CS214724B2

CS214724B2 - Facility for preheating the powdered particularly cement raw material

Info

Publication number: CS214724B2
Application number: CS772173A
Authority: CS
Inventors: Saburo Kano; Tatsuo Sasaki; Toshihiro Kobayashi
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Ind
Priority date: 1973-11-09
Filing date: 1973-11-09
Publication date: 1982-05-28

Abstract

Zařízení ik předehřívání práškové suroviny ve vznosu před výpalem, zejména pro výrobu cementářského slínku, které sestává ze dvou paralelních několikastupňových soustav k předehřívání suroviny jednak kouřovými plyny z rotační pece a jednak spalinami z přídavného hořáku v kalcinační peci. Obě soustavy jsou za předposledními předehřívacími stupni spolu spojeny a posledními stupni obou soustav, které jsou zapojeny do série, prochází celý proud suroviny do rotační pece.Device also for preheating of powder raw material floating before firing, especially for production cement clinker, which consists of two parallel multistage systems to preheat the raw material both with smoke rotary kiln gases and flue gases from an additional burner in a calcining furnace. Both systems are behind the penultimate preheating degree together and last stages of both systems that are involved in The series, passes the entire stream of raw material to the rotary care.

Description

Vynález se týká zařízení k předehřívání práškové, zejména cementářské suroviny ve vznosu před výpalem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for preheating pulverized, in particular cementitious raw materials, in a float prior to firing.

Postup pálení rozemleté surovinové směsi, například materiálů používaných pro výrobu cementového slínku, se zhruba dělí na předehřívání, kalcinaci nebo oduhličení suroviny, slinování a chlazení. Poněvadž v kalcinačním stupni spotřebuje endothennická reakce velké množství tepla, je teplotní rozdíl mezi plynem a surovinou nejmenší v místě vstupu suroviny do kalciinačního stupně. Ve snaze o zlepšení přenosu tepla na vstupu suroviny do kalcinačního stupně byl navržen fluidní vypalovací postup; ve fluidním vypalovacím zařízení se teplo· přenáší na surovinu suspendovanou. v plynu, který se odebírá jako spaliny z rotační pece, předehřívá suroviny a částečně je kalcinuje. Fluidní vypalovací postup má tu výhodu, že zlepšuje celkovou tepelnou účinnost vypalování a že rotační pec může být menší. Když však teplota spalin z pece převýší 1200 °G, dochází ke kondenzaci těkavých látek, například alkálií, chloru a síry, které přicházejí do zařízení společně se surovinou anebo s palivem, obvykle se v peci vypařují a jsou unášeny proudem spalin, a k jejich usazování na surovině nebo· na stěně v tom místě soustavy, kde je vyšší teplota. To má za následek vznik silných povlaků na stěnách a usazenin na surovině, které snižují její schopnost tečení. Teplota spalin musí být tedy nižší, takže ve fluidním vypalovacím zařízení nastává pouze předehřátí a jen asi 50%ní kalcinace suroviny, zatímco zbývající kalcinační reakce musí proběhnout v rotační peci. Rotační pec musí mít tedy dvojnásobně větší objem, než v případě, kdy se v ní pouze slinuje surovina; tato skutečnost je důvodem, proč nebyly dosud realizovány větší výrobní jednotky, pracující na základě této metody.The process of burning a ground raw material mixture, for example materials used for the production of cement clinker, is roughly divided into preheating, calcining or decarburizing the raw material, sintering and cooling. Since the endothenic reaction consumes a large amount of heat in the calcination stage, the temperature difference between the gas and the feedstock is the smallest at the point of entry of the feedstock into the calcination stage. In order to improve the heat transfer at the feedstock entry to the calcination stage, a fluid firing process has been proposed; in a fluidized bed firing unit, heat is transferred to the suspended material. in the gas which is taken as flue gas from the rotary kiln, it preheats the raw materials and partially calcines them. The fluidized firing process has the advantage that it improves the overall thermal efficiency of the firing and that the rotary kiln may be smaller. However, when the temperature of the flue gas from the furnace exceeds 1200 ° C, volatiles such as alkali, chlorine and sulfur, which enter the plant together with the raw material or fuel, usually condense in the furnace and are entrained in the flue gas stream, or on the wall in the area of the system where the temperature is higher. This results in thick coatings on the walls and deposits on the raw material, which reduce its flowability. Thus, the flue gas temperature must be lower, so that only a preheating and only about 50% of the calcination of the feedstock occurs in the fluidized bed firing apparatus, while the remaining calcining reactions must take place in a rotary kiln. The rotary kiln must therefore have twice the volume of the raw material; this is the reason why larger production units operating under this method have not yet been realized.

