PL199429B1 - Sposób obróbki cieplnej materiału drobnoziarnistego i urządzenie do obróbki cieplnej tego materiału drobnoziarnistego - Google Patents

Abstract

Sposób obróbki cieplnej materia lu drobno- ziarnistego, zw laszcza do wytwarzania klinkieru cementowego z surowej m aczki cementowej, polega na tym, ze co najmniej przewa zaj ac a cz esc zawieraj acych amoniak dodatków mody- fikujacych dodaje si e najpierw w obszarze stre- fy kalcynuj acej, w którym dopalanie tworz acych sie w redukcyjnie dzia laj acym odcinku, niezu- pe lnie poddanych reakcji produktów spalania, jest w dalekim stopniu zako nczone. Urz adzenie do obróbki cieplnej materia lu drobnoziarnistego charakteryzuje si e tym, ze kalcynator (4) ma dwa doprowadzania (20, 21) dodatków modyfi- kuj acych zawieraj acych amoniak, które s a umieszczone w obszarze (5a) i w obszarze (6b) kalcynatora (4). PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cieplnej materiału drobnoziarnistego, zwłaszcza wytwarzania klinkieru cementowego z surowej mączki cementowej, przy czym materiał wstępnie podgrzewa się w strefie podgrzewania wstępnego, po czym nagrzany wstępnie materiał podgrzewa się dalej w strefie kalcynacji, zasilanej gorącymi spalinami przepływającymi przez strefę spalania i dodatkowym paliwem oraz co najmniej w dużym stopniu się go kalcynuje, po czym kalcynowany materiał wypala się ostatecznie i wypalony materiał chłodzi się w strefie chłodzenia, zaś powietrze odlotowe ze strefy chłodzenia wprowadza się do strefy kalcynacji jako powietrze do spalania, przy czym celem zmniejszenia zawartości tlenku azotu w spalinach strefy spalania, co najmniej w obszarze wlotu do tej strefy spalania doprowadza się działające redukujące dodatkowe paliwo, oraz w celu dalszego zmniejszenia zawartości tlenku azotu do strumienia gazu strefy kalcynującej, zasilanego dodatkowym paliwem, oraz po wprowadzeniu powietrza wylotowego ze strefy chłodzenia do powstałych spalin z tej strefy wprowadza się zawierające amoniak dodatki modyfikujące.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do obróbki cieplnej tego materiału drobnoziarnistego.

Podczas obróbki cieplnej materiału drobnoziarnistego, zwłaszcza podczas produkcji klinkieru cementowego, istotna część paliwa zostaje doprowadzona w strefie kalcynacji. W strefie tej następuje przy tym bardzo daleko idące odkwaszenie podgrzanego wstępnie materiału.

Ze względu na zaostrzające się warunki ekologiczne, próbuje się mniej więcej w ostatnim dziesięcioleciu optymalizować warunki spalania w obszarze strefy kalcynacji, aby zmniejszyć zawartość szkodliwych substancji w spalinach strefy spalania, przede wszystkim zawartość tlenków azotu (NOx). W tym celu znane jest doprowadzanie w obszarze wlotowym do strefy spalania niewielkiej ilości paliwa (maksymalnie około 10 procent całkowitej ilości paliwa), aby w stanowiącym strefę kalcynacji przewodzie wznoszącym wytworzyć atmosferę redukcyjną. Pozostałe paliwo z kalcynacji zostaje następnie spalone przy dodatku powietrza poniżej stechiometrycznego. Całkowite dopalanie CO i innych składników spalin odbywa się w odcinku strefy kalcynacji, znajdującym się powyżej wlotu powietrza, wychodzącego ze strefy chłodzenia (powietrze trzecie).

Do nastawienia określonego przedziału temperatury, który jest konieczny dla optymalnej redukcji NOx, dodawanie nagrzanego wstępnie materiału jak i doprowadzanie powietrza wylotowego ze strefy chłodzenia przeprowadza się stopniowo. Przy tym dolne miejsce doprowadzania materiału i powietrza znajduje się mniej więcej na wysokości doprowadzenia paliwa do strefy kalcynowania, podczas gdy drugie miejsce doprowadzania nagrzanego wstępnie materiału jest umieszczone powyżej górnego (drugiego) wejścia powietrza odlotowego ze strefy chłodzenia.

