CS240590B1

CS240590B1 - Powder cement raw material preheating and calcination equipment

Info

Publication number: CS240590B1
Application number: CS841504A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Michalek; Jaroslav Pospisil; Alois Sehnalek; Josef Zajdlik
Original assignee: Zdenek Michalek; Jaroslav Pospisil; Alois Sehnalek; Josef Zajdlik
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS150484A1

Abstract

Účelem vynálezu je to, že při požadavku vysoké předkalcinace suroviny před vstupem do pece lze s výhodou zavést do kalcinační komory část vzduchu od chladiče, mezi kalcinační komorou a odlučovačem kalcinátu jinou část vzduchu od chladiče a do přívodního kanálu cyklónového stupně zavést menší část kalcinačního paliva nebo i další část vzduchu od chladiče. Uvedeného účelu se dosahuje v podstatě tím, ze výstupní hrdlo plynů z odlučovacího cyklónu cyklónového stupně dolní části Šachtového výměníku je napojeno na vstupní kanál plynů do souproudé kalcinační komory, přičemž přívodní kanál cyklónového stupně je napojen na přechodový kus pece a výstupní hrdla plynů z odlučovačů kalcinátu jsou napojena na vstupní kanály plynů do šachty.The purpose of the invention is that upon request high precalcination of raw material before entry the kiln can be advantageously introduced into the kiln chambers part of the air from the radiator, between the calcination chamber and the separator Calcinate another part of the air from the cooler a into the cyclone feed channel Introduce a smaller proportion of calcining fuel; \ tor. \ t another part of the cooler air. This purpose is essentially achieved in that the outlet neck of the gases from the separator cyclone cyclone degree lower The shaft exchanger is connected to the inlet gas channel to the co-current calcining chamber wherein the inlet channel is cyclonic stage is connected to the furnace transition piece and outlet ports of the calcinate separator gases they are connected to the gas inlet channels into the shaft.

Description

Vynález se týká, zařízení pro předehřev a kalcinaci práškové cementářské suroviny před jejím dalším tepelným zpracováním v peci a chladiči.The invention relates to an apparatus for preheating and calcining a pulverulent cementitious raw material prior to its further heat treatment in an oven and a cooler.

Známé šachtové výměníky tepla používají k odloučení a dílčímu předehřevu nebo i ke kalcinaci suroviny cyklónové stupně uspořádané v sériovém zapojení nad šachtou nebo i pod šachtou a sestávající z přívodních kanálů a odlučovacích cyklónů. Dolní část známých šachtových výměníků s cyklónovými stupni pod šachtou a se souproudou kalcinační komorou, vybavenou alespoň jedním hořákem a jedním odlučovačem a využívající ke kalcinaci alespoň část plynů přiváděných z pece, je uspořádána tak, že kalcinační komora je nejméně jedním ze svých vstupních hrdel spojena přímo nebo pouze prostřednictvím kanálu s přechodovým kusem pece a odlučovač kalcinační komory je propojen přímo prostřednictvím kanálu nebo cyklónového stupně se spodní částí šachty, přičemž výsypka odlučovače je spojena skluzem suroviny se žlabem přechodového kusu pece_; Toto známé uspořádání má nevýhodu v tom, že kalcinační komora se zatěžuje jak teplem zaprášených horkých pecních plynů, tak i teplem z kalcinačního paliva, což vzhledem k omezené rychlosti kalcinace vede ke vzniku velmi horkých zón v kalcinační komoře s rizikem natavování zkalcinovaných podílů pecního úletu obohacených škodlivinami na stěny komory. Další nevýhoda pozůstává v termodynamicky nevhodném míšení horkých pecních plynů s mnohem chladnějším spalovacím vzduchem, jestliže je vzduch do komory přiváděn z chladiče. Jiná nevýhoda tohoto známého uspořádání spočívá ve velkých rozměrech nebo velké tlakové ztrátě kalcinační komory, má-li být dosaženo doby kalcinace dostatečně pro využití velkého množství tepla jednorázově přivedeného do kalcinační komory, ke kalcinaci bez nadměrných ztrát nespálenými částmi paliva či vysokými teplotami v plynech odváděných z odlučovače kalcinační komory. ,The known shaft heat exchangers use cyclone stages arranged in series above the shaft or even below the shaft and consisting of supply channels and separating cyclones for separating and partial preheating or even for calcining the raw material. The lower part of known shaft exchangers with cyclone stages below the shaft and with a co-current calcining chamber, equipped with at least one burner and one separator and using at least part of the gases supplied from the furnace for calcination, is arranged such that the calcination chamber is directly connected by at least one of its inlets or only through the channel with the furnace transition piece and the calcining chamber separator is connected directly via the channel or cyclone stage to the bottom of the shaft, the separator hopper being connected to the chute of the raw material with the trough of the furnace transition piece _; This known arrangement has the disadvantage that the calcination chamber is loaded with both heat-dusted hot furnace gases and heat from the calcination fuel, which, due to the limited calcination rate, results in very hot zones in the calcination chamber at risk of melting the calcined fraction pollutants on the chamber walls. A further disadvantage lies in the thermodynamically unsuitable mixing of the hot furnace gases with the much cooler combustion air when the air is supplied to the chamber from the cooler. Another disadvantage of this known arrangement lies in the large dimensions or large pressure loss of the calcination chamber, if the calcination time is to be achieved sufficiently to utilize the large amount of heat once introduced into the calcination chamber, to calcination without excessive losses by unburned fuel or high temperatures in the exhaust gases. calcining chamber separators. ,

