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Claims (2)

Fiti&t iftip: üehi ιFiti & t iftip: üehi ι 1· Torriohtun« sum Brennen τοη pulTerförmigen und feinkörnigen Materialien, besondere τοη pulverförmig·* Kalk, bestehend au· einen Vorwärmer, einem Brennaggregat und einem Kühler, dadurch gekennzeichnet,1 · Torriohtun «sum burning τοη pulTy and fine-grained Materials, special τοη powdery · * lime, consisting au · a preheater, a firing unit and a cooler, characterized in, daß eine pneumatische Bohrleitung (6) aus dem Kühler (4) in den als Brennaggregat dienenden niedrigen zylindrischen Teil (7) einer kegelförmigen Zykloarorrichtung (1) tangential mündet, daß unter diesem sylindriaehen Teil (7) eine kegelförmige Fläche (16) ausgebildet ist, die in ein Übergangsstück (8) übergeht aus dem das gebrannte Material in den Kühler {4) und die heissen Gase in den Vorwärmer (,l) geführt werden und daß die pneumatische Bohrleitung mit dem Austritts* teil des Vorwärmers (l) verbunden ist·that a pneumatic drilling line (6) from the cooler (4) opens tangentially into the lower cylindrical part (7) of a conical Cycloar device (1) serving as a firing unit, that a conical surface (16) is formed under this cylindrical part (7), which merges into a transition piece (8) from which the fired material is fed into the cooler {4) and the hot gases are fed into the preheater (, l) and that the pneumatic drilling line is connected to the outlet * part of the preheater (l). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized, daß ein oder mehrere Brenner (9) in der Wand des niedrigen zylindrischen feiles (7) der kegelförmigen Zyklonbrennvorriohtung (2) an deren Umfang angeordnet sind«that one or more burners (9) in the wall of the low cylindrical file (7) of the conical cyclone burning device (2) are arranged on the circumference « 3* Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,3 * device according to claim 1 and 2,
characterized, daß das Übergangsstück mittels einer Bohrleitung (lo) mit dem Zyklon (3) fest verbunden ist, dessen oberer Teil duroh die Rohrleitung (11) ait dem Vorwärmer (l) und dessen 909884/12 3 4that the transition piece by means of a drilling line (lo) with the cyclone (3) is firmly connected, whose upper part duroh the pipeline (11) ait the preheater (l) and its 909884/12 3 4 - lo -- lo - unterer Teil mittels einer Rohrleitung mit deκ Verschluss (12) Kit den Kühler (4) rerbunden ist.lower part by means of a pipeline with deκ closure (12) Kit is connected to the radiator (4). 4» Vorrichtung naoh Anspruch 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,4 »device according to claims 1 and 3,
characterized, daß die kegelförmige Zyklonbrennrorrichtung (2) in ihrem unteren Teil als Schüttrichter (19) ausgebildet ist, der mittels einezJRohrleitung mit dem Verschluss (1?) mit dem Kühler (4) rerbunden ist und daS die Bohrleitung (18), die in das Übergangsstück (θ) axial eingeführt ist, mit ihrem anderen Ende direkt in den Vorwärmer (l) mündet·that the conical cyclone burning device (2) in its The lower part is designed as a pouring funnel (19), which is connected to the closure (1?) with the The cooler (4) is connected and that the drilling line (18) which is inserted axially into the transition piece (θ), with its other end opens directly into the preheater (l) 909884/ 1234909884/1234 /11/ 11 LeerseiteBlank page