Aby se odstranily nedostatky fluidního vypalování, byl navržen zdokonalený postup a k němu příslušející zařízení, kde v nejnižším teplosměnném stupni předehřívače, ležícím nejblíže u rotační pece, je umístěn přídavný hořák nebo hořáky. V této předehřívací soustavě se suroviny suspendované v plynu kalcinují prakticky úplně a okamžitě kouřovými plyny ž rotační pece a spalinami vzniklými spalováním paliva s horkým spalovacím paliva s horkým spalovacím vzduchem přiváděným z chladiče vypáleného¹ produktu, například slínku.In order to overcome the shortcomings of fluidized bed firing, an improved process and associated apparatus has been proposed, wherein an additional burner or burners are located in the lowest heat exchange stage of the preheater located closest to the rotary kiln. In this system, preheating the raw material is calcined suspended in a gas substantially completely and immediately flue gases from the rotary kiln and the flue gases arising combustion of fuel with the hot combustion of fuel with the hot combustion air introduced from the cooler ^one of the fired product, such as clinker.

Značnou výhodou tohoto intenzivního předehřívání je skutečnost, že objem pece lze zmenšit až na polovinu objemu potřebného· pro fluidní vypalovací postup, poněvadž do rotační pece se přivádí téměř úplně kalcinovaný materiál a v peci probíhá pouze slinování. V zařízení tohoto typu však dochází k tomu, že s postupují kalcinaci se zvyšuje parciální tlak kysličníků uhlíku v plynu a následkem toho se kalcinační reakce neustále zpomaluje. V důsledku toho u· surovin, jejichž teplota je nižší než asi 900 °C, neproběhne kalcinace úplně a rychle. Kromě toho se v zařízení palivo spaluje se směsí vzduchu a kouřových plynů z rotační pece a tedy v atmosféře, která má nižší parciální tlak kyslíku než vzduch, takže je obtížné dosáhnout úplného spalování, pokud není přebytek vzduchu podstatně vyšší než u hořáku v rotační peci.A considerable advantage of this intensive preheating is that the furnace volume can be reduced to half the volume required for the fluidized bed firing process, since almost completely calcined material is fed to the rotary furnace and only sintering takes place in the furnace. In a device of this type, however, as the calcination progresses, the partial pressure of the carbon oxides in the gas increases and, as a result, the calcination reaction is constantly slowed. As a result, the raw materials whose temperature is less than about 900 ° C do not calculate completely and quickly. In addition, the fuel is combusted in the apparatus with a mixture of air and flue gases from the rotary kiln and thus in an atmosphere having a lower partial pressure of oxygen than air, so that complete combustion is difficult to achieve unless the excess air is substantially higher than the burner in the rotary kiln.

Z uvedeného vyplývá, že na vstupu materiálu do kalcinačního stupně je teplota plynu v této soustavě o 50 až 10 °C vyšší, a objem plynu je rovněž v tomto bodě větší než v běžné fluidní vypalovací soustavě. Výhoda nízkých tepelných ztrát předehřívacího postupu, spočívající v možnosti využití malé rotační pece, je tedy nepříznivě kompenzo-. vána zhoršenou tepelnou účinností předehřívače; v důsledku toho je celková tepelná účínnost vypalovacího postupu prakticky stejná.As a result, at the inlet of the material to the calcination stage, the temperature of the gas in this system is 50 to 10 ° C higher, and the gas volume at this point is also greater than in a conventional fluidized bed firing system. The advantage of the low heat loss of the preheating process, which is the possibility of using a small rotary kiln, is therefore adversely compensated. caused by the deteriorated thermal efficiency of the preheater; as a result, the overall thermal efficiency of the firing process is practically the same.

