CS199240B2 - Apparatus for firing raw materials for manufacturing cement or the like - Google Patents

Apparatus for firing raw materials for manufacturing cement or the like Download PDF

Info

Publication number
CS199240B2
CS199240B2 CS733499A CS349973A CS199240B2 CS 199240 B2 CS199240 B2 CS 199240B2 CS 733499 A CS733499 A CS 733499A CS 349973 A CS349973 A CS 349973A CS 199240 B2 CS199240 B2 CS 199240B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
furnace
kiln
air
firing
damper
Prior art date
Application number
CS733499A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Hirai
Yoshomi Yamamoto
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Ind
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP5898572U external-priority patent/JPS5143225Y2/ja
Priority claimed from JP9955272A external-priority patent/JPS5240328B2/ja
Priority claimed from JP503273A external-priority patent/JPS523739B2/ja
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Ind filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Ind
Publication of CS199240B2 publication Critical patent/CS199240B2/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016Arrangements of preheating devices for the charge
    • F27B7/2025Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
    • F27B7/2033Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/432Preheating without addition of fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/434Preheating with addition of fuel, e.g. calcining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Description

Vynález se týká zařízení na vypalování suroviny pro výrobu cementu, hlavně vypalovací pece pro surovinu na výrobu cemen-. tu, k dosažení optimální tepelné účinnosti a vedení vzduchu s prostředky pro regulaci jeho vedení, takže zavádění spalovacího vzduchu může být řízeno.
Pro zpracování jemně mletých částic suroviny, tvořících suspenzi na cementový slínek se obecně používaly předehřívače suspense a rotační vypalovací pece, pro jejich vysokou účinnost a velkou kapacitu. Do rotační vypalovací pece je přiváděno veškeré množství tepla jak pro výpal, tak i pro slinování se zvětšující se výrobou jsou však jak její lepelná účinnost tak i kapacita omezeny a životnost žáruvzdorných cihel, používaných ve slinovacím pásmu, nestačí na zvýšené požadavky a práce s jejich nahrazováním a tím i náklady na tuto údržbu jsou značné. Za účelem překonání těchto potíží byl navržen postup vypalování předehřáté suroviny ve vypalovací peci.
Kde není použito vypalovací pece, kde probíhá vypalování vápence, který je jednou ze surovin pro výrobu cementového slínku, jako endotermická reakce v rotační peci, je tento výpal částečně, pouze ze 40 °/o, prováděn v předehřívači, zatímco dokončení této reakce a slinování, které je exotermickou reakcí, probíhá v rotační peci. U zařízení s vypalovací pecí je hlavní část výpalu prováděna v ní a v rotační peci je prováděna jen malá část této reakce a probíhá zde hlavně slinování, čímž podstatně stoupá výkonnost rotační pece.
Za pomoci vyobrazení bude popsáno běžné známé vypalovací zařízení na výrobu cementového slínku a pak nové řešení, zlepšující dosavadní stav techniky.
Obr. 1(A), 1(B) a 1(C) znázorňují vypalovací pece běžně používané u známých zařízení.
Obr: 2 představuje schematický pohled na známé zařízení na výrobu cementu, u něhož je použita vypalovací pec.
Obr. 3 znázorňuje schematický pohled na běžné vypalovací zařízení bez vypalovací pece.
Obr. 4(A) a 4(B) představuje půdorys a pohled ze strany na vypalovací pec podle vynálezu.
Obr. 5 uvádí schematický pohled na zařízení na výrobu cementu s vypalovací pecí podle tohoto řešení.
Obr. 6 znázorňuje spojení vedení spalin ze slinovací pece s vedením předehřátého vzduchu od chladiče slínku.
Obr. 7 uvádí schematický pohled na celé zařízení na výrobu cementu s rotační slinovací pecí, s chladičem slínku a s vypalovací pecí podle vynálezu.
Pro označení stejných technických prvků jsou na jednotlivých obrázcích uváděny · stejné vztahové značky.
Ideálním způsobem . vypalování suroviny na cementový slínek je přenos tepla vzniklého spalováním paliva přímo na částečky jemně mleté suroviny, které jsou rozloženy v proudu vzduchu, protože takto lze dosáhnout největší tepelné účinnosti.
Za tím účelem je ve vypalovací peci znázorněné na obr. 1(A) připojeno ke dnu hlavního tělesa a této pece přívodní vedení b vzduchu a hořák c a přívod d suroviny jsou umístěny na vrchu tohoto tělesa tak, že surovinu a palivo lze přivádět zároveň do níže položené pece.. Tato vypalovací pec má však tu ' nevýhodu, že se jemně mleté' částice suroviny mohou směšovat ve vypalovací oblasti s částicemi paliva, takže ' při nízké teplotě náplně se spalování může úplně zastavit.
U . . vypalovací pece znázorněné na obr. 1(B) je přívodní vedení b vzduchu uspořádáno tangenciálně ' vzhledem k hlavnímu tělesu a vypalovací pece .a přívod d suroviny i hořák c jsou umístěny v přívodním vedení b vzduchu. 'Tato vypalovací pec má nevýhodu v mimořádně velkém· opotřebování žáruvzdorného materiálu vyzdívky, · protože palivo i přiváděný materiál se pohybují podél stěny této · pece.
