HU176302B - Method and apparatus for buring cement clinker - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás cementklinker égetéséhez, száraz eljárásban, az alapanyag előkalcinálásával, valamint berendezés az eljárás foganatosítására.

Az előkalcinálással üzemelő kemencék ismert elrendezései elvileg két csoportba sorolhatók. Az első csoportba az úgynevezett egyáramú elrendezésű kemencék tartoznak, ahol két tűztérből származó füstgázok a beömlés előtt az előmelegítőben összekeverednek.

A két tűztér, mind a forgódobos kemencében, mind a kalcinálórendszerben ez esetben egymás mellett sorban van elrendezve és az egyik tűztérbe történő minden beavatkozás a másik tüztérre is hatással van. A két tüzelőhely szabályozása ez esetben meglehetősen körülményes.

A másik csoportot az úgynevezett kétáramú elrendezésű kemencék képezik, amelyeknél a két tűztér füstgázai a beömlés előtt az előmelegítőben nem keverednek össze. A gázvezetéknek két elágazása van: az egyik a forgódobos kemencén és az előmelegítő elágazásán át van kialakítva, a másik pedig, a másodlagos levegő csővezetékéből, a kalcináló rendszerből és az előmelegítő másik elágazásából áll. A gázokat minden elágazáson külön ventillátorral áramoltatják át, ami mindkét tüzelőhely viszonylag egyszerű és független szabályzását teszi lehetővé.

A kemencevonal ilyen elrendezése az előmelegítő kételágazásos kivitelű telepítését teszi szükségessé. Az előmelegítő egyik elágázán át a kalcinálórendszer10 bői füstgázokat vezetnek el. A konstrukció a tervezés és a gyártás szempontjából előnyös, ha mindkét elömelegítő-elágazás azonos méretű. Ez esetben azonban nehéz azok közelítően azonos hő- és légtechnikai terhelését biztosítani, A forgódobos kemencéből származó füstgázmennyiség - 80-90%-os feltételezett kalcinálási foknál — a kalcinálórendszerben jelentősen kisebb, mint a kalcinálórendszer gázmennyisége. Noha a forgódobos kemencéből származó füstgázok hőmérséklete nagyobb, mint a kalcinálórendszerből származó gázok hőmérséklete, ennek ellenére a gázok hőtartalma a forgódobos kemencéből való kilépésnél mégis kisebb. Avégett, hogy az előmelegítő mindkét elágazásából származó füstgázok melegét gazdaságosan kihasználják, az előmelegítő egyes elágazásaiba feladott anyagmennyiséget a belépő gázok melegtartalmának függvényében határozzák meg. A forgódobos kemence mögé kapcsolt előmelegítőben a gázoknak kisebb hőtartalmuk van, valamint itt az anyagmennyiség is kisebb. Ez mégis az előmelegítő két elágazásának különböző működését eredményezi. A kalcinálórendszer mögötti előmelegítő elágazása túlterhelt, míg a forgódobos kemence mögötti előnrelegítő-elágazás nincs eléggé terhelve.

Avégett, hogy az előmelegítő-elágazásokat egyenlően terheljék, nagyobb tüzelőanyag-aránnyal és a forgódobos kemencében nagyobb kalcinálási fokkal kell dolgozni, ami a forgódobos kemence fajlagos teljesítményének korlátozását hozza magával. A forgódobos kemencét nagyobbra kell méretezni, viszont a kalcinálórendszerben az alapanyag kalcinálásának lehetőségei ekkor nincsenek kellően kihasználva.

A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi hiányosság kiküszöbölése.

A találmánnyal a kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy az anyagot két áramra osztottuk, ezeket az előmelegítő- és kalcinálórendszeren elkülönítve, azután pedig a forgódobos kemencén és a hűtőn közösen vezetjük át, amikoris az előmelegített tűztéri levegőt a hűtőből közvetlenül a kalcinálórendszer egyik elágazásába vezetjük, míg a kalcinálórendszer másik elágazásába az előmelegített tűztéri levegőt a forgódobos kemencén át a füstgázokkal együtt vezetjük, és a kalcinálórendszer egyes elágazásaiból a keletkező füstgázokat az előmelegítőrendszer megfelelő elágazásán át vezetjük el. A kalcinálórendszer két elágazásból áll. Tüzelőanyagot a kalcinálórendszer mindkét elágazásába vezetünk, az egyik elágazás a tűztéri levegőt hozzávezető csővezetéken át van közvetlenül a klinkerhűtővel összekötve, míg a kalcinálórendszer másik elágazása a forgódobos kemencével a füstgázokat és a tűztéri levegőt hozzávezető csővezetéken át, a kalcinálórendszer mindkét elágazása pedig a forgódobos kemencével anyagelvezető csővezetéken át van összekötve.