Tego rodzaju sposób jest przedmiotem zgłoszenia EP 0 854 339 A1. W kierunku przepływu gazów w strefie kalcynowania znajduje się najpierw gorący obszar redukcji NOx i następnie gorący obszar utleniający do usunięcia niespalonych składników gazów spalinowych.

Zgodnie z dalszą propozycją zawartą w EP 0 854 339 A1 może niekiedy okazać się korzystne, aby do strefy reakcyjnej strefy kalcynowania wprowadzić dodatkowo amoniak (NH3), odpowiedni roztwór amoniaku lub czynny dodatek modyfikujący w celu dalszego zmniejszenia NOx (tak zwany proces SNCR, por. „World Cement” marzec 1992 str. 4 do 8). W tym wariancie opisanym w EP 0 854 339 A1 zostaje zamknięty częściowy przewód powietrza trzeciego, doprowadzającego powietrze górne. Spalanie paliwa wprowadzanego do strefy kalcynowania następuje w atmosferze utleniającej. Dozowanie NH3 lub podobnych środków jest wykonywane po doprowadzeniu paliwa i powietrza trzeciego. Przy tym optymalny przedział temperatury dla procesu SNCR zostaje nastawiony przez podzielenie wstępnie nagrzanego materiału. Zostaje w tym celu uruchomiony dodatkowy palnik umieszczony we wlocie pieca (obszar wlotowy strefy spalania). Ponieważ nadchodzący ze strefy spalania NOx zostaje tym samym częściowo zredukowany, ilość dozowanego NH3 może być mniejsza.

Ten przedstawiony wyżej znany stan techniki stanowi już wyraźne ulepszenie w stosunku do wcześniejszych proponowanych rozwiązań.

Celem wynalazku jest sposób obróbki cieplnej materiału drobnoziarnistego, w którym poziom emisji NOx zostaje bardziej obniżony niż dotychczas i jednocześnie zostaje zmniejszone zużycie dodatków modyfikujących zawierających amoniak, przy czym polepsza się wykorzystanie paliwa w strefie kalcynowania.

Cel ten został osiągnięty dzięki opracowaniu sposobu obróbki cieplnej materiału drobnoziarnistego według niniejszego wynalazku, którego istota polega na tym, że co najmniej przeważającą

PL 199 429 B1 część zawierających amoniak dodatków modyfikujących dodaje się najpierw w obszarze strefy kalcynującej, w którym dopalanie tworzących się w redukcyjnie działającym odcinku, niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania, jest w dalekim stopniu zakończone.

Zgodnie z wynalazkiem powietrze odlotowe ze strefy chłodzenia wprowadza się w dwóch strumieniach częściowych w dwóch różnych miejscach strefy kalcynowania, przy czym doprowadzenie powietrza i paliwa nastawia się w taki sposób, że również w odcinku strefy kalcynowania, znajdującym się pomiędzy pierwszym i drugim miejscem wprowadzania gazów, utrzymuje się warunki redukcyjne, przy czym zawierające amoniak dodatki modyfikujące wprowadza się najpierw do utleniająco działającego odcinka, przyłączonego do strefy kalcynowania.

Inaczej niż we wspomnianym wyżej wariancie sposobu, opisanego w EP 0 854 339 A1 (w którym przy dodawaniu NH3 doprowadzający górne powietrze przewód trzeciego powietrza jest zamknięty), w sposobie według wynalazku w wyniku stopniowego doprowadzenia trzeciego powietrza, duża część długości przewodu spalinowego pieca działa jako strefa redukcyjna. W obszarze tym może nastąpić bardzo silne zmniejszenie zawartości NOx w spalinach, jeszcze zanim dodatki modyfikujące zawierające amoniak zaczynają działać. To obniżanie podstawowego poziomu NOx umożliwia razem z docelowym ustawieniem parametrów reakcji w strefie kalcynowania, a zwłaszcza poprzez wybór optymalnego przedziału temperaturowego i korzystnej zawartości O2, dalsze bardzo skuteczne obniżanie zawartości NOx przy zmniejszonym zużyciu dodatków modyfikujących zawierających amoniak, jak również zadowalającym wykorzystaniu paliwa w strefie kalcynacji.

