CS247201B1

CS247201B1 - Device for thermal preparation of powder mostly carbonaceous and argillaceous raw material for sintering process

Info

Publication number: CS247201B1
Application number: CS607180A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Krucek; Josef Plsek; Zdenek Michalek; Jiri Filous; Petr Nemecek
Original assignee: Zdenek Krucek; Josef Plsek; Zdenek Michalek; Jiri Filous; Petr Nemecek
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1986-12-18

Abstract

Účelem vynálezu je dosažení úplného rozkladu karbonátů a jílů a dalšího, ohřevu suroviny nad rovnovážnou teplotu jejího rozkladu. Zařízení sestává ze šachtového disperzního protiproudého předehřívače prvého proudu, který je se slínovacím zařízením propojen šachticí, ze šachtového disperzního protiproudého předehřívače druhého proudu přímo spojeného s kalcinátorem, opatřeným alespoň jedním přívodem paliva a tangenciálním nebo spirálním přívodem horkých plynů vedených v šachticí, do níž je zaústěno potrubí suroviny, předehřáté v předehřívači prvého proudu. Do šachtice prvého proudu je přivedeno potrubí suroviny, a na ní navazuje odlučovač, odkud je přívodní potrubí suroviny zavedeno do slínovacího zařízeni, přičemž odlučovač je spojen přívodním potrubím horkých plynu s tangenciálním nebo spirálním vstupem s dolní částí předehřívace prvého proudu.The purpose of the invention is to achieve complete decomposition of carbonates and clays and other heating raw material above equilibrium temperature its degradation. The device consists of a shaft dispersion counter-current preheater the first stream that is connected by a chimney, from shaft dispersion countercurrent second current preheaters directly connected with a calciner provided at least one fuel supply and tangential or by spiraling hot gases guided in the shaft into which it is directed raw material pipes preheated in the preheater first stream. To the first pit the raw material pipe is fed and it is followed by a separator from where it is supplied raw material piping introduced into the sintering plant device, wherein the separator is connected by a hot gas supply pipe with tangential or spiral input with the lower portion of the first preheater current.

Description

Vynález se týká zařízení k tepelné přípravě práškové, převážně karbonátové nebo jílové suroviny ke «linování, předem předehřáté k teplotě rozkladu»BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for the thermal preparation of powdered, predominantly carbonate or clay raw material, for «linering, preheated to decomposition temperature».

U dosud známého dvouproudého uspořádání je surovina předehřátá v předehřívaéi prvého proudu, spojeném© se slinovacím zařízením šachticí, kterou jsou vedeny horké plyny zeIn the prior art two-stream arrangement, the feedstock is preheated in a first stream preheater connected to a sintering device through a shaft through which the hot gases from the

