CS244493B1

CS244493B1 - Method of powder and fine-grained raw materials preheating especially for cement klinker dry firing and equipment for application of this method

Info

Publication number: CS244493B1
Application number: CS848423A
Authority: CS
Inventors: Josef Plsek
Original assignee: Josef Plsek
Priority date: 1984-11-06
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS842384A1

Abstract

Řešení se týká způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin, zejména pro výpal cementářského slínku suchou cestou a podobných materiálů, v protiproudu stoupajících horkých plynů z rotační pece a jiných zdrojů tepla tak, Se prášková či jemně zrnitá surovina je dávkována do horní chladné části svislé šachty S tím, Se svislá šachta je vyplněna prostorovou mříží, zpravidla kovovou, která v horkých plynech protiproudu přes.ní vyvolává turbulentní proudění, což umožňuje při přetěžování jednotlivých turbulentních vírů plynu shora přiváděným práškovým materiálem propad tohoto materiálu převážně podél pjvrchu článků prostorové mříže dolů, umožňuje tedy celkově proti- proudý postup práškového materiálu a plynů při průchodu svislou šachtou vyplněnou prostorovou mříží tvořenou zpravidla vzájemně pohyblivými články, za současného intenzivního přestupu tepla z horkých plynů přímo do ohřívaného práškového materiálu.' Zařízení k provádění způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin je vytvořené svislou šachtou, tepelně izolovanou, spodní komorou, kuželovou výsypkou, cyklonovymi odlučovači a potrubím pro přívod a odvod plynů suroviny do a mimo prostor svislé šachty. Svislé šachta je spojená v horní části s hlavou se zavážecím ústrojím suroviny, otočným kolem svislé osy svislé šachty mající skluznou plochu s různým sklonem povrchových přímek. Návratná potrubí zachyceného úletu suroviny ústí do střední části svislé šachty a ve spodní části se spodní komorou vybavenou bočné přívodním potrubím pro přívod horkých plynů a ve spodu kuželovou výsypkou, je opatřena v celém jejím prostoru prostorovou mříží.The present invention relates to a method for preheating powdered and finely divided raw materials, in particular for dry cement clinker firing and similar materials, in countercurrent rising hot gases from a rotary kiln and other heat sources. With this, the vertical shaft is filled with a spatial lattice, generally metal, which causes turbulent flow in the hot countercurrent gases, which allows the material to fall down mainly over the top of the lattice sections by overloading the individual turbulent gas vortices with the powdered material above. thus, a generally counter-flowing process of powder material and gases when passing through a vertical shaft filled with a spatial lattice generally consisting of mutually movable cells, with intense heat transfer from the hot gases directly into the heated powder material. The apparatus for carrying out the method of preheating powder and fine-grained raw materials is formed by a vertical shaft, a thermally insulated, lower chamber, a conical hopper, a cyclone separator and a pipe for supply and exhaust of the raw material into and out of the vertical shaft space. The vertical shaft is connected in the upper part to the head with the feed device of the raw material rotatable about a vertical axis of the vertical shaft having a sliding surface with different inclination of the surface lines. The return piping of the captured material drift enters the central part of the vertical shaft and in the lower part with the lower chamber equipped with the lateral supply piping for the supply of hot gases and at the bottom with a conical hopper, is provided in its entire space with a spatial grille.

Description

(54) Způsob předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin, zejména pro výpal cementářskéhpo slfnku suchou cestou, a zařízení k provádění tohoto způsobu(54) A method of preheating powdered and fine-grained raw materials, in particular for dry-firing cementitious sunroofs, and apparatus for carrying out the method.

Řešení se týká způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin, zejména pro výpal cementářského slínku suchou cestou a podobných materiálů, v protiproudu stoupajících horkých plynů z rotační pece a jiných zdrojů tepla tak, Se prášková či jemně zrnitá surovina je dávkována do horní chladné části svislé šachty S tím, Se svislá šachta je vyplněna prostorovou mříží, zpravidla kovovou, která v horkých plynech protiproudu přes.ní vyvolává turbulentní proudění, což umožňuje při přetěžování jednotlivých turbulentních vírů plynu shora přiváděným práškovým materiálem propad tohoto materiálu převážně podél pjvrchu článků prostorové mříže dolů, umožňuje tedy celkově protiproudý postup práškového materiálu a plynů při průchodu svislou šachtou vyplněnou prostorovou mříží tvořenou zpravidla vzájemně pohyblivými články, za současného intenzivního přestupu tepla z horkých plynů přímo do ohřívaného práškového materiálu.'The invention relates to a method for preheating powdered and fine-grained raw materials, in particular for firing cement clinker by dry means and similar materials, in countercurrent of rising hot gases from a rotary kiln and other heat sources so that the powdered or fine-grained raw material is dosed into the upper cold part of the vertical shaft. As the vertical shaft is filled with a spatial grating, usually a metal, which causes turbulent flow in the hot countercurrent gases, which allows the material to fall down over the top of the spatial grating barrel, when the individual turbulent gas vortices are overloaded with the powder material supplied above. that is, a total countercurrent process of powdered material and gases when passing through a vertical shaft filled with a spatial lattice consisting generally of mutually movable elements, while at the same time intensive heat transfer from hot directly into the heated powder material.