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro předehřev a kalcinaci cementářské suroviny podle vynálezu, tvořené v podstatě tím, že výstupní hrdlo plynů z odlučovacího cyklónu cyklónového stupně dolní části šachtového výměníku je napojeno na vstupní kanál , plynů do souproudé kalcinační komory, přičemž přívodní kanál plynů cyklónového stupně je spojen s výstupním hrdlem plynů z pece a výstupní hrdlo plynů z odlučovače kalcinátu je napojeno na vstupní kanál plynů do šachty. Surovina z výsypky šachty je přitom svedena do kalcinační komory a kalcinát z odlučovačů kalcinační komory je zaveden do přívodního kanálu plynů cyklónového stupně nebo do přechodového kusu pece nad místem zaústění suroviny z cyklónového stupně.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a device for preheating and calcining the cementitious raw material according to the invention, consisting essentially in that the gas outlet of the cyclone stage separator cyclone of the lower part of the shaft exchanger is connected to the gas inlet channel into the co-current calcining chamber. connected to the furnace gas orifice and the calcinate separator gas orifice is connected to the gas inlet duct into the shaft. The feedstock from the shaft hopper is led into the calcining chamber and the calcine from the calcining chamber separators is introduced into the gas inlet channel of the cyclone stage or into the furnace transition piece above the point of entry of the feedstock from the cyclone stage.