247 201 slínovacího zařízení Jo předehřívače prvého proudu, zavedena do svislé šachtice přívodu horkého vzduchu z chladiče slínku, odkud je horkými plyny unesena do kalcinátoru, přímo spojeného s předehřívačem druhého proudu, v němž.ze současného míšení se surovinou předehřátou v přímo napojeném předehřívači druhého proudu dochází k rozkladu karbonátů a jílů. Odtud je pak ze spodní části kalcirátoru svedena do šifrovacího zařízení* Vzhledem k tomu, že k rozkladu karbonátů a jílů suroviny musí v protiproudém kalcinátoru dojít v poměrně krátké době, je obtížné dosáhnout u^onoto systému stupně dekarbonizace suroviny vyššího než 80 . Rovněž při nerovnoměrném přídělu suroviny do kalcinátoru může docházet k částečnému kolísání stupně dekarbonizace suroviny na výpadu z kalcinátoru. Vzhledem k tomu, že druhý proud, včetně přívodního potrubí horkého vzduchu z chladiče slínku do svislé'šachtice před vstupem do kalcinátoru a vlastní kalcinátor představuje větší vzduchotechnický odpor než první proud, jsou ventilátory prvého a druhého proudu dimenzovány odlišně, což neumožňuje použití stejných náhradních dílů· Při podílu přídělu paliva do kalcinátoru větším než cca 50)^^ dochází ke zvětšení množství kouřových plynů za předehřívačem druhého proudu, což vede rovněž k odlišnému dimenzování obou ventilátorů a v krajním případě i k rozdílné velikosti předehřívačů prvého a druhého proudu*247 201 sintering device 10 of the first stream preheater, introduced into a vertical shaft of hot air inlet from the clinker cooler, from where it is carried by the hot gases to a calciner directly connected to the second stream preheater, wherein mixing simultaneously with the feedstock preheated in the directly connected second stream preheater carbonates and clays decompose. From there, it is led from the bottom of the calibrator to a cryptographic device. Since the decomposition of the carbonates and clays of the feedstock must occur in a countercurrent calcinator in a relatively short time, it is difficult to achieve a degree of decarbonisation of the feedstock higher than 80. Also, if the raw material is unevenly allocated to the calciner, the degree of decarbonisation of the raw material on the discharge from the calciner may be partially varied. Since the second stream, including the hot air inlet pipe from the clinker cooler to the vertical shaft before entering the calciner and the calciner itself, represents greater ventilation resistance than the first stream, the first and second flow fans are sized differently, which does not allow the same spare parts. · When the fuel allocation to the calciner is greater than about 50 [mu] m, the amount of flue gas behind the second stream preheater increases, which also results in different sizing of the two fans and, in extreme cases, different sizes of first and second stream preheaters.

Výše uvedené jevy jsou odstraň^⁵zařízením k tepelné přípravě práškové, převážně karbonátové a jílové suroviny*. ke slinováni, sestávajícím ze šachtového disperzního protiproudého předehřívače^ prvého proudu, který je se slinovacím zařízenímThe above phenomena are ^ remove device ⁵ for thermal preparing powder mainly carbonate and clay raw material *. for sintering, consisting of a shaft dispersion countercurrent preheater 1 of a first stream, which is with a sintering device

247 201 propojen Sachticí, ze Šachtového disperzního protiproudého předehřívače druhého proudu_zpřímo spojeného s kaicinátorem, opatřeným alespoň jedním Dřívodem paliva s tangenciálním nebo spirálním přívodem horkých plynů vedených v Sachticí, do níž je zaústěno potrubí suroviny, předehřáté v pře^dehříveči prvého proudu podle vynálezu v podstatě tím, že do ěachtice prvého proudu je přivedeno potrubí súroviny*. a na tuto šachtici navazuje odlučovač, odkud je přívodní potrubí suroviny zavedeno do slínovac/ho zaříýení, přičemž odlučovač je spojen přívodním potrubím horkých plynů s tangenciálním nebo spirálním vstupem e^olní částí předehřívače prvého proudu. Nejméně jedna z šachtic je opatřena nejméně jedním přívodem paliva, šachtice prvého proudu je rozdělena v podélném směru na dvě samostatné části, z nichž nejméně jedna je opatřena nejméně jedním připal i v a voděný přičemž potrubí suroviny z kalcinátoru je přivedeno do pravé Části ěachtice, spojené s navazujícím pravým odlučovačem/ a odtud je přivedeno potrubí suroviny do levé části ěachtice, spojené s navazujícím levým odlučovačem,z něhož je přívodní potrubí suroviny zavedeno do šifrovacího zařízení, přičemž oba odlučovače jsou společným přívodním potrubím horkých plynů spojeny s tangenciálním nebo spirálním vstupem horkých plynů do předehřívače prvého proudu*247201 interconnected shafts, the shaft dispersion counterflow preheater second current _from directly associated with kaicinátorem, having at least one Dřívodem fuel tangential or volute supply of hot gas guided in the duct to which is ended pipes feedstock, preheated in a pre-dehříveči first stream according to the invention basically by introducing into the shaft of the first stream a pipeline of the planar *. and the separator is connected to a separator from which the feed line of the raw material is fed to the marl device, the separator being connected by the hot gas supply line to the tangential or spiral inlet of the first part of the preheater of the first stream. At least one of the shafts is provided with at least one fuel supply, the first stream shaft is divided into two separate portions in the longitudinal direction, at least one of which is provided with at least one incinerator and the raw material piping from the calciner is fed to the right from the right side separator / and from there the raw material piping is fed to the left part of the shaft, connected to the adjacent left separator, from which the raw material supply piping is introduced into the cryptographic device, both separators are connected to the tangential or spiral hot gas inlet to the preheater first stream *

