CS196643B1

CS196643B1 - Apparatus for firing ground and crushed limestone

Info

Publication number: CS196643B1
Application number: CS691676A
Authority: CS
Inventors: Alois Stefl; Oldrich Gabriel
Original assignee: Alois Stefl; Oldrich Gabriel
Priority date: 1976-10-27
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1980-03-31

Description

Vynález se týká zařízení k vypalování mletého a štěrkového vápence a řeší snížení spotřeby tepla při tomto procesu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for firing ground and gravel limestone and to a reduction in heat consumption in this process.

Známá zařízení pro vypalování mletého nebo štěrkového vápence využívají tepla kouřových plynů z procesu jen v předehřívači. Pro malou tepelnou kapacitu vápence nelze plně využít tepla plynů, jejichž teplota je již pro hlavní proces vypalování nedostačující. Tím vznikají ztráty tepla až do množství 30 % celkového rozsahu základní spotřeby. Je známo zařízení s regenerací tepla kouřových plynů, kde ztráta tepla kouřovými plyny je snížena na nejmenší míru. Toto zařízení. sestává ze dvou nebo tří Šachtových pecí, vzájemně funkčně spojených, kde vždy jedna ze šachtových pecí slouží k vypalování vápence v souproudu, další šachtová pec k regeneraci tepla v protiproudu, přičemž funkce těchto dvou pecí se cyklicky střídá Každá ze šachtových pecí pracuje střídavě s výměnou tepla v souproudu a protiproudu. Uvedené zařízení je však použitelné jen pro vypalování kusového vápence, protože šachtová pec pro vypalování vápence o relativně malé kusovosti musela by se vyznačovat malým průřezem, přičemž výkon takové jednotky by byl pro technickou praxi nedostačující. Další nevýhodou tohoto zařízení je, že v něm nelze realizovat střední a tvrdé vá2 pence. Vyšší teploty, potřebné pro tvrdší vypalování vápence, zkracují pod únosnou hranici trvanlivost vyzdívky kleneb při převádění plynů z jedné šachtové pece do druhé. Dále je znám způsob a zařízení k provádění způsobu, při němž se teplo kouřových plynů nevrací do procesu střídavým ohříváním mřížoví regenerátorů a jejich periodickým ochlazováním spalovacím vzduchem. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost zřídit rozsáhlé teplosměnné plochy, jež se zanášejí prachem z vypalovacího procesu. Též je známo zařízení, u něhož dopravník předehřátého vápence má zřízenu odbočku, zaústěnou do vzduchového potrubí, na které je napojen vápencový .cyklon, propojený skluzem zpět na předehřívač. U tohoto zařízení lze dosáhnout částečné regenerace tepla, avšak vzduch nelze předehřát na teplotu vyšší než 600 °C a dále je zařízení nezpůsobilé pro vypalování vápence o větší zrnitosti.Known devices for firing ground or gravel calcite utilize the flue gas heat from the process only in the preheater. Due to the low heat capacity of the limestone, the heat of gases whose temperature is already insufficient for the main firing process cannot be fully utilized. This generates heat losses of up to 30% of the total basic consumption range. There is a known apparatus for recovering flue gas heat, where the loss of heat by the flue gas is minimized. This device. consists of two or three shaft kilns, functionally connected to each other, where one of the shaft kilns is used to burn limestone in co-current, another shaft kiln to regenerate the heat in countercurrent, the function of the two kilns alternating cyclically heat in countercurrent and countercurrent. However, the apparatus is only applicable to lump limestone burning, since a limestone shaft kiln of relatively small lump size would have to be characterized by a small cross-section, the performance of such a unit being insufficient for technical practice. A further disadvantage of this device is that it is not possible to realize medium and hard binders. Higher temperatures required for harder calcination of limestone shorten the durability of vault lining when carrying gases from one shaft furnace to another. Furthermore, a method and apparatus for carrying out the process are known in which the heat of the flue gases is not returned to the process by alternately heating the lattice of the regenerators and cooling them periodically with combustion air. The disadvantage of this solution is the necessity to establish large heat exchange surfaces, which are clogged by the dust from the firing process. It is also known a device in which the preheated limestone conveyor has a branch which opens into an air duct to which a limestone cyclone is connected, connected by a slip back to the preheater. With this device, partial heat recovery can be achieved, but the air cannot be preheated to a temperature higher than 600 ° C, and furthermore the device is incapable of firing limestone of larger grain size.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení k vypalování mletého a štěrkového vápence podle vynálezu, tvořené předehřívačem, pecí nebo kalcinátorem a chladičem, kde k dopravě vápence z předehřívače da pece nebo kalcinátoru je uspořádán dopravník, jehož shazovací konec je umístěn v kanálu, ústícím do-pece nebo kalcinátoru. Podstatou vynálezu je, že na dopravníku je pro nasta196643 )3vený podíl vápence zřízena odbočka, zaústěná do horní části výměníku, z něhož je vyvedeno horkovzdušné potrubí do kanálu a do pece nebo do kalcinátoru a na dolní část výměníku je napojeno odběrové ústrojí vápence, jehož výstup je napojen na náběhový konec cirkulačního dopravníku, jehož shazovací konec je opatřen výsypkou, ústící do horní části předehřívače. Podstatou vynálezu dále je, že pro přesné nastavení množství vápence úměrně k teplu, obsaženému v kouřových plynech, zejména u velkých jednotek, kde se používá několik předehřívačů, jsou na výsypku cirkulačního dopravníku napojeny paralelně váhy, vyústěné skluzy do paralelně uspořádaných předehřívačů. Podstata vynálezu spočívá také v tom, že dopravník z jednoho předehřívače je napojen na horní část výměníku a dopravník z druhého předehřívače je napojen na kanál.¹ The aforementioned drawbacks are eliminated by the ground and gravel limestone firing apparatus of the present invention, consisting of a preheater, furnace or calciner and a cooler, wherein a conveyor is provided to convey the limestone from the furnace or calciner. . The invention is based on the fact that on the conveyor there is set up a branch of limestone, which opens into the upper part of the exchanger, from which the hot air piping is led to the channel and furnace or to the calciner and the lower part of the exchanger is connected is connected to the leading end of the circulation conveyor, whose dropping end is provided with a hopper leading to the upper part of the preheater. It is a further object of the invention that in order to precisely adjust the amount of limestone in proportion to the heat contained in the flue gases, especially in large units where several preheaters are used, weights are connected in parallel to the hopper of the circulation conveyor. The invention is also based on the fact that the conveyor from one preheater is connected to the upper part of the exchanger and the conveyor from the second preheater is connected to the channel. ¹