U vypalovací pece 1 íC) je přívodní vedení b vzduchu připojeno ke ·dnu hlavního tělesa a vypalovací pece a hořák c je v tomto dně umístěn tak, že palivo je vedeno směrem vzhůru. Přívod d suroviny je ve vrcholu pece. Oblast ' extrémní teploty se vytváří v sousedství ' hořáku c, protože hustota přiváděné suroviny je zde · malá, a protože hořák c . je směrován vzhůru, je údržba velmi 'obtížná.
U . vypalovacích pecí výše popsaných druhů je jemně mletý prášek suroviny vystaven ve vypalovací oblasti vysoké teplotě, takže jeho alkalický obsah se . vypaří · s nežádoucím ·účinkem na výrobu. Při vyšší teplotě než 1100 stupňů Celsia' jsou alkálie .ze suroviny převedeny do plynného' stavu a při poklesu . teploty ' pod ' 800 až 900 °C kondensují a vytvářejí ' spolu s 'přiváděnou surovinou pevný povlak, který přilne ke stěně' následujícího cyklónu a zanášejí ho, což nepříznivě ' působí na .' postup výroby. Dále ' se v oblasti vysoké teploty hořáku vytvářejí kysličníky dusíku. Jejich ' množství je více nebo méně ovlivňováno dílčím tlakem kyslíku a exponenciálně se zvyšuje při krajním zvýšení teploty na 1200 °C. Teplota v peci znázorněné na obr. 1(B) dosahuje 1800 áž 2000 °C, takže vytváření kysličníků dusíku' zde nelze 'zabránit.
Jak ' je znázorněno na obr. 2, na zařízení pro vypalování s použitím vypalovací pece jsou cyklóny ei, e2, ез a e4 spolu navzájem spojeny vedeními fi, fz a ' Í3 a uspořádány jako u běžného předehřívače suspense a přes vstupní komoru g jsou spojeny s rotační vypalovací a slinovací pecí h, jejíž níže položený konec 's hlavou i je spojen s chladičem j. Přiváděný surovinový prášek je veden z dáv kovače k do vedení fi, zahříván horkými plyny z cyklónu et, shromažďován v cyklónu ei a padá do vedení f2. Pak je tento surovínový prášek převáděn z vedení fž do cyklónu et a vedením fs do cyklónu es, takže je před zavedením do hlavního tělesa a vypalovací pece dostatečně předehřát. Ve vypalovací peci je dokončena celková vypalovací reakce této práškové suroviny teplem vzniklým spalováním paliva přiváděného hořákem c a tento vypálený surovinový prášek je veden vedením 1 spolu se spalinami ' do cyklónu e4. Z něho ' je prášková surovina vedena do rotační slinovací pece h její vstupní komorou ' g a je slinována spalovacím teplem z paliva zaváděného sem hořákem m, umístěným v ' hlavě i této ' rotační vypalovací pece h. Slinutý slínek je chlazen v chladiči j·
Spaliny s teplotou 1100 až 1200 °C jsou odváděny odtud vstupní komorou g a vedením ' n do vedení 1 a míšeny se spalinami z vypalovací pece, s teplotou kolem 850 °C. Při průchodu těchto ' smíšených spalin ' cyklónem ' e4, vedením fs, cyklónem es, vedením f2, cyklónem ег, vedením fi a cyklónem ei je teplo převáděno na ' jemně mletou práškovitou surovinu a spaliny' jsou posléze odváděny vedením o a výfukovým dmychadlem p. ' Chl<adicí vzduch s vysokou teplotou, který byl ' ohřát do červena rozžhaveným slínkem, je z chladiče j- veden vedením q sekundárního vzduchu do hlavního tělesa a vypalovací pece.
Nyní bude popsána tlaková rovnováha v tomto zařízení. Ztráta APk v soustavě slinovací pece je obecně ' 20 až 30 mm vod. sloupce, zatímco ztráta APf v soustavě vypalovací pece je 150 až 200 mm vod. sloupce, takže soustava vypalovací pece ' musí být ' opatřena dmychadlem r. Ohřáté plyny odváděné z chladiče j obsahují velké množství slínkového prachu, takže je zapotřebí vysoce účinného odlučovacího prachu s, aby se'předešlo opotřebování dmychadla r ' otěrem. ' Proto musí být výkon dmychadla r tak velký, aby dostatečně kompensoval rozdíl ztrát ÁPf— —APk=150 mm vod. sloupce.
