DE2339254A1

DE2339254A1 - Granulated limestone preheating shaft - utilizing flue gases from rotary tube burning furnace

Info

Publication number: DE2339254A1
Application number: DE19732339254
Authority: DE
Inventors: Oldrich Kucerik; Jiri Dipl Ing Peichl; Jaroslav Dipl Ing Pospisil
Original assignee: Prscherovske Strojirny N P
Current assignee: Prscherovske Strojirny N P
Priority date: 1972-08-07
Filing date: 1973-08-02
Publication date: 1974-02-21
Also published as: JPS49131998A; BR7305825D0; CS156968B1; CA1012761A

Abstract

The granular bulk material is preheated prior to charging into a horizontal rotary tube furnace in two parallel vertical preheating shafts, into the top of which the cold material is charged through inlet sockets, by the flue gases from the furnace with which the shafts are connected at the bottom through deflection charging sockets fitted to a fabricated cowling round the furnace end. To the shafts are fitted above the deflection sockets discharge devices opening into dispensing chambers. Part of the gases are passed into pipes passing vertically axially into the shafts, which are pref. fitted with baffles and distributor cones, are fitted above the central pipe outlets into the shafts. The shafts are used to utilize the heat in the furnace flue gases thereby greatly increasing the overall thermal process efficiency of the lime stone burning operation.

Description

Vorrichtung zum Vorwärmen von kornförmigen Materialien Die Erfindung betrifft einen schachtförmigen Gegenstromwärmeaustauscher für Großkapazitäteinheiten zur Erwärmung und Wärmebehandlung von kornförmigen Materialien, insbesondere von Kalksteinkies beim Brennen von Kalk. Apparatus for preheating granular materials. The invention relates to a shaft-shaped counterflow heat exchanger for large capacity units for heating and heat treatment of granular materials, in particular of Limestone gravel when burning lime.

Der bisher verwendete Wärmeaustauscher ist einströmig mit einem Vorwärmeschacht und einer Austrageeinrichtung. Mit wachsender Leistung der Ofeneinheit wachsen auch die Gasmenge und die des verarbeiteten Rohstoffes und hiermit auch die Dimension der Vorrichtung Die Dimension des Einstromaustauschers kann man jedoch nicht unbeschränkt vergrößern. Mit dem sich vergrößernden Querschnitt des Vorwärmeschachtes vermindern sich die Gleichmäßigkeit der Materialbewegung und die der Gase, und infolgedessen sinkt auch die Wärmeeffektivität des Austauschers, wodurch sich die Betriebskosten je Produkteinheit erhöhen. The previously used heat exchanger is single-flow with a preheating shaft and a discharge device. As the output of the furnace unit increases, so do so the amount of gas and that of the processed Raw material and herewith also The dimension of the device The dimension of the inflow exchanger can, however, be determined do not enlarge indefinitely. With the increasing cross-section of the preheating shaft the uniformity of the movement of material and that of the gases decrease, and consequently The heat efficiency of the exchanger also decreases, which reduces operating costs increase per product unit.

