DE2219852A1

DE2219852A1 - PROCESS AND DEVICE FOR PRE-HEATING OF GRIT TO PARTICULAR GOOD

Info

Publication number: DE2219852A1
Application number: DE19722219852
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Ing Buchner; Hans-Peter Dipl Ing Thomas
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1972-04-22
Filing date: 1972-04-22
Publication date: 1973-10-25
Also published as: JPS4921383A; AU5456973A; FR2182483A5; IT986071B; ES413790A1

Description

Anlage zum PatentgesuchAnnex to the patent application

Klöckner-Humboldt-Deutz H 72/12Klöckner-Humboldt-Deutz H 72/12

Aktiengesellschaft /v · Aktiengesellschaft / v

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vom 20. April 1972dated April 20, 1972

Verfahren und Vorrichtung zur Vorwärmung von körnigem bis stückigem Gut. Method and device for preheating granular to lumpy goods.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorwärmung von körnigem bis stückigem Gut mit unterschiedlicher Korngröße, insbesondere Kalkstein, Dolomit oder Magnesit, in einer schachtartigen Vorrichtung mittels heißer Ofenabgase, insbesondere Abgase eines Drehrohrofens, die im Querstrom zum Gut geführt werden und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. .The invention relates to a method for preheating granular to lumpy goods with different grain sizes, in particular limestone, dolomite or magnesite, in a shaft-like device by means of hot furnace exhaust gases, in particular Exhaust gases from a rotary kiln, which cross-flow to the property are performed and a device for performing this method. .

Gemä3 einem bekannten Verfahren wird das zentral in einem Schacht von oben nach unten geführte körnige bis stückige Gut quer von heißen Ofenabgasen durchströmt. Die in den Ofenabgasen vorhandene Wärme wird hierbei weitgehend zur Vorwärmung bzw. Vorbehandlung des Gutes genutzt, das anschließend in einem Ofen fertig gebrannt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch eine optimale Abgasw^rmeausnutzung und gleichmäßige Vorwärmung der durch den Schacht zentral von oben nach unten hindurchgeführten körnigen bis stückigen Materialien nicht ausreichend gewährleistet, um eine anschließende,homogene Entsäuerung des auf diese Weise vorbehandelten Gutes im Ofen zu erreichen.According to a known method, this is done centrally in one Shaft from top to bottom grainy to lumpy goods transversely flowed through by hot furnace exhaust gases. The ones in the furnace exhaust Existing heat is used here largely for preheating or pretreatment of the goods, which then in one Kiln is finished. In this known method, however, an optimal exhaust gas heat utilization and uniform Preheating through the shaft centrally from above Granular to lumpy materials passed through below are not sufficiently guaranteed to ensure a subsequent, homogeneous To achieve deacidification of the goods pretreated in this way in the oven.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, körniges bis stückiges Gut mit unterschiedlicher Korngröße in einer schachtartigen Vorrichtung bei 'optimaler Abgaswärmeausnutzung so vorzuwärmen, daß es anschließend in einem Ofen weitgehend homogen entsäuert werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gut zunächst in wenigstens zwei getrennten Strömen der Vorrichtung aufgegeben wird, wobei jeder Gutstrom eine andere, vorzugsweise jeweils weitgehend homogene Korngröße aufweist, daß die Gutströme innerhalb der Vorrichtung vorzugsweise ohne nennenswerte Vermischung vereinigt werden, und daß die Ofengase zunächst durch das vereinigte Gut geführt werden, derart, daß sie die Seite des Gutstromes mit der kleineren Körnung zuerst durchströmen» Diese Maßnahmen ermöglichen bei optimaler Abgaswärmeausnutzung sehr vorteilhaft eine differenzierte Vorwärmung der einzelnen Kornklassen des Gutes in der schachtartigen Vorrichtung. Der Gutstrom mit der kleineren Korngröße erfährt hierbei in der Vorrichtung eine bedeutend höhere und intensivere' Vorwärmung als der Gutstrom mit der größeren Korngröße. Dies ist für die anschließende Entsäuerung in einem Drehrohrofen insbesondere deshalb von besonderer Bedeutung, da die kleineren Korngrößen im Drehrohrofen durch den unterschiedlichen, von der Korngröße abhängigen Bewegungsablauf des Gutes durch den Gutanteil mit der größeren Korngröße "abgeschirmt" werden und daher mit den heißen Ofengasen bzw. der heißen Ofenwandung nicht so intensiv in Berührung kommenThe object of the invention is to collect granular to lumpy goods with different grain sizes in a shaft-like To preheat the device with 'optimal exhaust gas heat utilization, that it can then be deacidified largely homogeneously in an oven. This object is achieved in that the material is initially fed into the device in at least two separate streams, with each material stream being a different one, preferably in each case largely homogeneous grain size, that the material flows within the device preferably without significant mixing are combined, and that the furnace gases are first passed through the combined material in such a way, that they flow through the side of the material flow with the smaller grain size first Exhaust gas heat utilization very advantageous a differentiated preheating of the individual grain classes of the goods in the shaft-like Contraption. The material flow with the smaller grain size experiences a significantly higher and higher in the device more intensive 'preheating than the crop flow with the larger grain size. This is particularly important for the subsequent deacidification in a rotary kiln, because the smaller grain sizes in the rotary kiln are due to the different movement sequences that depend on the grain size of the goods are "shielded" by the proportion of goods with the larger grain size and therefore with the hot furnace gases or do not come into contact so intensively with the hot furnace wall

