CS219312B2 - Method of dispersing the powderous material and device for executing the same method - Google Patents

Description

(54) Způsob dispergování práškového materiálu . a zařízení k provádění tohoto způsobu , ........-.-1..-..: : i ..

Způsob · a.. . zařízení 'k důkladnému rozptýlení ..práškového· materiálu v kalcinační komoře, · .''zařazené . · mezi · disperzní ·. předehřívač a 'rotační pec. Materiál se zavádí jako volně spadávající proud . do· horního· konce kalcinační komory a . přitom se uvádí do styku s ohřátým chladicím vzduchem z chladiče a s proudem přídavného· Vzduchu, jehož rychlost je vyšší než rychlost 'vzduchu z chladiče. Materiál se 'tím v kalcinační komoře províří a rozpráší a .zvýší se výměna tepla mezi materiálem a vzduchem.

Vynález se týká způsobu dispergování práškového, materiálu, zejména pro· výrobu cemenitu a zařízení k provádění tohoto způsobu.

V předehřívacím zařízení, které .obsahuje předehřívač suspendovaného práškového materiálu a pec pro kalcinování cementu spalováním těžkého oleje slouží vynález k tomu, aby se. dosáhlo lepšího dispergování materiálu a tedy dokonalejší výměny tepla, čímž se zvýší vypalovací účinnost bubnové pece a současně se odstraní .obtíže, které vznikají · spékáním materiálu na vyzdívce pece. Vynález·· .má tedy umožnit co nejhospodárnější provoz pece.

Obvyklé .zařízení pro výpal cementářského stínku s předkalcinací sestává z rotační pece, z jejíhož horního konce vede nahoru potrubí se škrticí trubkou. Odpor škrticí trubky proti proudění vzduchu je o něco větší než odpor potrubí, které vede od chladiče do· kalcinační komory, aby v kalcinační komoře docházelo k proudění horkého vzduchu .a práškového materiálu, přiváděného z· disperzního před.ehřívače obsahujícího cyklóno.vý odlučovač. V jiném obvyklém zařízení se veškerý vzduch potřebný pro kalcinační komoru vefukuje dmychadlem, které je zapojeno v potrubí vedoucím od chladiče.

Škrticí · trubka. má v obou případech takový průřez, že plyny odtahované z rotační pece· proudí u výstupu kalcinační komory jen takovou rychlostí, aby nebránily výstupu materiálu, zaváděného do kalcinační komory, společně se vzduchem proudícím komorou. Mimo to jsou průřezy · škrticí trubky a potrubí ve vzájemném poměru zajišťujícím vyvážené proudění, to· znamená konstantní poměr objemu plynů odtahovaných z rotační pece a z chladiče.

Poněvadž v prvním ze známých zařízení není v potrubí upraveno dmychadlo, nedochází k ucpání potrubí a· nanejvýše se v něm usazuje prach. Když však se z· jakéhokoliv důvodu poněkud pozmění provozní poměry, může se porušit rovnováha mezi odporem proti proudění v potrubí a ve škrticí trubce. Když je například škrticí trubka dimenzována tak, aby udržovala vyvážený průtah plynů během ustáleného provozního stavu, pak v okamžiku, kdy se v · ní začne usazovat prach, se zvýší odpor proti proudění. Ke stejnému zvýšení odporu proti proudění dojde tehdy,· když se v rotační peci usadí spečený materiál na. stěnách. Jakmile se poruší z jakéhokoliv důvodu ustálené provozní podmínky, mohou rozdíly odporu proti proudění ve škrticí trubce a v potrubí porušit rovnováhu; když se usadí částice prachu v potrubí, vedoucím od chladiče do kalcinační komory, zvýší se odpor potrubí proti proudění. Změna odporu proti proudění má za následek přebytek nebo nedostatek vzduchu pro spalování, což ohrožuje ustálený provoz.

Ve druhém z popsaných zařízení, které nepodléhá vzájemným vlivům odporu prou dění ve škrticí trubce a potrubí, lze jak škrticí 'trubku, tak potrubí nastavit na vhodný poměr vzduchu nezbytný pro spalování při ustáleném provozu pece. Protože · však teplota horkého· vzduchu z chladiče · bývá 650 až 750° a horký vzduch obsahuje abrazívní částice slínku, dochází často k poškození dmychadla v potrubí.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob dispergování práškového materiálu podle vynálezu, který se zavádí shora· do kalcinační komory z disperzního· předehřívače spojeného s odsávacím ventilátorem, po kalcinaci se slinuje a poté chladí plynem, který se pak zavádí do kalcinační komory. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přídavně k ohřátému chladicímu plynu se dmýchá do horní části kalcinační komory proud plynu s vyšší rychlostí, než má ohřátý chladicí plyn, a oba proudy plynu se uvádějí do· styku s volně spadávajícím proudem práškového materiálu k jeho· províření a dispergování. Přídavný proud plynu se může odebírat z chladiče nebo se nasává přímo z atmosféry. Množství přídavného plynu, které se vede do· kalcinační komory účelně ve směru tečny, je nejméně 5 % objemových celkového množství plynu potřebného k províření a dispergování práškového· materiálu v kalcinační komoře.