Zařízení k vypalování mletého a štěrkového vápence podle vynálezu umožňuje využití tepla kouřových plynů až do hranice, dané rosným bodem a předání tohoto tepla spalovacímu vzduchu a tím vrácení tepla do vypalovacího procesu. Na rozdíl od známých zařízení umožňuje zařízení k vypalování mletého a štěrkového vápence podle vynálezu využít všechno teplo kouřových plynů, které odcházejí z pece nebo z kalcinátoru, a to zvýšením poměru hmoty vápence, procházejícího předehřívačem za jednotku času ku hmotě kouřových plynů, procházejících tímtéž předehřívačem za jednotku času. Tak lze odebrat kouřovým plynům podstatné množství tepla, které je omezeno jen dosažením teploty rosného bodu. Další výhodou zařízení podle vynálezu je, že jím lze doplnit stávající zařízení, zlepšit tak jeho tepelný režim a zvýšit jeho výkon. Při opravách podle vynálezu není nutné odstavit z provozu výrobu vápna, pokud to nevyžaduje ostatní zařízení. Po dobu oprav zařízení podle vynálezu zvýší se pouze spotřeba tepla na hodnotu, jíž bylo dosahováno před rekonstrukcí.The ground and gravel limestone firing apparatus according to the invention makes it possible to utilize the flue gas heat up to the dew point limit and to transfer this heat to the combustion air and thereby return the heat to the firing process. In contrast to known devices, the ground and gravel limestone firing apparatus of the present invention makes it possible to utilize all the heat of the flue gases leaving the kiln or calciner by increasing the ratio of limestone mass passing through the preheater per unit time to flue gas mass passing through the same preheater. unit of time. Thus, a considerable amount of heat can be removed from the flue gases, which is limited only by reaching the dew point temperature. A further advantage of the device according to the invention is that it can complement the existing device, thus improving its thermal mode and increasing its performance. In the repairs according to the invention, it is not necessary to shut down the production of lime, unless required by other equipment. During the repair of the device according to the invention, only the heat consumption increases to the value reached before the reconstruction.