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wie das grobstückige Gut. Dies führt bei den üblichen Vorerst zungs verfahren zu einer ungleichmäßigen Entsäuerung und/ oder unterschiedlichen Qualität der einzelnen Kornklassen. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird nun diese ungleichmäßige thermische Behandlung des Gutes im Drehrohrofen ausgeglichen und dadurch eine homogene Entsäuerung und einheitliche Qualität des Gutes insgesamt erreicht. Im übrigen bringen die Verfahrensschritte gemäß der Erfindung im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren den Vorteil einer Verringerung der Drehrohrofenlänge mit sich.like the lumpy good. In the usual preliminary process, this leads to uneven deacidification and / or different quality of the individual grain classes. The method according to the invention now makes this uneven Thermal treatment of the goods in the rotary kiln is balanced and thus a homogeneous deacidification and uniform Overall quality of the goods achieved. In addition, bring the method steps according to the invention in comparison to the previously known methods the advantage of reducing the length of the rotary kiln.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die Ofehgase nach Durchströmen des vereinigten Gutstromes entsprechend der Anzahl der Gutströme, vorzugsweise mengenmäßig regelbar, aufgeteilt und im Querstrom jeweils durch die einzelnen Gutströme geführt. Durch diese Aufteilung der Ofenabgase auf die einzelnen Gutströme, insbesondere durch eine mengenmäßig regelbare Aufteilung, kann die Vorwärmung in der schachtartigen Vorrichtung weitgehend an die unterschiedlichen Korngrößen der einzelnen Gutströme angepaßt werden.In an advantageous development of the invention, the furnace gases are correspondingly after flowing through the combined stream of material the number of material flows, preferably adjustable in terms of quantity, divided and in a cross flow through the individual material flows guided. Through this division of the furnace exhaust gases into the individual material flows, in particular through a distribution that can be regulated in terms of quantity, the preheating in the shaft-like Device can be largely adapted to the different grain sizes of the individual material flows.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Schachtvorwärmers näher erläutert.Further details and advantages of the invention are provided below explained in more detail using a shaft preheater shown schematically in the drawing.

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Einem Drehrohrofen 1 ist ein Schachtvorwärmer 2 vorgeschaltet, der "im oberen Bereich in zwei Einzelkanäie 3 und 4 für den Gutdurchtritt aufgeteilt ist, die mit Abstand nebeneinander bis nach oben hin parallel verlaufend ausgebildet sind. Diese Kanäle schließen zwischen sich eine Gasabzugskammer 5 ein, die im oberen Bereich mit Gasabzugsöffnungen 6 versehen ist. Im Bereich der Kanalverzweigung sind eine Gastiberleitung 7 für einen Teilgasstrom und ein Schieber 8 als Regelorgan für die mengenmäßige Aufteilung der Ofengase auf die Einzelkanäle 3 und 4 angeordnet.A shaft preheater 2 is connected upstream of a rotary kiln 1, the "in the upper area in two individual channels 3 and 4 for the Good passage is divided, which are formed parallel to each other at a distance up to the top. These Channels enclose a gas discharge chamber 5 between them, which is provided with gas discharge openings 6 in the upper area. In the area of the canal branch there is a gas transfer line 7 for a partial gas flow and a slide 8 as a control element for the quantitative distribution of the furnace gases to the individual channels 3 and 4 arranged.

Die Gutzufuhr in den Schachtvorwärmer 2 erfolgt durch zwei auf dem Schacht angeordnete Einlauftrichter 9 und 10, und zwar wird dem Einlauftrichter 9 die kleinere Körnung und dem Einlauftrichter 10 das gröbere bzw. stückige Gut aufgegeben. Im mittleren Bereich des Schachtvorwärmers 2 vereinigen sich die Einzelkanäle 3 und 4 zu einem Hauptkanal 11, der am unteren Ende mit einer Rinne 12 in Verbindung steht, die in den Drehrohrofen 1 mündet.The material is fed into the shaft preheater 2 through two inlet funnels 9 and 10, and arranged on the shaft although the inlet funnel 9 is given the smaller grain size and the inlet funnel 10 the coarser or lumpy material. In the middle area of the shaft preheater 2, the individual channels 3 and 4 combine to form a main channel 11, the one at the bottom The end is connected to a channel 12 which opens into the rotary kiln 1.