Jeżeli strefa nagrzewania wstępnego składa się z wielu cyklonów stopniowych, przez które wstępnie nagrzany materiał przemieszcza się kolejno z góry w dół, to wychodzący z drugiego najniższego stopnia cyklonu strumień materiału dzieli się na dwa strumienie częściowe, z których pierwszy strumień częściowy wprowadza się do redukcyjnie czynnego odcinka strefy kalcynacji, korzystnie mniej więcej na wysokości pierwszego miejsca wprowadzania powietrza odlotowego ze strefy chłodzenia, podczas gdy drugi strumień częściowy materiału wprowadza się do utleniająco działającego odcinka strefy kalcynacji, korzystnie powyżej drugiego miejsca wprowadzania powietrza odlotowego ze strefy chłodzenia.

Zgodnie z wynalazkiem częściowe strumienie podgrzanego wstępnie materiału jak również ilości powietrza odmierza się tak, że w redukcyjnie działającym odcinku strefy kalcynowania temperaturę gazu ustala się na 900 do 950°C a zwartość O2 między 3 i 5%.

W utleniająco działającym odcinku strefy kalcynowania przebiega także dopalanie niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania (CO, węglowodory lub podobne). Do tego są konieczne rodniki OH. Są one jednak także konieczne do procesu produkcyjnego, przebiegającego z dodatkami modyfikującym, zawierającymi amoniak.

W utleniają co dział ają cym odcinku strefy kalcynowania powstaje wię c sytuacja konkurencyjna, która jest niekorzystna albo dla redukcji NOx albo dla dopalania CO.

Jeżeli obecnie przeważająca część zawierających amoniak dodatków modyfikujących zostaje dodana dopiero w obszarze strefy kalcynującej, w którym dopalanie niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania, wytworzonych w redukcyjnie działającym odcinku, jest w dalekim stopniu zakończone, wtedy przedstawiona sytuacja konkurencyjna może być znacznie złagodzona.

Jeżeli strefa kalcynacji posiada odgałęzienie wznoszące przyłączone do strefy spalania, strefę zwrotną jak również odgałęzienie opadające, to wtedy z wyjaśnionych wyżej powodów co najmniej przeważającą część dodatków modyfikujących, zawierających amoniak, doprowadza się najpierw do opadającego odgałęzienia strefy kalcynowania, zwłaszcza na końcu odgałęzienia opadającego. Natomiast małą część dodatków modyfikujących, zawierających amoniak, można jednak dodać do wznoszącego się odgałęzienia strefy kalcynowania powyżej drugiego miejsca doprowadzania powietrza wylotowego ze strefy chłodzenia. Z tej ostatniej możliwości można na przykład zrobić użytek, jeżeli ze względu na sytuację paliwową tylko stosunkowo mała część niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania z odcinka redukcyjnego wchodzi do utleniającego odcinka strefy kalcynowania, lub jeżeli z innych wzglę dów dopalanie tych produktów spalania przebiega bardzo szybko.

Aby optymalnie nastawić temperaturę redukcji NOx, w sposobie według wynalazku może okazać się korzystne, że wychodzący z trzeciego najniższego stopnia cyklonu strumień materiału rozdziela się na dwa strumienie częściowe, z których jeden strumień częściowy wprowadza się do strumienia gazu doprowadzanego do drugiego najniższego cyklonu stopniowego, a inny strumień częściowy wprowadza się, przy obejściu drugiego najniższego cyklonu stopniowego i razem z drugim strumieniem częściowym strumienia materiału wychodzącego z drugiego najniższego stopnia cyklonu, do

PL 199 429 B1 utleniająco działającego odcinka strefy kalcynowania, korzystnie powyżej drugiego miejsca doprowadzania powietrza wylotowego ze strefy chłodzenia. Takie prowadzenie materiału powoduje wprawdzie w sumie wyż sze temperatury gazu w strefie kalcynowania i nieco gorszą gospodarkę ciepł em, pozwala jednak na optymalne nastawienie przedziału temperaturowego dla redukcji NOx.