Zařízení k provádění způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin je vytvořené svislou šachtou, tepelně izolovanou, spodní komorou, kuželovou výsypkou, cyklonovymi odlučovači a potrubím pro přívod a odvod plynů suroviny do a mimo prostor svislé šachty. Svislé šachta je spojená v horní části s hlavou se zavážecím ústrojím suroviny, otočným kolem svislé osy svislé šachty mající skluznou plochu s různým sklonem povrchových přímek. Návratná potrubí zachyceného úletu suroviny ústí do střední části svislé šachty a ve spodní části se spodní komorou vybavenou bočné přívodním 244493 potrubím pro přívod horkých plynů a ve spodu kuželovou výsypkou, je opatřena v celém jejím prostoru prostorovou mříží.The apparatus for performing the method of preheating powdered and fine-grained raw materials is formed by a vertical shaft, thermally insulated, bottom chamber, conical hopper, cyclone separators and piping for supply and exhaust of raw material gases into and outside the vertical shaft space. The vertical shaft is connected in the upper part to the head with the feed device rotating about a vertical axis of the vertical shaft having a sliding surface with different slope of the surface lines. The return pipes of the entrapped raw material discharge into the central part of the vertical shaft and in the lower part with a lower chamber equipped with a lateral supply line 244493 for hot gas supply and a conical hopper at its bottom, is provided with a spatial grate.

sbr. 1 .244493sbr. 1 .244493

Vynález se týká způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin, zejména pro výpal cementářského slínku suchou cestou, a zařízení k provedení tohoto způsobu, Účelem vynálezu je docílit zvýšení účinnosti předehřevu suroviny a snížení teploty odpadních plynů bez zvyšování počtu teplovýměnných stupňů, a dosáhnout tak efektivní úsporu ve spotřebě tepla.The invention relates to a method for preheating powdered and finely grained raw materials, in particular for dry cement firing of cement clinker, and to an apparatus for carrying out the method. The purpose of the invention is to increase the preheat efficiency of the raw material and reduce the waste gas temperature without increasing the number of in heat consumption.

Je známo, že v současná době se zpravidla používá pro předehřev práškových a jemně zrnitých materiálů intenzívní výměny tepla mezi horkými plyny a materiálem při vytvoření disperzního stavu.It is known that at present, intensive heat exchange between hot gases and material to form a dispersed state is generally used to preheat powdered and fine-grained materials.

K tomuto účelu se používá souproudá výměny tepla při společném postupu materiálu a plynů, nebo protiproudé výměny tepla při protisměrném postupu těchto médií.For this purpose, co-current heat exchange is used in the common flow of material and gases, or countercurrent heat exchange in the counter-flow of these media.

Výměníky tepla využívající souproudá výměny tepla se vyznačují- zařazením jednotlivých souproudých stupňů celkově v protiproudu. Jejich účinnost souvisí s počtem takto zařazených souproudých stupňů.Heat exchangers using co-current heat exchangers are characterized by the inclusion of individual co-current stages in total countercurrent. Their efficiency is related to the number of co-current stages in this way.

Každý stupeň souproudáho výměníku zahrnuje i prvek pro odloučení materiálu z proudu plynů, který bývá zpravidla cyklonový. Praktickými důvody omezený počet stupňů určuje i výstupní teplotu plynů z předehřívače, a tím i jeho účinnost.Each stage of the co-flow exchanger also includes an element for separating the material from the gas stream, which is typically cyclone. For practical reasons, the limited number of stages also determines the outlet temperature of the preheater gases and hence its efficiency.

Dosud známá protiproudé výměníky tepla pracující s disperzním stavem se vyznačují použitím jednoho či více souproudých cyklonových stupňů na studené straně předehřívače. Ukázalo se to nezbytné z důvodů doposud dosahované úrovně tepelné účinnosti protiproudých systémů.The prior art dispersion state countercurrent heat exchangers are characterized by the use of one or more co-current cyclone stages on the cold side of the preheater. This has proved necessary due to the level of thermal efficiency of the countercurrent systems achieved so far.

Ukončení disperzních předehřlvačů omezeným počtem stupňů se souproudou výměnou tepla určuje i poměrně vysoká teplota odpadních plynů. Ta se pohybuje v praxi nejméně v hodnotách 320 až 350 °C.The termination of dispersion preheaters by a limited number of stages with co-current heat exchange is also determined by the relatively high temperature of the waste gases. It is in practice at least in the range of 320 to 350 ° C.