Jak je výše popsáno na běžném zařízení, u něhož je třeba použít v soustavě vypalovací ' pece dmychadla pro kompensaci ztráty tlaku ' a odlučovače prachu, ' takže teplota tohoto sekundárního vzduchu je omezena nejvýše na 350 až 400 °C, je tímto opatřením způsobem pokles tepelné účinnosti. V důsledku toho se zvyšují náklady na palivo a ' je zde nebezpečí, že plyny s vysokou' teplotou vytrysknou ze zařízení, protože vnitřní tlak v soustavě vypalovací pece dostoupil ' kladné hodnoty. Rovněž spotřeba energie pro dmychadlo Je značně vysoká. Veškeré tyto problémy jsou vázány na skutečnost, že je ' v soustavě vypalovací pece za účelem zvýšení tlaku třeba dmychadla.
Když se toto zařízení uvádí ' do provozu, je hořák m zapálen, aby tuto rotační slinovací pec vyhříval, a jeho spaliny jsou vedeny do předehřívače, který je jimi vyhříván. Vyhřátí rotační slinovací pece - na požadovanou teplotu vyžaduje dlouhou dobu, takže při plynulém zavádění spalin do předehřívače je tento přehřát. Ve většině případů se spálí dmychadlo p. Pro odstranění tohoto nedostatku je běžné zařízení opatřeno - zapalovacím komínem nebo šachtou napojenou na vstupní komoru rotační slinovací - pece, takže spaliny mohou být odváděny do atmosféry, pokud tato pec není dostatečně vyhřátá. Dále se zapalovací komín používá pro odvádění ’ spalin z rotační pece .nejen při zastavení .provozu této pece, ale také při přerušení přívodu práškové -suroviny nebo v .případě - náhlé potřeby, když se zastaví - dmychadlo pro poruchu v přívodu energie, takže lze předejít přehřátí předehřívače.
Toto zařízení s vnějším komínem je znázorněno na obr. 3 a skládá - se z cyklónů ei až 64, vedení fi až fs, propojených s cyklóny ze zapalovacího komínu t, hradítka u komína -a hradítka v předehřívače, uspořádaného ve vedení - w. Dále je ve - vedení - o spalin procházejících od - cyklónů k dmychadlu - p výfukové hradítko. Zařízení znázorněné na obr. 3 není proti zařízení podle -obr. 2 opatřeno vypalovací pecí.
Když jsou prachové složky - z rotační pece odváděny tlakem horkých plynů do - -okolí - v příliš velkém množství po relativně -dlouhou dobu, dochází ke znečišťování ovzduší. Hradítkoi - pro- vedení proudu spalin do zapalovacího - komína nebo do předehřívače musí být ze žáruvzdorného materiálu -a odolné konstrukce. Kromě toho - je tato konstrukce uzavřená a ovládání hradítek není snadné.
Ke zvládnutí - tohoto problému byl navržen způsob, podle něhož je vedení -spalin a jejich výstup opatřen hradítkem x, přiřazeným k jednotce předehřívače. Tento výstup spalin je obecně umístěn bezprostředně nad cyklónem ei, takže vyhřívání rotační pece není usnadněno pouze účinkem tahu v komíně, když je hořák zapálen, ale také výstupem y spalin, když - palivo je do rotační pece přiváděno za normálních provozních podmínek, čímž se zabrání přehřátí a poškození žáru: vzdorných částí předehřívače -a dmychadla. Hradítko x je umístěno v části, kde je tlak až 800 mm vodního sloupce, takže jím je velmi snížen účinek tahu. Ovládání tohoto zařízení je tím velmi ztíženo a rotační slinovací pec - má tím menší účinnost. Dále vzniká při tomto uzavřeném -hradítku problém netěsnosti, což ztěžuje ovládání -a způsobuje větší -zatížení dmychadla p. V některých případech tím poklesne celková výkonnost zařízení. Toto -hradítko je zpravidla umístěno na vyvýšené části zařízení, okolo 50 m, takže při jeho - ovládání je těžko přístupné, při údržbě i při opravách.
Jedním z - úkolů tohoto vynálezu je - udržování stálého spalování ve vypalovací peci při předem stanoveném tepelném účinku.
Jiným úkolem' vynálezu je vyloučení použití dmychadla pro zvýšení tlaku v soustavě β
vypalovací pece a - odstranění - nepříznivých účinků tepla na jednotlivé části konstrukce předehřívače.
Dalším úkolem - tohoto vynálezu je podstatné zvýšení celkové tepelné účinnosti vypalovacího zařízení ' -a předejití nehodám, jako například vznikem trhlin způsobených plyny při jejich vysoké teplotě.