Příklady provedení zařízení k vypalování mletého a štěrkového vápence podle vynálezu jsou schematicky v podélném řezu znázorněny na připojených výkresech, kde na obr. 1 je nakresleno toto zařízení s kalcinátorem, pracujícím s výměnou tepla v souproudu, na obr. 2 s kalcinátorem, pracujícím v protiproudu a obr. 3 představuje toto zařízení, opatřené dvěma předehřívačí vápence.The exemplary embodiment of a ground and gravel limestone firing apparatus according to the invention is schematically shown in longitudinal section in the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows the apparatus with a countercurrent heat exchange calciner, FIG. 2 with countercurrent calciner and Fig. 3 shows the device provided with two limestone preheaters.

Podle příkladného provedení, nakresleného na obr. 1, je zařízení podle vynálezu tvořeno předehřívačem 2, kalcinátorem 6 a chladičem 5. K dopravě vápence z předehřívače 2 do kalcinátoru 6 je uspořádán dopravník 3, jehož shazovací konec je umístěn v kanálu 4, jenž ústí do kalcinátoru 6. Na dopravníku 3 je pro nastavený podíl vápence zřízena odbočka 8, zaústěna do horní části výměníku 14. Z výměníku 14 je vyvedeno horkovzdušné potrubí 13 do kanálu 4 a na dolní část výměníku.14 je napojerto odběrové ústrojí 15 vápence.- Výstup odběrového ústrojí 15 vápence je napojen na náběhový konec 1 cirkulačního dopravníku 16, jehož shazovací konec je opatřen výsypkou 17, ústící do horní Části předehřívače 2.According to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, the device according to the invention consists of a preheater 2, a calciner 6 and a cooler 5. To convey limestone from the preheater 2 to the calciner 6, a conveyor 3 is provided, the discharge end of which is located in channel 4 On the conveyor 3, a branch 8 is set up for the set amount of limestone, and it flows into the upper part of the exchanger 14. From the exchanger 14, the hot-air duct 13 is led to channel 4 and to the lower part of the exchanger 14 is connected to the limestone sampling device 15. the limestone device 15 is connected to the leading end 1 of the circulation conveyor 16, the discharge end of which is provided with a hopper 17 leading to the upper part of the preheater 2.

Surový mletý nebo štěrkový vápenec se přivádí na náběhový konec 1 cirkulačního dopravníku 16. Současně se na cirkulační dopravník 16 přivádí ochlazený vápenec z výměníku 14 a z odběrového ústrojí 15 vápence. Z cirkulačního dopravníku 16 pak vápenec prochází výsypkou 17 do předehřívače 2, z něhož se po předehřátí odvádí dopravníkem 3, který má tvar skluzu. Část vápence se dopravuje do kanálu 4, který je zaústěn do kalcinátoru 6. V kalcinátoru 6 se vápenec vypálí a vystupuje přes vápenný cyklon 7 nebo i přímo do chladiče 5. Na dopravníku 3 zřízená odbočka 8 umožňuje převést další nastavenou část předehřátého vápence do výměníku 14, kde vápenec předá teplo vzduchu. Vzduch se do výměníku 14 vhání ventilátorem 10 a vzduchovým potrubím 9. Předehřátý vzduch se odvádí z výměníku 14 horkovzdušným potrubím 13 přes kanál 4 do kalcinátoru 6, kde se využije jako spalovací vzduch společně se vzduchem z chladiče 5. Do předehřívače 2 jsou přiváděny odpadní kouřové plyny z kalcinátoru 6. Tyto odpadní plyny předehřívají vápenec a samy se přitom ochlazují.The raw ground or gravel limestone is fed to the leading end 1 of the circulation conveyor 16. Simultaneously, the cooled limestone from the exchanger 14 and the limestone collection device 15 are fed to the circulation conveyor 16. From the circulation conveyor 16, the limestone then passes through the hopper 17 to the preheater 2, from which, after preheating, it is discharged by a conveyor 3 having the shape of a chute. Part of the limestone is conveyed to a duct 4, which is connected to the calciner 6. In the calciner 6, the limestone is burnt and exits through a lime cyclone 7 or even directly to a cooler 5. where the limestone transfers heat to the air. Air is injected into the exchanger 14 through a fan 10 and air duct 9. Preheated air is discharged from the exchanger 14 via hot air duct 13 through a duct 4 to the calciner 6 where it is used as combustion air together with air from cooler 5. 6. The exhaust gases preheat the limestone and cool themselves.