Surovin®, u níž došle k rozkladu převážné části karbonátů jílů známým způsobem v prvém a druhém stupni tepelné přípravy suroviny k® slinováni, je zavedena do třetího stupně tepelné přípravy suroviny ke slinováni, v němž dochází k dokončení rozkladu karbonátů a jílů a k dalšímu ohřevu suroviny nad rovnovážnou teplotu jejich rozkladu. Přitom za prvý stupen tepelnéThe raw material®, in which most of the clay carbonates are decomposed in a known manner in the first and second stages of heat preparation of the raw material for sintering, is introduced into the third stage of heat preparation of the raw material for sintering, which completes the decomposition of carbonates and clays and further heating the raw material. above their equilibrium decomposition temperature. The first stage is thermal

247 201247 201

přípravy suroviny ke slinováni je považován© šachtiee, kterou je. přiváděn horký plyn dopravovaný potrubím z chladiěe slíňku do této šachtice a odtud pak společáně se surovinou předehřát©» v předehřívači prvého proudu do kalcinátoru, jenž společeně s potrubím od chladiče slíňku, šachticí, kaicinátorem a navezu* jícím předehřívačem tvoří druhý proud. Kalcinátor pak tvoří druhý stupeň tepelné.přípravy suroviny ke slinováni. CBřetí stupeň tepelné přípravy suroviny ke slinováni tvoří šachtice, do níž je naváděna téměř veškerá surovina z druhého stupně. Z té to Šachtice je surovina za využití převážně souproudé výměny tepla unesena horkými odpadními plyny ze slínovacího zařízení do odlučovače, odkud po oddělení od horkých plynů může být veškerá zavedena přímo do slínovacího zařízení nebo znovu do třetího stupně tepelné přípravy suroviny ke slinování, odtud pak do druhého odlučovače a po oddělení od horkých plynů do slí* novacího zařízení. Plyny z odlučovače jsou pak zavedeny d· protiproudého předehřívače prvého proudu.preparation of the raw material for sintering is considered © šachtiee, which is. the hot gas conveyed through the pipeline from the marble cooler to this shaft and from there, together with the feedstock, is preheated in a first stream preheater to a calciner, which together with the pipeline from the marble cooler, shaft, caicinator and incoming preheater form a second stream. The calciner then forms the second stage of the thermal preparation of the raw material for sintering. The third stage of heat preparation of the raw material for sintering is a shaft, into which almost all the raw material from the second stage is fed. From this Šachtice the raw material, using mostly co-current heat exchange, is carried away by hot waste gases from the sintering plant to the separator, where after separation from the hot gases all can be fed directly to the sintering plant or again to the third stage second separator and after separation from the hot gases into the sintering device. The gases from the separator are then introduced into the countercurrent preheater of the first stream.

Zavedením suroviny do.třetího stupně tepelné přípravy suroviny ke slinováni je dosaženo úplného rozkladu karbonátů a jílů ε dalšího ohřevu suroviny nad rovnovážnou teplotu jejínu rozkladu. Oproti stavu je v důsledku využití souproudé výměny teple odstraněno kolísání stupně dekarboniza_ ce suroviny a je dosaženo rovnoměrného rozdělení teplot v celém objemu tepelně zpracované suroviny. Vzhledem k tomu, že tat© tepelná příprava suroviny ke slinování probíhá v disperzi, v níž dochází k intenzivnější výměně tepla^než ve slínovacím zařízení, jeví se tento způsob výpalu slíňku efektivnější^nežBy introducing the feedstock into the third stage of heat preparation of the feedstock for sintering, complete decomposition of the carbonates and clays ε is achieved by further heating the feedstock above the equilibrium temperature of the decomposition clay. Compared to the state, due to the use of co-current heat exchange, the variation in the degree of decarbonisation of the feedstock is eliminated and a uniform temperature distribution is achieved throughout the volume of the heat treated feedstock. Since this heat preparation of the sintering raw material takes place in a dispersion in which the heat exchange is more intense than in the sintering device, this method of burning the marl appears to be more effective than