Podle vynálezu je vypalovací pec opatřena více hořáky, které jsou uspořádány tak, že spalování paliva v peci je maximální v proudu plynu přímo pod přívodem suroviny do pece a - rychlost proudu plynu v - peci je - větší než rychlost šíření plamene. Vypalovací pec je umístěna mezi -předehřívač -suspense -a rotační slinovací pec -a spalovací vzduch zaváděný do této vypalovací pece se skládá ze spalin z rotační - a slinovací pece a ze sekundárního vzduchu o vysoké teplotě, přiváděného sem z chladiče vypáleného stínku. Ve vedení spalin z rotační slinovací pece je vytvořeno zúžení, redukční část, - a ve vedení sekundárního vzduchu od chladiče slínku - je uspořádáno hradítko, kterým lze řídit přívod -spalovacího - vzduchu do- - vypalovací pece - a je možno vypustit dmychadlo ke zvýšení tlaku v tomto vedení sekundárního vzduchu. Tato výše uvedená a i jiná provedení - zařízení podle vynálezu jsou realisovatelná. '
Do vypalovací pece - znázorněné na - obr. 4[A] -3 4(BJ Je - zavedeno - -přívodní vedení 6 •spalovacího vzduchu zaústěné do dna této vypalovací pece 1, z jejíhož horního obvodu je vyvedeno vedení 7 spalin -a vypáleného práškového surovinového materiálu. Surovinový prášek je - zaváděn do vypalovací pece 1 přívodem 5 suroviny, umístěným na vrcholu pece 1, odkud proudí ve směru vyznačeném na vyobrazení, -a více dalších hořáků, na vyobrazení 2, 3 a 4, je - rovněž - umístěno na vrcholu této vypalovací pece 1. Výkonnost dalších hořáků 2, 3 a 4 je snížena v uvedeném pořadí, takže lze měnit dávku paliva -a podmínky spalování. Též - lze dávku paliva měnit počtem zapálených hořáků.
Rychlost spalovacího - vzduchu ' -s palivem a s vypalovaným materiálem, zaváděným přívodním vedením 6 tohoto vzduchu, je volena tak, -aby byla - dostatečně vyšší než rychlost šíření - plamene, takže spalování probíhá v protiproudu, skoro se nevytváří plamen -a jemně rozprášené částečky paliva, které se .spolu s jemně - mletým práškem suroviny vznášejí ve spalovacím vzduchu, vypalují zpracovávanou surovinu. V důsledku toho není vytvářena oblast extrémně vysoké teploty, -ale oblast rovnoměrné teploty mezi 850 až 900 °C. Protože rychlost - spalovacího vzduchu je vyšší než rychlost šíření - plamene, - je přenos tepla na - jemně mletý surovinový prášek prováděn v širokém rozsahu - zesíleným prouděním -a - přenos tepla . sáláním je pouze asi z 10·%. Proto lze postačující přenes tepla uskutečnit i při - nízké - teplotě pece. Na vyobrazení jsou -hořáky umístěny na vrcholu pece, jejich rozmístění- však lze měnit podle potřeby. Optimální umístění a výkonnost - hořáků . i - dávku paliva u více hořáků lze měnit v závislosti na konstrukci pece, jakož i na dráze . prášku suroviny a - na dráze částeček paliva - v peci.
Provozní postup prvého tělesného vytvoření zařízení ve vypalovací peci podle vynálezu znázorněného na obr. . 5 a obr. 6 je v podstatě stejný, - jako u běžně známého zařízení podle obr. 2. Prášek suroviny z dávkovače 19 je přiváděn vedením 12 do cyklónu 8, vedením 13 do cyklónu -9, vedením 14 do.. cyklónu 19 a . dostatečně předehřátý do vypalovací pece 1. V ní je surovinový prášek téměř - úplně vypálen spalovacím teplem paliva vstřikovaného sem hořáky 2, 3 a 4, načež je veden do rotační -slinovací pece 16 vedením - 7, cyklónem 11 a vstupní komorou -15. Surovinový prášek je ve slinovací peci 16 slinován spalovacím teplem paliva přiváděného do - hořáku 2í), umístěného v hlavě 17 slinovací pece, a hotový slínek je chlazen v chladiči 18. .
Zařízení - podle vynálezu znázorněné na obr. 5 -a - 6 se liší od zařízení podle obr. 2 tím, že vzduch ohřátý na vysokou teplotu v chladiči - 18 - - do červena rozžhaveným slínkem -je veden do odprašovací komory 24, takže prachu prostý vzduch lze přivádět do vypalovací pece 1 vedením 6, a že je ve vedení 21 spalin z rotační slinovací -pece 16 do vypalovací pece vytvořeno zúžení, redukovaná -část 25 ve tvaru stálého zúžení. - Vedení 21 spalin ústí. - do vedení 6 -sekundárního vzduchu, ve kterém je umístěno hradítko -26.
Proti zařízení znázorněnému na obr. 2 - jsou spaliny ze -slinovací pece s teplotou 1100 až 1200 °C vedeny ze - vstupní komory 15 rotační slinovací pece 16 vedením 21 do vedení - 6 sekundárního vzduchu, kde jsou míšeny se sekundárním- vzduchem s teplotou 700- až 750 °C a -vedeny do vypalovací pece 1. Spaliny z vypalovací- pece 1 mohou dostatečně zahřát surovinový prášek, jemně mletý, při svém průchodu cyklónem 11, vedením 14, cyklónem 10, vedením 13, cyklónem 9, vedením 12 a cyklónem 8 a jsou odváděny vedením- 22 - odpadních - spalin -a dmychadlem
23.
