CS212351B1 - Zařízení pro předehřívání a částečnou kálcinaci zrnitých materiálů - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro předehřívání a částečnou kalcinaci zrnitých materiálů, zejména cementové surovinové moučky, při suchém způsobu výpalu cementového slínku v rotačních pecích, zvláště pak uspořádání horní části svislé šachty s cylindrickým válcem a cyklónovými odlučovači.

Výpal cementářského slínku při suchém způsobu výroby se nejčastěji provádí v krátkých rotačních pecích, propojených s předehřívači podávané suroviny. Tyto předehřívače jsou upra vény v různých konstrukčních uspořádáních, v poslední době jsou tyto navrhovány jako svislé Šachty, u nichž předehřev přiváděné suroviny do jejího pracovního prostoru probíhá v proti proudu s horkými plyny, přiváděnými z rotační pece. Svislé šachty jsou v horní části upraveny jako cylindrické válce, v jejichž horní části jsou napojena potrubí pro plyn' druhým koncem zaústěná v cyklónovýoh odlučovačích. Potrubí materiálu přiváděného do tepelná ho procesu je pak zaústěno v cylindrickém válci svislé šachty.

Toto uspořádání má nevýhodu v tom, že během procesu předehřívání podávané suroviny dochází neustále ke zvýšené recirkulaci této suroviny mezi svislou šachtou a cyklónovými odlučovači a tím současně ke značnému úletu prachu z předehřívacího procesu. V důsledku toho je nutno patřičně volit systém odlučovacích zařízení zařazením dalších odlučovacích stupňů s tlakovými uzávěry uspořádaných v horní části svislé šachty nebo mimo vlastní šachty včetně doplňujících zařízeni na dopravu odprašků. Popsaným stávajícím známým uspořádáním se podstatně zvyšují investiční náklady, náklady výrobní a montážní. Zvyšují se i náklady provozní, zejména na elektrické energii v důsledku zvýšené celkové tlakové ztráty systémů s nezbytným zařazením dalších odlučovacích článků.

Zvýšená recirkulace suroviny způsobuje zhoršení provozních podmínek při možnosti zanášení recirkulačních propojovacích potrubí, přišemž zvýšený úlet má vliv na přetěžování navazujícího odlučovacího systému. Zvýšená recirkulace suroviny a tím zvýšený její úlet má současně podstatný vliv na zvětšení tepelných ztrát systému a tím i zvětšení celkové spotřeby tepla na vlastní výpal. Kromě toho stávající komplikovaná doprava odprašků při nezbytném uspořádání složitých tlakových uzávěrů způsobuje i velké potíže při najíždějících stavech pecní linky, kdy dochází ke kondenzaci vodních par ze suroviny při uvádění ze studeného do teplého stavu, ^řitom často dojde k zalepení tlakových uzávěrů, nebo výsypek odlučovačů, což zvyšuje' nároky na obsluhu a prodlužuje celkovou dobu najíždění a tím způsobuje i ztráty produkce.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro předehřívání a částečnou kalcinaci zrnitých materiálů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na cyklónové odlučovačce cylindrického válce svislé šachty jsou napojeny další cyklóny výstupními potrubími pro plyn, jejichž potrubí pro materiál jsou zaústěna v horní části cylindrického válce svislé šachty, přičemž přívodní potrubí materiálu jsou zaústěna.ve výstupních potrubích plynu spojujících cyklónové odlučovače cylindrického válce s dalšími cyklóny. Pod potrubím pro materiál dalších cyklónů jsou ke stěně cylindrického válce svislé šachty připojeny tříštící plechy, zatímco potrubí pro materiál cyklónových odlučovačů cylindrického válce svislé šachty jsou zaústěna v horní části svislé šachty a pod ústím tohoto potrubí materiálu je uspořádán ve svislá šachtě tříštící kužel.

Zavedením vynálezu se dosáhne značného snížení investičních a provozních nákladů při výstavbě předehřívače za současného, zlepšeni jeho termodynamické funkce tím, že se při předehřívacím procesu sníží podstatně- stupeň recirkulace a tím celkový úlet prachu ze svislé ěachty. Toho se dosáhne uspořádáním.cyklónových odlučovačů propojených s dalšími cyklóny, z nichž se odloučený materiál vrací do horní části cylindrického válce a dále do pracovního prostoru svislé šachty, zatímco odloučený materiál v cyklónových odlučovačích cylindrického válce se přivádí přímo do horního prostoru šachty. Toto uspořádání umožňuje snížit podstatně výěku svislé šachty a dále vyřadit zařazený odlučovací stupeň svislé šachty a doplňující zařízení na dopravu odprašků. Uspořádání podle vynálezu umožní dále snížení stavebního prostoru i pro velkokapacitní výkony cementéřských linek řešit svislou šachtu jako samonosnou konstrukci.