Vynálezem je rovněž zařízení k dispergování práškového· materiálu, sestávající z disperzního· předehřívače, který ústí do· kalcinační komory spojené se vstupním koncem rotační pece, jejíž výpadový konec je spojen s chladičem, přičemž na vstupní straně předehřívače je umístěn sací ventilátor pro nasávání spalin z rotační pece do předehřívače a chladič je spojen potrubím s kalcinační komorou. Podstata zařízení spočívá v tom, že do horního· konce kalcinační komory ústí dmýchací trubka · opatřená dmychadlem pro· přívod přídavného plynu do dráhy materiálu spadávajícího do kalcinační komory.

Vynález Zajišťuje důkladné rozptýlení a dispergování materiálu přiváděného do· kalcinační komory a účinkem vířivého· pohybu materiálu zvysu-je výměnu tepla mezi materiálem a plyny, čímž se snižuje nebezpečí tvorby nálepů na stěnách kalcinační komory. Mi.mo to· lze podle vynálezu nastavit pomocí dmychadla objem vzduchu potřebného v kalcinační komoře na předem stanovenou hodnotu i za těch, okolností, kdy se · změní odpor proti proudění ve škrticí trubce a v potrubí od chladiče do kalcinační komory.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s výkresem, kde značí obr. 1 · schematický bokorys zařízení k dispergování práškového· materiálu podle vynálezu, obr. 2 schematický bokorys druhé varianty provedení podle vynálezu, a obr. 3 v částečném řezu kalcinační komoru podle vynálezu.

Do vstupního konce rotační pece 1 podle obr. 1 a ·2 ústí kalcinační komora 3, do· které se přivádí spádovou troubou 9 z disperz219312 ního -předehřívače 2 - rozptýlený předehřátý práškový -materiál. Kalcinační komora 3 je opatřena hořákem, například na těžký olej, umístěným ve schematicky naznačeném válcovém· - nástavci. Mezi výstupem kalcinační komory 3 a vstupem rotační pece 1 je škrticí trubka 4, -která má za účel vyvažovat průtah plynů v celém izařízení aizajišťošat proudění kalcinované suroviny z kalcinační komory 3. Z chladiče 10 na výpadovém konci rotační · pece 1 vede potrubí 5, kterým se zavádí ohřátý chladicí -vzduch do- kalcinační komory 3.

Podle -obr. 1 ústí do horního konce kalcinační komory 3 paralelně k -potrubí - 5 dmýchací trubka 12, která je odbočena -od potrubí 5 a v níž je zapojen cyklónový odlučovač 7‘ a dmychadllo 6. Podle -obr. 2 je vstupní konec dmýchací trubky 12 spojen s- okolní atmosférou. Mezi disperzním předehřívačem 2 -a kalcinační komorou 3 je umístěn cyklónový -odlučovač 7 a za ním hradící klapka 8 a spádová trouba 9. Ventilátor 11 nasává spaliny z rotační - pece 1 do disperzního předehřívače 2. Dmýchací trubka 12 -je připojena ke kalcinační komoře 3 ve směru tečny k jejímu obvodu [obr. 3). Práškový materiál 13 spadává spádovou troubou 9 do kalcinační komory 3 -a naráží na dispergovací tyče 14.