Ztráta tlaku v soustavě sekundárního vedení 6 se v podstatě rovná APr = 20 až 30 mm vodního sloupce, v soustavě slinovací - pece 16, takže prostředky -pro kompensaci - ztráty tlaku v - soustavě druhotného - vzduchu mohou být vypuštěny. Pouze odprašovací komora 24, která je velmi jednoduchá konstrukce, je- ponechána a ztráta APs tlaku v soustavě vedení sekundárního vzduchu včetně ztráty tlaku v odprašovací komoře 24 je řádu 50 až 60 mm vod. sloupce. Proto je tlakový rozdíl -APs—APk = 30 mm vodního sloupce. Pro kompensaci tohoto tlakového rozdílu lze uspořádat ve vedení 21 spalin řídicí hradítko, teplota- těchto spalin ze slinovací pece je však extrémně - vysoká -a - hradítko - je tím lehce poškoditelné. Aby se tomuto předešlo, je ve vedení 21 podle vynálezu vytvo řeno zúžení, redukovaná část 25, takže ztráta APr se dostává lehce nad ztrátu- APs, a řídicí hradítko 26 - je umístěno ve vedení 6 sekundárního vzduchu, kterým proudí plyny s - relativně nízkou teplotou, takže . - případné poškození hradítka 26 je nepravděpodobné. Sekundární - vzduch je veden do vypalovací pece 1, když byl předtím smíšen se - spalinami ze -slinovací pece, takže je jasné, že účinek spalování se snížil vzhledem k- poklesu obsahu kyslíku. Pokusy však ukázaly, - že - při kontrole dávek -spalování ve slinovací peci a ve vypalovací peci, u níž je ' obsah - kyslíku v - sekundárním vzduchu na vstupu - - do vypalovací pece řízen tak, že je udržován nadbytek nad vyžadovaným množstvím, - například 02 je větší než 12 -až 15 °/o, lze - požadovaný - postup - provádět.
Druhé vytvoření zařízení podle vynálezu, znázorněné na obr. 7, je co do konstrukce a funkce v podstatě -stejné - jako - . na obr. 5 a 6, až na - hradítko 27 ve - vedení 6 sekundárního vzduchu, kterým je chladič - - 18 spojen s vypalovací pecí 1, a na hradítko 28 na ' vstupu 29 - vzduchu, napojeným - na vedení 6 sekundárního- vzduchu. Hradítko 30 - je umístěno ve vedení 22 odpadních spalin a dmychadlo 31 - je spojeno s - chladičem 18 - pro - odvádění z něho přebytku vzduchu.
U zařízení výše popsaných druhů je - . předehřátá prášková surovina přiváděna do - vypalovací pece 1 z třístupňového cyklónového předehřívače a z cyklónu 10 a - vypálená surovinová moučka je vedena do - čtvrtého stupně předehřívače a do cyklónu 11, odkud je dávkována do rotační slinovací - pece 16 její vstupní komorou 15 ke -slinování. - Sekundární vzduch vedený do - vypalovací pece 1 je zpravidla vzduch ohřátý - v chladiči -18 na vysokou teplotu do červena žhavým slínkem, přivedeným sem z rotační pece 16, . a . smíšený ze spalinami - ' odvedenými ze vstupní komory 15 slinovací rotační pece 16 ve - vedení 6 - sekundárního vzduchu.
Dále bude podrobně .popsána funkce - vstupu 29 vzduchu přiřazeného k vedení . 6- sekundárního vzduchu. Když - slinovací pec 16 je zahřátá, je hradítko 28 ve vstupu 29 normálně uzavřeno - a hlavní- výfukové ' - dmychadlo 23 - je v provozu, - takže chladicí vzduch - z chladiče 18 může být nasáván vedením- 6 sekundárního vzduchu, když . je hradítko 27 tohoto vedení otevřené.
Tím lze předejít přehřátí předehříyací jednotky na extrémní teplotu. Když teplota v rotační slinovací -peci 16 -stoupla dostatečně vysoko, zapálí se vypalovací pec 1 a - - surovinový prášek se do ní vede dávkovačem 19, takže pracovní postup lze zahájit jednoduchým způsobem. Když při zastavení práce zpracovávaný materiál zůstane - v rotační - slinovací peci 16, do červena žhavý - slínek se zavede do chladiče - 18, takže pec . se zbaví vysoké teploty a slínek se vychladí. V takovémto- případě - je otevřeno vstupní hradítko28, takže sekundární vzduch je chlazen, čímž se předchází přehřátí předehřívací jednotky.
V případě poruchy na slinovací peci 16 se přivádí postačující množství vzduchu vstupem 29 do předehřívací jednotky, čímž' se zabrání nahromadění jemně mleté práškové suroviny, která je v suspensi. Nadbytečný vzduch v chladiči může být odváděn výfukovým dmychadlem 31, když byl předtím zbaven prachu. V případě naléhavé nutnosti zastavení zařízení může být studený vzduch nasáván vstupem 29, čímž je zabráněno přehřátí předehřívací jednotky. V případě poruchy na hlavním výfukovém dmychadle 23 se hradítko 39 ve výfukovém vedení uzavře, čímž je zastaven' proud plynu v zařízení a zabráněno přehřátí.