Stejně jako u hořáku ve vypalovací peci je spalovacím vzduchem pro přídavný hořák obvykle horký vzduch, který nejprve ochladil v chladiči vypálený produkt, například slínek, a tím se ohřál; realizace však není omezena na toto provedení. Při použití spalovacího vzduchu z chladiče je odpor proti proudění ve vzduchovém kanálu, který vede od chladiče do vstupního otvoru vzduchu v nejnižším stupni předehřívací soustavy, obecně vyšší než ve vypalovací peci; aby se tedy do předehřívací soustavy přivádělo dostatečné množství spalovacího vzduchu, musí být v odtahovém kanálu pece, spojujícím pec s nejnižším stupněm předehřívače, upraven škrticí ventil. Poloha tohoto škrticího ventilu je však taková, že leží právě v místě, kde se tvoří nejsilnější povlak srážením alkalických látek, takže často vznikají provozní obtíže a průtočné množství kouřových plynů z pece a spalovacího vzduchu se dá těžko regulovat. Škrticí ventil je mimoto nezbytně spojen s energetickými ztrátami.As with the burner in the kiln, the combustion air for the after burner is usually hot air, which first cooled the fired product, such as clinker, in the cooler and thereby heated; however, the implementation is not limited to this embodiment. When using combustion air from the cooler, the flow resistance in the air duct that leads from the cooler to the air inlet at the lowest stage of the preheating system is generally higher than in the firing furnace; Thus, in order to supply sufficient combustion air to the preheating system, a throttle valve must be provided in the furnace exhaust duct connecting the furnace to the lowest preheater stage. However, the position of this throttle valve is such that it lies just where the strongest coating is formed by the precipitation of alkaline substances, so that operational difficulties often arise and the flow rate of flue gases from the furnace and combustion air is difficult to control. In addition, the throttle valve is necessarily associated with energy losses.

Účelem vynálezu je odstranit nedostatky dosavadních zařízení a zvýšit hospodárnost při pálení práškových surovin. Předmětem vynálezu je zařízení k předehřívání práškové, zejména cementářské suroviny ve vznosu před výpalem, které obsahuje několikastupňovou soustavu k předehřívání suroviny kouřovými plyny z rotační pece, a paralelní několikastupňovou soustavou k předehřívání suroviny spalinami z posledního stupně této soustavy, přičemž poslední stupně obou soustav jsou zapojeny do série. Podstata vynálezu spočívá v tom, že paralelní předehřívací soustavy jsou za předposledními stupni pro přívod tepla vzájemně spojeny a posledními do série zapojenými stupni pro přívod tepla prochází celý proud suroviny.The purpose of the invention is to eliminate the shortcomings of the prior art devices and to increase the efficiency of the burning of powdered raw materials. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a device for preheating pulverized, especially cementitious raw material, in a pre-firing medium, comprising a multi-stage system for preheating the raw material with flue gases from a rotary kiln. to series. The essence of the invention is that the parallel preheating systems are interconnected downstream of the penultimate heat supply stages and the entire feedstock flow passes through the last in series heat supply stages.

V několikastupňové soustavě k předehřívání suroviny spalinami z posledního stupně je v tomto stupni upraven hořák nebo hořáky, ve kterých se spaluje palivo a vznikají spaliny k předehřívání. Spalovacím vzduchem je obvykle zahřátý chladicí vzduch, který se ohřívá výměnou tepla s vypáleným produktem v chladiči, není to· však nezbytné. Spalovací vzduch se přivádí pouze do •nejnižšího· stupně soustavy, takže spalování lze provádět s nejnižším možným přebytkem vzduchu, například jen 10 %, čímž se snižuje objem plynu unikajícího z kalcinačního pásma. Poněvadž mimo to kalcinační reakce probíhá v plynu s nízkým parciálním tlakem kysličníků uhlíku, může proběhnout rychle a úplně i při poměrně nízké teplotě materiálu, například v rozmezí 800 až 850 stupňů Celsia. To· znamená, že teplota plynů v místě vstupu materiálu do kalcinačního pásma je o· 50 až 100· °C nižší než v dříve popsaném předehřívacím systému.In a multi-stage system for preheating the raw material with the flue gases from the last stage, a burner or burners are provided in this stage, in which fuel is burned and flue gases are produced for preheating. The combustion air is usually heated cooling air, which is heated by heat exchange with the fired product in the cooler, but this is not necessary. The combustion air is supplied only to the lowest stage of the system, so that combustion can be carried out with the lowest possible excess air, for example only 10%, thus reducing the volume of gas escaping from the calcining zone. In addition, since the calcination reaction takes place in a gas with a low partial pressure of carbon oxides, it can proceed quickly and completely even at a relatively low material temperature, for example in the range 800 to 850 degrees Celsius. This means that the temperature of the gases at the point of entry of the material into the calcining zone is 50 to 100 ° C lower than in the previously described preheating system.