Tento nedostatek odstraňuje způsob předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin, zejména pro výpal cementářského slínku suchou cestou, a podobných materiálů, v protiproudu stoupajících horkých plynů z rotační pece a jiných zdrojů tepla podle vynálezu tak, že prášková či jemně zrnitá surovina je dávkována do horní chladné části svislé šachty, vyplněné prostorovou mříží, zpravidla kovovou, kde propadává postupně podél povrchu pohyblivých článků prostorové mříže, ohřívaného stoupajícími horkými plyny a je ohřívána za turbulentního víření, vyvolaného při průchodu stoupajících horkých plynů prostorovou mříží.This drawback removes the method of preheating powdered and fine-grained raw materials, especially for firing cement clinker by dry route, and similar materials, in countercurrent of rising hot gases from a rotary kiln and other heat sources according to the invention so that the powdered or fine-grained raw material is dosed a portion of a vertical shaft filled with a spatial grille, generally metal, where it gradually sinks along the surface of the movable elements of the spatial grille heated by the rising hot gases and is heated under turbulent turbulence induced by passing the rising hot gases through the space grid.

To umožňuje při přetěžování jednotlivých turbulentních vírů plynu shora přiváděným práškovým materiálem propad tohoto materiálu převážně podél povrchu článků prostorové mříže dolů, umožňuje tedy celkově protiproudý postup práškového materiálu a plynů při průchodu svislou šachtou vyplněnou prostorovou mříží, tvořenou zpravidla vzájemně pohyblivými články, za současného intenzivního přestupu tepla z horkých plynů přímo do ohřívaného práškového materiálu a také přestup tepla z plynů do prostorové, zpravidla kovové mříže a z ní do práškové suroviny, která ji omývá.This allows the material to flow through the bulk of the turbulent gas vortexes from the top of the spatial lattice downwards, thus permitting an overall countercurrent flow of the powdered material and gases while passing through a vertical shaft filled with a spatial lattice. heat from the hot gases directly to the heated powder material and also the transfer of heat from the gases to the spatial, usually metal lattice, and from it to the powdered raw material that washes it.

Způsob předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin podle vynálezu se dále vyznačuje tím, že k přetížení protisměrného proudu horkých plynů a snížení úletu ohřívaného materiálu se surovina dávkuje postupně pravidelně a periodicky v časových intervalech do jednotlivých míst horního povrchu prostoru kovové mříže.The method of preheating the pulverulent and fine-grained raw materials according to the invention is further characterized in that, in order to overload the upstream hot gas stream and reduce the escape of the heated material, the raw material is metered gradually and periodically at intervals of time.

Interval periodického zavážení suroviny na horní povrch prostoru kovové mříže se kontinuálně za provozu mění změnou otáček zavážení ústrojí, což umožňuje regulaci stupně tepelné výměny, tedy regulaci teploty odcházejících plynů v závislosti na návazných technologických fázích.The interval of periodic loading of the raw material on the upper surface of the metal lattice space is continuously changed during operation by changing the charging speed of the device, which allows regulation of the degree of heat exchange, ie regulation of the temperature of the outgoing gases depending

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je vytvořené svislou šachtou, tepelně izolovanou, spodní komorou, kuželovou výsypkou, cyklonovými odlučovači a potrubím pro přívod a odvod plynů a suroviny,do a mimo prostor svislé šachty. Svislá šachta spojená v horní čésti s hlavou se zavážecím ústrojím suroviny, otočným kolem svislé osy svislé Šachty, a přes hlavu potrubím s odlučovacími cyklony, jejichž návratné potrubí zachyceného úletu suroviny ústí do střední části svislé šachty a ve spodní části se spodní komorou vybavenou bočně přívodním potrubím pro přívod horkých plynů a ve spodu kuželovou výsypkou, je opatřena v celém jejím prostoru prostorovou mříží, zavěšenou v hlavě, skládající se z jednotlivých, vzájemně pohyblivých kovových článků, spojených do řetězců, sahajících dolním koncem až do spodní komory.The apparatus for carrying out the method according to the invention is formed by a vertical shaft, a thermally insulated, lower chamber, a conical hopper, cyclone separators and a pipeline for the inlet and outlet of gases and raw material, into and outside the vertical shaft space. Vertical shaft connected in the upper part with the head with the feed device, rotating around the vertical axis of the vertical shaft, and over the head through the piping with separating cyclones, whose return pipe of captured material drift flows into the middle part of the vertical shaft and in the lower part with the bottom chamber equipped laterally a hot gas conduit and a conical hopper at the bottom thereof, is provided with a spatial grille, suspended in the head, consisting of individual, mutually movable metal links connected in chains extending down to the lower chamber.

Další provedení zařízeni podle vynálezu se vyznačuje tím, že svislá šachta je přímo a souose napojena na horní Sást protiproudé šachty disperzního předehřívače.Another embodiment of the device according to the invention is characterized in that the vertical shaft is directly and coaxially connected to the upper part of the counter-current shaft of the dispersion preheater.