247 201 u dosavadních způsobů, dochází s ohledem ns menší spotřebu tepla ve slínovacím zařízení k jeho zmenšení¹· Zvýšení teplot odpadních plynů za slínovacím zařízením, ke kterému dojde v důsledku zlepšení tepelné přípravy suroviny ke slinováni, dávkovaná do slínovacího zaříení, je využito k dokončení rozkladu karbonátů a jílů a/Úalšímu ohřevu suroviny· Využitím nosného proudu horkých plynů za slínovacím zařízením k dopravě suroviny do odlučovače a zařazením odlučovače se zvýší vzduchotechnický odpor prvého proudu, čímž dochází k vyrovnaní vzduchotěsnícWch odporů prvého a druhého proudu oproti s4á* a a vadnímu stavu· Rovněž v důsledku dokončování rozkladu karbonátů a jílů, kdy dochází k vývinu plynů a tedjp^štšování jejich vá) množství za předehřívačem prvého proudu, dochází k vyrovnápí množstv Dlynů za. přede hřívačem prvého a druhého proudu oproti dosavadní·»i stavu· K této rovnováze množství plynů za předehřívačem prvého a druhého proudu přispívá i možnost spalování paliva v šachtici za slínovacím zařízením, v němž se v toto případě ,spaluje palivo s větším přebytkem vzduchu oproti ďOBav&dníma stavu· Tyto tři posledně uváděné faktory umožňují použít stejných ventilátorů za předehřívači obou proudů, což má význam zejména u velkých jednotek při hospodaření s nanradními díly» Rovněž oba předehřívače jsou stejné» výkrese je scaemeticky znázorněno na obr·! zařízení pro tepelnou přípravu, práškové, převážně karbonátové nebo jílové suroviny ke slinováni vynálezu, na obr»2 variantní řešení třetího stupně tepelné přípravy suroviny ke slinování s možností dvojnásobného průchodu suroviny tímto stupněm»247 201 in previous processes, due to ns lower heat consumption in the sintering device decreases ¹ · Increase of waste gas temperatures downstream of the sintering device, which occurs as a result of improved heat preparation of raw material for sintering dosed into the sintering device is used to finish decomposition of carbonates and clays a) Further heating of the raw material · By using the hot gas carrier stream behind the sintering device to transport the raw material into the separator and incorporating the separator, the airflow resistance of the first stream is increased thereby equalizing the airtightness of the first and second streams Also, due to the completion of the decomposition of the carbonates and clays, where gases evolve and now increase their amount downstream of the preheater of the first stream, the amount of Gases per second is equalized. In front of the first and second stream heaters compared to the prior art, the possibility of burning the fuel downstream of the first and second stream preheaters is also supported by the possibility of burning the fuel in the shaft behind the sintering device, in which fuel is burned. The three last mentioned factors make it possible to use the same fans behind the preheaters of both streams, which is especially important for large units in the management of spare parts »Also the two preheaters are the same» the drawing is scaemetically shown in fig. equipment for heat preparation of powdered, mainly carbonate or clay raw material for sintering of the invention, in Fig. 2 a variant solution of the third stage of heat preparation of raw material for sintering with possibility of double passage of raw material through this step »

