CZ2195A3 - Improved process for producing cement in long cement kilns - Google Patents

Description

Způsob zlepšené výroby cementu v dlouhých cementářských pecích

Oblast techniky

Vynález se týká zlepšení funkce a uspořádání dlouhých rotačních cementářských pecí. Speciálně se týká způsobu a zařízení ke zvýšení kapacity a účinnostij výroby cfementářského slínku v konvenčních dlouhých rotačních cementářských pecích pracujících mokrým nebo suchým způšobemííCást ,pecních-plynů·; ze ,ztrotační nádoby odtahuje v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před sušicí a předehřívací zónou nerostného materiálu k vytvoření obtokového pramene pecního plynu.

Oosavadrií stav techniky ;

Existuje v široké míře Používaný provozní způsob výroby cementu, kde dochází k sušení, kalcinaci a slinkováni cementářských surovin, čehož se dosahuje tím, že se nechá procházet jemně rozmělněná surovina, včetně vápen!tých nerostů, oxidů křemíku a oxidů hliníku vytápěnou nakloněnou rotační, nádobou neboli cementářsk.ou pecí, U cementářských pecí běžně nazývaných dlouhé cementářské pece, pracující mokrým nebo suchým procesem, se celý postup zahřívání nerostů odbývá ve vytápěném rotačním válci, cemeritářské pece, běžně nazývaném “rotační nádoba. Rotační nádoba má obvykl© průměr 3,7 až 4,6 m a délku 122 až 213 m a je nakloněna tak, že při otáčení nádoby se surovina, zavážená do horního konce válce cemeritářské pece, pohybuje účinkem gravitace ke spodnímu “vytápěnému konci, kde dochází ke konečnému „slínkovacímu Procesu a kde výrobek, cementářský slínek, se vyváží k. ochlazení a konečnému zpracování.

Teploty plyriu ve vytápěné slínkovací zóně. cemeritářské pece jsou Přibližně 1300 “C až Přibližně 1600 /0.Na horním konci pece, kde je Zavážen nerostný materiál u cementářských Pecí pracujících tak zvaně mokrým procesem, jsou teploty pecního plynu nízké, přibližně 250 až přibližně 350 *0. Poněkud vyšší, teploty plynu jsou

na horním konci dlouhých cementářských pecí pracujících suchým procesem.

Zkušení Pracovníci v oboru obvykle mají zato, že proces výroby cementu Probíhá v rotační cementářské Pecí v několika stádiích, kdy surový materiál protéká od výstupu chladnějího plynu na konci zavážení nerostného materiálu k vytápěnému dolnímu konci rotační cementářské pece rta výstupu slínku- Přitom jak. se nerostný materiál pohybuje dolů po délce cementářské pece, je podrobován působení vzrůstajících teplot pecního plynu- Tudíž v horní části válce cementáPské pece, kde jsou teploty pecního plynu nejnižší, prodělávají vsázkové nerostné materiály operaci sušení, načež se Pohybují do teplejší kalcinační zóny a nakonec do části cementáPské Pece., kde Jsou teploty pecního plynu nejvyšší, do slínkovací zóny přiléhající k vytápěnému dolnímu konci válce cementáPské pece- Pecní plyn proudí proti průtoku zpracovávaných nerostných materiálů ze slínkovací zóny, prostřední kalcinační zónou a sušicí zónou a z horního konce, Plyny pec opouštějí do systému jímání Pecního prachu- Průtok pecních plynů cementářskou pecí může být do jisté míry regulován tahovým ventilátorem umístěným ve výfukovém pr oudu pecního plynuSušicí/předehpívací zóna dlouhé cementáPské pece je definována Jako část cementáPské pece, kde dochází k dostatečnému přestupu tepla z proudu pecních plynů do nerostné vrstvy k odstranění, vlhkosti ze zavážené nerostné suroviny. V sušicí , zóně je materiál, zahříván na teplotu do přibližně 815 “C, což je teplota, při které nerostné uhličitany začínají kalcinovat (uvolňovat oxid uhličitý) - K usnadnění přestupu tepla v sušicí/předehpívací zóně, jsou instalovány řetězové závěsy- Když jo nerostný materiál zavezen a pohybuje se směrem dolů podél sušicí zóny, řetězy kontinuálně rotují, mezi fází horkého pecního plynu a fází nerostného materiálu a Přenášejí teplo z plynů do surových materiálů Jedním z nedostatků používání dlouhých běžných cementářských

Pecí. pro výrobu cementu jsou významná množství prachu vytvářeného v sušicí zóně cementáPské pece a unášeného pecním plynem z cemerr tářské Pece- Průměrně přibližně 7 až 10 % (avšak někdy i 17

zaváženého surového materiálu je v suchém stavu vyfukováno zpět ze sušicí zóny v podobě prachu - Vysoké ztráty Prachu spojené s výrobou cementového slírtku v dlouhých cementářských pecích pracujících mokrým riebo suchým způsobem uvádí provozovatele dlouhých cementářských pecí do ekonomicky nevýhodného postavení vůči výrobcům cementu používajícím novějších předehřívacích/předkalcinačních cementářských pecí. Vysoké ztráty prachu nejenom že znamenají ztráty účinnosti využití surovin -zpětné získávání prachu je omezeno vlivem kontaminace těkavými, alkalickými solemi - vyžadují věak také větší kapitálové investice do zařízení k jímání prachu a jsou spojeny se ztrátou energetické účinnosti. Každá tuna ztracené suroviny v podobě prachu spotřebuje významná množství tepelné energie v průběhu sušení. Kromě toho jsou provozovatelé dlouhých cementářských pecí zatěžováni cenou za manipulaci a ukládání, odpadního prachu.

Jiným nedostatkem, jímž trpí výroba cementu v běžných dlouhých cementářských pecích oproti výrobě v předehřívacích/předkalciriačních pecích, vyplývá z vnitřního oběhu těkavých alkalických solí- Při pohybu zpracovávaných nerostných materiálů směrem dolů v cementářské Peci, do teplejších zón, se uvolňují těkavé alkalické soli jako síran sodný a draselný z nerostného materiálu do proudu pecního plynu a jsou unášeny v podobě alkalických dýmů do nejchladnějších zón cementářské pece, včetně zejména sušicí zóny, vytvářející prach, kde alkalický dým kondenzuje na částicích prachu a padá bud zpět do vrstvy vnášené nerostné suroviny, nebo je z pece vynášen v proudu pecního plynu a hromadí se spolu s pecním prachem v systému k jímání prachu- A je to právě přítomnost významného množství kondenzovaných alkalických solí. v pecním prachu, která brání, navracení prachu zpět. do procesu - přidávání alkalického prachu do surového nerostného materiálu může narušit rovnováhu recirkulace alkalických solí‘a způsobit nepřijatelně vysokou zásaditost vyrobeného cementu Za Provozu cementářské pece dochází, k. významné recirkulaci alkalických solí z nerostné vrstvy do proudu Pecního plynu a zpět do nerostné vrstvy. Za rovnovážných podmínek, kdy jsou alkalické

soli vynášeny z cementářské pece stejnou· rychlostí,' se kterou jsou zaváděny v palivech a surovinách, se odhaduje, že se zachycuje 90 % těkavých alkálií- Vnitřní oběh vysokých množství alkalických solí. během provozu cementářské pece představuje významné energetické zatížení procesu- Velká množství vysoce hodnotného tepla v teplejších zónách cementářské peče, (kde Je tepla nejvíce zapotřebí) se ztrácí na uvolňování alkalií pouze k tomu, aby se vracela zpět do procesu jako málo hodnotné teplo v-podobě kondenzátu v chladněJích zónách, kde není nadbytku tepla zapotřebí. Uspořádání. předehřívacíc-h/předkalcinaCních cementářských pecí. umožňuje snadnou instalaci obtokových alkalických kanálů, jimiž může být ěást pecního plynu, obohacená alkalickými dýmy, odtažena dříve než se znečistí zavlečeným pecním prachem, čímž se nejenom sníží, obohacení alkáliemi v interním cyklu, nýbrž se vytváří Prostředky ke zpětnému získání produktu vysoce obohaceného o těkavé alkalické soli- Až dosud neexistovaly prostředky k zavedení alkalického obtoku pro běžné dlouhé cementářské pece pracující vlhkým nebo suchým procesem.

Nejen ve Spojených státech amerických, ale i v mnoha zemích po celém světě existuje mnoho provozů výroby cementu v dlouhých cementářských pecích. Vyvinutí, způsobu a zařízení ke snížení prachových ztrát a ke zlepšenému ovládání vnitřního oběhu alkálií v provozu výroby cementu v dlouhých cementářských pecích umožní provozovatelům dlouhých cementářských pecí větší ekonomickou schopnost konkurence oproti provozovatelům předehřívacích/předkalcinačních cementářských peciPodstata vynálezu

Způsob zvýšení kapacity a účinnosti,' výroby slínku v konvenční dlouhé rotační cementářské peci pracující mokrým nebo suchým Procesem, přičemž cementářská pec sestává z rotační nádoby mající podél své délky dolní vytápěný konec a přilehlou slínkovací zónu a horní, konec pro výstup plynu a přilehlou sušicí, .zónu nerostného materiálu a prostřední kalcinační zónu i a proud pecního plynu,

?rv?;íf.vrTr?'

Protékající od sllnkovacl zóny prostřední kalciriaCrií zónou a sušicí zónou nerostného materiálu z konce cementářské pece pro výstup pecního plynu do usazovacího systému pecního prachu spočívá podle vynálezu v tom, že se odtahuje část pecních plynů průduchem v rotační nádobě v místě, ve smyslu proudění, pecního plynu, před sušicí zónou nerostného materiálu k vytvoření obtokového pramene pecního plynu.

^.Podstatou vynálezu Je tudíž způsob ke snížení ztrát prachu při výrobě cementu v dlouhých cemerttářských pecích pracujících mokrým nebo suchým způsobem a zařízení Pro provádění, tohoto způsobu- - \ ϊ .....:-,5,,Vynález se také týká způsobu snížení obsahu alkálií v pecním prachu při výrobě cementu v dlouhých cemerttářských pecích.