Zgodnie z wynalazkiem parametry procesu, zwłaszcza w obszarze wlotowym do strefy spalania jak również w obszarze redukcyjnie działającego odcinka strefy kalcynowania, dodawane ilości paliwa a takż e dodatki modyfikują ce zawierają ce amoniak dodawane w obszarze utleniają co dział ają cego odcinka strefy kalcynowania wyznacza się tak, że w obszarach redukcyjnych uzyskuje się w sumie 70 do 80%, a w obszarach utleniających 20 do 30% obniżenia zawartości tlenku azotu. Zasadnicze obniżenie zawartości NOx zostaje więc przy tym przeprowadzane tak dalece jak to jest możliwe w redukcyjnie działającym obszarze strefy kalcynowania (tak zwany proces MSC), podczas gdy dokładna regulacja następuje możliwie jak najbliżej wymaganej wartości granicznej wielkości roboczej, a następnie przez doprowadzenie zawierających amoniak dodatków modyfikujących (tak zwany proces MSC). Dla osiągniętego rozwiązania istotne jest przy tym, że obydwa wymienione kroki procesu w strefie kalcynowania są jak najbardziej oddzielone od siebie przestrzennie i czasowo. Co najmniej przeważająca część dodatków modyfikujących, zawierających amoniak, zaczyna działać dopiero w obszarze strefy kalcynowania, w którym konieczne dalsze dział anie redukcyjnie dział ają cego odcinka, mianowicie dopalanie niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania, jest w znacznym stopniu zakończone.

Przykład wykonania urządzenia do stosowania sposobu według wynalazku jest uwidoczniony schematycznie na załączonym rysunku.

Przedstawione urządzenie posiada jako strefę nagrzewania wstępnego dla materiału drobnoziarnistego podgrzewacz cyklonowy 1, przez który przepływają z dołu do góry gorące gazy i który składa się w zasadzie z wielu cyklonów stopniowych, umieszczonych jeden nad drugim. Dla uproszczenia na rysunku jest uwidoczniony jedynie najniższy stopień cyklonu 1a, najniższy stopień drugiego cyklonu 1b i najniższy stopień trzeciego cyklonu 1c.

Dla zupełnego spalenia nagrzanego wstępnie materiału przewidziana jest strefa spalania w postaci rurowego pieca obrotowego 2, do którego dołączona jest chłodnica 3, tworząca w urządzeniu strefę chłodzenia.

Na rysunku strzałki ciągłe oznaczają obrabiany materiał i kierunek jego przemieszczania się, podczas gdy strzałki kreskowane pokazują strumienie gazu i kierunek ich przepływu.

Pomiędzy rurowym piecem obrotowym 2 i podgrzewaczem cyklonowym 1 znajduje się kalcynator 4, przez który przepływają gorące spaliny z rurowego pieca obrotowego 2 odpowiednio do strzałek kreskowanych. Ta strefa kalcynacji posiada wznoszące się odgałęzienie 5 (przewód pionowy) spalinowego przewodu pieca, połączone u góry z komorą zwrotną 13 i odgałęzieniem 5a połączonym z cyklonem 1a.

Powyżej wlotu 2a pieca we wznoszącym się odgałęzieniu 5 przewodu spalinowego pieca znajduje się strefa reakcyjna 6, do której jest przyłączony w dwóch miejscach przewód trzeciego powietrza 7, odchodzący z chłodnicy 3. Jedna część przewodu trzeciego powietrza 7a jest przyłączona do dolnego obszaru końcowego strefy reakcyjnej 6a, mianowicie - w kierunku przepływu spalin pieca, oznaczonych strzałkami kreskowanymi - za dolnym doprowadzeniem paliwa 9. Druga część przewodu trzeciego powietrza 7b jest dołączona do górnego obszaru końcowego 6b strefy reakcyjnej 6 za pomocą przyłącza 7b'. Blisko pod tym miejscem przyłączenia 7b' dla tak zwanego powietrza wtórnego może być umieszczone drugie doprowadzenie paliwa 9a. W częściowych przewodach 7a, 7b powietrza trzeciego są umieszczone klapy 8 do nastawiania ilości powietrza.