Je třeba poznamenat, že předmět vynálezu není omezen na uvedená vytvoření a že lze provést různé obměny, aniž se vychází z rámce vynálezu.
Jak bylo výše popsáno, vypalovací pec znázorněná na obr. 4 a obr. 5 je používána a nevytváří se v ní’oblast vysokých teplot. V důsledku toho je zabráněno vypařování alkálií z práškovité suroviny a následujícím potížím při jejich kondensaci. Spalování s menším nadbytkem vzduchu je možné a lze vytvořit ovzduší nízké teploty kolem 850 až 900 °C, takže je zabráněno vytváření kysličníků dusíku a tím znečišťování ovzduší. Protože teplota ve vypalovací peci je poměrně nízká, není třeba používat v ní žáruvzdorného materiálu, který by musel odolávat extrémně vysokým teplotám, a životnost této pece je tím prodloužena. Při použití více hořáků je možné je opět zapalovat, takže se předejde úplnému zhasnutí pece. Navíc je spalováním rozprášeného paliva zvýšen tepelný účinek a je možné spalování s menším přebytkem vzduchu.
Toto vše snižuje náklady na palivo.
V prvém provedení zařízení podle vynálezu lze upustit od používání dmychadla pro zvýšení tlaku sekundárního vzduchu pro vypalovací pec, takže lze sekundární vzduch zahřát na dostatečně vysokou teplotu, z čehož opět vyplývá snížení nákladů na palivo. Všechny tlaky ve vypalovacím zařízení jsou záporné, takže je zabráněno vytrysknutí plynu o vysoké teplotě a tepla spalin z rotační slinovací pece může být účinně znovu využito, což znamená další úsporu paliva. Ply ny zavedené do soustavy cyklónů předehřívače mohou mít relativně sníženou teplotu, takže lze předejít nalepování se vrstev. Teplota spalin slinovacího zařízení může být rovněž snížena, z čehož vyplývá zvýšení tepelné účinnosti.
U provedení znázorněného na obr. 7 je к vedení sekundárního vzduchu přiřazen vstup vzduchu opatřený hradítkem, takže odpadá zapalovací komín, přiřazený к běžným vypalovacím a slmovacím zařízením, a spalinám je zabráněno pronikat do okolního ovzduší. Tím je vyřešen problém znečišťování ovzduší. Vzhledem к tomu, že podtlak ve vedení sekundárního vzduchu je vždy řádově —10 až —50 mm vodního sloupce, lze zjednodušit těsnění vstupu a množství propouštěného vzduchu může být omezeno na minimum. Účinek tahu ve vypalovací peci lze použitím uvedených hradííek rovněž snížit na, minimum a teploty plynu v ní v'různých jejich částech řídit dokonalým způsobem bez nepříznivého ovlivnění postupu. Protože regulační prvky konstrukce jsou umístěny v relativně nízké teplotě, lze předejít tahu plynů ve vypalovací peci. Předehřívací jednotku lze chladit, aniž je chlazena slinovací pec, rychlé její chlazení je s ohledem na její žáruvzdornou vyzdívku nevýhodné.
Vstup atmosférického vzduchu může být. spojen s kteroukoliv částí vedení sekundárního vzduchu, aniž je tím nepříznivě ovlivněn postup výroby. Vstup atmosférického vzdučhu může být například proveden v sousedství hlavy vypalovací pece, kde pracuje obsluha, takže je usnadněna nejen údržba, opravy a dohled, ale také ruční ovládání hradítka pro atmosférický vzduch, v případě naléhavé nutnosti při poruše řídicí soustavy. Protože je proveden vstup atmosférického vzduchu do vedení sekundárního vzduchu, lze předehřívací jednotku udržovat na určitá teplotě, i. když se zvýší přívod paliva, protože chladný vzduch se může mísit s horkým vzduchem sekundárního vedení nebo se spalinami s vysokými teplotami ,z rotační slinovací pece, čímž se předejde teplotním výkyvům v předehřívací jednotce. Vzhledem к uvedenému lze vyloučit nepříznivé teplotní účinky na jednotlivé části konstrukce.

Claims (3)

  1. předmět vynalezu • 1. Zařízení pro vypalování surovin pro výrobu cementu apod., s vypalovací pecí mezi předehřfvačem suspense a slinovací rotační pecí, vyznačené tím, že vypalovací pec (1) má hořáky (2, 3, 4), přičemž hořák (2) přímo pod vstupem (5) přívodu předehřáté suroviny má největší výkon a další hořáky po proudu plynu mají postupně se zmenšující výkon, a má vhánění spalovacího vzduchu, čímž jeho rychlost je větší, než je rychlost šíření se plamene.
  2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vedení spalin ze vstupní komory (15) rotační pece (16) je opatřeno zúženou redukční částí (25) a vedení (6) sekundárního předehřátého vzduchu z chladiče (18) je opatřeno hradítkem (28), kterým lze řídit poměr těchto dvou plynů.