Vynález se také týká způsobu způsobu zvýgertí. kapacity a e~ konomické účinnosti výroby slírtku v konvenčních dlouhých cemerr tářských pecích pracujících mokrým nebo suchým procesem a zařízení pro provádění, tohoto způsobuVynález se také týká zařízení k ovládání proudu pecního plynu v rotační cementářské peci, tím, že se nechá odtahovat Pecní plyn a/nebo se irijektuje vzduch kanály ve stěně rotační nádoby cementářské Pece do proudu pecního plynu v předem určených místech po délce rotační nádoby cementářské peceVynález se také týká modifikace konvenční dlouhé;-cementářské pece pracující mokrým nebo suchým procesem ke zlepšení účinnosti využití surového materiálu při výrobě cementářského slírtku«

Vynález se také týká účinnějšího způsobu výroby cementu v dlouhých cemerttářských pecích zavedením obtoku pecního plynu u dlouhých cementářských pecí.Vynález se také týká způsóbu monitorování účinnosti spalování v dlouhých cementářských pecích bez narušování zplyněnými organickými, látkami z cementářských surovinCílů podle vynálezu se dosahuje modifikací cementářské pece umožňující odtahování části, pecních plynů z rotační nádoby v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před sušicí zónou ne

rostného materiálu- Tím, že se odtahuje cinaění zóny, nebo konkrétněji z místa, ho Plvriu, před sušicí zónou nerostného na se zato, ze ιυ* snížení sušicí zónou vede, ke snížení přibližně o 20 SI kombinovaným část pecního plynu z kal — ve smyslu prouděni pecníma teriálu (nejkonkrétněji v sekci žetézových závěsů) a ve směru prouděni nejteplejší části kalcinaěni zóny, se dosahuje podstatného snížení množství vytvářeného a ze sušicí zóny ztráceného prachu- Snížená ztráta prachu pochází nejenom ze snížené rychlosti proudění pecního plynu v sušicí zóně, ale také z výsledného rozšíření sušicí zóny samotné Odběr Části horkého pecního plynu .vede k rozšíření sušicí zóny zavážená surovina bude mít větší obsah vlhkosti v sekci řetězových závěsů pece, což účinně sníží vytváření prachu v sušicí zóně S výhodou je obtok dimenzován tak, aby odtahoval přibližně 10 X horkých pecních plynů v místě, ve smyslu proudění pecního Plynu, před sušicí/předehřívací zónou nerostného materiálu- Obtokové Plyny se ochlazují, například míšením s okolním vzduchem a bud se vracejí, do proudu pecního plynu v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před usazovacím systémem pecního prachu, zahrnujícího například elektrostatický odlučovač, nebo jsou zaváděny do nezávislého odprašovacího systémumnožství pecního plynu, proudícího průměrné rychlosti v sušicí zóně působením snížené hmotnosti a teploty- Při tomto snížení rychlosti významně poklesne množství prachu unášeného proudem plynu z horní části výstupu plynu z cementářské pece- Snížená ztráta prachu umožňuje s tím související snížení množství suroviny o totéž množství k výrobě slíriku- Ovšem snížená ztráta prachu také znamená Pro provozovatele cementářské pece menší Požadavky na ukládání Prachu a menší zátěž odprašovačího systému- i

V poslední době se vyskytly zprávy o tom, že konvenční dlouhé cementářské pece mohou být upraveny k ekonomicky výhodnému spalování odpadních pevných paliv, bezpečnému, z hlediska životního prostředí. Zařízení a způsoby pro zavážení pevných paliv, obzvláště odpadních pevných paliv jsou v oboru známy. Viz například americké patentové spisy číslo 4 930965, 4 969407, 4 850290,

078594 a 5 083516. Zavážení pevného paliva do kalcinačni zóny v souladu s návrhy uvedených patentových .-spisů vede ke zvýšení teploty proudu pecních plynů a souběžkě ke zvýšení rychlosti proudění'-pecního’ Plynu sušicí zónou s potenciálním zvýšením prachových ztrát- Obtokového způsobu _:a zařízení podle tohoto vynálezu lze využít ve spojení s použitím v oboru uznávanými způsoby a - zařízení»!-ke spalování spalitených pevných látek, zejména spalitelných odpadků Jako doplňujícího paliva v dlouhých cemerr tářských pecích. . .· .

Podle tohoto vynálezu se poskytuje způsob zlepšení kapacity a účinnosti výroby slínku provozováním běžné dlouhé cemeritářské Pece Pracující mokrým nebo suchým .procesem. Způsob spočívá v odtahování části pecních plynů z rotační nádoby v místě, ve smyslu proudění pecního plynu» před sušicí/předehřívací zónou nerostného materiálu a s výhodou ve směru proudění (vůči proudění Pecního plynu) za kalcifikační zónou nebo alespoň za nejteplejším místem kácínačni zóny- Obtokový pramen Pecního Plynu se s výhodou rekomblriuje s Plyny vycházejícími z výstupního konce cemeritářské pece v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před odprašovacím systémem cemeritářské pece- S výhodou se odtahuje nejméně 10 % proudu Pecního plynu k vytvoření obtokového pramenu.

Obtokový pramen Je s výhodou chlazen (prudce ochlazen) smísením s okolním vzduchem případně v kombinaci s vodní sprchou k precipitaci alkalických dýmů. V Jednom výhodném provedení Je alespoň část kouře s vysráženými alkáliemi samotná oddělena od obtokového pramene dříve než je ochlazený obtokový pramen reko»~ binován s proudem pecního plynu ve. směru Proudění odprašovacího systému- Odstranění alespoň části vysráženého alkalického dýmu z obtokového pramene sníží obsah alkálií v prachu shromážděném v odprašovacím systému, dokonce do té míry, že. shromážděný prach může být smísen se surovými nerostnými materiály a vrácen do procesu výroby cementu, aniž naruší kvalitu slínku.

Ve výhodném provedení je obtokový pramen pecního plynu odtahován průduchem v rotační nádobě opatřeným zařízením k zabránění vniknutí zaváženého nerostného materiálu do procesu tímto prů

-í<

duchem. Průduch lícuje s -tlakovým prstence» obklopujícím rotační nádobu a Plyn jim může Protékat. Je zajiStéric zařízeni ke sníženi tlaku ve tlakovém prstenci, aby mohla být odtažena alespoň část proudu Pecního plynu tímto Průduchem do tlakového prstence- Obtokový pramen může být provozován tak, 2e shromáždí alespoň část PreciPitovariých alkálií dříve než se smísí s proudem pecního plyPodle výhodného provedení vynálezu spočívá zlepšení konvenčních dlouhých cementářských pecí pracujících mokrým nebo suchým způsobem ve vytvořeni obtokového průduchu v rotační. riádobé v místě sušící zóny nerostné suroviny ve. směru proudění vůči proudu pecního plynu a v zařízení k zabránění vniknutí zaváženého nerostného materiálu do procesu tímto průduchem za provozu cemeritářské pece- Tlakový prstenec je v ose průduchu na rotační, nádobě a Plyn jím může Protékat-Tlakový prstenec je spojen se zařízením ke snížení tlaku v prstenci, aby mohla být odtažena alespoň část proudu pecního plynu tímto průduchem do podtlakového prstencePoužití obtokového zařízení podle vynálezu u dlouhých cementářských pecí přináší mnoho předností do procesu výroby cementuFunkce obtokového systému podle vynálezu umožňuje, aby sušicí zóna cementářské pece mohla pracovat poněkud nezávisle na ostatním procesu. Energetické nároky kalcinačního procesu.jsou takové, že více než dostatek, energie přebývá na rozhraní mezi kalcinační a sušicí./před.ehřívací zónou k vykonání sušicí/přede-hřívací operace- Při návratu části Pecního plynu kolem sušicí/předehřívací zóny obtokovým kanálem, množství energie dodané do sušicí/předehřívací zóny lépe vyhoví procesním požadavkům této zóny - V důsledku toho objem plynů, procházejících touto zóriou.se. sníží, čímž se sníží rychlost plynů. Nižší rychlost vzápětí sníží množství zaváženého materiálu, který je unášen pecním’ plynem a který opouští cementářskou pec jako cementářský prach ,₄ Snížená rychlost proudění plynu v sušicí zóně za provozu obtokového systému vede ke 40 až 7 5% snížení množství pecního prachu, ztráceného z cemeritářské Pece, čímž se zvyšuje ekonomie provozu- v s,

Kusy řetězu jsou zavěšeny v sušicí/přědehř.ívací zóně jako

i vnitřní teplosměnné zařízení. Řetězové závěsy zachycují také Část těkavých solí (například síranu draselného)· v procesu, dokud se nedosáhne rovnováhy ě vnitřní cyklus těkavých látek se neustálí, kdy tyto součástí opouštějí proces stejnou rychlostí, s Jakou Jsou Přiváděny palivy·a surovinami. Vnitřní oběh alkalických solí může způsobovat provozní potíže. Jako Je usazování prstenců materiálu v cemeritářské peci. Vracením části horkých pecních plynů obsahujících plynné těkavé součásti kolem řetězových závěsů se rozsah vnitřního cyklu zmenšuje, což zlepšuje provoz;cement.ářské pecePři funkci obtoku se “obtokový plyn odtahuje dříve než Plyn vstoupí do turbulentní oblasti řetězového systému- Výsledně se má zato, že v tomto obtokovém plynu bude málo suspendovaného částí“ cového materiálu; horký obtokový plyn však. bude obsahovat alkalické dýmy a Jiné těkavé složky r- _Cog je jedním z cílů obtokového uspořádání Když je obtokový plyn rekombinován s výfukovým plynem ze sušicí'/předehřívací zóny cementářské pece před jeho vstupem do systému řízení směšování se vzduchem (shromaždování prachu) , zaručuje tepelná energie, obsažená v obtokovém plynu, že teplota Plynu je nad teplotou rosného bodu, i když, výfukový plyn z cementářské pece sám je o teplotě rosného bodu nebo o teplotě nižší, než je teplotě rosného boduPodle, zákona 40 C -F. R- 2666.104 (g) se připouš.tí monitorování obsahu oxidu uhlenatého a THC v obtokovém/kanálu jako prostředek k vyhovění mezním hodnotám oxidu uhelnatého a THC. za Předpokladu, že: 1) nebezpečné odpady se spalují pouze uvnitř cementářské pece a nikoli v kterémkoli místě·ve směru, výfuku cementářské pece vůči směru proudění plynu (to je Po proudu od obtoku); a 2) že obtok vrací minimálně 10 SS výfukového Plynu cementářské pece do kanálu- V preambuli zákona BIFl(56 F.R. 7159, z 21. února 1991) se přiznává, že důvodem pro připuštění monitorování v obtokovém kanálu je, že obtok by vyloučil interferenci nepalivových emisí THF ze surovin- U dlouhých cementářských pecí je surovina zahřívána v sušicí/předehřívací zóně na teplotu postačující k odpaření uhlovodíků v ní obsažených-. Uhlovodíky z vytápěcího

procesu jsou obsaženy ve výfukových plynech z cementářské Pece. Obtokový kanál bude odtahovat, plyn z cementářské Pece před jeho vstupem do sušicí/předehřívaci zóny; proto nebudou plyny ovlivněriy procesem zahřívání, suroviny. Monitorování obtokových plynů je tudíž pravou reprezentací plynů ze spalovacího procesu bez intervence z uhlovodíků v surovině.