247 201247 201

Zařízení podle vynálezu (obr.l^⁸· ^eklt»uá_z protiproudého šachtového disperzního předehříveče i prvého projdu, opatřeného v horní části přívodem & suroviny a ve spodní válcové části tangenciálním vstupem £ horkých plynů přívodního potrubí £ horkých plynů,^dlučovače £, šachtice která tvoří třetí stupen tepelné přípravy suroviny ke slinováni, do níž je zaústě* no v její spodní polovině potrubí 16. suroviny, přičemž tato šachtice £ je opatřena přívodem^paliva ^6» Šachtice £ je svou spodní částí napojena na slínovací zařízení £, do něhož je rovněž zaústěno přívodní potrubí ££ suroviny z odlučovače, £_eČást zařízení, která tvoří druhý proud, sestává z protiproudého šachtového disperzního předehří^eče opatřeného v horní 'The device according to the invention (Fig ⁸ · ^ ^e KLT »Ua _{from an} upstream manhole and dispersing předehříveče first passes, provided on top of the inlet & raw material and in the lower cylindrical portion of the tangential inlet of hot gas £ £ lance hot gas dlučovače ^ £, a shaft which forms the third stage of heat preparation of the raw material for sintering into which it opens in its lower half of the raw material piping 16. The shaft 6 is provided with a fuel supply 6. into which it is also Conduits ££ raw material from the separator £ _e part of the device which forms the second stream consists of a counterflow shaft dispersion preheating ECE-fitted in the upper '

Části přívodem 21 surovipy* Wa jeho spodní válcovou část je přímo napojen kalcinátor £, tvořící druhý stupán tepelné přípravy suroviny ke slinováni. Kalcinátor £ je opatřea přívodem 10 paliva s tangenciálním vstupem 11 horkých plynů se rurovinttu, přiváděných z chladiče 22 slínku šachticí £2, do níž je přivedena potrubím lj suroviny surovina předehřátá v předehříveči £, Šachtice 12, která tvoří první stupej tepelné přípravy suroviny ke slinováni, je opatřena přívodem 15 paliva*A part of the feed line 21 w and its lower cylindrical part is directly connected to the calciner 6, forming the second stage of heat preparation of the raw material for sintering. The calciner 8 is provided with a fuel supply 10 with a tangential inlet 11 of hot rurovinthe gas supplied from a clinker cooler 22 through a shaft 44, to which feedstock 11 is fed through the feedstock preheated in the preheater 8, the shaft 12 which constitutes the first stage , it has a fuel inlet 15 *

Tunkce zařízení spočívá v tom, že surovina přivedená do horní Části předehřívačů £ a £ postupuje proti proudu horkých plynů do spodní části těchto předehřívačů £, přičemž je pře247 201 dehřáta n® teplotu počínajícího rozkladu karbonátů a .jílů,The function of the device is that the raw material supplied to the upper part of the preheaters 6 and 6 flows upstream of the hot gases into the lower part of these preheaters 6, whereby the temperature of the starting decomposition of the carbonates and clays is overheated.

Z předehřívače χ je pak.zavedena potrubím 13 suroviny dn šachtice χ2, odkud je unesena horkými plyny do kalcínátoru 2« ^v šachtici 12 dochází k převážně souproudé výměně teple, přičemž nastává částečný rozklad karbonátů a jílů suroviny, jehož intenzita může být zvýšeni spalováním palivy dodaného do šechtice 12 přívodem 15 paliva, 7 kalcínátoru % dochází za současného míšení suroviny z předehřívačů χ a £ k dalšímu rozkladu karbonátů a jílů této suroviny^ která je ze spodní Části kalcínátoru χζ sváděna potrubím lá •suroviny do ěachtice χ, z níž je horkými plyny vycházejícími ze slínovacího zařízen#! ^dopravena do odlučovače .. odkud je zaváděna do slínovacího zařízení V šachtici χ dochází za převážně souproudé výměny tepla k dokončení rozkladu karbonátů a jílů a k dalšímu ohřevu suroviny nad rovnovážnou teplotu jejího rozkladu. Při spalování paliva ve slínovacím zařízení X s větším přebytkem vzduchu^, může být množství tepla předaného surovině v šachtici χ *zvýšenO spalování paliva, dávkovaného alespoň jedním přívodem χ psii paliva. Plyny z odlučovače χ jsou pak zavedeny přívodním potrubím χ horkých plynů a vstupem 2 do předehřívačěFrom the preheater χ is then introduced through the raw material pipe 13 of the shaft χ2, from where it is carried away by the hot gases into the calcinator 2 « ^{in the} shaft 12, the co-current heat exchange is predominantly co-current. Into the shaft 12 through the fuel feed 15, the calcinator 7, while mixing the feedstock from the preheaters χ and £, further decomposition of the carbonates and clays of this feedstock is led from the lower part of the calcinator χζ via the feed line to the feedstock χ. coming out of the sintering machine! It is transported to the separator from where it is fed to the sintering plant. In the shaft 4, the decomposition of carbonates and clays is completed with the predominantly co-current heat exchange and further heating of the raw material above its equilibrium decomposition temperature. In the combustion of fuel in the salting device X with a larger excess of air 4, the amount of heat transferred to the feedstock in the shaft 10 may be increased by the combustion of the fuel dosed by at least one fuel inlet χ psii. The gases from the χ separator are then introduced through the hot gas inlet pipeline χ and through the inlet 2 to the preheater.