Pionowy odstęp A pomiędzy obydwoma przyłączami 7a', 7b' powietrza trzeciego ustala długość strefy reakcyjnej 6. Czas przebywania gazu w strefy reakcyjnej 6 między obszarami końcowymi 6a i 6b zostaje odpowiednio nastawiony przez dobór dł ugoś ci tej strefy reakcyjnej 6 na 0,5 do 1 s. W strefie reakcyjnej 6 zostaje przy tym utrzymywana wł a ś ciwa atmosfera redukcyjna dla zmniejszenia zawartości NOx w spalinach obrotowego pieca rurowego.

Nagrzany wstępnie materiał z najniższego stopnia drugiego cyklonu 1b podgrzewacza cyklonowego 1 zostaje doprowadzony poprzez dozownik 15 i dwa przewody materiałowe 10a, 10b do wznoszącego się odgałęzienia 5 kalcynatora 4. Przewód materiałowy 10a jest przy tym dołączony do miejsca przyłączenia 10' w dolnym obszarze końcowym 6a strefy reakcyjnej 6, podczas gdy przewód materiałowy 10b jest przyłączony wyraźnie powyżej miejsca dołączenia 7b' do przewodu wznoszącego kalcynatora 4, tzn. powyżej obszaru końcowego 6b strefy reakcyjnej 6.

PL 199 429 B1

Nagrzany wstępnie materiał z najniższego stopnia trzeciego cyklonu 1c zostaje jednocześnie podzielony za pomocą dozownika rozdzielczego 16 na dwie części, które są odprowadzone przez przewody materiałowe 12a, 12b. Transportowana przez przewód materiałowy 12a część materiału doprowadzona jest do przewodu łączącego 11, który prowadzi od stopnia cyklonu 1a do stopnia cyklonu 1b. Ta część materiału przechodzi więc w zwykły sposób przez najniższy stopień drugiego cyklonu 1b do najniższego stopnia trzeciego cyklonu 1c. Przewód materiałowy 12b przenosi część materiału, przy obejściu najniższego stopnia drugiego cyklonu 1b, do częściowego strumienia materiałowego, który jest prowadzony przewodem materiałowym 10b do działającego utleniająco odcinka kalcynatora 4.

Komora zwrotna 13 posiada oddzielacz 13a. Jeden z przyłączonych do tego oddzielacza 13a przewodów, a mianowicie przewód materiałowy 17 zostaje rozdzielony za pomocą rozdzielacza 18 na dwa przewody częściowe 17a, 17b. Przewód 17a wchodzi do przewodu materiałowego 10a, dochodzącego z najniższego stopnia drugiego cyklonu 1b, do przyłączenia 10' kalcynatora 4. Częściowy przewód 17b prowadzi transportowany przez niego materiał do wlotu 2a obrotowego pieca rurowego 2, do którego doprowadzany jest materiał ze stopnia najniższego cyklonu 1a przez przewód materiałowy 19.

Na wlocie 2a pieca jest umieszczony jeszcze jeden palnik 9b do wytwarzania atmosfery redukcyjnej w najniższym obszarze piecowego przewodu wznoszącego.

Utleniająco działający obszar kalcynowania, znajdujący się powyżej górnego obszaru końcowego 6b strefy reakcyjnej 6, jest oznaczony cyfrą 14.

Urządzenie według wynalazku posiada odpowiednie przyłącza, aby co najmniej w jednym miejscu kalcynatora 4, korzystnie jednak w dwóch miejscach, wprowadzić do strefy kalcynacji NH3 lub inne dodatki modyfikujące, zawierające amoniak. Pierwsze przyłącze 20 do wprowadzania NH3 znajduje się blisko dolnego końca wznoszącego się odgałęzienia 5a strefy kalcynowania, tzn. krótko przed przyłączeniem tego przewodu do najniższego stopnia cyklonu 1c.

Drugie przyłącze 21 do wprowadzania NH3 znajduje się we wznoszącym się odgałęzieniu 5 kalcynatora 4, i to powyżej miejsca przyłączenia 7b' powietrza trzeciego (powietrza górnego) jednak poniżej miejsca, w którym przewód materiałowy 10b wchodzi do działającego utleniająco obszaru 14 kalcynatora 4.