Teplota kouřových plynů na výstupu z posledního, to· znamená nejvyššího předehřívacího stupně je nižší než v kterémkoli ze známých fiuidních předehřívacích systémů. Ve srovnání s konvenčním předehřívacím systémem, kde se používá jak spalovacího vzduchu z chladiče tak kouřových plynů z rotační pece, jsou nejnižší předehřívací stupně, plynů z rotační pece, jsou nejnižší předehřívací stupně, v nichž je instalován přídavný hořák, v zařízení podle vynálezu menší. Je samozřejmé, že do nejnižšího předehřívacího stupně lze zavádět spaliny vznikající spalováním paliva v jiném zařízení.The flue gas temperature at the outlet of the last, i.e., the highest, preheating stage is lower than in any of the known fiuid preheating systems. Compared to a conventional preheater system where both cooler combustion air and flue gas from a rotary kiln are used, the lowest preheating stages, rotary kiln gases, are the lowest preheating stages in which an additional burner is installed in the apparatus of the invention. It goes without saying that flue gases resulting from the combustion of fuel in another device can be introduced into the lowest preheating stage.

V předehřívací soustavě s kouřovými plyny z rotační pece odpovídá množství zpracované suroviny množství kouřových plynů, takže se dosahuje stejného účinku jako· v obvyklém fluidním vypalovacím systému; to znamená, že suroviny se kalcinují v soustavě asi na 50 % před vstupem do rotační pece. V peci se spaluje obvykle přibližně 40· % celkového množství paliva. V tom případě je odpovídající množství suroviny asi 30 až 35 procent, vszme-li se v úvahu, že se z kouřových plynů odebírá značné menší množství tepla, protože v peci dochází ke slabší kalcinaci než u běžného fluidního· vypalovacího systému. Když se surovina po průchodu touto· soustavou smíchá s větším množstvím suroviny kalcínované v předehřívací soustavě pracující se spalinami z hořáku, je stupeň oduhličení celkového množství suroviny vyšší než 80, což je asi tak přibližná hodnota, které lze dosáhnout zmíněnými předehřívacími systémy.In a preheating system with flue gases from a rotary kiln, the amount of raw material treated corresponds to the amount of flue gases, so that the same effect is achieved as in a conventional fluidized bed firing system; that is, the raw materials are calcined in the system to about 50% before entering the rotary kiln. The furnace typically burns approximately 40% of the total amount of fuel. In this case, the corresponding amount of feedstock is about 30 to 35 percent, considering that considerably less heat is removed from the flue gas, as the furnace undergoes less calcination than a conventional fluidized bed firing system. When the feedstock, after passing through this system, is mixed with a larger amount of feedstock calcined in the preheater system operating with the flue gas from the burner, the degree of decarburization of the total feedstock is greater than 80, which is about the approximate value that can be achieved by said preheating systems.

Když je předehřívací zařízení upraveno tak, že surovina v obou předehřívacích soustavách prochází posledními stupni obou soustav za sebou, lze surovinu před vstupem do pece kalcinovat ještě účinněji. Objem pece se tedy může zmenšit, a celková tepelná účinnost zařízení podle vynálezu značně stoupne oproti známým systémům.When the preheating device is arranged such that the feedstock in both preheating systems passes through the last stages of both systems in succession, the feedstock can be calcined even more efficiently before entering the furnace. Thus, the furnace volume can be reduced, and the overall thermal efficiency of the device according to the invention increases considerably over known systems.