Es verschlechtert sich auch die Gleichmäßigkeit der Vorearmung der einzeIrren Partien des Materials, was sich in einer niedrigeren Qüalität des Endproduktes zeigt. Mit wachsenden Dimensionen der Vorrichtung über eine bestimmte Grenze hinaus erhöhen sich auch unverhältnismäßig die Erzeugunyskosten. Auch die beträchtliche Bauhöhe des Großkapazitätseinstromaustauschers ruft erhöhte Baukosten hervor, was vom Standpunkt der gesamten Investitionskosten unvorteilhaft ist. It also worsens the uniformity of the pre-arming individual parts of the material, resulting in a lower quality of the end product shows. With growing dimensions of the device beyond a certain limit the production costs also increase disproportionately. Even the considerable one The height of the large capacity inflow exchanger causes increased construction costs, what is unfavorable from the standpoint of the total investment cost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorwärmvorrichtung für körnige Materialien derart auszubilden, daß sie eine möglichst hohe Kapazität bei gutem Wärinewirkungsgrad aufweist, ohne daß die Anlage- und Produktionskosten allzu hoch liegen. The invention is based on the object of such a preheating device for granular materials in such a way that they have the highest possible capacity with good thermal efficiency, without the plant and production costs too high.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Angabe gelöst wird, ist eine Vorrichtung zum Vorwärmen von kornförmigen Materialien, die als senkrechter Schacht mit Austrageeinrichtungen für das vorgewärmte Material, mit einer Materialzuführung in dessen oberem Teil, mit Gasleitungen zur Zuführung von heißen Gasen aus einem Drehofen und mit Rohren zur Abführung der Abgase ausgebildet ist, mit dem Kennzeichen, daß zwei parallele Vorwärmungsschachte mit Dosierkammern und den Austrageeinrichtungen mittels Ableitungsstutzen und Paaren von Seitenabgasrohren an eine gemeinsame Eintrittskammer des Drehofens angeschlossen sind, wobei in den oberen Teil der Vorwärmungsschächte separate Eintrittsstutzen für die Materialzuführung einmünden. The subject of the invention, with which this information is solved, is a Device for preheating of granular materials, which acts as a vertical shaft with discharge devices for the preheated material, with a material feed in its upper part, with gas lines for the supply of hot gases from a Rotary furnace and is designed with pipes for the discharge of the exhaust gases, with the indicator, that two parallel preheating shafts with dosing chambers and the discharge devices by means of discharge stubs and pairs of side exhaust pipes to a common inlet chamber of the rotary kiln are connected, with the preheating shafts in the upper part separate inlet nozzles for the material feed open.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert, worin Fig. 1 die Gesamtanordnung der Zweistrom-Schachtaustauscher in Vorderansicht und im Teilschnitt mit selbständigen Parallelschächten einschließlich der Abgasrohre und Fig. 2 einen Zweistromaustauscher in Seitenansicht und im Teilschnitt zeigt. The invention is illustrated with reference to the in the drawing Embodiment explained in more detail, wherein Fig. 1 shows the overall arrangement of the two-flow shaft exchanger in front view and in partial section with independent parallel shafts including of the exhaust pipes and FIG. 2 shows a two-flow exchanger in side view and in partial section shows.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Form selbständiger Gegenstromvorwärmungsschächte 1 und 2 mit Dosierkammern 3 und 4 und Austrageeinrichtungen 9 und 10 des vorgewärmten Materials ausgebildet, wobei beide Schächte 1 und 2 an eine gemeinsame 13illtrittskammer 19 des Drehofens 20 mittels der vorgesehenen Ableitungsstutzen 5 und 6 und der Paare von äußeren Seitenabgasrohren 7 und 8 angeschlossen sind. Am Eintritt in die Vorwärmungsschächte sind Vorratsbehälter 11 und 12 mit Eintrittsstutzen 13 und 14 und mit Rohren 15 und 16 vorgesehen, die an die Absaugringe 28 und 29 und an die Abziehrohrleitungen 17 und 18 der Abgase anschließen, welche wiederum mit den (nicht dargestellten) separaten A.bziehventilatoren verbunden sind. The device according to the invention is in the form of independent countercurrent preheating ducts 1 and 2 with metering chambers 3 and 4 and discharge devices 9 and 10 of the preheated Material formed, with both shafts 1 and 2 to a common 13illtrittskammer 19 of the rotary kiln 20 by means of the provided discharge nozzle 5 and 6 and the pairs of outer side exhaust pipes 7 and 8 are connected. At the entrance to the preheating shafts are storage containers 11 and 12 with inlet connections 13 and 14 and with pipes 15 and 16 attached to the suction rings 28 and 29 and to the extraction pipes 17 and 18 of the exhaust gases, which in turn are connected to the (not shown) separate extraction fans are connected.

Eine alternative Ausführungsform kann auch die Materialzuteilung für beide Schächte des Wärmeaustauschers aus einem gemeinsamen Vorratsbehälter vorsehen, und die Abziehrohre der Abgase können auch an einen gemeinsamen Ventilator angeschlossen werden. An alternative embodiment can also be the material allocation for provide both shafts of the heat exchanger from a common storage tank, and the exhaust pipes can also be connected to a common fan will.

In den Vorwärmungsschächten 1 und 2 unter den Absaugringen 28 und 29 werden Vorwärmstutzen 30 und 31 angebracht, die durch Umfangsführungsflächen 26 und 27 und innere Verteilungskörper 24 und 25 ausgebildet sind. Durch den mittleren Teil der Vorwärmungsschächte mit Dosierkammern 3 und 4 gehen die Innenabgasrohre 22 und 23 durch, die an die Ableitungsstutzen 5 und 6 anschließen. Unter den Austrageeinrichtungen 9 und 10 der Dosierkammern 3 und 4 sind Aufhaltungskörper 32 und 33 mit geformten Kanälen 34 und 35 vorgesehen. Beim Anlauf des Ofenaggregats werden die Gase vom Drehofen 20 aus dem Raum des Ofenaggregates durch einen an die Eintrittska mer 19 angeschlossenen Zündungskanal 21 abgeführt. In the preheating shafts 1 and 2 under the suction rings 28 and 29 preheating stubs 30 and 31 are attached, which are guided by circumferential guide surfaces 26 and 27 and inner distribution bodies 24 and 25 are formed. Through the middle Part of the preheating shafts with metering chambers 3 and 4 are the internal exhaust pipes 22 and 23, which connect to drainage nozzles 5 and 6. Among the discharge devices 9 and 10 of the metering chambers 3 and 4 are containment bodies 32 and 33 with molded Channels 34 and 35 are provided. When the furnace unit starts up, the gases are released from the Rotary furnace 20 from the space of the furnace unit through a mer 19 to the entry chamber connected ignition channel 21 discharged.