Tento vynález také umožňuje zlepšení kapacity výroby slínku -v dlouhých cementářských pecích. Při výrobě cementu v dlouhých cementářských pecích, pracujících mokrým způsobem, existují dva omezující faktory: (1) rychlost pecního plynu v sušicí zóně způsobující prachově ztráty, a (2) tepelné zatížení ve slinovací zóně. Tyto faktory inherentně omezují množství tepelné energie, která může být dodána do cementářské pece k převodu nerostné suroviny v procesu. Dopad prvního z těchto omezujících faktorů může být minimalizován použitím tohoto obtokového zařízení·. Pokud jde o omezení, představovaná uvedeným faktorem (2) , může být obtokového zařízení použito ke snížení rychlostí pecního plynu v sušicí zóně 1 při významně vyšším příkonu energie do procesu.

Dopad omezujícího faktoru (2) byl vyřešen v poslední 'době vyvinutou technologií spalování pevných paliv uprostřed cementářské pece, konkrétně vóetně pevného odpadu- Zařízení podle tohoto vynálezu lze použít s výhodou v kombinaci s úpravou cementářské pece popsané v oboru umožňující zavážení pevných spalitelných odpadových materiálů do kalcinaění zóny provozované cementářské pece jako doplňkového paliva pro proces výroby cementu. Očekává se, že použití tohoto obtokového způsobu u konvenčních dlouhých cementářských pecí v kombinaci s nově vyvinutou technologií spalováním pevných paliv uprostřed cementářské pece umožní až 40% nárůst kapacity vyráběného slínku se zlepšenou energetickou účinností a zlepšenou účinností- přeměny surového materiálu, aniž dojde k narušení kvality slínku. Ve skutečnosti je odhadovaný 40% nárůst kapacity dlouhé cementářské pece 'umožněn použitím tohoto obtoku spolu se spalováním pevných paliv uprostřed cementářské pece sám o sobě omezen Pouze ochlazováním hlavního plamene cementářské pece průtokem vysokého objemu terciárního vzduchu potřeb

ného k podpoře spalování ve středové oblastí cementářské pece (v kalcinační zóně nebo alespoň v určitém místě směrem po proudu slínkovací zóny)- Tomuto omezení je možno se vyhnout použitím tohoto zařízení, umístěného v. místě podél·rotační nádoby, k dodávání terciárního vzduchu do proudu pecního plynu v místě po proudu slínkovací zóny a proti proudu (vzhledem k průtoku pecního plynu) sekundární spalovací zóny. Použití tohoto zařízení k. injektování vzduchu do cementářské pece vyžaduje ovgem, aby podtlakový prstenec byl spojen se zařízeními k vytvoření jzvýSeriého tlaku v prstene?! oproti recipientní Části Proudu pecního plynu.

Očekává se také v souladu s tímto vynálezem, že toto Zařízen?í (Jako zařízení k injektování terciárního vzduchu) může být umístěno Po délce rotační cementářské Pece v místě nad počátkem kalcinační zóny (kde teploty cementářské pece jsou obecné 970 ’C nebo riižéí) k usnadnění oxidace uhlovodíků uvolněných z nerostných surovin bez újmy na tepelné účinnosti, procesu.

Tlak. v tlakovém prstenci tohoto zařízení může být řízen bud regulováním přívodu vzduchu do proudu Pecního plynu nebo zavedením obtokového Průtoku v závislosti na funkci Potřebné v tomto bodě v procesu ke zlepéení spalovací/provozní účinnosti cementářské pece.

Vynález blíže objasňují připojené výkresy Seznam......vyobrazení

Na obr. 1 je schematický pohled na zlepSenou dlouhou rotační cementářskou Pec podle vynálezu ukazující průchod nerostné suroviny směrem dolů suSicí, kalcinačrií a slínkovací. zónou v rotační. nádobě, průtok horkého pecního plynui směrem vzhůru v rotační nádobě a obtok pecního ployriu k odtahování části horkých pecních plynů k vytvoření obtokového pramene pecního plynuNa obr. 2 je zvětšený řez obtokového zařízení znázorněného na rotační, cementářské Peci dle obr- 1. '

Na obr- 3 je Jiný Pohled na obtokové zařízení podle obr- 2, ukazující část rotační nádoby. \

Na obr. 4 je schematický pohled na dlouhou rotační cementář^?skou pec . opatřenou obtokem podle vynálezu a zavážecím systémem Pevného paliva do kalcinační zóny.

Na obr. 5 je řez zlepšené dlouhé rotační cementářské pece ukazující výhodné provedení provětrávacího zařízení podle vynálezu s určitými částmi vyjmutými.

Na obr. 6 je jiný pohled na zlepšenou bementářskou pec podle obr- 5 znázorňující vzájemnou polohu tlakového prstence a rotační nádoby cementářské pece- · ·

Na obr- 7 a 8 Je Podobně Jako na obr. 1a 4 schematický pohled na dlouhé cementářské pece upravené se zařízením podle Vynál ezu Na obr. 9 je schematický pohled na dlouhou cementářské pec, známou ze stavu techniky <

Na obr. 10 až 12 jsou schematické pohledy na dlouhé cementářské Pece Podle vynálezuDalší význaky a přednosti vynálezu vyplývají z následujícího podrobného popisu výhodných provedení, která slouží jako příklady nejlepšího způsobu provádění vynálezu.

Eříh;]jsdy.....proyedení.....yyrtálezu

Zlepšená dlouhá rotační cemeritářská Pec 10 k převádění nerostných materiálů 1.2 na cementový slínek 14 je znázorněna na obr . 1. Dlouhá rotační cemeritářská pec 10 sestává z nakloněné rotační válcové nádoby 17 a z Pohonu (neznázorněriého) k otáčení nakloněné rotační válcové nádoby 17 kolem její Podélné osy. Nerostné materiály 1.2 z přívodu 18 nerostných materiálů jsou zaváženy do vstupu 20 nerostných materiálů v horním konci 22 rotační válcové nádoby 17. Při otáčení rotační válcové nádoby 17 se nerostné materiály 12 pohybují působením gravitace sušicí/předehřívací zónou 24, kalcinační zónou 26 a slínkovací zónou 28 dříve než jsou vyvezeny v podobě cementového slíriku 14. z dolního konce 30 rotační válcové nádoby 17 do chladicí komory 16

Palivo z přívodu 34 paliva se směšuje se spalovacím vzduchem 36, předehřívá se při průtahu chladicí komorou 16 a spaluje se v hořáku 32 ve slínkovací zóně 28 rotační válcové nádoby 17 - Ke zlepšení účirtnosti přestupu tepla z horkých pecních plynů protékajících sušicí/předehřívací zónou 24 do nerostných materiálů 1.2 je použito řetězových závěsů (neznázorněno) nebo podobného systému- Řetězy jsou vystaveny působení horkých pecních plynů a předávají teplo nerostným materiálům 12. v průběhu otáčení rotační válcové nádoby 17, Proud 90 horkých pecních plynů 138 (obr - 8) , generovaný spalováním paliva v hořáku -...32. ve slínkovací zóně 28, protéká směrem k hornímu konci 2.2 rotační válcové nádoby 17 za Působení, podtlaku vytvářeného prvním ventilátorem 40. Proud 90 Horkých pecních plynů 138 (obr- 8) je po opuštění horního konce 22 rotační válcové nádoby 17 usměrněn do usazovacího systému 46 Pecního prachu sestávajícího z elektrostatického odlučovače nebo z jiného vhodného systému k čištění Plynů, k odloučení pecního prachu do jímky 52 pecního prachu od vzduchového proudu přijatelného z hlediska prostředí vyfukovaného do atmosféry komínem 50.

Uspořádání prvků zavážecího zařízení nerostné suroviny a součástí zpracování pecního plynu na horním konci 22 rotační válcové riáoby 1.7 je pracovníkům v oboru dobře známé a takové prvky jsou na obr- 1 a 4 znázorněny záznamově k ilustrování jejich vzájemného vztahu a součinnosti při provozu dlouhé rotační, cementářské Pece 10. Je pochopitelné, že kterýkoli z rozmanitých zavážecích a plyn zpracovacích systémů může být začleněn do cementářských pecí upravených podle'tohoto vynálezu Pokud jde o obr - 1, slouží obtokový; systém 54 pecního plynu k odtahování části proudu pecního plynu z rotační válcové nádoby .1.7. Při provozu cementářské pece k vytváření obtokového pramene 64 pecního plynu, který se vede obtokovým výtlačným kanálem 62 do proudu pecního Plynu v kouřovém kanálu 42 poté, kdy proud plynu opustí horní konec 22 rotační válcové nádoby 17. Obtokový systém 54 zahrnujeventilační, zařízení 56 v průtočném spojení s proudem 90 pecního Plynu v rotační válcové nádobě-17 a s obtokovým sacím kanálem 58 a s obtokovým výtlačným kanálem 62 přes obtokový ven tilátor 60. Ventilační zařízeni 56 je umístěno --v· místě* -proti proudu vůči průtoku pecního plynu podél osové délky rotační válcové nádoby 17 v sušicí/předehřívací zóně 24 nerostné suroviny. Může být umístěno v místě kalcinační 'zóny 2.6 nebo výhodněji v místě odpovídajícím koncové části kalcinační zóny 26 ve směru proudění (vůči proudu pecního plynu). Ventilační zařízení 56 může být umístěno na rotační válcové nádobě 17 v místě mezi řetězovým systémem (neznázorněno) v sušicí/předehřívací zóně 24 nerostného materiálu a části kalcinační zóny 26 ve směru proudění. Výhodné umístění profukovacího zařízení lze určit alternativně mezi řetězovým systémem (neznázorněno) a uprostřed rotační válcové nádoby 17 - funkčně mezi řetězovým systémem sušicí/předehřívací zóny 24 a nejteplejšími částmi kalcinační zóny 26. Nejvýhodněji je ventilační zařízení 56 umístěno v místě rotační válcové nádoby 17 přibližně posunutém o jeden průměr cementářské pece proti proudu vůči. Průtoku pecního plynu, řetězového systému v sušicí/předehřívací zóně 24.