Zařízení podle vynálezu se dále vyznačuje tím, že spodní komora je spojena přívodním potrubím pro přívod horkých plynů s jedno Si vícestupňovým disperzním cyklonovým předehřívačem, přičemž výpad z kuželové výsypky ústí do potrubí, spojujícího cyklony předehřívače.The apparatus according to the invention is further characterized in that the lower chamber is connected by a hot gas supply line to a single Si multistage dispersed cyclone preheater, wherein the discharge from the conical hopper opens into a line connecting the preheater cyclones.

Výhody způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin a zařízení k provedení tohoto způsobu podle vynálezu spočívají v tom, že umožňují efektivní snížení teploty odpadních plynů z předehřívačů suroviny, regulaci jejich teploty podle případné potřeby návazné fáze přpdsouěení zpracovaného materiálu v souvislosti s jeho mletím, což představuje úsporu tepla na výpal suroviny a dále je poměrně snadno aplikovatelné na stávající provozy, např. na* pecní agregáty pro výpal cementářského slínku s disperzními šachtovými předehřívači.Advantages of the method for preheating pulverulent and fine-grained raw materials and the apparatus for carrying out the method according to the invention reside in the fact that they allow an effective reduction of the waste gas temperature of the raw material preheaters, their temperature control according to possible need heat savings on the firing of the raw material and furthermore it is relatively easy to apply to existing plants, for example to furnace aggregates for firing cement clinker with dispersed shaft preheaters.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněno zařízení k provádění způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin podle vynálezu, kde obr. 1 značí uspořádáni šachty s prostorovou mříží, obr. 2 umístění šachty s prostorovou mříží nad šachtou protiproudého disperzního předehřívače a obr. 3 příklad kombinace šachty s prostorovou mříží s dvoustupňovým cyklonovým předehřívačem.1 shows the arrangement of a shaft with a spatial grille, FIG. 2 shows the location of a shaft with a spatial grille above the shaft of the counter-current dispersion preheater and FIG. 3 shows an example of a shaft combination with space grille with two-stage cyclone preheater.

Zařízení podle vynálezu se skládá z tepelně izolované svislé šachty 1, spodní komory X, kuželové výsypky X, eyklonovýeh odlučovačů 6, a z potrubí pro přívod suroviny do prostoru svislé šachty £, pro přívod horkých plynů a pro odvod suroviny ze svislé šachty χ.The device according to the invention consists of a thermally insulated vertical shaft 1, a lower chamber X, a conical hopper X, an eclone separator 6, and a pipe for supplying the raw material into the space of the vertical shaft 6, for supplying hot gases and for removing the raw material from the vertical shaft χ.

Svislé šachta X je spojena v horní Části s hlavou X se zavážecím ústrojím 8 suroviny, otočným kolem osy svislé šachty X a přes hlavu χ potrubím 13 s odlučovacími cyklony 6, jejichž névratné potrubí zachyceného úletu suroviny ústí do střední části svislé šachty χ.The vertical shaft X is connected in the upper part to the head X with the feedstock 8, pivotable about the axis of the vertical shaft X and through the head χ through the line 13 with separating cyclones 6, the irreversible piping of the captured feedstock flows into the central part of the vertical shaft χ.

Ve spodní části je svislá šachta X spojena se spodní komorou χ, vybavenou bočně přívodním potrubím Xg, pro přívod horkých plynů a ve spodu kuželovou výsypkou £. Svislá šachta X je opatřena v celém prostoru prostorovou mříží 2, která je uchycena v hlavě X a která se skládá z jednotlivých, vzájemně pohyblivých kovových článků, spojených do řetězců, sahajících dolním koncem až do spodní komory χ.In the lower part, the vertical shaft X is connected to the lower chamber χ, equipped laterally with an inlet pipe Xg for supplying hot gases and in the bottom with a conical hopper 8. The vertical shaft X is provided throughout the space with a lattice 2, which is fixed in the head X and which consists of individual, mutually movable metal links connected in chains extending from the lower end to the lower chamber χ.

Svislá šachta X se dá přímo a souose napojit na horní část protiproudé šachty disperzního předehřívače fi nebo přes spodní komoru X a přívodním potrubím 12 pro přívod horkých plynů s jedno či vícestupňovým disperzním cyklonovým předehřívačem 1 0. přičemž výpad z kuželové výsypky X ústi do potrubí, spojujícího cyklony předehřívače 10.The vertical shaft X can be connected directly and coaxially to the upper part of the counter-current shaft of the dispersion preheater fi or via the lower chamber X and the hot gas supply line 12 with the single or multi-stage dispersion cyclone preheater 10. connecting preheater cyclones 10.