V předehřívacím zařízení podle vynálezu jsou přívody suroviny do· obou předehřívacích soustav vzájemně nezávislé, takže lze regulovat tepelnou nebo· tlakovou rovnováhu mezi oběma soustavami tím, že se surovina přivádí do proudu plynu v příslušné soustavě v různém množství. Mimoto lze nastavovat podle okamžité potřeby přebytek spalovacího vzduchu pro· hořák 'rotační pece a v přídavném hořáku předehřívače. K tomuto účelu jsou předehřívací stupně ležící ve směru proudění dole zapojeny paralelně a opatřeny nezávislými ventilátory. V důsledku toho nemusí mít zařízení škrticí ventily ke kompenzaci nižšího odporu proti proudění ve vypalovací peci oproti odporu ve vzduchovém kanálu, kterým se nasává horký spalovací vzduch z chladiče. Tím se odstraní tlakové ztráty kouřových plynů z vypalovací pece, způsobované dosud škrticím ventilem.In the preheating device according to the invention, the feeds of the feedstock to the two preheating systems are independent of each other so that the thermal or pressure equilibrium between the two systems can be controlled by supplying the feedstock to the gas stream in the respective system in varying amounts. In addition, the excess combustion air for the burner of the rotary kiln and the auxiliary burner of the preheater can be adjusted as required. To this end, the preheating stages lying downstream are connected in parallel and provided with independent fans. As a result, the device need not have throttle valves to compensate for a lower flow resistance in the baking furnace compared to the resistance in the air duct through which the hot combustion air is drawn from the cooler. This eliminates the pressure loss of the flue gases from the firing furnace caused by the throttle valve.

Pozoruhodnou výhodou vynálezu je skutečnost, že kapacitu existujících pecí, kombinovaných s běžnými fluidními vypalovacími systémy, lze snadno zvětšit úpravou oddělené předehřívací soustavy, opatřené v dolním stupni přídavným hořákem.A notable advantage of the invention is that the capacity of existing furnaces, combined with conventional fluidized bed firing systems, can be easily increased by providing a separate preheating system provided with an additional burner in the lower stage.

V zařízení podle vynálezu není počet předehřívacích stupňů nijak omezen, třebaže z hlediska tepelné účinnosti a, tlakových zrát jsou nejhospodárnější čtyři stupně. Podle potřeby lze také použít většího počtu předehřívacích soustav.In the device according to the invention, the number of preheating stages is not limited in any way, although four stages are most economical in terms of thermal efficiency and pressure loss. Multiple preheating systems may also be used as desired.

Předehřívací zařízení podle vynálezu bude popsáno· v souvislosti s přiloženými výkresy, kde ukazuje obr. 1 zařízení podle vynálezu, v němž poslední předehřívací stupeň ležící nejblíže rotační peci v předehřívací soustavě se spalinami je tvořen cyklonovou kalcinační pecí, obr. 2 zařízení s předehřívací soustavou s plamennou pecí, a obr. 3 a 4 schémata dalších alternativních provedení vynálezu, kde jsou zdvojené předehřívací soustavy částečně spojeny.The preheating device according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a device according to the invention in which the last preheating stage nearest the rotary kiln in the flue gas preheating system is a cyclone calcining furnace. 3 and 4 are schematic diagrams of other alternative embodiments of the invention where the dual preheating systems are partially coupled.

Na všech výkresech sestávají předehřívací stupně buď z kombinace kanálu a cyklónu, nebo kanálu a kalcinační pece, nebo konečně z kanálu, cyklónu a kalcinační pece, a počet stupňů je čtyři. Pro zjednodušení budou předehřívací stupně, sestávající, z cyklónu a kanálu, označovány číslem značícím cyklón.In all drawings, the preheating stages consist of either a combination of a channel and a cyclone, or a channel and a calcining furnace, or finally a channel, a cyclone and a calcining furnace, and the number of stages is four. For the sake of simplicity, the preheating stages consisting of a cyclone and a channel will be designated by a number denoting a cyclone.

