CS272403B1

CS272403B1 - Equipment for powdered materials' calcination especially cementing raw materials

Info

Publication number: CS272403B1
Application number: CS885675A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Pospisil; Josef Ing Zajdlik; Zdenek Ing Michalek; Karel Ing Klusak; Petr Ing Krejci; Alois Sehnalek; Alois Ing Pumprla
Original assignee: Pospisil Jaroslav; Zajdlik Josef; Michalek Zdenek; Karel Ing Klusak; Krejci Petr; Alois Sehnalek; Pumprla Alois
Priority date: 1988-08-18
Filing date: 1988-08-18
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS567588A1

Abstract

Zařízení je určeno pro postupnou kalcinaci práškových materiálů, zejména cementářské suroviny před jejím dalším tepelném zpracování, příkladně v rotační peci. Kalcinační komora sestávající ze svislé a nahoře na ni navazující šikmé válcové části, vybavená axiálním přívodem spalovacího vzduchu v její spodní části a tangenciálním přívodem spalovacího vzduchu v její válcové Části a přívodem paliva v prostoru mezi těmito přívody spalovacího vzduchu, je svou horní částí propojena spojovacím potrubím plynů se šikmou, směrem od rotační pece odkloněnou spodní částí kalcinačního kanálu, přičemž kalcinaěni kanál svou spodní šikmou částí čtyřhranného průřezu navazuje na patní kus rotační pece, ve své střední části přechází do svislého potrubí kruhového průřezu, na něž je napojena horní část kalcinačního kanálu ve tvaru vírové hlavy čtyřhranného průřezu, která je potrubím plynů propojena s odlučovacím cyklonem spojeným výstupním potrubím plynů se spodní častí předehřívače a výstupním potrubím zkalcinované suroviny s patním kusem rotační pece. Výpadové potrubí suroviny ze spodní části předehřívače je zaústěno do spodní části kalcinační komory a potrubí terciárního vzduchu je propojeno s patním kugem potrubím. Patní kus je opatřen alespoň jedním prvkem z dvojice přívod suroviny z předehřívače a tříštící element umístěný pod výstupním potrubím zkalcinované suroviny.The device is designed for gradual calcination powder materials, especially cementitious materials raw material before its next heat processing, for example in a rotary kiln. Calcining a chamber consisting of vertical and top the oblique cylindrical part adjacent to it, equipped with an axial combustion inlet air at its bottom and tangential supplying combustion air in its cylindrical portion and supplying fuel in the space therebetween the combustion air intake is its own connected by a connecting pipe through the upper part of gases with an oblique deflection away from the rotary kiln the bottom of the calcining channel with the calcined channel through its lower inclination part of the square section follows the heel a rotary kiln, in its central part passes into a vertical pipe of circular cross section to which the upper part of the calcining is attached channel in the shape of a vortex head cross-section, which is a gas pipe coupled to a cyclone-coupled separator gas outlet pipe with the bottom preheater and outlet duct are calcined raw material with heel piece of rotary kiln. Outlet pipe of raw material from the bottom the preheater is connected to the bottom calcination chambers and tertiary pipes air is connected to the heel kug pipe. The heel piece is provided with at least one element from a pair of raw material feed from the preheater and a fragmentation element located below the outlet piped raw material.

Description

Vynález se týká zařízení pro snížení teplot plynů na jejich výstupu z rotační pece při postupné kalcinaci práškových materiálů, zejména cementářské suroviny, před, jejím dalším tepelným zpracováním v rotační peci.The invention relates to a device for reducing the temperatures of gases at their outlet from a rotary kiln during the gradual calcination of powder materials, in particular cement raw material, before its further heat treatment in a rotary kiln.

U dosud známých zařízení & postupnou kalcinaci práškových materiálů vystupují plyny z rotační pece o velmi vysoké teplotě.In the hitherto known devices & the gradual calcination of powder materials, the gases emerge from a rotary kiln at a very high temperature.