Zařízení s celkově protiproudou výměnou tepla k provedení způsobu vynálezu prokazuje výrazně vyšší účinnosti, než je dosud běžně v praxi dosahováno. Dokonalý protiproudy systém tepelné výměny vytváří možnost dosažení nižších teplot odpadních plynů než u předehřlvacích systémů s praktickými důvody omezeným počtem souproudých stupňů ne studeném konci.A device with a total countercurrent heat exchange for carrying out the method of the invention shows a significantly higher efficiency than hitherto achieved in practice. The perfect countercurrent heat exchange system creates the possibility of achieving lower waste gas temperatures than in preheating systems for practical reasons with a limited number of co-current stages at the cold end.

Protiproudý systém tepelné výměny pro ohřev práškového materiálu podle vynálezu se vyznačuje protisměrným postupem ohřívaného materiálu a horkých plynů prostorem šachty, vyplněném prostorovou mříží £.The countercurrent heat exchange system for heating the powdered material according to the invention is characterized by an upstream process of the heated material and hot gases through the space of the shaft filled with the space grid 6.

Horké kouřové plyny jsou prosávány zdola prostorovou mříží £ a shora o-opadévá prostorovou mříží 2 práškový materiál. Prostorová mříž £, omývaná ohřívaným materiálem i protisměrně proudícími horkými plyny, je vytvořena tak, že vyvolává v proudu plynu velmi členité a intensivní vířeni.The hot flue gases are passed from below through the space grid 6 and from above the space 2 fills powdered material. The space grate 6, washed by the heated material and the hot gases flowing in the opposite direction, is designed to induce a very rugged and intense turbulence in the gas stream.

Shora rozptýlený materiál do turbulentního proudu horkých plynů přetěžuje prostorovou mříží £ vyvolávané místní víry v toku plynů a postupně propadává podél jednotlivých článků prostorové mříže 2 do spodnějších zón.The above-dispersed material into the turbulent stream of hot gases overloads the spatial lattice 6 of the induced local vortices in the gas flow and gradually sinks along the individual elements of the spatial lattice 2 into the lower zones.

Ohřívaný materiál tímto způsobem propadá prostorem vyplněným mříží působením gravitačních sil. Dojde tak k celkově protisměrnému pohybu horkých plynů prosávaných výměníkem ventilátorem (na výkresech neznázorněném) a práškového materiálu.The heated material in this way falls through the space filled by the lattice under the influence of gravitational forces. This will result in an overall counter-directional movement of the hot gases passed through the exchanger by the fan (not shown in the drawings) and the powder material.

Při tom dochází mezi horkými plyny a ohřívanou surovinou k intenzívní výměně tepla, která má charakter protiproudé výměny tepla. Rozdíl teploty horkých plynů, odcházejících z výměníku a teploty vstupujícího materiálu je pak nízký.In this case, there is an intensive heat exchange between the hot gases and the heated feedstock, which is in the form of a counter-current heat exchange. The temperature difference of the hot gases leaving the exchanger and the temperature of the incoming material is then low.

Způsob předehřevu podle vynálezu velmi jemných materiálů by mohl vést ke zvýšenému úletu. Pro tento případ je použito postupného zavážení průřezu šachty X s prostorovou mříží £.The pre-heating method of the invention of very fine materials could lead to increased drift. For this case, a gradual charging of the cross-section of the shaft X with the spatial grating 6 is used.

Postupným rozprostíráním materiálu po průřezu še dosáhne výrazného přetěžování proudu plynů v místě zavážení materiálu. Materiál zde při menším úletu propadává prostorovou mříží £ a ohřívá se především od ní.By gradually spreading the material along the cross-section, it achieves a significant overload of the gas stream at the material loading point. Here, the material falls through the spatial grating £ during a smaller drift and heats mainly from it.

Horký plyn pak proudí prostorovou mříží £ převážně mimo oblast zavážení a teplo předává především prostorové mříži £. Systematická změna místa zavážení je prováděna tak, aby se dosáhlo v průměru za zvolený čas rovnoměrného rozdělení materiálu po celám průřezu.The hot gas then flows through the spatial grate 4 mainly outside the charging area and transfers the heat primarily to the spatial grate 4. The systematic change of the charging point is carried out in such a way that an even distribution of the material over the cross-section is achieved on average over the selected time.

Postupnou a systematickou změnou místa zavážení se dosáhne toho, že zatím co v jednom místě propadá prostorovou mříží £ materiál a ohřívá se od ní, v druhém pak proudí v opačném směru horké plyny a ohřívají prostorovou mříž £, která pak v následném čase, v souvislosti se změnou místa zaváženi předává teplo ohřívanému materiálu.By gradual and systematic change of the charging point, it is achieved that while at one point the material falls through and heats from the spatial lattice, in the other the hot gases flow in the opposite direction and heats the spatial lattice. by changing the charging point, it transfers heat to the heated material.

Prostorová mříž £ je zhotovena z materiálu schopného intenzívně přejímat teplo z horkých plynů či předávat teplo ohřívanému materiálu, který prostorovou mříž £ omývá. V důsledku toho je prostorové mříž £ schopna eliminovat časové či místní diference v rozdělováni horkých plywů a -ohřívaného materiálu po průřezu svislé šachty χ.The space grid is made of a material capable of intensely receiving heat from hot gases or transmitting heat to a heated material that washes the space grid. As a result, the spatial lattice 6 is able to eliminate temporal or local differences in the distribution of hot gases and heated material along the cross-section of the vertical shaft χ.