Za Provozu je obtokového systému 54 pecního plynu využíváno k odtahování části proudu pecního Plynu z rotační válcové nádoby .1.7. ke snížení rychlosti (a hmoty) pecních plynů · procházejících sušicí/předehřívací zónou 24, čímž se snižuje množství prachu vyfukovaného z horního konce 22 rotační válcové nádoby 17 při provozu cementářské pece- Obtokový pramen 64 plynu se vrací do proudu pecního plynu v místě, ve smyslu proudění pecního Plynu, za sušicí/předehřívací zónou 24 a před usazovacím systémem 46 pecního Prachu. Výsledné snížené rychlosti proudění pecního plynu v sušicí/předehřívací zóně 24 významně ovlivňuje snížení prachových ztrát. Při výrobě cementu- Snížení Prachových ztrát zlepšuje účinnost výroby cementového slínku nejenom tím, že se snižuje výrobní poměr suroviria/slíriek, ale současně se umožňuje zlepšeni Palivo-energetické' účinnosti. Podrobněji je obtokový systém 54 pecního plynu znázorněn, na obrázcích 2 a 3. Ventilační zařízení 56 je umístěno osově na rotační válcové nádobě 17 k umožnění odtahu přibližně 10 až přibližně 35 % proudu pecního plynu v místě ve smyslu proudění pecního plynu, před sušicí/předehřívací zónou

při provozu cemeritářské pece- S odvoláním na obr . 2 zahrnuje ventilační zařízení 56 žáruvzdorné vyzděný tlakový prstenec 92 průtočně spojený s vnitřní stranou rotační válcově nádoby 17 obtokovou přívodní troubou 94 a obtokovým průduchem 93 v rotační válcové nádobě 17- Tlakový prstenec 92 přechází ve své spodní části do prachové násypky 98 , k zavádění pecního prachu do kanálu 112 přes dvojitou 2ák.lopku 114 a ohebnou hadicí 116 do prachové jímky 110. Tlakový prstenec 92 je také opatřen uzavíratelným průlezem 11 5 umožňujícím přístup k obtokovému průduchu 93 a k. obtokové přívodní troubě 94 za účelem čištění a oprav. Obtoková přívodní trouba 94 zasahuje do rotační válcové nádoby 17 z obtokového průduchu 93 k zabránění ztrátám nerostných materiálů 12 obtokovým průduchem 93. Délka obtokové přívodní trouby 94 se s výhodou volí jako minimální délka potřebná k zabezpečení, že trouba pronikne náplni, aby se zabránilo unikání zpracovávaných nerostných materiálů obtokovým průduchem 93 při otáčení cemeritářské pece- Přívodní trouba může být případně perforovaná k optimalizaci reprezentativního odběru proudu pecního plyriu při provozu cemeritářské pece- To je obzvlášť důležité tam, kde je obtokový pramen Pecního plynu monitorován/analyzován k zajištění účinnosti, spalování v cemeritářské peci, čímž se zabraňuje interferenci organických látek zavlečených surovinou a přítomných v proudu pecního plynu při. jeho výstupu z rotační válcové nádoby při provozu cemeritářské pece- Jak vyplývá nejlépe z obr- 3, je vnitřní zakončení 1 2.2 obtokové přívodní trouby 94 ukoserio, takže průřez otvoru 124 obtokové přívodní, trouby 94 Je větší než světlost trouby samotné. Obtoková Přívodní trouba 94 je umístěna tak, že její otvor 124 směřuje k sušící/předehřívací zóně 24, Jak opět je nejlépe patrno na obr - 3. Orientace otvoru 12.4 obtokové přívodní trouby 94 však není rozhodujícír ' Obtokový pramen pecního plynu se tvoří odtahováním alespoň části proudu pecního plynu z rotační válcové nádoby 17 obtokovou přívodní troubou 94 a obtokovým průduchem;93 do tlakového prstence 9.2 vlivem podtlaku (vůči tlaku v rotační válcové nádobě 17) vytvářeného obtokovým ventilátorem 60 a/nebo prvním ventilátorem

4Q Obtokový pramen 64 horkého plynu Protéká z tlakového prstence 92, opět vlivem podtlaku vytvářeného obtokovým ventilátorem 60 a nebo prvním ventilátorem 40, sacím obtokovým kanálem 58, kde se směšuje s okolním vzduchem, přiváděným z regulátoru 74 tahu vzduchu, ovládaného ručně nebo automaticky k řízení průtoku okolního vzduchu do vzduchového kanálu 68. Sací obtokový kanál 58 a vzduchový kanál 68 a regulátor 74 tahu vzduchu jsou s výhodou dimenzovány tak, aby poměr objemu okolního vzduchu protékajícího vzduchovým kanálem 68 k. objemu obtokového pramene 64 horkého plynu byl přibližně 1 1 až Přibližně 5 : 1, přičemž výhodnější jsou nižší poměry (a tím vyšší teploty obtokového plynu), aby se objem obtokového pramene udržoval minimální. Regulátor 74 tahu vzduchu a obtokový ventilátor 60 je možno řídit k nastavení poměru vnějšího vzduchu k prameni obtokového Plynu, .čímž lze řídit teplotu výsledné směsi okolního vzduchu 'a obtokového plynu, jež vstupuje, do obtokového ventilátoru 60, když se vrací do kouřového kanálu 42 v místě, ve smyslu proudění Pecního plynu, před sušicí/předehřívací zónou cementářské pece. Případně může být okolním vzduchem ochlazený pramen obtokového pecního plynu určen k odstraňování alespoň části alkalických dýmů vysrážených z obtokového pramene dříve než se obtokový pramen vrátí do Proudu pecního Plynu. Rozsah ochlazení je určován zásadně omezení® Provozní teploty materiálů, použitých ke konstrukci obtokového systému a potřebou řídit kondenzaci těkavých alkalických složek obtokového pramene. Je-li nutný obtokový ventilátor (je to volitelné, kde první ventilátor 40 je schopen vytvořit dostatečně, obtokové proudění ventilačním zařízením a obtokovými kanály);, je obtoková teplota obvykle omezena provozní teplotou ventilátoru. Obvykle mají, ventilátory, určené Pro provoz tohoto typu, Maximální Provozní teplotu přibližně 42.7 “C, jsou v§ak k dostán/V ventilátory s vyšší maximální provozní teplotou za podstatně vyšší ceny. ,S výhodou má být obtokový plyn v tlakovém prstenci ochlazen na teplotu menší než Přibližně 760 C k minimalizaci ulpívání kondenzovaných alkalických solí. Typický je unik určitého množství okolního vzduchu (a ochlazování) v tlakovém prstenci, vlivem inherentních netěstností

charakteristických pro utěsněni mezi tlakovým prstencem a rotační nádobouPronikání vzduchu na rozhraní mezi nepohyblivým tlakovým prstencem 92 a vnějším otáčejícím se povrchem rotační válcově nádoby 17 je omezováno použitím těsnicího systému 128- Tésríicí systém 128 sestává z prvního těsnicího kruhu 130 a z druhého těsnicího kruhu 131 namontovaných na rotační válcové nádobě 17 naproti sobé na straně proti proudu a na straně Po proudu obtokového průduchu 93 ke stíracímu (a těsnicímu) styku s doplňujícím prvním těsnicím povrchem 132 a druhým těsnicím povrchem 133 na stojícím tlakovém Prstenci 92. První těsnicí kruh 130 a druhý těsnící kruh 131, namontované na rotační válcové nádobě .1.7 a doplňující první těsnící Povrch 132 a druhý těsnicí povrch 133 na nepohyblivém tlakovém prstenci 92., maximalizují vzduchové chlazení vnějšího povrchu 1.9 rotační válcové nádoby 17, S výhodou Jsou První těsnicí kruh 130 a druhý těsnicí kruh 131 namontovány tak, že tvoří vzduchovou izolační mezeru 136 mezi těsnicím kruhem a vnějším povrchem 19 rotační válcové nádoby 17 . Podobně jsou první těsnicí Povrch .132 a druhý těsnicí povrch 133 upraveny na tlakovém prstenci. .9.2 k využití vzduchu k izolování Povrchů od přímého vystavení horkému obtokovému Prameni, pecních plynů Konstrukce obtoku a s ním souvisejících součástí, včetně zejména obtokové Přívodní trouby 94, tlakového prstence 92 a sacího obtokového kanálu 58 má být provedena z materiálů, které odolají drsným tepelným podmínkám inherentním pro provoz obtokuTeplota obtokového Pecního plynu při vstupu do tlakového prstence 92 může být až 982 *C. Proto jsou obtoková přívodní trouba 94 a nepohyblivý tlakový prstenec 92 zhotovovány typicky ze za tepla válcovaného ocelového plechu (desky A36) „ Tlakový prstenec 92. a obtokový kanál 56 jsou žáruvzdorně vyzděriy- První těsnicí povrch 132 a druhý těsnicí povrch 133 na tlakovém prstenci. 92 mají být schopny udržet těsnicí styk s prvním těsnícím kruhem 130 a druhým těsnicím kruhem 131, namontovanými na rotační válcové nádobě 17, za provozu cemeritářské pece- První těsnicí povrch 132. a druhý těsnicí povrch 133 mohou být zhotoveny například z grafitu schop

ného udržet těsnicí styk s prvním těsnicím·· kruhem 130 as druhým těsnicím kruhem 131 při otáčení rotační, válcové nádoby 17.