Na pravé straně obr. 1 je čtyřstupňová předehřívací soustava, kde se předehřívání provádí pouze kouřovými plyny z rotační pece 1. Kouřové plyny vznikají spalováním paliva v hořáku nebo hořácích 8 rotační pece 1 s horkým· spalovacím (sekundárním) vzduchem přiváděným z chladiče 7, kde ochladil vypálený produkt, například slínek. Kouřové plyny proudí z rotační pece 1 posledním předehřívacím stupněm 2, předposledním stupněm 3, druhým stupněm 4 a pak prvním stupněm 5 do· odsávacího ventilátoru 6, odkud se plyny odtahují do komína. Rozemletá surovina se zavádí v bodě A, to znamená do kanálu prvního stupně 5, prochází dolů prvním stupněm 5, druhým stupněm 4 a předposledním stupněm 3. V každém z nich se předehřívá a částečně kalcinuje tepelnou výměnou s kouřovými plyny.On the right-hand side of Fig. 1 is a four-stage preheating system where preheating is carried out only by the flue gases from the rotary kiln 1. The flue gases are produced by burning fuel in the burner or burners 8 of the rotary kiln 1. cooled the fired product, such as clinker. The flue gases flow from the rotary kiln 1 through the last preheating stage 2, the penultimate stage 3, the second stage 4, and then the first stage 5 to the exhaust fan 6, from where the gases are drawn into the chimney. The milled feedstock is introduced at point A, i.e. into the channel of the first stage 5, passes down through the first stage 5, the second stage 4 and the penultimate stage 3. In each of them, it is preheated and partially calcined by heat exchange with the flue gases.

V levé části obr. 1 je znázorněna paralelní předehřívací soustava se spalinami, kde po214724 slední předehřívací stupeň 2* tvoří cyklonová kalcinační pec s přídavným hořákem 8‘. Palivo se spaluje s horkým spalovacím vzduchem z chladiče 7. Rozemletá surovina se zavádí v bodě A‘, to znamená do přívodního kanálu prvního stupně S‘, kterým proudí dolů do· druhého stupně 4‘, předposledního stupně 3‘ a posledního stupně 2‘.In the left part of Fig. 1 there is shown a parallel preheating system with flue gas, where after the first preheating stage 2 * is a cyclone calcining furnace with an additional burner 8 ‘. The fuel is burned with hot combustion air from cooler 7. The ground feedstock is introduced at point A ‘, that is to say into the feed channel of the first stage S‘ through which it flows downwards to · second stage 4 ‘, penultimate stage 3‘ and last stage 2 ‘.

Surovna je v posledním stupni 2‘ úplně kalcinována spalinami z přídavného hořáku 8‘ a pak je vedena do rotační pece 1. Spalovací vzduch pro přídavný hořák 8‘ se odebírá z chladiče 7. Spaliny proudí postupně nahoru všemi stupni 3‘, 4* a 5‘, předávají teplo· surovině a potom se odtahují odsávacím ventilátorem 8*. Oba proudy surovny, přicházející z obou paralelních soustav, se vedou společně do posledního stupně 2‘ předehřívací soustavy se spalinami, tedy do cyklónové kalcinační pece. Probíhá-li pochod tak, že na výstupu z posledního· stupně 2‘ je teplota plynů 800 až 830 °C, je surovina kalcinovaná na 70 až 75 %. Potom se vede do posledního stupně 2 předehřívací soustavy s kouřovými plyny, kde se úplně kalcinuje kouřovými plyny o teplotě 1100 až 1200 °C, a odtud do rotační pece 1. Protože ve druhém stupni 2 se surovina kalcinuje v atmosféře s nízkým parciálním tlakem kysličníků uhlíku, je teplota plynů na výstupu z druhého stupně 2 přibližně 850' °C.In the final stage 2 ', the raw material is completely calcined by the flue gas from the auxiliary burner 8' and then fed to the rotary kiln 1. The combustion air for the auxiliary burner 8 'is taken from the cooler 7. They transfer heat to the raw material and are then drawn off with an exhaust fan 8 *. The two feedstock streams coming from both parallel systems are fed together to the last stage of the 2 ' preheat system with flue gas, i.e. to the cyclone calcining furnace. If the process is such that at the outlet of the last stage 2 ‘the gas temperature is 800 to 830 ° C, the raw material is calcined to 70 to 75%. It is then fed to the last stage 2 of the flue gas preheating system, where it is completely calcined with flue gases at a temperature of 1100 to 1200 ° C, and from there to the rotary kiln 1. Because in the second stage 2 the raw material is calcined in an atmosphere with low partial pressure of carbon oxides , the temperature of the gases leaving the second stage 2 is about 850 ° C.