Při dané hustotě či objemu prostorové mříže £ lze postupným způsobem zavážení a rychlostí tohoto cyklu ovlivňovat i teplotu odcházejících plynů z předehřlvacího systému. Vytváří se tak výhodná možnost volby výstupní teploty plynů s ohledem na zpravidla návaznou fázi předsoušení zpracovaného materiálu v souvislosti s jeho mletím.Given the density or volume of the lattice, the temperature of the outgoing gases from the preheating system can be influenced in a gradual way by the charging process and the speed of this cycle. This creates an advantageous possibility of selecting the outlet temperature of the gases with respect to the generally subsequent stage of pre-drying the processed material in connection with its milling.

Podle povětrnostních podmínek vlhkost materiálu kolísá a také fáze sušení a mletí suroviny nenavazují na tepelný agregát vždy zcela časově sladěně.Depending on the weather conditions, the moisture content of the material fluctuates, and the drying and grinding phases of the raw material do not always connect to the thermal aggregate in a timely manner.

Odváděné horké plyny z předehřlvacího zařízení procházejí cyklonovými odlučovači 2 pro odloučení unášeného úletu. Zachycený úlet se vrací do předehřlvacího zařízení v takovém místě, kde teplota vráceného úletu zhruba odpovídá teplotě ohřívaného materiálu, procházejícího svislou šachtou χ.The discharged hot gases from the preheating device pass through the cyclone separators 2 to separate the entrained drift. The trapped drift returns to the preheating device at a point where the temperature of the drift returned roughly corresponds to the temperature of the heated material passing through the vertical shaft χ.

Zařízení k ohřevu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin podle vynálezu pro5 . 244493 tiproudou výměnou lze s výhodou zařadit na výstupní konec, tj. chladnější stranu předehřívací čésti tepelného agregátu. Pro horkou oblast předehřevu lze s výhodou zachovat dosavadní provozně ověřený způsob výměny tepla v protiproude šachtě s tangeneiálním vírem, který mé velkou odolnost proti tvorbě usazenin a nálepků při zvýšených teplotách., i když dosahuje jen omezené tepelné účinnosti, ale vyznačuje se vysokou provozní spolehlivostí.Apparatus for heating the preheating of powdered and fine-grained raw materials according to the invention for 5. 244493 can be advantageously connected to the outlet end, i.e., the colder side of the preheating element of the heat generator. For the hot preheating region, it is advantageous to maintain the previously proven process-proven heat exchange in the countercurrent shaft of the tangene vortex shaft, which has high resistance to the formation of deposits and stickers at elevated temperatures, although achieving only limited thermal efficiency but characterized by high operational reliability.

Uspořádáním podle vynálezu se celkově dosáhne vysoké spolehlivosti funkce zařízení i celkově vysoké tepelné účinnosti, nebol pro obě části předehřevu, horkou i chladnější -je zvolen optimální způsob předehřevu.With the arrangement according to the invention, overall a high reliability of the operation of the device and an overall high thermal efficiency are achieved, since an optimum method of preheating has been chosen for both preheating, hot and cold.

Způsob předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin podle vynálezu je s výhodou zvolen pro chladnější čést, kde není nebezpečí tvorby nálepků a pro horkou část pak systém jednoduché protiproudé šachty, který má vysokou odolnost proti tvorbě nálepků a úsad.The method of preheating the pulverulent and fine-grained raw materials according to the invention is preferably chosen for the colder part where there is no risk of sticking and for the hot part a simple countercurrent shaft system having high resistance to sticking and deposits.

Pro ohřev surovin se sklonem k tvorbě úsad je prostorová mříž £ předehřívacího zařízení podle vynálezu provedena z pohyblivých článků, které jsou během provozu udržovány ve vzájemném pohybu, až vzájemném otírání, což zabezpečuje samočistění prostorové mříže 2.In order to heat the deposit-prone raw materials, the space grid 6 of the preheating device according to the invention is made up of movable elements which are kept in motion relative to each other until they are rubbed together, which ensures the self-cleaning of the space grid 2.

Hlavní částí zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je tepelně izolované svislá šachta 1, vyplněné prostorovou mříží £, výhodně vytvořenou z kovových řetězců, prostorově zavěšenou. Do horní čésti svislé šachty 1 je přiváděn materiál a rovnoměrně rozprostírán po celém průřezu.The main part of the device for carrying out the method according to the invention is a thermally insulated vertical shaft 1, filled with a space grid 6, preferably formed of metal chains, suspended spatially. The upper part of the vertical shaft 1 is fed with material and evenly distributed over the entire cross-section.