Vytváření obtokového pramene podle tohoto vynálezu z provozované dlouhé rotační cemeritářské pece pracující suchým nebo mokrým procesem přináší mnohé přednosti do výroby cementu- Předně, jak bylo shora uvedeno, snižuje vytvoření obtokového Pramene hmotnost a průtočnou rychlost pecních plynů procházejících suší.cí/předehřívací zónou 24- To Působí nejméně dvěma způsoby na snižování. prachových ztrát- Snižuje to míru energie dodávané do sušicí /předehřívaeí zóny, čímž se sušicí, zónu rozšiřuje do řetězového systému - čím více vlhkosti je pohlceno v nerostném materiálu v řetězovém systému, tím menší, má nerostný materiál sklon vytvářet prach- Dále, a snad příměji, vytvoření obtokového pramene před sušicí./předehřívaeí zónou 24, snižuje průtočnou rychlost proudu pecních plynů, procházejících sušicí zónou a současně snižuje jeho schopnost unášet prach z výstupu Plynu na horním konci

P r o v o z o van é c etn e rit á ř s k é p e c e Vytvoření obtokového Pramene je možno dále využít k regulaci teploty proudu pecních plynů, odcházejících z výstupu plynu na horním konci 2 2. provozované cemeritářské pece- Obtokového systému podle vynálezu může být také využito k odstraňování alkálií. z procesu výroby cementu- Alkalické složky se vypařují, v kalcinačrií a slínkovací zóně cemeritářské pece- Bez použití obtokového systému kondenzují, alkalické složky, odpařené do Proudu Pecního plynu, na prachových částicích v sušicí zóně cemeritářské pece a padají, bud zpět do vrstvy zavážené nerostné suroviny, nebo znečišťují pecní prach vyfukovaný z cemeritářské pece proudem pecních plynů do té míry, že nemůže být vrácen zpět k. doplnění nerostného materiálu pro výrobu cementu- Obtokový systém umožňuje provozovateli cemeritářské pece nejenom snížit ztráty prachu, ale také snížit obsah alkálií. v prachu, opouštějícím zadní část cemeritářské Pece, který se tvoří při použití obtokového systému- Obtokový pramen může být dále zaměřen na odstraňování nejméně části alkalických dýmů, dříve než je vrácen do proudu Pecního plynu před odprašovacím systémem. Vysoce alkalický prach, izolovaný z ochla

- 19 ί'<

zeného obtokového pramene, může být shromažďován-· a využíván-jako zdroj alkálií (draslíku, sodíku a ostatních těkavých kovových solí). -- S odvoláním na obr. 4 zahrnuje obtokový systém sběrné kouřové potrubí 76 (například cyklonový odlučovač). Kouřová sraženina, obsahující vysoký podíl alkálií, může sloužit jako zdroj alkálií; může být například zpracována v kouřovém procesoru 82. ke koncentraci příslušných alkalických složek. Srážení alkalických dýmů v obtokovém systému snižuje alkalickou hodnotu v pecním prachu Jímaném z pecního plynu usazovací» systémem 46 pecního prachu. S výhodou je možno použít prach chudý na alkálie smísertý s nerostnými materiály 12. k zavážení do rotační válcové nádoby 17 . Podobně odprašovací systém 84 slouží k předávání recyklovatelného Prachu z jímky 52. pecního prachu například do Přívodu 18 nerostných materiálů.

V jednom výhodném provedení podle vynálezu naznačeném r»a obr- 4 je instalován zavážeč 86 pevného paliva k. podávání pevného nebo Podobného paliva do kalcinační zóny 26 nebo do zadních částí slínkovací zóny 26 otvorem 68 v rotační válcové nádobě 17. Způsoby a zařízení k úpravám dlouhých rotačních cementářských pecí ke spalování Pevných paliv, s výhodou paliv z tuhých odpadů jako doplňujícího paliva provozovaných cementářských pecí jsou Popsány v amerických patentových spisech číslo 4 930965 z ,5. ledna 1990, číslo 5 078594 ze 7,ledna 1992 a číslo 5 083516 z 28

Obtoku u dlouhých cementářských pecí podle tohoto možno použít také v kombinaci se. způsoby a se zařízením, popsaným a nárokovaným v uvedených patentových spisech, k zajištění optimálního řízení, a účinnosti výroby cementu v dlouhých cementářských pecích pracujících mokrým nebo suchým procesem. Očekává se skutečně, že použití zde popsané obtokové technologie spolu s -nedávno vyvinutou technologií spalování paliv, odvozených z. tuhých odpadků, jakožto doplňkového paliva pro dlouhé cementářské Pece umožní provozovatelům dlouhých cementářských pecí nejenom prodloužit provozní životnost jejich dlouhých cementářských pecí, ale umožní jim úspěšně soutěžit na trhu s výrobci cementu Používaledna 1992. vynálezu je

20jícími zařízení s předehřívačem/předkalcinací, jež jsou z palivoenergetického hlediska účinnější.

Na obr. 5 a 6 je znázorněno výhodně první provětrávací zařízení 156 dlouhé cemeritářské pece Podle tohoto vynálezu, umístěné v rotační válcové nádobě 17, umožňující vytvořit obtokový pramen odtahováním části proudu pecního plynu v místě před sušicí zónou nerostného materiálu za provozu dlouhé cementářské pece- První provětrávací zařízení je tvořeno tlakovým prstencem 92 průtočně spojeným s vnitřkem 'rotační válcové nádoby 17 (opatřené žáruvzdornou vyzdívkou) obtokovou Přívodní troubou 94 a obtokovým průduchem 93 (obr- 6) v rotační válcové nádobě 17 . Tlakový prstenec 92 přechází ve své spodní části do prachové násypky 98 k zavádění pecního Prachu do prachové jímky (neznázorriěno) - Tlakový prstenec 92 je také opatřen uzavíratelriým průlezem 115 umožňujícím přístup k obtokovému průduchu 93 a k obtokové přívodní troubě 94 za účelem čištění a oprav- Obtoková Přívodní trouba 94 zasahuje do rotační válcové nádoby 17 z obtokového průduchu 93 k zabránění ztrát ám nerostných materiálů 12 obtokovým průduchem 93.

Tlakový prstenec 92 je opatřen výstupem 118 obtokového plynu majícím uzavírací klapku 120 k regulaci. Průtoku plynu mezi tlakovým prstencem 92 a sacím obtokovým kanálem 58. Tlakový prstenec je opatřen vyzdívkou T-»26 a nese vzduchové hradítko 174 k umožnění vstupu vzduchu k ochlazení pecního ·Plynu do tlakového Prstence 92 - Vzduchové hradítko 174 je umístěno na tlakovém prstenci 92 diametrálně proti výstupu 118 obtokového plynu k optimalizaci ochlazení pecních plynů opouštějících rotační, válcovou nádobu 1.7 do tlakového prstence 92.

Tlakový prstenec 9 2 je také opatřen' vzduchovým dělem 140 k vytváření? rázů stlačeného (62.1 až 759 kPa) vzduchu 142 tryskou 144 « 'To obtokového průduchu 93 a do obtokové Přívodní trouby 94 v předem stanovených časových untervalech, když jsou obtokový průduch 93 a obtoková přívodní, trouba 94 proti trysce 144.

Vzduchové dělo .1...40 je v činnosti periodicky za provozu dlouhé ce.....

mentářskó pece k uvolňování kondenzovaných alkálií. z obtokového Průduchu 93 a obtokové přívodní trouby 94 za provozu pece bez na

' 'žííOěO·''.

£ i

i fc rušování probíhájícího procesu výroby cementu- Místo vzduchového děla 140 lze použít 8-palcového vstřelovače (průměr 203,2 mm) (neznázorněno) používajícího zinkových střel č- 4, nebo ho lze Použít v kombinaci s ním k uvolňování alkálií z obtokového průduchu 93 a obtokové přívodní trouby 94 . -c.-·Pronikání vzduchu na rozhraní mezí. tlakovým prstencem 92 a rotační válcovou nádobou 17 je řízeno použitím druhého těsnicího systému 228, nejlépe patrného na obr- 6- Druhý těsnicí systém 228 sestává z těsnicího pouzdra 148 podloženého distančními vložkami 150 na povrchu 1.9 rotační válcové nádoby 17 k otevírání prstencové vzduchové mezery 152, která umožňuje chlazení osové částí Povrchu 19 rotační válcové nádoby 17 zářením a vedením tepla na obvodě definované tlakovým prstencem 92. Druhý těsnicí systém 228 sestává dále z lístkového těsnění 154, namontovaného na protilehlém prvním bočním okraji 96 a druhém bočním okraji 97 tlakového prstence 92. stíracím/těsnicím styku s těsnicím pouzdrem 148. Lístkové těsnění může být provedeno v jedné vrstvě nebo ve více Přeplátovaných vrstvách plátků nerezavějící oceli nebo níz~ kouhlíkaté oceli. K usměrňování proudu vzduchu prstencovou vzduchovou mezerou .15 je možno použít jednoho nebo více průmyslových ventilátorů k. zajištění rovnoměrného chlazení vnějšího Povrchu 1.9 rotační, válcové nádoby 17 .