Nevýhodou těchto zařízení je, že vysoká teplota plynů na výstupu z rotační pece snižuje životnost navazujících, částí a způsobuje zde tvorbu nálepků zhoršujících plynulost provozu. Uvedené vysoká teplota plynů je také limitujícím faktorem zkrácení délky rotační pece, které by vedlo k jejímu dalšímu růstu.The disadvantage of these devices is that the high temperature of the gases at the outlet of the rotary kiln reduces the service life of the adjacent parts and causes the formation of stickers which worsen the flow of operation. Said high temperature of the gases is also a limiting factor of shortening the length of the rotary kiln, which would lead to its further growth.

Popsané nevýhody se podle vynálezu odstraní tím, že kalcinační komora sestávající ze svislé a nahoře na ni navazující šikmé válcové části, vybavená axiálním přívodem spalovacího vzduchu v její spodní části a tangenciálním přívodem spalovacího vzduchu v její válcové části a přívodem paliva v prostoru mezi těmito přívody spalovacího vzduchu, je svou horní částí propojena spojovacím potrubím plynů se šikmou, směrem od rotační pece odkloněnou spodní částí kalcinačního kanálu, přičemž kalcinační kanál svou spodní šikmou částí čtyřhranná» průřezu navazuje na patní kus rotační pece, ve své střední části přechází do svislého potrubí kruhového průřezu, na něž Je napojena horní část kalcinačního kanálu ve tvaru vírové hlavy čtyřhranného průřezu, která je potrubím plynů propojena s odlučovacím cyklonem spojeným výstupním potrubím plynů se spodní částí předehřívače a výstupním potrubím zkalcinované suroviny s patním kusem rotační pece a dále tím, že potrubí terciálního vzduchu je propojeno s patním kusem potrubím, přičemž patní kus je opatřen alespoň jedním prvkem z dvojice přívod suroviny z předehřívače a tříštící element, umístěný pod výstupním potrubím zkalcinované suroviny.According to the invention, the described disadvantages are eliminated by the calcination chamber consisting of a vertical and an oblique cylindrical part adjoining it, provided with an axial combustion air supply in its lower part and a tangential combustion air supply in its cylindrical part and a fuel supply in the space between these combustion air, is connected by its upper part by a connecting gas pipe with an oblique lower part of the calcination channel deflected from the rotary kiln, while the calcination channel with its lower oblique part of square cross-section connects to the foot of the rotary kiln, in its middle part it passes into a vertical circular pipe to which the upper part of the calcination channel in the form of a vortex head of square cross-section is connected, which is connected by a gas pipe to a separating cyclone connected to the gas outlet pipe with the lower part of the preheater and the calcined raw material outlet pipe to the base of the rotary kiln and further is connected to the heel m piece by a pipe, the base piece being provided with at least one element of a pair of feedstock from the preheater and a shredding element located below the outlet pipe of the calcined raw material.

U zařízení podle vynálezu se snížením teplot plynů na jejich výstupu z rotační pece dosáhne se zvýšení rovnoměrnosti pálicího procesu a zvýšení životnosti zařízení. Snížení teplot plynů na výstupu z rotační pece umožňuje taktéž Její zkrácení, čímž se sníží investiční a provozní náklady na jednotku produktu.In the device according to the invention, by reducing the temperatures of the gases at their outlet from the rotary kiln, an increase in the uniformity of the burning process and an increase in the service life of the device are achieved. Reducing the gas temperatures at the outlet of the rotary kiln also allows it to be shortened, thus reducing investment and operating costs per unit of product.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkresu.An exemplary embodiment of the device according to the invention is schematically shown in the accompanying drawing.