Výhodou zařízení podle vynálezu je to, že při požadavku vysoké předkalcinace suroviny před jejím vstupem do pece lze s výhodou zavést do kalcinační komory část vzduchu od chladiče, mezi kalcinační komorou a odlučovačem kalcinátu jinou část vzduchu od chladiče a do přívodního kanálu cyklónového stupně zavést menší část kalcinačního paliva nebo i další část vzduchu od chladiče. Zařízení podle vynálezu umožňuje širokou regulaci množství vzduchu přiváděného od chladiče bez proměnlivého nebo nadměrného škrcení vstupního průřezu pecních plynů před místem připojení potrubí vzduchu od chladiče. Dále umožňuje využít spalování kalcinačního paliva i veškerý falešný vzduch přiváděný do dolní částí šachtového výměníku a při použití tuhého paliva omezit vlivem redukčního prostředí v přechodovém kusu pece v přívodním kanálu cyklónového stupně tvorbou sulfátů vápenatých a alkalických a koncentraci kysličníků dusíku. Nespálené zbytky tuhého hrubšího, či hůře vyhořívajícího kalcinačního paliva jsou spolu se surovinou svedeny do proudu pecních plynů obsahujících kyslík a dohoří buď v cyklónovém stupni šachtového výměníku, nebo v peci.An advantage of the device according to the invention is that if a high precalcination of the feedstock is required before it enters the furnace, a part of the air from the cooler may be introduced into the calcination chamber, another part of the air from the cooler between the calcination chamber and the calcinate separator. calcination fuel or even another part of the air from the cooler. The device according to the invention allows a wide regulation of the amount of air supplied from the cooler without varying or excessive throttling of the inlet cross section of the furnace gases before the connection point of the air duct from the cooler. It also makes it possible to utilize the combustion of the calcination fuel as well as all the false air supplied to the lower part of the shaft exchanger and to reduce the formation of calcium and alkaline sulphates and the concentration of nitrogen oxides by the reducing environment in the furnace transition in the cyclone stage. The unburned residues of the solid, coarser or worse-burning calcination fuel, together with the raw material, are taken into the oxygen-containing furnace gas stream and burnt either in the cyclone stage of the shaft exchanger or in the furnace.

Příkladné zařízení podle vynálezu je naznačeno v nárysu na obr. 1, jiné alternativní provedení na obr. 2.An exemplary device according to the invention is shown in the front view of FIG. 1, another alternative embodiment in FIG. 2.

Surovina ze šachty 1 (obr. 1) šachtového výměníku se z výsypky 2 zavádí do potrubí 3 zaústěného do kalcinační komory 4, odkud je za kalcinace odnesena v souproudu do odlučovače 5 kalcinátu. Z jeho výsypky 6 je skluzem 7 svedena do přívodního kanálu 8 plynů cyklónového stupně a odlučována v odlučovacím cyklónu 9, odkud padá skluzem 10 na žlab 11 přechodového kusu 12 pece. Pecní plyny z přechodového kusu pece mohou být zčásti hrdlem 13b odváděny do obtoku nebo do jiného výměníku. Z hrdla 13a jsou pecní plyny zavedeny do přívodního kanálu 8 cyklónového stupně, v odlučovacím cyklónu 9 jsou zbaveny většiny suroviny a přes kanál 14 jsou nasávány do souproudé kalcinační komory 4, kde se mísí se spalinami z kalcinačního paliva přiváděného do kalcinační komory hořákem 18a a spalovaného s využitím teplého vzduchu od chladiče slínku, přivedeného z potrubí 20 do kalcinační komory 4 přípojkou 19a. Předávajíce své teplo surovině jsou směsné plyny přes spojovací kanál 15 vedeny do odlučovače 5 kalcinátu. Po odloučení podstatné části kalcinátu jsou plyny z odlučovače hrdlem 16 zavedeny přes kanál 17 do dolní části šachty 1, kde předehřívají surovinu.The raw material from the shaft exchanger 1 (FIG. 1) is fed from the hopper 2 into a pipe 3 leading to the calcining chamber 4, from where it is carried in co-current to the calcining separator 5 during calcination. From its hopper 6, it is led through the chute 7 into the gas inlet channel 8 of the cyclone stage and separated in a cyclone separator 9, from where it falls through the chute 10 onto the chute 11 of the furnace transition piece 12. The furnace gases from the furnace transition piece may be partially discharged through the orifice 13b to a bypass or other exchanger. From the throat 13a, the furnace gases are introduced into the feed channel 8 of the cyclone stage, in most of the cyclone 9, they are freed of most of the raw material and are sucked through the channel 14 into the co-current calcining chamber 4 where they are mixed with the flue gases from the calcining fuel using warm air from the clinker cooler supplied from line 20 to calcining chamber 4 via port 19a. Passing its heat to the feedstock, the mixed gases are fed via a connecting channel 15 to a calcined precipitator 5. After the bulk of the calcinate has been separated, the gases from the separator through the throat 16 are introduced through the channel 17 into the lower part of the shaft 1, where they preheat the raw material.