Obr- 7 ukazuje schematicky provozovanou konvenční dlouhou cementářskou pec, upravenou pro první provětrávací zařízení 156 k odtahování obtokového pramene pecního plynu sacím obtokovým kanálem 58 vlivem podtlaku, vyvozovaného’: Prvním ventilátorem 40. Obtokový kanál 58 má konfiguraci luční kobylky k minimalizaci usazování prachu z prvního provětrávacího zařízení v obtokovém kanále 58. Provětrávací zařízení je umístěno v mís^tě Po délce dlouhé cementářské pece Přibližně o průměr pece před řetězovým systémem (neznázorněno)- Cementářská Pec je opatřena také druhým provětrávacím zařízením 256, průtočně spojeným s druhým regulátorem 2.62. tahu vzduchu druhým ventilátorem 260 a terciárním vzduchovým vstupním kanálem 258- Za provozu se připouštějí předem stanovená množství terciárního vzduchu při řízení druhým regulá

rávací zařízeni 156 i druhé opatřena klapkou oddělující torem 262 tahu vzduchu do proudu 90 pecního plynu k vytvoření kyslíkem obohaceného proudu 91 pecního plynu k usnadnění oxidace uhlovodíků, uvolněných před druhým provětrávacím zařízením 2.56 První, provětrávací zařízení 156 je opatřeno zařízením 141 k čistění trub, kterého lze občas použít za provozu cementářské Pece v závislosti na pociťovaném snížení průtočného množství obtokového pramene proudícího sacím obtokovým kanálem 58. První provět provětrávací zařízení 256 jsou obě tlakový Prstenec, aby byl umožněn

Provoz cementářské Pece bud prvním nebo druhým provětrávacím zařízením, bez nich, nebo s oběmaObr- 8 je podobný jako obr- 7 v tom, že znázorňuje Provozovanou dlouhou cementářskou pec s obtokem tvořícím první provětrávací zařízení 156 a druhé provětrávací. zařízení 256 pro vstup terciárního vzduchu před zavážečem 86 paliva k zavážení, pevného a podobného paliva do kalcinační zóny 26 otvorem 88 v rotační válcové nádobě .17. Druhé provětrávací zařízeni'. 256 je průtočně spojeno s chladicí komorou 1.6 slínku kanálem, druhého provětrávací ho zařízení 256 a terciárním vzduchovým vstupním kanálem 258 a druhým ventilátorem 260- Za provozu se injektuje předehřátý vzduch z chladicí, komory 16 slínku do proudu 90 pecního plynu k vytvoření kyslíkem obohaceného proudu 9 1 pecního plynu k podpoře spalování pevných látek, použitých jako doplňkové palivo zavážené do cementářské pece otvorem 88 Obtokový pramen je odtahován z proudil- pecního plynu a z rotační válcové nádoby 17 prvním provětrávacím zařízením .15 6 za působení Prvního ventilátoru 40 a obtokového ventilátoru 60 ke snížení rychlosti pecního Plynu v suSicí/předehřívací zóně 2.4 a ke snížení zátěže odprašovacího zařízení- <

Na obr- 8 je druhé provětrávací zařízení umístěno v místě Podél rotační válcové nádoby 17 v nejteplejší části kalcinační zóny 26 nebo v její blízkosti- Pracovníkům v oboru je zřejmé, že významně vyšší teploty Pecních plynů v tomto místě budou za provozu vyžadovat pečlivou volbu a konstrukci částí provětrávací.ho zařízení vystavených pecním plynům. Uvažuje se například, že tep?Λ,'.·ι·γι

-loty pecních plynů by mohly být dostatečně vysoké, takže životnost uspořádání otvoru a přívodní trouby, jak jsou znázorněny na obr2-.3 a 5-6 může být nízká- Za takových okolností se uvažuje o využití alternativní konstrukce ve. spojení se zde popsanou a ilustrovanou konstrukcí tlakového prstence- Tak by bylo možno například Použít sestavy popsané a ilustrované na obr- 2 v americkém patentovém spise číslo 4 984983 (Enkegaard, ze dne 15.ledna 1991) k zavážení tuhého odpadu do spalovací zóny provozované cementářské pece ve spojení se součástmi tlakového prstence popsaného podle tohoto vynálezu k zajištění provětrávacího zařízení lépe vyhovujícího k instalaci do míst podél cementářské Pece, kde by teplota Pecních plynů mohla být příliš vysoká (z hlediska životnosti materiálu) pro zde popsanou konstrukci přívodní trouby.

Použití provětrávacího zařízení podle tohoto vynálezu k umožnění lepšího řízení proudu Pecních plynů v dlouhých rotačních cementářských pecích, pracujících suchým nebo mokrým procesem, nabízí provozovatelům cementářských pecí mnoho předností, nejenom v menších prachových ztrátách a ovládání alkalických těkavých látek, ale také v hlubokých ziscích vyplývajících ze zlepšené výrobní kapacity slínku a ze zlepšené energetické účinností a ze zlepšeného využití, suroviny - Existují významné ekonomické podněty Pro úpravy dlouhých cementářských Pecí Podle tohoto vynálezuKromé toho, jak bylo naznačeno na obr- 1, 4, 7 a 8, exisuje řada variant, v použití a v provozování obtokového pramene samotného i bez přihlédnutí k alternativám zaměřeným na zlepšování účinnosti použitím spalování uprostřed pece a irijektování terciárního vzduchuha obr- 9 je jednoduché schéma hlavních prvků týkajících se ovládání pecních plynů u konvenčních dlouhých cementářských pecí Pracujících suchým nebo vlhkým procesem. Pecní Plyny procházejí od hořáku 32 rotační válcovou nádobou 17 vlivem podtlaku vyvozovaného prvním ventilátorem 40, odkud se Pecní plyny zavádějí do usazovacího systému 46 pecního prachu (nebo do alternativního systému .kontroly znečištění) a komínem 50 venNa obr- 10 až 12 jsou schémata třech strategií pro ovládání/

manipulaci obtokových pecních plynů - Strategie,- kterou zvolí provozovatel cemeritářské pece, bude diktována zčásti stavem a provozem dlouhé cemeritářské pece určené pro instalaci obtoku. Snad nejvýznamnějším bodem pro úvahu je posouzeni stavu α kapacity stávajícího usazovacího systému pecního prachu cemeritářské pece (například elektrostatický odlučovač) - Při uvažování, o stávajícím usazovacím systému pecního prachu cementářské pece se musí přihlížet.. k vlivu na provoz zvýšeného objemu díky vzduchovému ochlazování (za předpokladu navracení obtokového Pramene do proudu Pecních plynů v místě Před usazovacím systémem pecního prachu) a k redukci zavážení zrnitého materiálu do zpracovávaných pecních Plynů- Tudíž, za předpokladu objemové 10% obtoku, je-li·obtokový Pramen ochlazován dvěma objemy vzduchu na každý objem obtokového Pecního plynu, zatíží navracení obtokového pramene do proudu Pecních plynů odprašovací systém objemové o 20 %. Jmenovitě při předběžném prototypovém provozu byl nárůst, objemu o 10 % předčen snížením zavážení zrn na poloviční hodnotu (díky snížených rychlostí pecního Plynu v sušicí zóně), což vede ke zřetelně zlepšené výkonnosti elektrestetického odlučovače Obr- 10 ukazuje strategii ovládání pecního Plynu, kterému může být dobře dána Přednost je-li jisto, že stávající odprašovací zařízení by potřebovalo vylepšení předvídané instalací obtokového syst ému - Strategie obtokové manipulace vyznačená schematicky na obr- 10 uvažuje s Použitím prvního provětrávacího zařízení 156 a obtokového ventilátoru 60 k odtahování obtokového pramene Pecních plynů vysoce výkonným odlučovačem 77 prachu, určeným k. provozování, obtokového pramene Pecních plynů- Jednou předností této strategie provozování obtoku je, že Provozovatel cementářské pece bude disponovat s odpadním proudem s poměrně nízkou objemovou koncentrací alkálií- Mezi další přednosti patří ovšem snížená produkce pecního Prachu (například snížené zatížení, odprašovacího systému) a snížený obsah alkálií umožňující navracení, pecního prachu do procesu- Nevýhodou této strategie však je, že se musí. dávat pozor na to, aby bylo zaručeno, že teplotě pecních výfukových plynů zůstane nad teplotou rosného bodu

Strategie provozováni obtoku cementářské Pece. naznačená schematicky rta obr- 11, vyžaduje nej nižší, kapitálové investiceObtokový pramen se odtahuje z proudu pecních plynů do prvního Provětrávacího zařízení 156 působením podtlaku vytvářeného prvním ventilátorem 40. Kanál je dimenzován k zaručení, že tlakový rozdíl postačí k odtahování nejméně 10 % proudu pecních plynů do obtoku- Není nutný žádný zvláštní ventilátor- Obtokový kanál je upraven do konfigurace luční kobylky k minimalizaci usazování prachu a vzhledem k tomu, že není ventilátor, může mít i vyšší Provozní teplotu- Přednostmi obtokové strategie vyznačené na obr11 je, že její konstrukce je nejméně nákladná a teplota výfukových plynů cementářské Pece může být Pod teplotou rosného bodu a Pak může být zvýšena nad teplotu rosného bodu vrácením obtokového pramene do Proudu pecních plynů před usazovacím systémem pecního Prachu- Konstrukce obtoku podle obr- 11 zajištuje*. významné snížení zatížení prachem, ale současně vede k vyššímu obsahu alkálií (v hmotnostních procentech) v pecním prachu·.· r

Schéma na obr- 12. představuje nejekonomičtější strategii provozování obtoku, má~li dlouhá cementářská pec, uvažovaná pro Instalaci obtoku, přebytek kapacity ve svém odprašovacím systému (elektrostatický odlučovač) - Obtokový pramen se odtahuje z. proudu Pecních plynů do prvního provětrávacího zařízení 156 působením podtlaku, vytvářeného prvním ventilátorem 40 a obtokovým ventilátorem 60- Obtokový Pramen je zaměřen do cyklonového odlučovače 7 8, což vede ke shromaždování vysokého procenta alkalických dýmů z obtokového pramene před jeho navracením do proudu Pecních plynů Před usazovacím systémem 46 pecního prachu- Podobně jako u konstrukce obtoku představované obr- 11, umožní konstrukce obtokového systému podle obr- 12, že teploty pecních výfukových plynů jsou nižší než teplota rosného bodu. Avšak na^: rozdíl, od kontrukce z obr- 11, umožňuje provozování obtoku, schematicky naznačené na obr - 12, podstatnou koncentraci precipltovariých alkalických dýmů a podle toho snížený celkový obsah alkálií v pecním prachu, shromaždovaném v usazovacím systému 46 pecního prachu- Má se zato, že provozováni, obtokového Pramene naznačeného ína obr- 12 umožni na.....

vracení pecního prachu do zaváženého nerostného materiálu k novému zpracování bez narušení kvality slínku.

Ačkoli byl vynález popsán a podrobně definován-s odkaze» neurčitá výhodná provedení, existují varianty a modifikace v rozsahu a duchu vynálezu, jak jsou popsány a nárokovány v následujích patentových nárocích.

Průmyslová.., využitelnost

Vynález se týká zlepšení ve funkci a uspořádání dlouhých rotačních cementářských pecí. Specielně se týká způsobu a zařízení ke zvýšení kapacity a účinnosti, výroby cementářského slínku v konvenčních dlouhých rotačních cementářských pecích pracujících mokrým riebo suchým procesem, část Pecních plynů se z rotační nádoby odtahuje v místě orientovaném proti, směru proudění vůči Průtoku pecního plynu v sušicí zóně a Předehřívací zóně nerostného materiálu k. vytvoření obtokového pramene pecního plynu.