Przeważająca część NH3 względnie innych, zawierających amoniak dodatków uszlachetniających jest dodawana w przyłączu 20, tzn. w obszarze, w którym dopalanie wytworzonych w redukującym odcinku (tzn. w strefy reakcyjnej 6), niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania, jest w duż ym stopniu zakoń czona. Dopalanie tych nie w peł ni poddanych reakcji produktów spalania w strefy reakcyjnej 6 rozpoczyna się na wysokoś ci przyłączenia 7b' powietrza trzeciego (powietrza górnego) i przemieszcza się dalej do komory zwrotnej 13 i kończy się w opadającym odgałęzieniu 5a kalcynatora 4. Na wysokości przyłącza 20 do wprowadzania NH3 znajdują się wystarczające ilości rodników OH dla procesu redukcyjnego, przebiegającego z NH3.

W zależ noś ci od danych stosunków paliwowych i ustalają cych się potem warunków spalania w obszarze 14 moż e być dodana - na ogół mniejsza - częściowa ilość NH3 wzgl. inny zawierają cy amoniak dodatek modyfikujący w miejscu przyłącza 21, w którym dopalanie niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania, pochodzących z redukcyjnie działającego odcinka nie jest jeszcze zakończone.

W wyniku podzielenia iloś ci materiał u mi ę dzy przewody materiał owe 10a i 10b w utleniają co działającym obszarze 14 kalcynatora 4 wytwarza się przedział temperaturowy pomiędzy 900 i 950°C. Powyżej górnej granicy wzrasta spalanie środka redukcyjnego (przy dodatkowym tworzeniu NO), natomiast poniżej zwiększa się ilość NH3 (powstaje więc emisja wtórna).

Jeśli więc NH3 wzgl. inne zawierające amoniak dodatki modyfikujące zostaną wprowadzone do przyłącza 20 (i ewentualnie także 21) do kalcynatora 4 współprądowo w stosunku do miejsca przyłączenia 7b' przewodu powietrza górnego, wtedy w tym utleniająco działającym obszarze 14 może być zapewniona optymalna zawartość tlenu pomiędzy 3 i 4 procent. Ponieważ w działającym utleniająco obszarze 14 odnośnie rodników OH przedstawiona sytuacja konkurencyjna istnieje między przebiegającym procesem redukcyjnym z NH3 względnie z innymi dodatkami modyfikującymi zawierającymi amoniak, i dopalaniem wytworzonych w strefie reakcyjnej 6 niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania, dla unieszkodliwienia tej sytuacji konkurencyjnej dodaje się podstawową część NH3 lub innych dodatków modyfikujących zawierających amoniak dopiero w przyłączu 20, przy którym dopalanie niezupełnie poddanych reakcji produktów spalania w dalekim stopniu jest już zakończone.

Claims (9)