  3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že vedení (6) sekundárního vzduchu vedoucí od chladiče (18) slínku к vypalovací pecí (1) je opatřeno přívodem (29) atmosférického vzduchu s hradítkem (28).
CS733499A 1972-05-20 1973-05-16 Apparatus for firing raw materials for manufacturing cement or the like CS199240B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5898572U JPS5143225Y2 (cs) 1972-05-20 1972-05-20
JP9955272A JPS5240328B2 (cs) 1972-10-04 1972-10-04
JP503273A JPS523739B2 (cs) 1973-01-08 1973-01-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS199240B2 true CS199240B2 (en) 1980-07-31

Family

ID=27276566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS733499A CS199240B2 (en) 1972-05-20 1973-05-16 Apparatus for firing raw materials for manufacturing cement or the like

Country Status (13)

Country Link
US (1) US3869248A (cs)
AU (1) AU471315B2 (cs)
CA (1) CA1013567A (cs)
CH (1) CH565979A5 (cs)
CS (1) CS199240B2 (cs)
DE (2) DE2365591B2 (cs)
DK (1) DK138435B (cs)
ES (1) ES414871A1 (cs)
FR (1) FR2186125A5 (cs)
GB (1) GB1428828A (cs)
IN (1) IN139189B (cs)
IT (1) IT987726B (cs)
PL (1) PL89125B1 (cs)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5072924A (cs) * 1973-10-29 1975-06-16
US3914098A (en) * 1973-11-09 1975-10-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Suspension-type preheating system for powdery raw materials
GB1441673A (en) * 1974-01-25 1976-07-07 Smidth & Co As F L Rotary kiln plants
JPS5347497Y2 (cs) * 1974-02-19 1978-11-14
GB1446241A (en) * 1974-03-22 1976-08-18 Smdth Co As F L Method of and plant for calcinating pulverous raw material
GB1506733A (en) * 1974-03-29 1978-04-12 Lafarge Sa Method of treating raw material for producing cement
GB1453215A (en) * 1974-05-10 1976-10-20 Smidth & Co As F L Calcination of pulverous material
US4201541A (en) * 1974-06-03 1980-05-06 Fritz Schoppe Process and installation for the production of calcined material
FR2291161A1 (fr) * 1974-06-06 1976-06-11 Schoppe Fritz Procede, installation et chambre de calcination pour la production de chaux calcinee, pulverulente, tensio-active, et agglomerable, notamment a partir de dechets de l'industrie sucriere
JPS5343182B2 (cs) * 1974-11-07 1978-11-17
JPS51150523A (en) * 1975-06-20 1976-12-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Method of baking powdery raw materials and apparatus for carrying out thereof
JPS52142721A (en) * 1976-05-25 1977-11-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Method of baking powdery raw materials by simultaneously using powdery raw materials containing combustible components and other powdery raw materials
US4201546A (en) * 1976-07-09 1980-05-06 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Method and apparatus for the thermal treatment of alkali-containing pulverized raw material to be used in the manufacture of cement
US4050882A (en) * 1976-11-04 1977-09-27 Allis-Chalmers Corporation Dual variable orifice for reinforced preheater
US4094626A (en) * 1976-11-23 1978-06-13 Fuller Company Apparatus for producing cement clinker
DE2744042C2 (de) * 1977-09-30 1984-09-06 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Wärmetauscher zur thermischen Behandlung von feinkörnigem Gut
FR2423440A1 (fr) * 1978-04-20 1979-11-16 Fives Cail Babcock Procede et installation pour la calcination a haute temperature des minerais de phosphate
DE2909234C2 (de) * 1979-03-09 1986-02-27 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Anlage zum Brennen von Rohstoffen für hydraulische Bindemittel, insbesondere Zement
DE3000494A1 (de) * 1980-01-08 1981-07-09 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum Verfahren und anlage zur waermebehandlung von feinkoernigem gut
EP0048537B1 (en) * 1980-09-22 1985-03-20 F.L. Smidth & Co. A/S Kiln plant for burning granular or pulverulent material
JPS6053267B2 (ja) * 1980-12-15 1985-11-25 秩父セメント株式会社 粉末原料の仮焼装置
US4372784A (en) * 1981-08-21 1983-02-08 Allis-Chalmers Corporation Method for heat treating pulverous raw material calcining combustor therefor
DK151319C (da) * 1982-09-02 1988-05-09 Smidth & Co As F L Anlaeg til braending af pulverformet materiale
DK381783A (da) * 1982-09-02 1984-03-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd Calcineringsapparat med planetkoeler