V alternativním provedení (obr. 2) surovina z výsypky 2 šachty 1 je do kalcinační komory 4 dopravena teplým vzduchem, jehož odbočka z potrubí 20 od chladiče slínku je zaústěna do potrubí 3 před kalcinační komorou 4. Z výsypek 8 dvou odlučovačů kalcinátu 5 je surovina zavedena skluzem 7 do přechodového kusu 12 pece nad úroveň skluzu l,a po rozptýlení v proudu pecních plynů smíšených s palivem z přívodu 18b a vzduchem z přívodu 18b dále kalcinuje v přívodním kanále 8 cyklónového stupně, v jehož odlučovacím cyklónu 9 je odloučena s skluzem 10 je zavedena na skluz 11 do pece. Plyny z odlučovače 9 jsou vedeny kanálem 14 do kalcinační komory 4, přihřívají se spalováním paliva z přívodu 18a ve vzduchu z potrubí 3 a z odbočky 19c vyvedené do kanálu 15 a kalcinují svým teplem surovinu. Po odprášení v odlučovačích 5 kalcinátu jsou kanály 17 plyny zavedeny do dolní části šachty 1 s výhodou symetricky na protilehlých částech obvodu šachty.In an alternative embodiment (Fig. 2) the feedstock from the dump 2 of the shaft 1 is conveyed to the calcining chamber 4 by warm air, the branch of which from the duct 20 from the clinker cooler flows into the duct 3 before the calcining chamber. fed through the chute 7 into the furnace adapter 12 above the chute level 1, and after being dispersed in the furnace gas stream mixed with fuel from feed 18b and air from feed 18b, further calcines in the feed channel 8 of the cyclone stage, in which separator cyclone 9 is separated with chute 10 is introduced on the chute 11 into the furnace. The gases from the separator 9 are led through the channel 14 to the calcining chamber 4, they are heated by combustion of the fuel from the inlet 18a in the air from the pipe 3 and from the branch 19c led to the channel 15 and calcine the raw material. After dedusting in the calcinate separators 5, the gas channels 17 are introduced into the lower part of the shaft 1, preferably symmetrically on opposite parts of the shaft circumference.

Claims

SUBJECT

1. Apparatus for preheating and calcining a pulverulent cement raw material, comprising a shaft exchanger equipped with a cyclone at the bottom and a co-current calcining chamber equipped with at least one calcinate separator and at least one fuel supply having means for supplying and discharging raw material and gases, in that a gas inlet channel (14) to the calcining chamber (4) is connected to the gas outlet of the cyclone stage separating cyclone (9), the gas inlet channel (8) of said cyclone stage being connected to the gas outlet port (13a) of the gas the furnace and the outlet orifice (16) of the calcinate separator (5) are connected to the gas inlet channel (17) into the shaft (1).

Device according to claim 1, characterized in that the hopper (2) of the shaft (1) is connected by a chute of the raw material with the feed line (3) of the raw material into the co-current calcining chamber (4) ynAlez and the hopper (6) of the calcinate separator (5) a chute (7) to the furnace gas supply to the shaft exchanger near the neck (13a).

Device according to claim 1, characterized in that the calcining chamber (4) with the gas supply channel (15) to the calcine separator (5) is provided with at least one air supply (19a, 19c1) from the tertiary duct (20).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the cyclone stage of the shaft exchanger is provided with at least one fuel supply (18b) in the vicinity of the mouth of the raw material chutes (7) supplied from the calcinate separator (5).

Apparatus according to claim 4, characterized in that a branch (19b) from the tertiary air duct (20) opens above the fuel inlet (18b) in the cyclone stage feed channel (8).