1. Sposób obróbki cieplnej materiału drobnoziarnistego, zwłaszcza do wytwarzania klinkieru cementowego z surowej mączki cementowej w którym materiał podgrzewa się wstępnie gorącymi gazami w strefie podgrzewania wstępnego, a następnie podgrzany wstępnie materiał podgrzewa się dalej i co najmniej w dużym stopniu kalcynuje w strefie kalcynacji, podgrzewanej gorącymi spalinami ze strefy spalania i dodatkowym paliwem, po czym kalcynowany materiał wypala się ostatecznie w strefie spalania i chł odzi w strefie chł odzenia, a powietrze odlotowe ze strefy ch ł odzenia doprowadza się do strefy kalcynacji jako powietrze do spalania, znamienny tym, prowadzi się spalanie się w redukcyjnych warunkach co najmniej w obszarze wejściowym strefy spalania, do której doprowadza się dodatkowe paliwo, a ponadto zawierające amoniak dodatki modyfikujące doprowadza się do strumienia gazu w strefie kalcynacji, zawierającego odlotowe gazy ze strefy spalania, do których doprowadza się powietrze odlotowe ze strefy chłodzenia i dodatkowe paliwo, przy czym co najmniej przeważającą część zawierających amoniak dodatków modyfikujących dodaje się w obszarze strefy kalcynacji, w której jest w dalekim stopniu zakończone dopalanie produktów spalania tworzących się w obszarze spalania w redukcyjnych warunkach i niezupełnie poddanych reakcji.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powietrze odlotowe ze strefy chłodzenia doprowadza się w dwóch strumieniach częściowych, w dwóch różnych miejscach strefy kalcynacji, przy czym doprowadzenie powietrza i paliwa nastawia się w taki sposób, że kalcynację w strefie pomiędzy pierwszym i drugim miejscem doprowadzania powietrza, przeprowadza się w warunkach redukcyjnych, a zawierające amoniak dodatki modyfikujące doprowadza się tylko do strefy kalcynacji przebiegającej w utleniających warunkach, która jest dołączona do odcinka strefy kalcynacji przebiegającej w warunkach redukcyjnych.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że materiał przemieszcza się kolejno z góry w dół w strefie podgrzewania wstę pnego przez umieszczone jeden nad drugim cyklony, a wstę pnie nagrzany, wychodzący z drugiego stopnia najniższego cyklonu strumień materiału dzieli się na dwa strumienie częściowe, z których pierwszy strumień częściowy doprowadza się do redukcyjnej strefy kalcynacji, korzystnie powyżej pierwszego doprowadzenia powietrza odlotowego ze strefy chłodzenia, a drugi strumień częściowy materiału doprowadza się do utleniającej strefy kalcynacji, korzystnie powyżej drugiego miejsca doprowadzania powietrza odlotowego ze strefy chłodzenia.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przyłączonej do strefy spalania, strefie kalcynacji z odgałęzieniem wznoszącym, strefą zwrotną oraz odgałęzieniem opadającym, co najmniej przeważającą część dodatków modyfikujących, zawierających amoniak, doprowadza się do odgałęzienia opadającego strefy kalcynacji, korzystnie na końcu odgałęzienia opadającego.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że małą część dodatków modyfikujących, zawierających amoniak, dodaje się do wznoszącego odgałęzienia strefy kalcynacji powyżej drugiego miejsca doprowadzania powietrza odlotowego ze strefy chłodzenia.

6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wychodzący z trzeciego najniższego stopnia cyklonu strumień materiału rozdziela się na dwa strumienie częściowe, z których jeden strumień częściowy doprowadza się do strumienia gazu doprowadzanego do drugiego najniższego stopnia cyklonu, a drugi strumień częściowy doprowadza się, przez obejście drugiego najniższego cyklonu razem z drugim strumieniem częściowym materiału wychodzącego z drugiego najniższego stopnia cyklonu, do utleniającej strefy kalcynacji, korzystnie powyżej drugiego miejsca doprowadzania powietrza odlotowego ze strefy chłodzenia.

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że częściowe strumienie podgrzanego wstępnie materiału jak również ilości doprowadzanego powietrza odmierza się tak, że w odcinku kalcynacji strefy utleniającej i w przyległym do niej odcinku kalcynacji strefy redukcyjnej, temperaturę gazu utrzymuje się pomiędzy 900 do 950°C, a zwartość O2 pomiędzy 3 i 5%.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że parametry procesu, zwłaszcza w obszarze wlotowym strefy spalania oraz w obszarze strefy redukcyjnej odcinka kalcynacji, dodawanie ilości paliwa, a także dodawanie zawierających amoniak dodatków modyfikujących w obszarze strefy utleniającej odcinka kalcynacji wyznacza się tak, że w obszarach redukcyjnych uzyskuje się w sumie 70 do 80%, a w obszarach utleniających do 30% obniżenia zawartości tlenku azotu.

9. Urządzenie do obróbki cieplnej materiału drobnoziarnistego, zwłaszcza do produkcji klinkieru cementowego z drobnoziarnistych surowców, posiadające podgrzewacze cyklonowe do podgrzewania materiału, które są połączone rurociągami gorących gazów odlotowych z kalcynatora mającego

PL 199 429 B1 doprowadzenie gorących gazów spalinowych ze strefy spalania, która ma doprowadzenie paliwa dla dalszego nagrzania i przeprowadzenia kalcynacji wstępnie nagrzanego materiału, oraz ma chłodnicę wypalonego materiału z której połączoną odprowadzenie powietrza odlotowego jest połączone z kalcynatorem, znamienne tym, że na wejściu (2a) do strefy spalania (2) jest umieszczony palnik (9b) doprowadzania dodatkowego paliwa, a do odgałęzienia (5a) i do obszaru (6b) kalcynatora (4), są dołączone doprowadzania (20, 21) dodatków modyfikujących zawierających amoniak.