Alternativní uspořádání zařízení k vypalování mletého a štěrkového vápence podle vynálezu, u něhož kalcinátor 6 pracuje s výměnou tepla v protiproudu, lze použít například u rotační pece se šachtovým předehřívačem 2, jak je nakresleno na obr. 2.An alternative arrangement of the ground and gravel limestone firing apparatus according to the invention in which the calciner 6 operates in countercurrent heat exchange can be used, for example, in a rotary kiln with a shaft preheater 2, as shown in Fig. 2.

Obě provedení zařízení podle vynálezu, nakreslena na obr. 1 a 2, mohou být vybavena jedním předehřívačem 2, nebo mohou mít dva předehřívače 2a, 2b, jak je naznačeno na obr. 3. V tomto případě jsou na výsypku 17 cirkulačního dopravníku 16 napojeny paralelně váhy 11a, 11b, které jsou vyústěny do paralelně uspořádaných předehřívačů 2a, 2b. Přitom je dopravník 3a z jednoho předehřívače 2a napojen na horní část výměníku 14 a dopravník 3b z druhého předehřívače 2b je napojen na kanál 4. Váhami 11a a 11b lze přesně rozdělovat vápenec do předehřívačů 2a a 2b a z předehřívače 2a lze například odvádět předehřátý vápenec dopravníkem 3a jen do kanálu 4 a kanálem 4 pak do kalcinátoru 6. Rovněž cirkulační dopravník 16 může být zdvojený. Je pák možno dopravovat samostatně¹ vápenec surový do předehřívače 2a a vápenec ochlazený do předehřívače 2b.Both embodiments of the apparatus of the invention, illustrated in Figs. 1 and 2, may be provided with one preheater 2, or may have two preheaters 2a, 2b, as shown in Fig. 3. In this case, scales 11a, 11b which open into parallel arranged preheaters 2a, 2b. Here, the conveyor 3a from one preheater 2a is connected to the upper part of the exchanger 14 and the conveyor 3b from the second preheater 2b is connected to the duct 4. Weights 11a and 11b can precisely distribute limestone to the preheaters 2a and 2b. only into channel 4 and channel 4 into the calciner 6. The circulation conveyor 16 can also be doubled. Can then be transported separately ^one raw limestone to lime preheater 2a and 2b cooled in the preheater.

Zařízení k vypalování mletého a štěrkového vápence podle vynálezu lze využít též pro vypalování jiných materiálů, kde pro nízkou tepelnou kapacitu zpracovávané suroviny nelze plně využít teplo kouřových plynů jednoduchým předehřívačem.. Tak je tomu například při výrobě cementu, pokud se přebytky tepla nevyužívají pro sušení,The ground and gravel limestone firing apparatus according to the invention can also be used for the firing of other materials where, due to the low heat capacity of the raw material being processed, the flue gas heat cannot be fully utilized by a simple preheater.

Claims

An apparatus for firing ground and gravel limestone, comprising a preheater, furnace or calciner and a cooler, wherein a conveyor is provided for conveying the limestone from the preheater to the furnace or calcinate, the discharge end of which is disposed in a channel opening into the furnace or calciner. that on the conveyor (3) a branch [8] is set up for the set amount of limestone, it flows into the upper part of the exchanger (14), from which the hot air duct (13) is led to the duct (4) and and to the lower part of the exchanger (14) is connected a limestone sampling device (15), the outlet of which is connected to the leading end (1) of the circulation conveyor (16), whose dropping end especially during the burning of dolomite or magnesite.

OF THE INVENTION, it is provided with a hopper (17j) opening into the upper part of the preheater (2).

¹ SUBJECT

Device according to claim 1, characterized in that for the precise adjustment of the amount of limestone. proportional to the heat contained in the flue gases, especially in large units equipped with several preheaters (2j), weights (11a, 11b) are connected in parallel to the hopper (17) of the circulation conveyor (16), resulting in chutes to parallel preheaters (2a, 2b) ).

Device according to claim 2, characterized in that the conveyor (3a) from one preheater (2a) is connected to the upper part of the exchanger (14) and the conveyor (3b) from the second preheater (2b) is connected to the channel (4).