Obr. 2 znázorňuje jiné provedení podle vynálezu, kde je jako posledního předehřívacího stupně 2‘ v předehřívací soustavě se spalinami použito plamenné kalcinační pece 9 a cyklónu. Předehřívací soustava s kouřovými. plyny je stejného typu a pracuje stejně jako· v obr. 1. Předehřívací soustava se spalinami obsahuje kalcinační pec 9 s přídavným hořákem 8‘; horký spalovací vzduch z chladiče 7 se zavádí do kalcinační pece 9 ke spalování v hořáku 8‘, a vzniklé spaliny se po kalcinování suroviny, přicházející z předposledních stupňů 3, 3‘, vedou společně se surovinou do cyklónu. V cyklónu se surovina oddělí a vede do posledního stupně 2, zatímco vyčištěný plyn se zavádí do předposledního stupně 3‘.Giant. 2 shows another embodiment according to the invention, wherein the flame calcining furnace 9 and the cyclone are used as the last preheating stage 2 ‘in the flue gas preheating system. Preheating system with smoke. the gases are of the same type and operate as in FIG. 1. The flue gas preheating system comprises a calcining furnace 9 with an additional burner 8 ‘; the hot combustion air from the cooler 7 is introduced into the calcining furnace 9 for combustion in the burner 8 ‘, and the resulting flue gas, after calcination of the feedstock coming from the penultimate stages 3, 3‘, is fed to the cyclone together with the feedstock. In the cyclone, the feedstock is separated and passed to the last stage 2, while the purified gas is introduced to the penultimate stage 3 ‘.

□br. 3 a 4 znázorňují zjednodušené provedení předehřívacího zařízení podle vynálezu které se liší od soustav podle obr. 1 a 2 tím, že proud plynu opouštějící poslední (stupeň 2 předehřívací soustavy s kouřovými plyny, a proud plynu opouštějící poslední stupeň 2* předehřívací soustavy se spalinami se spojují v předposledním stupni 3, pak se zavádějí do druhého stupně 4 a do prvního stupně 1 a konečně se odsávají ventilátorem 6. Poněvadž i v tomto předehřívacím zařízení probíhá kalcinační reakce suroviny úplně postupným průchodem posledními stupni 2, 2‘ obou předehřívacích soustav, zapojenými do série, je tepelná účinnost stejná jako* v předehřívacím zařízení podle obr. 1 a 2. Předehřívací zařízení podle obr. 3 a 4 má však dráhu proudění plynu před posledním, druhým a prvním stupněm spojenou v jediné soustavě, takže toto provedení je ekonomické zejména při použití s vypalovacím zařízením s poměrně malou kapacitou, poněvadž počet předehřívacích stupňů je malý a předehřívací soustava je jednoduchá. Množství kouřových plynů z hořáku 8 rotační pece 1 a spalin z přídavného hořáku 8‘ se však nedá v tomto případě nastavovat libovolně a jednoduše jako v předehřívacích zařízeních z obr. 1 a 2.□ br. Figures 3 and 4 show a simplified embodiment of a preheating device according to the invention which differs from the systems of Figures 1 and 2 in that the gas stream leaving the last (stage 2 flue gas preheating system) and the gas stream leaving the last stage 2 * of the flue gas preheating system they are fed in the penultimate stage 3, then introduced into the second stage 4 and the first stage 1 and finally sucked off by the fan 6. As in this preheating device, the calcination reaction of the feedstock proceeds completely through the final stages 2, 2 'of both preheating systems 1 and 2. However, the preheating device of Figures 3 and 4 has a gas flow path prior to the last, second and first stages combined in a single system, so that this embodiment is particularly economical in use with burner A relatively small capacity device, since the number of preheating stages is small and the preheating system is simple. The amount of flue gases from the burner 8 of the rotary kiln 1 and the flue gases from the additional burner 8 však, however, cannot be set as desired and simple in this case as in the preheating devices of Figures 1 and 2.

V předehřívacích zařízeních znázorněných na obr. 1 až 3 se dá dosáhnout prakticky stejných výsledků, proudí-li surovina postupně z posledního stupně 2 předehřívací soustavy s kouřovými plyny do posledního· stupně 2‘ předehřívací soustavy se spalinami a odtud se vede do rotační pece 1.In the preheating devices shown in Figures 1 to 3, practically the same results can be obtained if the feedstock flows gradually from the last stage 2 of the flue gas preheating system to the last stage 2 of the flue gas preheating system and from there to the rotary kiln 1.