Vynález je zřejmý z přiloženého výkresu, na němž je schematicky v pohledu znázorněno uspořádání svislé ěachty v horní části upravené jeko cylindrický válec, propojený s cyklónovými odlučovači a dalšími cyklóny, jejichž potrubí pro materiál ústí v prostoru cylindrického válce a potrubí pro materiál cyklónových odlučovačů ústí nad tříšticím kuželem v horní části svislé šachty.

Zařízení podle vynálezu tvoří svislá šachta 1, jejíž horní část je upravena jako cylindrický válec 2 menšího průřezu. V nejvyšší části cylindrického válce 2 ústí potrubí 3 pro plyn druhým koncem napojené na cyklónové odlučovače Výstupní potrubí g plynu těchto cyklónových odlučovačů £ je napojeno v dalších cyklónech g, uspořádaných po obou stranách cylindrického válce 2 svislé šachty 1, stejně jako cyklónové odlučovače g, nejlépe ve dvojicích. Potrubí 1 pro materiál cyklónových odlučovačů g cylindrického válce 2 svislé šachty 1 ústí v její horní, části, zatímco potrubí 9 pro materiál dalších cyklónů g ústí v horní části stěny cylindrického válce 2 svislé šachty 1·

Spodní část cylindrického válce 2 svislé šachty J. je kuželovitě rozšířena. Pod ústím potrubí 2, pro materiál cyklónových odlučovačů 1 cylindrického válce 2 je uspořádán tříštící kužel g, jehož vrchol je v horním prostoru svislé šachty J_. Pod ústím potrubí 8 pro materiálu dalších cyklónů g jsou ke stěně cyklindrického válce 2 svislé šachty 1 připojeny tříštící plechy 10. Ve výstupním potrubí g plynu mezi cyklónovými odlučovači 1 a dalšími cyklóny g je zaústěno přívodní potrubí 11 materiálu k předehřívání a k dalšímu tepelnému procesu. Výstupní potrubí 12 plynů z cyklónů g jsou zaústěna do potrubí 13» jímž vystupují z tepelného procesu. Svislá šachta £ s tříštícím kuželem £ proti ústí potrubí £ pro materiál cyklónových odlučovačů £ cylindriokéhú válce 2 je upravena v poměru délka : průměru do 3 ' 1.

Ve spodní válcové části svislé šachty £ je zaústěno tangenciální potrubí čela 1 4. jehož druhý konec je připojen na vstupní komoru rotační pece. Rotační pec se vstupní komorou na výkrese nejsou znázorněny. Spodní konec svislé šachty £ je upraven jako kuželová výsypka 15. přecházející v potrubí £6, jimž se předehřátá a částečně zkalcinovaná surovina odvádí do rotační pece k dalšímu tepelnému zpracování.

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že materiál přiváděný přívodním potrubím 11 materiálu k tepelnému procesu vstupuje do proudu teplých plynů ve výstupním potrubí £ plynu za cyklónovými odlučovači £ a za současného předehřívání je odloučen v cyklónech 6. Očištěné’plyny od materiálu vstupují výstupním potrubím 12 plynu do následného potrubí 13. jímž se odvádějí mimo vlastní proces. Odloučený a částečně předehřátý materiál 8 cyklónů 6 se odvádí potrubím 8 pro materiál do proudu plynů v horní části cylindrického válce 2 svislé šachty £.

Za současného předehřívání proudí plyny s materiálem potrubím £ pro plyny do navazujících cyklónoyých odlučovačů £ a odloučený materiál se dále odvádí potrubími £ pro materiál na tříštící kužel £ a do pracovního prostoru svislé šachty £. Popsaný děj se stále opakuje, až dojde k zahuštěni prostoru svislé šachty £ v takovém rozsahu, kdy množství materiálxTpřetiží v horní části svislé šachty £ proud plynů přiváděných tangenciálním potrubím čela 14. Materiál pak klesá ve spirále do její spodní části za současného postupného předehřevu a při částečné kalcinaci. Předehřátý materiál na požadovaný stupeň teploty se shromažďuje v kuželové výsypce I5 svislé šachty £ a potrubím 16 se odvádí k dalšímu procesu do rotační pece.

Claims (2)

1. Zařízeni pro předehřívání a částečnou kalcinaci zrnitých materiálů, vytvořené svislou šachtou a navazujícím cylindrickým válcem o menším průřezu propojeným s cyklónovými odlučovači, vyznačující se tím, že na cyklónové odlučovače (4) jsou napojeny další cyklóny (6) výstupními potrubími (5) plynu, jejichž potrubí (8) pro materiál jsou zaústěna v horní části cylindrického válce (2) svislé šachty (1), přičemž přívodní potrubí (11) materiálu jšou zaústěna do výstupních potrubí (5) plynu.

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že pod potrubím (8) pro materiál dalších cyklónů (6) jsou ke stěně cylindrického válce (2) svislé šachty (1) připojeny tříštící plechy (10), a potrubí (7) pro materiál cyklónových odlučovačů (4) jsou zaústěna do horní části svislé šachty (1) a pod ústím tohoto potrubí (7) pro materiál je uspořádán ve svislé šachtě (1) tříštící kužel (9).