Po horní části předehřívače 6 je zaústěn'přívod 14 suroviny. Výpadové potrubí £5 suroviny z předehřívače 6 je zavedeno do spodní části kalcinační komory 4 a výpadové potrubí 15a suroviny z předehřívače 6 je zaústěno do nejméně jednoho místa patního kusu 2. Odlučovací cyklon 5 je výstupním potrubím £6, zkalcinované suroviny a taktéž axiální přívod 7 spalovacího vzduchu potrubím £7 spojen s patním kusem 2 rotační pece £, který je vybaven tříštícím elementem 21 umístěným pod výstupním potrubím 16 zkalcinované suroviny. Axiální přívod 7 a tangenciální přívod 8 spalovacího vzduchu kalcinační komory 4 je napojen na potrubí 9 terciárního vzduchu od neznázorněného chladiče. Horní část kalcinační komory 4 je spojena spojovacím potrubím £0 plynů se spodní částí kalcinačního kanálu 3 umístěnou na patní kus 2 rotační pece £. Horní část kalcinačního kanálu 3 navazuje potrubím ££ plynů na odlučovací cyklon 5, který je zase svou horní částí připojen potrubím 12 plynů ke spodní části předehřívače 6, vybaveného v horní části odtahovým hrdlem £3 plynů. Kalcinační komora 4 má ve spodní části přívod 18 paliva a kalcinační kanál J může být vybaven přívodem £9 paliva. V tangenciálním přívodu 8 vzduchu je umístěn regulační člen 20. Všechny podstatné části Jsou vybaveny neznázorněnou žáruvzdornou vyzdívkou.A raw material inlet 14 opens along the upper part of the preheater 6. The raw material outlet pipe 5 from the preheater 6 is introduced into the lower part of the calcination chamber 4 and the raw material outlet pipe 15a from the preheater 6 opens into at least one location of the base piece 2. The separating cyclone 5 is the calcined raw material outlet pipe 6 and also the axial inlet 7 of combustion air by a pipe 7 connected to the base piece 2 of the rotary kiln 6, which is provided with a splitting element 21 located below the outlet pipe 16 of the calcined raw material. The axial inlet 7 and the tangential inlet 8 of the combustion air of the calcination chamber 4 are connected to a tertiary air duct 9 from a cooler (not shown). The upper part of the calcination chamber 4 is connected by a connecting pipe £ 0 to the lower part of the calcination channel 3 located on the base piece 2 of the rotary kiln £. The upper part of the calcination channel 3 is connected by a gas pipe ££ to the separating cyclone 5, which in turn is connected by its upper part via a gas pipe 12 to the lower part of a preheater 6 equipped in the upper part with a gas exhaust port. The calcination chamber 4 has a fuel supply 18 at the bottom and the calcination channel J can be provided with a fuel supply 9. A control member 20 is located in the tangential air supply 8. All essential parts are provided with a refractory lining (not shown).

Předehřátá surovina je z předehřívače 6 výpadovým potrubím £5 suroviny přiváděna do spodní části kalcinační komory 4 a dalším potrubím 15a přichází do nejméně jednoho místa patního kusu 2. Teplo z hořícího paliva podávaného přívodem £8 je předáváno částicím kalcinující suroviny. Kombinovaným působením odstředivých a gravitačních sil ve svislé a šikmé části kalcinační komory 4 jsou větší částice suroviny a případně i nevyhořeného paliva vráceny zpět do její spodní části, takže mohou setrvat delší dobu v reakčním prostoru, Plyny s částečně zkalcinovanou surovinou Jsou z horní části kalcinační komory 4 převáηThe preheated raw material is fed from the preheater 6 through the raw material outlet pipe 5 to the lower part of the calcination chamber 4 and comes to at least one place of the base piece 2 via another pipe 15a. By the combined action of centrifugal and gravitational forces in the vertical and inclined part of the calcination chamber 4, larger particles of raw material and possibly also unburned fuel are returned to its lower part, so they can remain in the reaction space for a longer time. 4 preváη

CS 272 403 B1 2 děny spojovacím potrubím 10 plynů do spodní, Šikmé části kalcinačního kanálu 3, kde se míchají s plyny vstupujícími sem z rotační pece 2 patním kusem 2. Zde za intenzivního míchání a vratného pohybu suroviny dochází k její další kalcinaci na požadovanou míru a k vyhoření zbytků paliva. V některých případech může být výhodné z důvodů technologických přivádět část kalcinačního paliva do spodní části kalcinačního kanálu 3 přívodem 22 paliva.CS 272 403 B1 2 through a connecting pipe 10 of gases to the lower, inclined part of the calcination channel 3, where they are mixed with the gases entering here from the rotary kiln 2 by the base piece 2. Here with intensive mixing and reciprocating movement of the raw material it is further calcined to the required extent. and the burning of fuel residues. In some cases, it may be advantageous for technological reasons to supply a part of the calcination fuel to the lower part of the calcination channel 3 through the fuel supply 22.

