CS265960B1 - Zařízení pro předehřev a částečnou kalcinaci zrnitých a kusových materiálů - Google Patents

Abstract

Zařízení pro předehřev a částečnou kalcinaci tepelně zpracovávaného materiá­ lu má s výhodou obdélníkový půdorys. Nad svislou šachtou s kalcinačním hrdlem je provozní zásobník pro zpracovávaný materiál a pod ní je vynášecí komora. V ní uspořádané vynášecí zařízení se skládá ze zadržovací desky, skládající se z levé desky a z pravé desky, napojené na stěny kouřovodů, na nich jsou uloženy vynášecí desky vratně posuvné v radiálním směru, na nich vodicí těleso ve svislém řezu tvaru sedlové střechy, se stíracími bloky. Kouřovody jsou ve své spodní části napojeny na patní kus, vně jsou ohraničeny obvodovým pláštěm vynášecí komory uloženým na podpěrných patkách. V patním kusu jsou otvory pro napojeni přídavných hořáků.

Description

Vynález se týká zařízení pro předehřev a částečnou kalcinaci zrnitých a kusových materiálů, například vápence, dolomitu, cementářské suroviny, před jejich dalším tepelným zpracováním v pálicím zařízení, například v rotační peci.

U většiny šachtových výměníků tepla, tedy předehřívačů zrnitých a kusových materiálů, jsou horké plyny do vrstvy materiálu přiváděny ze střední části výměníku, nebo prostřednictvím vnějších kouřovodů do obvodové části vrstvy. V obou případech jsou partie materiálu, přes které horké plyny vstupují, více předhřáty, než odlehlejší části vrstvy. Tím se zhoršuje tepelná účinnost výměníku a také nerovnoměrnost v tepelné přípravě suroviny má nepříznivý vliv na kvalitu výroby.

Pokud jsou horké plyny u některých zařízení přiváděny současně do středové i obvodové části vrstvy, je nutno používat tepelně vysoce namáhané stavby, které nelze během provozu kontrolovat, jsou zdrojem častých poruch a neumožňují práci s vyššími teplotami plynů, a tedy dosažení vysoké tepelné účinnosti výměníku tepla.

U jiného známého provedení tepelného výměníku je sice většina těchto nevýhod odstraněna, avšak za použití těžké keramické vestavby, umístěné pod vrstvou předehřívaného materiálu. Ten je s její horní plochy shrnován a padá do rotační pece k dalšímu zpracování. Provedení této rozměrné vestavby je technicky velmi náročné a nákladné. Toto uspořádání je nevýhodné i proto, že vynášecí zařízení je vystaveno vysokým teplotám plynů a k jeho zatlačování do vrstvy materiálu jsou zapotřebí velké síly, které při vysokých teplotách jsou zdrojem častých poruch.

Popsané nevýhody se podle vynálezu odstraní v podstatě tím, že pod kalcinačním hrdlem svislé šachty je umístěna s výhodou obdélníková zadržovací deska, která je svým obvodem napojena na stěny kouřovodů, přičemž nad horní plochou zadržovací desky jsou uloženy vynášecí desky, jejichž šířka je větší, než šířka kalcinačního hrdla a menší než šířka zadržovací desky, vratně posuvné v radiálním směru, a dále tím, že kouřovody jsou ve své spodní části napojeny na patní kus, přičemž alespoň část spodní plochy zadržovací desky je ve styku s okolním prostředím. ·

Zařízení podle vynálezu umožňuje rovnoměrný ohřev zpracovávaného materiálu a jeho částečnou kalcinaci při velkých pracovních průřezech šachty, což dovoluje navrhnout pecní jednotky o velkém výkonu. Možnnost použití vyšších pracovních teplot plynů zvyšuje tepelnou účinnost při menších rozměrech a váze zařízení. Konstrukce výměníku dovoluje během provozu kontrolu jeho funkce, čímž se zlepšuje časové využití pece. Umožňuje navrhnout výkonovou řadu s použitím významného množství stejných částí pro všechny velikosti. Uvedené výhody výrazně snižují investiční a provozní náklady za jednotku výroby.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na vyobrazení, kde obr. 1 představuje zařízení ve svislém řezu B-B na obr. 2 a obr. 2 představuje toto zařízení ve vodorovném řezu podle A-A na obr. 1.

Svislá šachta výměníku s výhodou obdélníkového průřezu je tvořena pláštěm 17. Ve své horní části má zavážecí kanál 2 materiálu, v němž je umístěno duté, směrem dolu otevřené těleso 2 P^ro odsávání plynů, s výhodou ve tvaru obdélníku, opatřené svislým kouřovodem (i. Ve své spodní části se svislá šachta směrem dolu zužuje a vytváří tak předehřívací a kalcinační hrdlo 2/ které je napojeno na vynášecí komoru, s výhodou obdélníkového tvaru. Tato je tvořena obvodovým pláštěm 8, víkem 9 v její horní části a dále v její spodní části zadržovací deskou 10, s výhodou obdélníkového průřezu, sestávající z levé desky a pravé desky 11, 12. Mezi těmito deskami 11, 12 je přerušovaná obdélníkové štěrbina.

Na spodní části obvodového pláště 2 vynášecí komory jsou připojeny kouřovody 2®.· Vnější kouřovody 16 jsou ve spodní části napojeny na patní kus 18 a jsou vně ohraničeny obvodovým pláštěm 2 vynášecí komory, uloženým na podpěrných patkách 21. V patním kusu 18 jsou otvory 20 pro připojení přídavných hořáků.

Nad vlastním výměníkem je umístěn provozní zásobník 1_ materiálu, který je propojen se zavážecím kanálem 2 svislé šachty výměníku přívodním potrubím 2 materiálu, které prochází víkem 19 svislé šachty.