A találmány szerinti berendezéssel mindkét előmelegítő-elágazásban egyenlő terhelést, valamint a kalcinálórendszerben az alapanyag kalcinálásának teljes kihasználási lehetőségét érjük el. A kalcinálórendszer két elágazásához és a forgódobos kemencéhez vezetett tüzelőanyagmennyiség változtatásával az üzemi viszonyokat beállíthatjuk oly módon, hogy a kalcinálórendszer és az előmelegítő két elágazása teljes terheléssel üzemeljen, ami viszont lehetővé teszi azt, hogy a forgódobos kemence méreteit a minimumra csökkentsük.

A találmány értelmében a gázvezetéknek két elkülönített elágazása van. A gázvezeték egyik elágazásában csak egy tüzelőhely van, mégpedig az egyik kalcinálókamrában. A másik elágazásban viszont két tüzelőhely van, mégpedig a forgódobos' kemencében és a másik kalcinálókamrában. Ehhez a kalcinálókamrához a szükséges tűztéri levegőt a forgódobos kemencén át vezetjük. Ezért szükséges, hogy a hűtőből eltávozó levegőt megosszuk, adott esetben a hűtőből további levegővezetéket létesítsünk. Ebben az elágazásban a két tüzelőhely szabályozása semmiféle gyakorlati nehézséget nem fog okozni, mivel nem két különböző nyomásveszteségű elágazásról van szó. Az egyik kalcináló elágazás meghibásodása esetén a másikelágazásában a kemence teljes teljesítményének 60— 70*7-ával dolgozhatunk.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, ahol a találmány szerinti megoldás néhány példákén ti kiviteli alakját tüntettük fel.

Amint az 1. ábrán látható, a berendezés forgódobos 1 kemencéből, 2 hűtőből, a kalcinálórendszer 3 és 4 elágazásából, valamint az előmelegítő 5 és 6 elágazásából van kialakítva.

Az anyagot az előmelegítő két 5 és 6 elágazásába 9, ill. 10 adagolóval tápláljuk be, majd befelé áramoltatjuk, amikoris a füstgázok melegét átveszi, azaz előmelegítjük. Az előmelegítő 5 és 6 elágazásától az anyagot 16 és 18 csővel a kalcinálórendszer 3 és 4 elágazásába vezetjük.

Ezekben az anyag döntő részét 25, 26 kalcinálóégőkön át szállított tüzelőanyag melege révén kalcináljuk. A már kalcinált anyagot 13, 14 csövek segítségével a kalcinálási folyamat befejezéséhez a forgódobos 1 kemencébe, és a tulajdonképpeni égetési folyamathoz a forgódobos 1 kemencébe vezetjük, ahol a meleget hasznosítjuk, amely meleg a 24 égő útján betáplált tüzelőanyag elégetésével keletkezik.

Az égetett anyagot a forgódobos 1 kemence 11 fején át a 2 hűtőbe vezetjük, ahol azt légáramban hűtjük. A lehűtött anyagot a 2 hűtőből 28 hivatkozási számmal jelölt helyen ejtés útján távolítjuk el.

Az anyaghűtéshez szükséges levegő a 2 hűtőbe 27 adagolón át lép be. A felmelegített levegőt két áramra osztjuk, az egyiket a tűztéri levegő csővezetékén át közvetlenül a kalcinálórendszer 4 elágazásához, a másikat a forgódobos 1 kemence 11 fejébe vezetjük. Ez a levegőáram mind a forgódobos 1 kemencében, mind pedig a kalcinálórendszer 3 elágazásában a tüzelőanyag elégetését biztosítja. A 24 kemenceégőn át a forgódobos 1 kemencébe vezetett tüzelőanyag elégetése ennélfogva nagyobb légfelesleggel történik. A keletkező égéstermékeket a levegőfelesleggel együtt, a füstgázokat és a tűztéri levegőt betápláló 12 csövön át a kalcinálórendszer 3 elágazásába vezetjük. A kalcinálórendszer mindkét 3 és 4 elágazásának füstgázait külön 7 és 8 ventillátorokkal 17 és 19 csöveken át a gázelvezetéshez és az előmelegítő megfelelő 5, ill. 6. leágazásához, továbbá a 7 és 8 ventillátorokkal 20 és 21 csöveken vezetjük át, majd 22, ill. 23 csöveken át a berendezésből elvezetjük.