Ve spodní části vstupují do šachty χ potrubím .12 horké kouřové plyny a prochází prostorovým řetězovým závěsem v protisměru k propadajícímu ohřívanému materiálu. Pro čistění řetězů prostorové mříže £ od úsad suroviny jsou jednotlivé vzájemně se prostupující sekce pohyblivé tak, aby se sousední větve řetězové clony -pohybovaly protisměrně a případně se při tomto pohybu vzájemně otíraly. To zajistí trvalou průchodnost řetězové prostorové mříže £ a její samočistění od úsad ohřívaného materiálu.In the lower part, hot flue gases enter the shaft χ through line 12 and pass through a spatial chain suspension in the opposite direction to the sinking heated material. In order to clean the chains of the spatial lattice 6 from the deposits of the raw material, the interconnecting sections are movable so that the adjacent branches of the chain curtain move in the opposite direction and possibly rub against each other during this movement. This will ensure the continuity of the chain space grid 6 and its self-cleaning from deposits of heated material.

Odcházející plyny hlavou £ v horní části svislé šachty χ výměníkového systému mohou být odváděny přes cyklonové odlučovače £ a zachycené odprašky vráceny do řetězové clony ve výhodném místě.The exhaust gases through the head 6 in the upper part of the vertical shaft χ of the heat exchanger system can be discharged through the cyclone separators 6 and the trapped dusts returned to the chain curtain at a convenient location.

šachtový výměník s řetězovou mříží £ může být výhodně uspořádán jako pokračování zkrácené šachty protiproudého předehřívače. Zařízení k provedení způsobu předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin podle vynálezu pracuje tím způsobem, že horké kouřové plyny přiváděné pod šachtou χ s prostorovou mříží £ jsou zdola prosávány prostorovou mříží £, ohřívají shora procházející materiál a ochlazené jsou odváděny z hlavy £ výměníku přes cyklonové odlučovače £.The shaft exchanger with chain grate 6 can advantageously be arranged as a continuation of the shortened shaft of the counterflow preheater. The apparatus for carrying out the method of preheating the pulverulent and fine-grained raw materials according to the invention operates in such a way that the hot flue gases fed under the shaft χ with the spatial grate 6 are passed through the spatial grate 6, heated from above and cooled down from the exchanger head through cyclone separators. £.

Materiál rovnoměrně zavážený do prostoru mříže £ shora prochází tímto prostorem, ohřívá se a ze spodní části je ohřátý materiál odváděn k dalšímu stupni tepelného zpracování.The material uniformly introduced into the lattice space 6 from above passes through this space, heats, and from the bottom the heated material is discharged to the next stage of heat treatment.

Materiál vstupuje shora do silně turbulentního proudu plynů, které vyvolává prostorová mříž £. Materiál přetěžuje v místech turbulentních vírů protisměrně postupující plyny a propadává především podél povrchu článků prostorové mříže £ do nižších zón. Dochází tak k protisměrnému pohybu materiálu a plynů, tedy k -protiproudé výměně tepla.The material enters from above into a highly turbulent gas stream which is induced by the space lattice. The material overloads the gases advancing in the direction of the turbulent vortices and sinks mainly along the surface of the lattice elements into the lower zones. This leads to counter-directional movement of the material and gases, i.e. a counter-current heat exchange.

Prostorová mříž £ je vytvořena Z kóvového materiálu a je schopna v případě místních a časových nerovnoměrností v rozdělení plynu a materiálu eliminovat tyto negativní stavy přejímáním tepla z horkých plynů v jedné chvíli a v následné pak předáváním tohoto tepla procházejícímu materiálu.The spatial lattice 6 is formed of a mating material and is able to eliminate these negative states by taking heat from the hot gases at one point in time and then transferring the heat to the passing material in the event of local and temporal unevenness in the gas and material distribution.

S výhodou lze situovat výměník s prostorovou mříží £ nad šachtu £ dosud známého protiproudého disperzního předehřívače. Při tomto uspořádání odpadá spodní komora £ a výsypka £.Advantageously, the heat exchanger with the space grid 6 can be situated above the shaft 4 of the hitherto known counter-current dispersion preheater. In this arrangement, the lower chamber 8 and the hopper 4 are omitted.

Příkladné provedení tohoto uspořádání je znázorněno na obr. 2. Svislá šachta X s prostorovou mříží £ je zde přímo situována v pokračování Šachty fi protiproudého předehřívače.An exemplary embodiment of this arrangement is shown in FIG. 2. The vertical shaft X with the spatial grating 6 is directly situated here in the continuation of the shaft 10 of the counterflow preheater.

Ohřátý materiál ve výměníku s prostorovou mříží £ přímo vypadává do prostoru protiproudé Šachty fi, kde pokračuje jeho předehřev. Horké plyny z protiproudého výměníku vstupují do prostorové mříže 2 přímo ze Šachty £ protiproudého' předehřevu.The heated material in the space heat exchanger 6 directly falls into the space of the counter-current shaft fi where its preheating continues. The hot gases from the counterflow exchanger enter the space grid 2 directly from the counterflow preheat shaft 6.