Směs plynů a zkalciované suroviny proudí dále přes střední usměrňovači část kalcinačního kanálu 3 do jeho horní části ve tvaru vírové hlavy, kde je teplovýměnný proces kalcinace ukončen. Z vírové hlavy kalcinačního kanálu 3 jsou plyny se surovinou potrubím 22 plynů přiváděny do odlučovacího cyklonu 5, ze kterého po odloučení od zkalcinované suroviny jsou odváděny potrubím 12 plynů do spodní části předehřívače 6. Z tohoto po předání tepla předehřívané surovině odcházejí odtahovým hrdlem 23 plynů. Zkalciovaná surovina odloučená od plynů v odlučovacím cyklonu 5 padá výstupním potrubím 25 zkalcinované suroviny patním kusem 2 do rotační pece 2» přičemž v patním kusu 2 může být zvířena pomocí tříštícího elementu 21 s cílem snížit teplotu plynů po jejich výstupu z rotační pece 1.The mixture of gases and the calcified raw material flows further through the central rectifying part of the calcination channel 3 to its upper part in the shape of a vortex head, where the heat exchange process of calcination is completed. From the vortex head of the calcination channel 3, the gases with the raw material are fed via a gas line 22 to a separating cyclone 5, from which after separation from the calcined raw material they are discharged via a gas line 12 to the lower part of the preheater 6. The calcified raw material separated from the gases in the separating cyclone 5 falls through the outlet pipe 25 of the calcinated raw material by the base piece 2 into the rotary kiln 2, and can be agitated in the base piece 2 by means of a splitting element 21 to reduce the temperature of the gases after exiting the rotary furnace 1.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. Equipment for calcination of powder materials, in particular cement raw material, consisting of preheater, calcination channel, calcination chamber, separation cyclone, rotary kiln, refractory lining and means for fuel supply, material and gas supply and discharge, characterized in that the calcination chamber (4) consisting of a vertical and an oblique cylindrical part adjoining it, provided with an axial combustion air inlet (7) in its lower part and a tangential combustion air inlet (8) in its cylindrical part and a fuel inlet (18) in the space between these inlets (7, 8) of combustion air, is connected by its upper part by a connecting pipe (10) of gases with an inclined lower part of the calcination channel (3) deflected from the rotary kiln (1), the calcination channel (3) by its lower inclined part of square cross section connects to the base piece (2) of the rotary kiln (1), in its middle part it passes into a vertical pipe of circular cross-section, to which the upper part of the calcination channel (3) is connected in t boiling of a vortex head of square cross-section, which is connected by a gas pipe (11) to a separating cyclone (5) connected by a gas outlet pipe (12) to the lower part of the preheater (6) and a calcined raw material outlet pipe (6) (1) and further in that the tertiary air duct (9) is connected to the base piece (2) by a duct (17), the base piece (2) being provided with at least one element from the raw material supply pair (15a) from the preheater (6). and a crushing element (21) located below the calcined raw material outlet pipe (16).

Device according to claim 1, characterized in that the gas connection line (10) is connected tangentially to the upper part of the calcination chamber (4).

3 CS 272 403 Bt or more branches arranged in parallel.

Device according to claims 1 and 2, characterized in that the gas connection line (10) is connected to the upper part of the calcination chamber (4) tangentially in the opposite direction to the tangential combustion air supply (8). ·

4. Device according to items 1 to 3, characterized in that a fuel supply (19) opens into the lower part of the calcination channel (3).

Device according to items 1 to 4, characterized in that a control member (20) is arranged in the tangential combustion air supply (8).

6. Apparatus according to claims 1 to 5, characterized in that the separating cyclone (5) consists of one or more members arranged in parallel.

Device according to items 1 to 6, characterized in that the preheater (6) consists of one

- í

8. Device according to items 1 to 7, characterized in that the heel piece (2) is provided with at least one feed (15a) of raw material from the preheater (6).