Výměna tepla v předehřívacích stupních mezi rozemletou surovinou a horkými plyny se může provádět v souproudu nebo v protiproudu. Je samozřejmé, že předehřívací stupně podle vynálezu jsou použitelné nejen v předehřívacích soustavách s cyklóny, nýbrž i v předehřívacích soustavách, kde výměna tepla nastává mezi horkými plyny a práškovou surovinou suspendovanou ve vířivém proudu. Třebaže v konkrétních příkladech provedení byla popsána kalcinační pec dvou typů, to znamená cyklónová a plamenná, je samozřejmé, že k realizaci soustavy podle vynálezu není typ a konstrukce kalcinační pece rozhodující, a je možno použít jakéhokoliv typu a konstrukce této pece, pokud je vytvořena tak, že může vyrábět spaliny nezávisle na rotační peci.The heat exchange in the preheating stages between the ground raw material and the hot gases can be carried out in co-current or countercurrent. It goes without saying that the preheating stages of the invention are applicable not only to cyclone preheating systems, but also to preheating systems where heat exchange occurs between the hot gases and the powder feedstock suspended in the eddy stream. Although the calcining furnace of two types, namely cyclone and flame, has been described in specific embodiments, it is understood that the type and design of the calcining furnace is not critical to the realization of the system of the invention and any type and construction of such furnace may be used. that it can produce flue gas independently of the rotary kiln.

Z předchozího vyplývá, že předehřívací zařízení podle vynálezu sestává z předehřívací soustavy s kouřovými plyny, kde je jako prostředí k předehřívání rozemleté suroviny použito pouze horkých kouřových plynů z rotační pece, a z předehřívací soustavy se spalinami, zapojené paralelně a používající jako předehřívacího prostředí spalin vyráběných odděleně, přičemž proudy suroviny procházejí jednotlivými stupni předehřívacích soustav, posledními stupni obou soustav procházejí společně a pak vstupují do rotační pece. V zařízení podle vynálezu nastává prakticky úplná kalcinace suroviny při nejnižší možné teplotě suroviny, takže celková velikost vypalovacího zařízení může být menší a celková tepelná účinnost značně vyšší než u dosavadních zařízení.It follows from the foregoing that the preheating device according to the invention consists of a flue gas preheating system wherein only the hot flue gases from the rotary kiln are used as the preheating medium for the ground feedstock and a flue gas preheating system connected in parallel using flue gases produced separately wherein the feedstock streams pass through the individual stages of the preheating systems, pass through the last stages of the two systems together and then enter the rotary kiln. In the device according to the invention, practically complete calcination of the feedstock takes place at the lowest possible feedstock temperature, so that the total size of the firing device can be smaller and the overall thermal efficiency considerably higher than in prior art devices.

Kromě toho lze množství paliva spotřebovaného v hořáku 8 a přídavném hořáku 8‘ regulovat libovolně tak, aby podmínky spalování byly optimální, a podmínky spalování obou hořáků 8, 8‘, například přívod vzduchu pro spalování, lze nezávisle regulovat pomocí odsávacích ventilátorů 6, 6‘ v obou předehřívacích soustavách, takže provoz zařízení je značně jednoduchý a spotřeba energie minimální. Všechny tyto možnosti znamenají, že předehřívací zařízení podle vynálezu je podstatně výhodnější ze všech hledisek než dosavadní známá zařízení.In addition, the amount of fuel consumed in the burner 8 and the auxiliary burner 8 'can be controlled arbitrarily to optimize the combustion conditions, and the combustion conditions of both burners 8, 8', for example the combustion air supply, can be independently controlled by exhaust fans 6, 6 '. in both preheating systems, so the operation of the device is very simple and energy consumption is minimal. All these possibilities mean that the preheating device according to the invention is substantially more advantageous in all aspects than the prior art devices.

Claims

Apparatus for preheating pulverized, in particular cementitious raw material, prior to firing, comprising a multi-stage system for preheating the raw material with the exhaust gases of a rotary kiln and a parallel multi-stage system for preheating the raw material with the exhaust gases of the last stage of the system.

BACKGROUND OF THE INVENTION the last stages of the two systems are connected in series, characterized in that the parallel preheating systems are connected to each other after the penultimate heat supply stages (3, 3 ') and the entire heat supply stages (2, 2') raw material stream.