Claims (9)

1. Způsob zvýgení kapacity a účinnosti výroby slínku v konvenční dlouhé rotační cementářské Peci pracující, mokrým nebo suchým procesem, přičemž cemeritářská pec sestává z rotační nádoby mající Podél své délky dolní vytápěný konec a přilehlou slínkovací zónu a horní konec pro výstup plynu a přilehlou sušicí zónu nerostného materiálu a prostřední kalcinační zónu a proud pecního plynu, protékající od slínkovací zóny prostřední kalcinační zónou a sušicí zónou nerostného materiálu z konce cementářské Pece pro výstup pecního plynu do usazovacího systému pecního prachu , v y z n a č u j í c í s e t í m , že se odtahuje část pecních plynů průduchem v rotační, nádobě v místě, ve smyslu proudění pecního plynu., před sušící zónou nerostného materiálu k vytvoření obtokového pramene Pecního plynu

2. Způsob podle nároku 1 , v y z n a č u j í c í s e t í. m, že se prudce ochlazuje obtokový pramen Pecního plynu k. vysrážerií alkalických dýmů v obtokovém prameni pecního plynu·.

3. Způsob podle nároku 2, vy z n a č u j í c í s e t í m, že se shromažduje alespoň část vysrážených alkalických dýmů z o~ chlazeného obtokového pramene pecního plynu

4. Způsob podle nároku 2, v y z n a č u j í c í s e t í m, že se rekombiriuje ochlazený obtokový pramen pecního plynu s pecními plyny v místě, ve smyslu Proudění pecního plynu, před, usazovacím systémem pecního prachu

5. Způsob podle nároku 2, v y z n a č u j í c í s e t í m, že Prudkého ochlazení obtokového pramene pecního plynu se dosahuje zředěním obtokového pramene pecního plynu okolním vzduchem.

6- Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í s e t í m, že průduch v rotační nádobě je v místě, ve smyslu proudění pecníyr?2cty-ZT28 ho plynu, za nej teplejší částí kalcinační zóny.·'

7. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u J í c í s e t í m, že se zaváží pevné palivo do kalcinační- zóny druhým otvorem v rotační nádobě.· .

8- Způsob podle nároku že pevným palivem je tuhý

7, v y z n a č u j odpad 9- Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í s e t í tn, že se dále rekombinuje obtokový pramen pecního plynu s pecními. Plyny v místě, ve smyslu. Proudění pecního plynu, před usazovacím systémem pecního prachu.

10. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í že se alespoň 10 % celkového proudu pecního plynu k vytvoření obtokového pramene pecního plynu.

s e t í m, se odtahuje

11. Způsob podle nároku 3, vy z n a č u j í c í s e t í m, že se mísí pecní prach, shromážděný y usazovacím systému pecního Prachu, s nerostným materiálem zaváženým do sušicí zóny nerostného materiálu.

12. Způsob podle nároku 1, vy z n a č u’j í c i s e t í m, že se dále vhání vzduch do proudu pecního plynu otvorem v rotační, nádobě v místě, ve smyslu prouděni pecního plynu, za. nej teplejší části kalcinační zóny a před obtokovým průduchem.

13. Způsob podle nároku 7, v y z rt a č u j í c í s e t í m, že se dále vhání vzduch do proudu pecního plynu otvorem v rotační nádobě v místě, ve smyslu Proudění pecního plynu, za nejteplejší částí kalcinační zóny a před druhým otvorem.

14. Dlouhá rotační cementářská Pec, Pracující mokrým nebo suchým procesem, sestávající z rotační nádoby a mající poděl své

^/-7^

9:

29 - . ί délky dolní vytápěný konec a přilehlou slínkovací- zónu a horní konec Pro výstup plynu a přilehlou sušicí zónu nerostného materiálu a prostřední kalcinační zónu a .proud pecního plynu, protékající od slínkovací zóny Prostřední, kalcinační zónou a sušicí zónou nerostného materiálu z konce cementářské pece pro výstup pecního plynu do usazovacího systému pecního prachu, vyz rt a Č u~ j í c í se ti m , že zahrnuje zařízení k odtahování části proudu (90) pecního plynu z rotační nádoby (17) v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před sušicí zónou (24) nerostného materiálu v rotační nádobě (17) a;Ve smyslu proudění Pecního plynu, za částí kalcinační. zóny (26) k vytvoření obtokového pramene (64) Pecního plynu15. Dlouhá rotační cementářská pec Podle nároku 14, v y z rt a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje zařízení k prudkému ochlazení obtokového pramene (64) pecního plynu a k vysrážení alkalických dýmů.

16. Dlouhá rotační, cementářská pec podle nároku 15, vyz n a č u j í. c í s e t í m , že zahrnuje zařízení ke shromažďování vysrážertých alkalických dýmů z ochlazeného obtokového pramene (64) pecního plynu17. Dlouhá rotační cementářská pec podle nároku .15, v y z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje zařízení k rekombirtaci obtokového pramene (64) pecního plynu s proudem pecních plynů mezi koncem výstupu pecních plynů z rotační nádoby (17) a usazovacím systémem (46) pecního prachu18. Dlouhá rotační cementářská pec podle nároku 15, vyz n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje zařízení, k ředění obtokového pramene (64) pecního plynu řízeným množstvím okolního vzduchu 19. Dlouhá rotační cementářská pec podle nároku 14, vy z n a íjyzwwíw ·*

30 č υ j í c í s e t í rn , že zahrnuje zařízení k· odtahování obtokového pramene (64) pecního plynu sestávající, z obtokového průduchu (93) v rotační válcové nádobě (17) a zařízení k zabránění pronikání zavážené nerostné suroviny tímto obtokovým průduchem (93), tlakový prstenec (92) lícující s obtokovým průduchem (93) osově po délce rotační válcové nádoby (17) a průtočně spojené s obtokovým průduchem (93) a zařízení k vytváření sníženého tlaku v tlakovém prstenci (92.) k. odtahování alespoň části proudu (90) pecního plynu obtokovým průduchem (93) a do tlakového Prstence (92).

20, Dlouhá rotační cementářská Pec podle nároku 14, v y z n a č u j í c í s e t X m , že zařízení k odtahování obtokového pramene (64) pecního Plynu zahrnuje dále ředicí zařízení k ředění obtokového pramene (64) pecního plynu řízeným množstvím okolního vzduchu a zařízení k rekombinací obtokového pramene (64) pecního plynu s proudem (90) pecního plynu Před jeho vstupem do usazovacího systému (46) pecního prachu.

21- Dlouhá rotační cementářská pec podle nároku 20, v y z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje zařízení ke shromažďování alespoň části vysráženýčb alkalických dýmů ze zředěného obtokového pramene (64) pecního plynu před jeho rekombinací s Proudem (90) pecního plynu- í

22.. Dloul »á rotační cementářská pec Podle nároku 20, v y z n a ~ č u j í c í s e t í m , že zařízením k ředění obtokového pramene (64) pecního plynu je vzduchová regulační klapka (74) , umístěná na tlakovém prstenci (92) k optimalizaci prudkého ochlazení pecních plynů v tlakovém prstenci (92).

23. Dlouhá rotační cementářská pec Podle nároku 14, v y z n a .....

č u j í c í s e t í m , že obtokový pramen (64) pecního plynu představuje objemově nejméně 10 % celkového Proudu (90) pecního

31 24. Dlouhá rotační cementářská pec podle nároku 14, v y z n a č u j í c í s e t í m , že se kombinuje pecní prach z usazovacího systému (46) pecního prachu s nerostnou surovinou, zaváženou do sušicí zóny (24) nerostného materiálu25. Dlouhá rotační cementářská Pec pro zvýšení kapacity a účinnosti výroby slínku, pracující mokrým nebo suchým procesem, přičemž cementářská pec sestává z rotační, nádoby mající podél své délky dolní vytápěný konec a přilehlou slínkovací zónu a horní konec Pro výstup plynu a přilehlou sušící zónu nerostného materiálu a prostřední kalciriaění zónu a proud pecního plynu protékající od slínkovací zóny prostřední kalciriaění zónou a sušicí zónou nerostného materiálu z kance, cemeritářské pece pro výstup pecního Plynu do usazovacího systému pecního prachu, v y z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje zařízení k. odtahování části pecních plynů z rotační nádoby (17) v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před sušicí zónou (24) nerostného materiálu k vytvoření obtokového pramene (64) pecního plynu26. Dlouhá rotační cementářská Pec podle nároku 25, v y z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje dále zařízení Pro Prudké ochlazování obtokového Pramene (64) pecního Plynu k. ochlazení obtokového pramene (64) pecního plynu a k vysrážení alkalického dýmu v obtokovém prameni (64) pecního plynu27. Dlouhá rotační cementářská Pec. podle nároku 26, vy z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje dále zařízení ke shromažďování alespoň části vysráženého alkalického dýmu z ochlazeného obtokového pramene (64) pecního plynu28. Dlouhá rotační cementářská Pec podle nároku 26, v y z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje dále zařízení k rekombinaci ochlazeného obtokového pramene (64) pecního plynu s pecními, plyny, v místě, ve smyslu proudění, pecního plynu, před usazovacím systémem (46) pecního prachueatm

29. Dlouhá rotační cementářské pec podle nároku 26, v y z n a č u j í c í , s e t í m , že zahrnuje dále zařízení k ředění obtokového pramene (64) pecního plynu okolním vzduchem.

30. Dlouhá rotační cementářské pec podle nároku 25, v y z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje dále zařízení k re~ kombinaci obtokového pramene (64) pecního plynu s pecními plyny, v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před usazovací® systémem (46) pecního prachu'31. Dlouhá rotační cementářské Pec podle nároku 25, v y z n a č u j í c í s e t í m , že obtokový pramen (64) pecního plynu tvoří alespoň 10 % celkového proudu (90) pecního plynu.

32. Dlouhá rotační cementářské pec podle nároku 25, v y z n a č u j í c í s e t í m , že zahrnuje, dále zařízení ke směšování pecního prachu z usazovacího systému (46) Pecního prachu s nerostnou surovinou zaváženou do sušicí zény (24) nerostného materiálu.

33.. Dlouhá rotační cementářské pec podle nároku 25, v y značující se t í'm , že zahrnuje dále zařízení k zavážení pevného paliva do kalcinaěni zény (26).