Am unteren Ende des Schachtvorwärmers 2 ist ferner eine Gasüberleitung 13 angeschlossen, die mit dem Guteinlaufteil des Drehrohrofens 1 so verbunden ist, daß die Innenräume des Drehrohrofens und des Schachtvorwärmers nach außen hin gasdicht abgeschlossen sind.At the lower end of the shaft preheater 2, a gas transfer line 13 is also connected, which with the Guteinlaufteil the Rotary kiln 1 is connected so that the interiors of the rotary kiln and the shaft preheater are gas-tight to the outside Are completed.

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Im Betrieb dieser Anlage werden durch den Einlauftrichter 9 dem Kanal 3 beispielsweise kleinstückiges Gut (Korngröße etwa lo-2o mm) und durch den Einlauftrichter 10 grobstückiges GutWhen this system is in operation, the inlet funnel 9 the channel 3, for example, small-sized goods (grain size about lo-2o mm) and through the inlet funnel 10 coarse material

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(Korngröße etwa/6o mm) dem Kanal 4 aufgegeben. Gleichzeitig werden die heißen Ofenabgase des Drehrohrofens 1 in den Schachtvorwärmer 2 von unten in die rechte Gaskammer eingeführt, von wo sie nach Durchströmen der Gutsäule des Hauptkanals 11 das in den Kanälen 3 und 4 befindliche klein- bzw. grobstückige Gut quer zur Bewegungsrichtung des Gutes durchströmen. (Grain size about / 6o mm) abandoned the channel 4. Simultaneously are the hot furnace exhaust gases from the rotary kiln 1 in the Shaft preheater 2 introduced from below into the right gas chamber, from where it flows through the material column of the main channel 11 flow through the small or lumpy material located in the channels 3 and 4 transversely to the direction of movement of the material.

Die beiden Gutströme der Kanäle 3 und 4 vereinigen sich im Hauptkanal 11, ohne daß es hierbei zu einer nennenswerten Vermischung der beiden unterschiedlichen Kornfraktionen kommt. Die dem Kanal 3 zugeführte kleinere Körnung füllt daher auch im Hauptkanal 11 die rechte Hälfte der Gutsäule (wie in der Zeichnung angedeutet) aus. Da die heißen aus dem Drehrohrofen 1 austretenden Abgase den im Hauptkanal 11 befindlichen Gutstrom von rechts naöh links durchströmen, .kommen sie zuerst mit der kleineren Körnung und anschließend mit der gröberen Körnung des Gutstromes in Berührung. Die Erwärmung der kleineren Körnung ist daher in diesem Bereich bedeutend höher als die Erwärmung der gröberen Körnung. Nach Hindurchtreten der heißen Gase, durch den vereinigten Gutstrom im Hauptkanal 11 des Vorwärmschachtes wird durch die Gasüberleitung T vom.The two material flows of the channels 3 and 4 combine in the main channel 11 without any appreciable mixing of the two different grain fractions. The smaller grain size fed to the channel 3 therefore also fills in the main channel 11 the right half of the manure column (as in the Drawing indicated). Since the hot exhaust gases exiting the rotary kiln 1, the material flow located in the main channel 11 Flow from right to left, come first with the smaller grain size and then with the coarser grain size of the material flow. The heating of the smaller grain size is therefore significantly higher than in this area the heating of the coarser grains. After the hot gases have passed through the combined flow of material in the main channel 11 of the preheating shaft is through the gas transfer line T from.

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Hauptgasstrom ein Teilgasstrom abgezweigt, der in die in der Zeichnung rechte obere Gaskammer eintritt, von wo er die im Kanal 3 befindliche kleinere Körnung durchströmt und in die in der Mitte der Kanäle 3 und 4 befindliche Gaskammer 5 gelangt. Der restliche Gasstrom, der auf der linken Seite in der Zeichnung nach oben strömt, gelangt von dort nach Durchströmen der gröberen Körnung im Kanal 4 ebenfalls in die Gasabzugskammer Aus der Gasabzugskammer 5 werden die Gase durch die Öffnungen 6 nach außen hin abgeführt.Main gas flow branched off a partial gas flow, which is in the Drawing right upper gas chamber enters, from where it flows through the smaller grains located in channel 3 and into the in the gas chamber 5 located in the middle of the channels 3 and 4 arrives. The remaining gas flow that is on the left in the drawing flows upwards, from there, after flowing through the coarser grains in channel 4, also enters the gas extraction chamber From the gas extraction chamber 5, the gases are discharged through the openings 6 to the outside.