Na horní ploše zadržovací desky 10 jsou uloženy vynášecí desky 13.' které jsou opatřeny stíracími bloky 14, tvaru obdélníku, uloženými na horní ploše. V prostoru nad vynášecími deskami 13 je umístěno vodicí těleso 2' půdorysně s výhodou ve tvaru obdélníku, které svou horní zužující se částí zasahuje do předehřívacího a kalcinačního hrdla £.

Při pohybu vynášecích desek 13 v radiálním směru k ose a od osy svislé šachty, postupuje materiál vlastní vahou z provozního zásobníku 2 materiálu přívodním potrubím 2 materiálu do zavážecího kanálu 2 svislé šachty výměníku, dělí se do dvou proudů v místě odsávacího tělesa 2 plyⁿů, pod ním se opět spojuje do jednoho proudu a přechází do kalcinačního hrdla £, ze kterého se pod sypným úhlem sesypává na levou desku 11 a pravou desku 12 zadržovací desky 22.' přičemž obtéká vodicí těleso 2' j®^ slouží ke zlepšení rovnoměrnosti toku materiálu v kalcinačním hrdle ý. Vodicí těleso 2 současně slouží ke zmenšení váhy sloupce materiálu, působící na vynášecí desky 12· Každá z vynášecích desek 13 je uložena na vnitřním okraji levé desky 11 a pravé desky 12 a svým vnějším koncem zasahuje do vrstvy předehřátého a předkalcinovaného materiálu, sesypaného na levou a pravou desku 21' 12· Vynášecí desky konají vratný pohyb v radiálním směru a tím vytlačují předehřátý materiál před hranu levé desky 11 a pravé desky 12 do kouřovodu 16. ^z nich padá materiál do navazujícího vypalovacího zařízení. Prostor nad deskami 21' 12' ^ve kterém je materiál volně sesypán, slouží současně ' jako odležovací, protože v něm po dobu setrvávání dochází k dalšímu předehřevu a kalcinaci zpracovávané suroviny. Stírací bloky 14 stírají materiál s vynášecí desky 13 při jejím pohybu a brání tak pronikání materiálu do prostoru pod vodicím tělesem 2 ^a dále obdélníkovou štěrbinou mezi deskami 21' 12 ^do trojúhelníkové části vynášecí komory. Zadržovací deska 10 je svou spodní stranou ve styku s vnějším prostředím, což umožňuje kontrolování stavu vynášecích desek 13 i jejich pohonu a odvádění přebytečného tepla z části vynášecí komory.

Horké plyny přicházející z předřazeného pálicího zařízení, jdou kouřovody 16 do vynášecí komory a oboustranně vstupují do vsrtvy materiálu sesypaného na horní plochu levé a pravé desky 11 a 22' ^a odtud do kalcinačního hrdla ý. Proudí pak proti pohybu zpracovávaného materiálu a vystupují z něho do odsávacího tělesa 2 plynu. Ochlazené plyny jsou z tohoto tělesa 2 odsávány svislým kouřovodem 2· V případě potřeby lze horké plyny před jejich vstupem do vrstvy materiálu přihřívat pomocí přídavných hořáků napojených na otvory 20.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro předehřev a částečnou kalcinaci zrnitých a kusových materiálů, sestávající ze svislé šachty s výhodou obdélníkového půdorysu, v jejíž zavážecí části je umístěno duté, směrem dolu otevřené těleso pro odsávání plynů, dělicí tok postupujícího materiálu do dvou paralelních proudů a vybavené prostředky pro odvod plynů vystupujících z vrstvy tepelně zpracovávaného materiálu, jejíž spodní část je zúžena v kalcinační hrdlo, pod nímž je umístěno vodicí těleso s výhodou ve tvaru obdélníku, které svou horní částí zasahuje do svislé šachty, a dále vybavené provozním zásobníkem pro materiál, umístěným nad svislou šachtou a spojeným s její horní zavážecí částí potrubím pro přívod materiálu, vyznačené tím, že pod kalcinačním hrdlem (4) je umístěna s výhodou obdélníková zadržovací deska (10) napojená na stěny kouřovodů (16), přičemž nad plochou zadržovací deskou (10) jsou uloženy vynášecí desky (13), vratně posuvné v radiálním směru, přičemž kouřovody (16) jsou ve své spodní části napojeny na patní kus (18) a alespoň část spodní plochy zadržovací desky (10) je přístupná zvenčí. .
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vodicí těleso (7) je ve vodorovném řezu tvaru čtyřúhelníku, s výhodou obdélníku a v příčném svislém řezu má tvar sedlové střechy, která svou zúženou horní částí zasahuje do prostoru kalcinačního hrdla (4) a ve spodní části šířka tohoto vodícího tělesa (7) je větší, než šířka kalcinačního hrdla (4) a menší, než šířka vynášecích desek (13) .
3. 3. Zařízení podle bodů 1 až 2, vyznačené tím, že zadržovací deska (10) sestává z levé desky (11) a pravé desky (12), přičemž vynášecí desky (13) jsou uloženy současně na obou těchto deskách (11, 12).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že kouřovody (16) jsou vně ohraničeny obvodovým pláštěm (8) vynášecí komory, uloženým na podpěrných patkách (21) , přičemž na jejich horních částech je uložena vnější obvodová stěna zadržovací desky (10).
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že v patním kusu (18) jsou otvory (20) pro připojení přídavných hořáků.
6. 6. Zařízení podle bodů 1 až 6, vyznačené tím, že na horní ploše každé vynášecí desky (13) jsou umístěny stírací bloky (14).