Toto uspořádání výhodně kombinuje výhody stávajícího protiproudého předehřívače, spo· Sívající v jeho vysoké odolnosti proti tvorbě nálepků v oblasti vysokoteplotního předehřevu s vysokou odolností výměníku s prostorovou mříží £, pro který je výhodné jeho zařazení do oblasti s nižšími teplotami.This arrangement advantageously combines the advantages of an existing countercurrent preheater, consisting in its high resistance to sticking in the region of high-temperature preheating with a high resistance of the space heat exchanger 6, for which it is advantageous to include it in the lower temperature region.

Podobně lze provést 1 kombinace s jinými typy známých disperzních předehřívačů. Příkladem je kombinace s cyklonovým předehřívačem vyznačená na obr. 3. Zde je výměník tepla s prostorovou mříží £ zařazen za dva stupně známého cyklonového předehřívače Ifl.Similarly, 1 combinations can be made with other types of known dispersion preheaters. An example is the combination with the cyclone preheater shown in FIG. 3. Here, the heat exchanger with spatial grating 6 is placed in two stages of the known cyclone preheater If1.

Horké plyny z rotační pece XX zde nejdříve procházejí dvěma stupni známého cyklonového předehřívače 10 a pak vstupují do spodní' komory fi a procházejí svislou Šachtou χ, ve které je umístěna prostorová mříž £.Here, the hot gases from the rotary kiln XX first pass through the two stages of the known cyclone preheater 10 and then enter the lower chamber fi and pass through the vertical shaft χ in which the space grate 6 is located.

Z hlavy A výměníku jsou plyny odváděny přes odlučovací cyklony fi potrubí £ kouřovým exhaustorem, který není znázorněn. Surovina je přiváděna do výměníku přes zavážeci ústrojí fi a ohřívá se v něm, jak již bylo popsáno.From the exchanger head A, the gases are discharged via the cyclone flue gas separators 6 through a smoke exhaust (not shown). The feedstock is fed to the exchanger via the charging device fi and heated therein as described.

Výsypkou £ je ohřátá surovina odváděna k dalSímu předehřevu do cyklonových stupňů známého typu disperzního předehřívače X£. Způsob předehřevu práškových a jemně zrnitých surovin a zařízení k provedeni tohoto způsobu podle vynálezu je snadno aplikovatelný na stávající provozy, např. na pecní agregáty pro výpal cementářského slínku s disperzními Šachtovými výměníky.The heated feedstock is discharged to further preheating into the cyclone stages of a known type of dispersion preheater X4. The method of preheating powdered and fine-grained raw materials and the apparatus for carrying out the method according to the invention are readily applicable to existing plants, eg to kiln aggregates for firing cement clinker with dispersed shaft exchangers.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method for preheating powdery and fine-grained raw materials, in particular for firing dry cement and similar materials in countercurrent of rising hot gases from a rotary kiln and other heat sources while reducing drift, characterized in that the powdery and fine-grained raw materials are dispensed evenly. the upper cold portions of the vertical shaft filled with the metal space grate gradually sink along the rising hot gases of the heated surface of the mutually movable space grate members and are heated with the turbulent swirl induced as the rising hot gases pass through the space grille.

2. A method for preheating powdered and finely divided raw materials according to claim 1, characterized in that in order to overload the upstream hot gas stream and reduce the kidnapping of the heated material, the powdered raw materials are metered regularly and periodically at intervals into individual grinding of the upper surface of the metal lattice space.

3. A method for preheating powdered and fine-grained raw materials according to items 1 and 2, characterized in that the interval of periodic loading of the raw material onto the upper surface of the metal lattice space changes during operation by varying the speed of the charging device. on subsequent technological phases.

Device for carrying out the method according to Claims 1 to 3i, formed by a vertical shaft, a thermal insulated, lower chamber, a conical hopper, cyclone separators and pipelines for supply and evacuation of gases and raw materials outside the vertical shaft space, characterized in that the vertical shaft (1) connected at the top by a head (5) to the feedstock (8), rotatable about an axis of the vertical shaft (1), and through the head (5) via a line (13) with separating cyclones (6) the central part of the vertical shaft (1) and in the lower part with the lower chamber (3) equipped with a lateral inlet pipe (12) for hot gas inlet and at the bottom with a conical hopper (4). a head (5) consisting of individual mutually movable metal links connected in chains extending from the lower end to the lower chamber (3).

Device according to claim 4, characterized in that the vertical shaft (1) is connected directly and coaxially to the upper part of the counter-current shaft of the dispersion preheater (9).

Device according to Claim 4, characterized in that the lower chamber (3) is connected by a hot gas supply line (12) to a single or multi-stage dispersed cyclone preheater (10), wherein the conical hopper (4) opens into a cyclone connecting line preheaters (10).