Prášková -surovina spadávající z disperzního předehřívače 2 se nejprve - zachycuje v horním cyklónovém odlučovači 7, a pak prochází hradící klapkou 8 a spádovou troubou 9 -do -kalcinační komory 3. Spádovou troubou 9 prochází velké množství materiálu; kdyby proudil přímo do kalcinační komory 3, jejíž vnitřní stěny mají působením horkých -spalin velmi vysokou teplotu, část materiálu by 'se na -stěnách roztavila a vytvořila by povlak, -který znemožňuje cirkulaci plynů v kalcinační komoře 3 a zhoršuje- spalování. To nejen snižuje vedení tepla a převod tepla do -materiálu, nýbrž působí rušivě i na kontinuální provoz pece. K účinnému dispergování materiálu spadávajícího spádovou troubou 9 se podle vynálezu vyfukuje přídavný -vzduch pod vhodným úhlem pomocí dmychadla 6 dmýchací trubkou 12. Pro- lepší cirkulační proudění vzduchu v kalcinační komoře 3 je účelné vefukovat vzduch

Claims (6)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob dispergování práškového materiálu, který se -zavádí shora do· -kalcinační komory z. disperzního předehřívače spojeného s odsávacím ventilátorem, po kalcinaci se slinuje a poté chladí plynem, -který -se pak zavádí -do kalcinační komory, vyznačený tím, že přídavně k -ohřátému chladicímu .piiynu se dm-ýdhá do· horní -části kalcinační komory proud plynu -s- vyšší rychlostí, než má -ohřátý chladicí plyn, a -oba proudy plynu se uvádějí do styku -s- volně spadávajícím proudem práškového materiálu k jeho províření a dispergování do kalcinační _ komory v tečném nebo- v přibližně tečném -směru. Rychlost Vzduchu vháněného dmychadlem 6 do· kalcinační -komory 3 má být vyšší než 30 m. s1 a zejména vyšší -než rychlost plynů vstupujících dokalcinační .komory 3 přímo trubkou 5 z chladiče 10. - Při nižších rychlostech se mohou po delší -době kontinuálního- provozu vytvořit na stěnách kalcinační komory 3 nálepy, zařízení se musí -odstavit -a vyčistit.

   Rychlost přídavného vzduchu závisí také na množství vzduchu, které se má přivádět do kalcinační -komory 3 dmychadlem 6. Obecně platí, že rychlost vzduchu dopravovaného dmychadlem 6 má být tak velká, aby celková kinetická energie vzduchu vháněného -ventilátorem 11 disperzního předehřívače 2 a přídavného vzduchu přiváděného dmychadlem 6 převyšovala určitou -předem stanovenou -hodnotu. Tuto- hodnotu je nezbytné -zjišťovat pokusně, poněvadž kolísá v závislosti na objemu zpracovávaného práš'kového materiálu, na výšce spádové trouby 9, na setrvačnosti přiváděného- materiálu a na jeho stupni rozvolnění. Dále platí, že objem přídavného vzduchu dmýchaného do kalcinační komory 3 dmychadlem 8 má být nejméně 5 %, s- výhodou nejméně 10 % objemových celkového· množství plynu, potřebného k províření práškového- materiálu v kalcinační komoře 3. Při menším objemu není dispergování práškového materiálu dostatečné.

   Z hlediska využití zbytkového tepla chladiče 10 platí, že čím menší je objem přídavného- vzduchu vefukovaného· do kalcinační komory 3, tím lépe. Uvažuje-li se však případ, kdy -se poruší rovnováha průtahů plynů zařízením, následkem změny odporu proti proudění ve škrticí trubce 4 a v potrubí 5, je nezbytné nastavit -objemové množství přídavného· vzduchu dmýchaného· dmychadlem 6 -tak, aby objem vzduchu přiváděného do kalcinační komory 3 byl -konstantní, -a -udržovat rychlost přídavného vzduchu ve vhodném rozmezí. Pokusy bylo zjištěno, že maximální objem vzduchu přiváděného dmýchací trubkou 12 je 40 % celkového objemu potřebného Vzduchu, protože větší - množství má -za následek - tepelné ztráty.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že přídavný proud plynu -se odebírá z chladiče.
3. 3. Způsob podle -bodu 1, vyznačený tím, že -přídavný proud plynu je tvořen atmosférickým vzduchem.
4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že -množství přídavného plynu je nejméně 5 %- objemových celkového· množství plynu potřebného k provírení -a dispergování práškového materiálu v - kalcinační komoře.
5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačený tím, že přídavný proud plynu se závádí do kalcinační komory ve směru tečny.
6. 6. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, sestávající z disperzního předehřívače, který ústí do kalcinační komory spojené se vstupním koncem rotační pece, jejíž vý pádový konec Je spojen s chladičem, přičemž na vstupní straně předehřívače je umístěn sací ventilátor pro nasávání spalin z rotační pece do předehřívače a chladič je spojen s kalcinační komorou, vyznačený tím, že do· horního konce kalcinační komory (3) ústí dmýchací trubka (12) opatřená dmychadlem (6) pro přívod přídavného· plynu do dráhy materiálu spadávajícího do kalcinační komory (3).