A 2. ábrán a találmány szerinti berendezés további kiviteli alakját tüntettük fel, ahol a már kalcinált anyagot a kalcinálórendszer egyik 3 elágazásából a másik 4 elágazásába vezetjük. Ez esetben az anyagbevezető 13 csővezeték közvetlenül a kalcinálókamra 4 elágazásába, adott esetben az égőtéri levegőt betápláló 15 csővezetékbe torkollik (3. ábra).

A kalcinálórendszernek a 4 elágazásában a két anyagáramot ezután homogenizáljuk, úgyhogy a forgódobos 1 kemencébe 14 csővezetéken át a kalcinált anyag homogén keverékét vezetjük el.

A 4. ábrán a találmány szerinti berendezés ismét további példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. Itt mindegyik, a 3, ill. 4 elágazás kalcinálókamráját közvetlenül és egytengelyűén az előmelegítő megfelelő 5, ill. 6 elágazásának kürtőjére csatlakoztatjuk. Az anyag és a gázok áthaladása megegyezik az 1—3. ábrákon feltüntetett berendezésnél ismertetettel.

Az előmelegítő-kürtőkre kapcsolt kalcinálókamrák révén az egész berendezést jelentősen leegyszerűsítettük, elrendezését javítottuk, amivel a hő- és nyomásveszteséget - maximális üzembiztonság elérése mellett - jelentősen csökkentettük.

Claims (7)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás cementklinker égetésére, amelynél az anyagot először előmelegítőrendszerben előmelegítjük, azután elkülönített tüzelőanyag és levegő hoz závezetéssel ellátott kalcinálórendszerben kalcináljuk, forgódobos kemencében égetjük, és végül hűtőben hűtjük, azzal jellemezve, hogy az anyagot két áramra osztjuk, ezeket az előmelegítő- és a kalcinálórendszeren elkülönítve, azután pedig a forgókemencén, valamint a hűtőn közösen vezetjük át, amikoris az előmelegített tűztéri levegőt a hűtőből közvetlenül a kalcinálórendszer egyik elágazásába vezetjük, míg a kalcinálórendszer másik elágazásába az előmelegített tűztéri levegőt füstgázokkal együtt a forgódobos kemencén át vezetjük, továbbá a kalcinálórendszer egyes elágazásaiból a keletkező füstgázokat az előmelegítőrendszer megfelelő elágazásán át vezetjük el.
2. 2. Berendezés a 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek forgódobos kemencéje, hűtője, tüzelőanyag-, és levegőhozzávezetéssel ellátott kalcinálórendszere és két elágazással ellátott alapanyag-előmelegítője van, azzal jellemezve, hogy a kalcinálórendszernek két elágazása (3, 4) van, a kalcinálórendszer mindkét elágazása (3, 4) tüzelőanyag-betáplálással van ellátva, ahol a kalcinálórendszernek az egyik elágazása (4) a klinkerhűtővel (2) a tűztéri levegőt betápláló csővezetéken (15) át közvetlenül, a kalcinálórendszer másik elágazása (3) pedig a forgódobos kemencével (1) a füstgázokat és a tűztéri levegőt betápláló csővezetéken (12) át, valamint a kalcinálórendszer elágazásai (3, 4) a forgó dobos kemencével (1) anyagelvezető csővezetékeken (13, 14) át vannak összekötve.
3. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy mindkét előmelegítő-elága-

   5 zás (5, 6) gázkiömlőcsöve (20, 21) külön szellőzőre (7, 8) van kapcsolva.
4. 4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kalcinálórendszer mindegyik elágazása a gázelvezetés csövein (17,

   0 19) és az anyagbetáplálás csővezetékein (16, 18) át az előmelegítő megfelelő elágazásával (5, 6) van összekötve.
5. 5. A 2 -4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az anyag-

   5 elvezető csővezeték (13) a kalcinálórendszer egyik elágazásából (3) a kalcinálórendszer másik elágazásába (4) torkollik.
6. 6. A 2—4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az anyag-

   0 elvezető csővezeték (13) a kalcinálórendszer elágazásából (3) a tűztéri levegőt a kalcinálórendszer másik elágazásába (4) betápláló csővezetékbe (15) torkollik.
7. 7. A 2-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy kürtőelő-

   5 melegítője van, ahol a kalcinálórendszer mindegyik elágazásának (3, 4) kalcinálókamrája közvetlenül és egytengelyűén az előmelegítő megfelelő elágazásának (5,6) kürtőjére van kapcsolva.