34. Dlouhá rotační cementářské pec podle nároku 25, v y z n a č u j í. c í s e t i. m , že zařízení k vytváření obtokového pramene (64) pecního plynu sestává z obtokového průduchu (93) v rotační válcové nádobě (17), ze zařízení k zabránění pronikání zavážené nerostné suroviny tímto obtokovým průduchem (93), z tlakového prstence (92) lícujícího s tímto obtokovým průduchem (93) osově po délce rotační válcové, nádoby (17) a průtočně spojeného s tímto obtbkovým průduchem (93) « ze zařízení k vytváření sníženého tlaku v tlakovém prstenci (92) k odtahování alespoň části proudu (90) pecního plynu obtokovým průduchem (93) a do tlakového prstence (92). í

33 35. Dlouhá rotační cementářská pec Pracující mokrým nebe suchým procesem, sestávající z rotační nádoby a mající podél své délky dolní vytápěný konec a . přilehlou slínkovací zónu a. horní, korec pro výstup plynu a přilehlou sušicí- zénu nerostného materiálu a prostřední kalcinační zénu a proud pecního plynu protékající od slínkovací zény prostřední, kalcinační zénou a sušicí, zónou nerostného materiálu z konce cemeritářské pece pro výstup pecního plynu do usazovacího systému pecního prachu , vyz n a č u j í c í s e tím, že zahrnuje

- obtokový průduch (93) v rotační válcové nádobě (17) v místě, ve smylu Proudění pecního plynu, před sušicí/předehřívací zónou (24) nerostného materiálu,

- zařízení k zabránění pronikání zavážené, nerostné suroviny tímto obtokovým průduchem (93),

- tlakový prstenec (92) lícující, s obtokovým průduchem (93) osově podél, délky rotační válcové nádoby (17) průtočně spojený s obtokovým průduchem (93) a nesoucí regulátor (74) tahu vzduchu,

- a zařízení k vytváření sníženého tlaku v tlakovém prstenci (92) k přisávání vzduchu do vzduchového vstupu a k odtahování alespoň části proudu (90) horkého pecního plynu obtokovým průduchem (93) do tlakového prstence. (92).

35. Dlouhá rotační cementářská pec Pro zvýšení kapacity a účiririosti výroby slínku pracující mokrým nebo suchým procesem, přičemž cementářská pec za provozu sestává z rotační nádoby mající podél, své délky dolní vytápěný konec a Přilehlou slínkovací zónu a horní konec pro výstup plynu, a přilehlou sušicí zónu nerostného materiálu a prostřední kalcinační zónu a proud pecního plynu protékající od slínkovací zóny prostřední kalcinační zónou a sušicí zónou nerostného materiálu do usazovacího systému pecního Prachu, vyz n a č u J í c í. s e t í m , že zahrnuje

- otvor- (88) k zavážení pevného paliva a obtokový průduch (93) v rotační válcové nádobě (17) v místě rotační nádoby (17), kde je palivo zaváženo otvorem (88) do kalcinační zóny (26), přičmž obtokový průduch (93) je umístěn ve smyslu prouděni pecního

s<J (i

- 34 plynu za otvore» (88) kzavážení pevného paliva,

- zařízeni k zabráněni pronikáni zavážené nerostné suroviny otvorem (88) k zaváženi paliva.a obtokovým průduchem (93),

- tlakový prstenec (92) lícující s obtokovým průduchem (93) osově podél délky rotační válcové nádoby (17) průtočně spojený s obtokovým průduchem (93),

- a zařízeni k vytváření sníženého tlaku v tlakovém prstenci (92) • k odtahování alespoň části části proudu (90) horkého pecního ' plynu obtokovým průduchem (93) do tlakového prstence (92) k vy• tvoření, obtokového pramene (64) pecního plynu a zařízení kooperující. s otvorem (88) k zavážení pevného paliva do kalcinační zóny (2.6) .

37, Dlouhá rotační, cementářská Pec Pro zvýšení kapacity a účinnostl výroby sllnku Pracující, mokrým nebo suchým procesem, Přičemž cementářská pec sestává z rotační nádoby mající podél své délky dolní vytápěný konec a přilehlou slínkovací zónu a horní konec pro výstup plynu a přilehlou sušicí zónu nerostného materiálu a prostřední, kalcinační zónu a proud pecního plynu protékající od slínkovací zóny Prostřední, kalcinační zónou a sušicí zónou nerostného materiálu do usazovacího systému pecního prachu, v yz. n a č u j í. c í. s e t í m , že zahrnuje

- obtokový průduch (93) v rotační válcové nádobě (17) mezi kalcinační. zónou (26) a sušicí/předehřívaeí zónou (24) nerostného materiálu,

- troubu (drop tube“), napojenou na obtokový průduch (93) a za• sáhující do rotační válcové nádoby (17), přičemž tato trouba je delší, než maximální hloubka nerostného materiálu v rotační vál» cové nádobě (17),

- tlakový prstenec (92) lícující, osově s obtokovým průduchem (93) průtočně spojený s obtokovým průduchem,(93) a nesoucí regulátor (74) tahu vzduchu obtokový ventilátor (60) k vytváření sníženého tlaku v tlakovém prstenci (92) k odtahování alespoň části Proudu (90) horkého pecního plynu do tlakového Prstence (92)rk vytvoření obtokového

'i

Pramene (64) pecního plynu38. Dlouhá rotační cementářská pec Podle nároku 37 , v y z n -a C u J í c í. s e t í m , že má dále v rotační válcové nádobě (17) otvor (88) k zavážení, pevného paliva, umístěný ^v kalciriační zóně (26).

39~ Dlouhá rotační cementářská pec Podle, nároku 37, vyznač u j í c í s e t í m , že má zařízení k vhánění vzduchu do proudu (90) horkého Pecního plynu otvorem v rotační válcové nádobě (17), za nejteplejší částí kalciriační zóny (2.6).

40. Dlouhá rotační cementářská pec Podle nároku 38, v y z n a č u j í c í s e t í m , že má zařízení k vhánění vzduchu do proudu (90) horkého Pecního plynu otvorem v rotační válcové nádobě (17), za nej teplejší částí kalciriační zóny (26).

41- Zařízení k řízení proudu Pecního plynu v dlouhé rotační cementářské peci, vyznačující se tím, že sestává z rotační válcové nádoby (17) mající vytápěný dolní konec (30) a mající přilehlou slínkovací zónu (2.8) _a přilehlou chladicí komoru (16) slínku a horní konec (2.2) k výstupu Plynů, kde Proud (90) horkého pecního plynu protéká od vytápěného dolního konce (30) k hornímu konci. (22.) k výstupu plynů, přičemž zařízení má obtokový průduch (93) v rotační, válcové nádobě (17) a zařízení k zabránění pronikání zaváženého nerostného materiálu tímto obtokovým průduchem (93), tlakový prstenec (92) lícující osově s obtokovým průduchem (93) a průtočně spojený s obtokovým průduchem (93) « nesoucí zařízení k regulaci tlaku plynu v tlakovém prstenci (92) k zavádění průtoku plynu tímto obtokovým průduchem (93).

42, Zařízení Podle nároku 41, vy z n a č u j í c í s e t í m , že zařízením k regulaci tlaku plynu je obtokový ventilátor (60) s měnitelnými otáčkami36 43. Zařízení podle nároku 41, vy z n a č u j ί. o í s e t í m , že zařízením k zabránění pronikání zaváženého nerostného materiálu obtokovým průduchem (93) je trouba (drop tube) zasahující z obtokového průduchu (93) do rotační dádoby (17).

44. Zařízení Podle nároku 43, v y z n a č“u “j í c í s e t í m , že má dále zařízení (141) k.čištění obtokového průduchu (93) a trouby (drop tube) za provozu cementářské pece45- Zařízení podle nároku 41, v y z n a č u j 1 c í se tím , že má dále čisticí zařízení. (141) k. čištění obtokového průduchu (93) za Provozu cementářské Pece*

46. Zařízení, podle nároku 45, v y z n a č u J í c í s e t 1 m , že čisticím zařízením (141) je průmyslový vstřelovač nebo vzduchové dělo (140) k vypálení do Průduchu v předem určeném místě za provozu cementářské pece47. Zařízení podle nároku 41, v y z n ač u j í c í s e t í m , že tlak. v tlakovém prstenci (92) je řízen k zavádění Proudu pecního plynu z rotační válcové nádoby (17) do tlakového prstence (92) k vytváření obtokového pramene (64) pecního p lynu 48. Zařízení Podle nároku 41, v y z n a č u j í c í s e t í m , že tlak v tlakovém prstenci (92) je řízen k vytváření vzduchového tahu tlakovým prstencem (9 2.): a obtokovým průduchem (93) do rotační nádoby (17) ke zvýšení obsahu kyslíku v proudu (90) horkého pecního plynu49.. Zařízení podle nároku 48, v y z n a č u j í. c í s e t í. m , že má dále zařízení k vhánění předehřátého vzduchu do tlakového prstence (9 2) .

50. Zařízení podle nároku 49, v ý z n a č u j í c í. s e t í m , že zařízení k vhánění předehřátého vzduchu do tlakového prstence (92) sestává z kanálu Průtočně spojeného- s chladicí komorou (16) slínku·

51. :·-·'-· Způsob monitorování účinnosti v dlouhých - rotačních cementářských pecích s proudem pecního plynu protékajícím rotační _.· nádobou mající slínkovací zónu, kalcinační zónu a sušicí/předehřívací zónu bez interference těkavých organických látek, zpravidla obsažených v cementářských surovinách,v y z n a č u J i c í s e t í m, že se odtahuje část pecních plynů z rotační nádoby v místě, ve smyslu proudění pecního plynu, před sušicí zónou nerostného materiálu k vytvoření obtokového pramene pecního Plynu a analyzuje se obtokový pramen pecního plynu k identifikování a ke kvantifikování spalin.

52. Způsob podle, nároku 51, v y z n a č u j i. c í s e t í m , že se odtahuje alespoň 10 X proudu pecního plynu z rotační. nádoby k. vytvoření obtokového pramene pecního plynu53. Způsob podle nároku 52, v y z n a č u J í c í s e t í ni , že se v dalším kroku vrací obtokový pramen pecního plynu do .proudu horkého Pecního plynu v místě, ve smyslu proudění Pec.....

ní ho plynu, za nej teplejším místem kalcinační. zóny-