Dadurch, daß gemäß der Erfindung das Gut zunächst in wenigstens zwei getrennten Strömen unterschiedlicher Korngrößen dem Schachtvorwärmer aufgegeben und in diesem ohne nennenswerte Vermischung zu einem Gutstrom vereinigt werden, wird im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren eine bedeutende Verbesserung hinsichtlich der Verteilung der in den Abgasen vorhandenen Wärme auf das durch den Schachtvorwärmer hindurchgeführte Gut erzielt. Da ferner gemäß dem Verfahren der Erfindung den heißen Gasen insbesondere im unteren Bereich des Schachtvorwärmers mehr und intensivere Berührungsmöglichkeiten mit der im Gutstrom befindlichen kleineren Körnung gegeben werden, wird die Entwässerung, die teilweise schon im Vorwärmer bei der kleinen Körnung einsetzt, im nachfolgenden Drehrohrofen sehr begünstigt, wodurch sehr vorteilhaft eine einheitliche Entsäuerung und Qualität des Gutes insgesamt er-In that, according to the invention, the goods initially in at least two separate streams of different grain sizes given to the shaft preheater and in this without any noteworthy Mixing to be combined into a stream of material is compared a significant improvement over the previously known methods with regard to the distribution of those present in the exhaust gases Heat achieved on the material passed through the shaft preheater. Since further according to the method of the invention the hot gases, especially in the lower area of the shaft preheater, more and more intensive contact possibilities with the smaller grain size in the crop flow, the drainage, which is partly already in the preheater starts with the small grain size, in the following rotary kiln very beneficial, which is very beneficial for a uniform deacidification and quality of the goods as a whole.

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reicht wird. Dies ist insbesondere in wirtschaftlicher Hinsicht von besonderer Bedeutung.is enough. This is particularly important from an economic point of view.

Die heißen Ofenabgase können ferner sehr vorteilhaft nach Durchströmen des vereinigten Gutstromes mit Hilfe eines im Bereich der Kana!verzweigung angeordneten Schiebers 8 jeweils so auf die in den Kanälen 3 und 4 befindlichen Gutströme aufgeteilt werden, daß sie in diesem Bereich des Sohachtvorwärmers eine sehr gleichmäßige und hohe Vorwärmung der beiden Gutströme und auch eine optimale Nutzung der in den Abgasen vorhandenen Wärme ermöglichen, was sioh für die Entsäuerung des Gutes insgesamt im Drehrohrofen als auch für die Wärmewirtschaftlichkeit der gesamten Anlage vorteilhaft auswirkt.The hot furnace exhaust gases can also be very beneficial Flow through the combined stream of material with the help of one in the area of the Kana! branch arranged slide 8 each so divided between the material flows in channels 3 and 4 be that in this area of the Sohachtvorwärmers a very even and high preheating of the two Material flows and also an optimal use of the heat present in the exhaust gases enable what sioh for the deacidification of the goods as a whole in the rotary kiln and has a beneficial effect on the heat economy of the entire system.

PatentansprücheClaims

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Claims

1. Process for preheating granular to lumpy goods with different grain sizes, in particular limestone, dolomite or magnesite, in a shaft-like device by means of hot furnace gases, in particular exhaust gases from a rotary kiln, which are guided in cross flow to the material, characterized in that that the material is first given up in at least two separate streams of the device, each Material flow has a different, preferably in each case largely homogeneous grain size that the material flows within the device are preferably combined without significant mixing, and that the furnace gases initially through the combined Are well guided in such a way that they flow through the side of the material flow with the smaller grain size first.

2. The method according to Anspruoh 1, characterized in that the Ofengasemch flows through the combined stream of material accordingly the number of material flows, preferably adjustable in terms of quantity, divided and in cross flow through the individual Material flows are guided.

3. Device for performing the method according to one of claims 1 or 2, consisting of a shaft with of

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top down running good guide., which is preferably has a rectangular cross-section, and which is provided with gas chambers on both sides, characterized in that that the crop guidance in the upper area is divided into two individual channels (3, 4), which are spaced next to each other until after are preferably designed to run parallel at the top, and which include a grass extraction chamber (5) between them, and that in the area of the canal branch there is a gas transfer * - " device (7) is arranged for a partial gas flow.

4. Apparatus according to claim 4, characterized in that that in the area of the channel branching a control element (8) for the quantitative distribution of the furnace gases to the individual channels (3,4) is arranged.

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