FR2549816B1 (fr) * 1983-07-28 1985-11-15 Fives Cail Babcock Installation de calcination pour la production de plusieurs qualites d'alumine et procede d'exploitation de cette installation
DE3333705A1 (de) * 1983-09-17 1985-04-04 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren und anlage zur herstellung von an schadstoffen armem, insbesondere alkaliarmem zementklinker
FR2552750B1 (fr) * 1983-09-30 1987-08-14 Fives Cail Babcock Procede d'exploitation d'une installation de calcination pour la production de plusieurs qualites d'alumine
US4715811A (en) * 1985-07-01 1987-12-29 Fuller Company Process and apparatus for manufacturing low sulfur cement clinker
JPS62112984A (ja) * 1985-11-13 1987-05-23 秩父セメント株式会社 粉末原料の流動焼成用仮焼装置
US4708644A (en) * 1986-07-08 1987-11-24 Fuller Company Apparatus for roasting fine grained material
DE3701964A1 (de) * 1987-01-23 1988-08-04 Krupp Polysius Ag Vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut
DE10030613A1 (de) * 2000-06-21 2002-01-03 Kloeckner Humboldt Wedag Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien
ES2428509T3 (es) * 2006-11-13 2013-11-08 Lafarge Proceso para la producción de cemento
DE102011078766B4 (de) 2011-07-06 2017-02-02 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Verfahren zur verarbeitung von ptfe
DE102018206674A1 (de) 2018-04-30 2019-10-31 Thyssenkrupp Ag Oxyfuel-Klinkerherstellung ohne Rezirkulation der Vorwärmerabgase
DE102018206673A1 (de) 2018-04-30 2019-10-31 Thyssenkrupp Ag Oxyfuel-Klinkerherstellung mit spezieller Sauerstoffzugasung
CN109608071A (zh) * 2019-02-15 2019-04-12 中材海外工程有限公司 一种水泥预分解窑用多级预热系统
CN112594697B (zh) * 2020-12-28 2023-08-08 华润水泥技术研发(广西)有限公司 一种带外置扩容降氮组合式分解炉及其使用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2352738A (en) * 1940-01-15 1944-07-04 Robert F Ruthruff Manufacture of alkali metal silicates
US2580235A (en) * 1947-02-28 1951-12-25 Lellep Otto George Manufacturing wet process cement
DE1126306B (de) * 1959-10-17 1962-03-22 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren zum Brennen von Zementrohgut, das Alkalien enthaelt
GB1205804A (en) * 1966-10-12 1970-09-16 Ishikawajima Harima Heavy Ind A method of and apparatus for calcining ore
US3544093A (en) * 1968-11-05 1970-12-01 Wyandotte Chemicals Corp Calcining limestone
DE1926485C3 (de) * 1969-05-23 1975-01-23 Polysius Ag, 4723 Neubeckum Anlage zur Wärmebehandlung von im Naßverfahren aufbereitetem Material

Also Published As

Publication number Publication date
AU5500873A (en) 1974-10-31
DE2365591A1 (de) 1975-11-20
US3869248A (en) 1975-03-04
DE2325468A1 (de) 1973-11-29
DE2365591B2 (de) 1979-10-11
CA1013567A (en) 1977-07-12
GB1428828A (en) 1976-03-17
IT987726B (it) 1975-03-20
DK138435B (da) 1978-09-04
PL89125B1 (en) 1976-10-30
FR2186125A5 (cs) 1974-01-04
DE2325468B2 (de) 1977-01-27
AU471315B2 (en) 1976-04-15
DK138435C (cs) 1979-02-12
CH565979A5 (cs) 1975-08-29
IN139189B (cs) 1976-05-22
ES414871A1 (es) 1976-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS199240B2 (en) Apparatus for firing raw materials for manufacturing cement or the like
WO2020182012A1 (zh) 多级悬浮预热水泥窑炉系统及其控制方法
US8328550B2 (en) Method and device for use of alternative fuels in clinker and cement production
CS200177B2 (en) Method of and apparatus for perdorming at least partial calcination of preheated powdered raw material
US3873331A (en) Process for fluid calcining cement raw meal
CN104058606B (zh) 富氧燃烧生产石灰的方法和装置
US4039277A (en) Apparatus for calcining powder materials
CN109574523A (zh) 一种气化炉高温煤气热送直接燃烧的石灰窑
JP2004514866A (ja) 鉱物キルンにおける高温ガスの混合
CS199570B2 (en) Apparatus for calcinating and sintering cement-making raw materials
US3404199A (en) Heating process in a rotary kiln
CS210252B1 (en) Facility for firing the cementing raw material and similar substances
GB723455A (en) Improvements in preparation of a charge for a calcium carbide furnace
CA1079065A (en) Cement calcining apparatus
CA1054365A (en) Manufacture of portland cement
CN209685619U (zh) 一种气化炉高温煤气热送直接燃烧的石灰窑
CN100344568C (zh) 水泥熟料烧成工艺
US3695595A (en) Method and means for sintering materials, particularly dolomite and magnesite, in a shaft furnace
CN217178518U (zh) 一种含有低氧气体的燃烧器
JPS593423B2 (ja) セメント原料仮焼方法
CN1799725A (zh) 隔焰移动床煅烧装置
PL141655B1 (en) Self-burning tunnel furnace for self-burning of semi-finished ceramics
CN114685067B (zh) 双膛窑快速稳定降温排空方法
CN114321922A (zh) 一种含有低氧气体的燃烧器
KR0181775B1 (ko) 유동충 내.외부 유량을 조절할 수 있는 시멘트 원료의 가소 장치