W* obr,2 .je znázorněno variantní provedení třetího stupně tepelné přípravy suroviny kejslínování, které sestává ze ěachtice χ, jež je rozdělena na dvě samostatné části n· pravou část u a levou část 2£> z nichž každá je zakončena odlučovačem χ, na něž navazuje přívodní potrubí 6 horkých plynů.W * Fig. 2 shows a variant embodiment of the third stage of thermal preparation of the conjugation feedstock, which consists of a shaft χ which is divided into two separate portions n the right portion and the left portion 25, each of which is terminated with a separator χ. the hot gas supply line 6 is connected.

IAND

247 201247 201

Funkce této části zařízení spočívá v tom, že surovina přivedená potrubím 16 do pravé části 17 čachtice £ je horkými plyny dopraven© do navazujícího pravého odlučovače odkud je potrubím 19 dopravena do levé části 18 šachtice £, odkud je opět horkými plyny dopravena do navazujícího levého odlučovače Odtud je pak dopraven© potrubím li do slínovácího $ zařízeníThe function of this part of the apparatus is that the raw material fed via line 16 to the right side 17 of the shaft is conveyed by hot gases to the downstream right separator, where it is transported via line 19 to the left side 18 of the shaft. From there it is then conveyed by piping 11 to the sintering device

Toto variantní provedení umožní delší dobu pobytu suroviny v disperzi « horkými plyny, čímž je dosaženo dokonalejší .tepelné přípravy suroviny ke «linováni» vynálezeThis variant design permits a longer residence time of the feedstock in the dispersion with the " hot gases "

Claims

The apparatus for the thermal preparation of powdered / predominantly carbonate and clay raw material for sintering, consisting of a shaft dispersion countercurrent preheater of the first stream, which is connected with a sintering device of a shaft connection, of a shaft dispersion countercurrent preheater of the second stream directly connected to a calciner. at least one fuel supply with tangential or spiral supply of hot gases conducted in the shaft into which the raw material * overture * ⁵ in the first flow preheater is connected, characterized in that a line (16) is fed into the first flow shaft (4) the separator (5) is connected by a separator (5) from which the feed line (14) of the raw material is introduced into the sintering device (3), the separator (5) being connected by a hot gas supply line (6) with tangential or spiral inlet ( 2) with the lower part of the preheater (1) first stream «

2 * Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one of the shafts (4, 12) is provided with at least one fuel supply (7, 15) _.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the shaft (4) of the first *

flow is divided in the longitudinal direction into two separate parts (17) and (18), at least one of which is provided with at least one fuel supply (7), the raw material piping (16) from the calciner (9) being led to the right part ( 17) a shaft (4) connected to the adjoining right separator (5) / from there the raw material piping (19) is fed to the left part (18) of the shaft (4) connected to the adjoining left separator (5), the raw material piping (14) is introduced into the sintering device (3), both separators (5)

AND

247 201 are joints (6) of the hot gases of the coupling with tangential or spiral hot gas inlet (2) of the first flow preheater (l) »