Die Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß das Material in beide Schächte 1 und 2 aus den Betriebsvorratsbehältern 11 und 12 durch die Materialeintrittsstutzen 13 und 14 eingeführt wird. The device works in such a way that the material in both Shafts 1 and 2 from the operating storage containers 11 and 12 through the material inlet nozzles 13 and 14 is introduced.

Die Abgase ziehen aus den Vorwärmungsschächten 1 und 2 durch die Rohre 15 und 16 ab, die an je einer der Abgas-Abziehrohrleitungen 17 und 18 angeschlossen sind, die wiederum an selbständige Abziehventilatoren anschließen. Die heißen Gase aus dem Drehofen 20 strömen in die Eintrittskammer 19 ein, in der sie in zwei Parallelströme aufgeteilt werden. Von diesen beiden Parallelströmen wandern die Gase in die Vorwärmungsschächte 1 und 2 durch die Ableitungsstutzen 5 und 6 und durch die Paare der äußeren Seitenabgasrohre 7 und 8. The exhaust gases pull from the preheating ducts 1 and 2 through the Pipes 15 and 16 each connected to one of the exhaust gas extraction pipes 17 and 18 which in turn connect to independent extraction fans. The hot gases from the rotary kiln 20 flow into the inlet chamber 19, in which they flow into two parallel flows be divided. The gases migrate from these two parallel flows into the preheating shafts 1 and 2 through the drainage nozzle 5 and 6 and by the pairs of the outer side exhaust pipes 7 and 8.

In das wandernde Material in den Vorwärmstutzen 30 und 31, die durch die Umfangsführungsflächen 26 und 27 und die inneren Verteilungskörper 24 und 25 ausgebildet sind, strömen die heißen Gase durch die Paare von äußeren Gasrohren 7 und 8 über die unter den Umfangsführungsflächen 26 und 27 ausgebildeten Räume und durch die inneren Abgasrohre 22, 23, die durch die Dosierkammern 3 und 4 durchgehen und an die Ableitungsstutzen 5 und 6 anschließen. Nachdem die Gase die Materialschicht in den Vorwärmungsstutzen 30 und 31 passiert haben, strömen sie in die Absaugringe 28 und 29 und werden über das Rohr 15 bzw. 16 der Abziehrohrleitung 17 bzw. 18 für die Abgase zugeführt. Die separaten Abziehrohrleitungen 17, 18 für die Abgase ermöglichen verläßlich, in jeder Abzweigung den nötigen Arbeitsunterdruck einzustellen und diesen während des Betriebes zu regulieren und außerdem noch bei Bedarf zwei verschiedene Rohstofffraktionen zu behandeln. In the migrating material in the preheating stubs 30 and 31, which through the circumferential guide surfaces 26 and 27 and the inner distribution bodies 24 and 25 are formed, the hot gases flow through the pairs of outer gas pipes 7 and 8 via the spaces formed under the circumferential guide surfaces 26 and 27 and through the inner exhaust pipes 22, 23 passing through the metering chambers 3 and 4 and connect to drainage nozzles 5 and 6. After the gases cover the material layer have passed in the preheating connection 30 and 31, they flow into the suction rings 28 and 29 and are via the pipe 15 and 16 of the extraction pipe 17 and 18 for the exhaust gases supplied. The separate extraction pipes 17, 18 allow for the exhaust gases reliable to set the necessary working vacuum in each branch and this to be regulated during operation and, if necessary, two different ones Treat raw material fractions.

Das Material strömt durch sein eigenes Gewicht aus den Vorratsbehältern 11 und 12 über die Eintrittsstutzen 13 und 14, die gleichzeitig eine Sperre gegen das Eindringen von Außenluft in den Unterdruckraum der Vorwärmungsschächte 1 und 2 bilden, und wird durch die Absaugringe 28 und 29 in zwei separate Ströme verteilt. Diese zwei Materialströme vereinigen sich zu einem Strom, der dann durch die Vorwärmstutzen 30 und 31 strömt und von den im Gegenstrom wandernden Gasen vorgewärmt wird. The material flows out of the storage containers under its own weight 11 and 12 via the inlet connection 13 and 14, which at the same time act as a lock against the penetration of outside air into the negative pressure space of the preheating shafts 1 and 2, and is divided into two separate streams by the suction rings 28 and 29. These two streams of material combine to form one stream, which then flows through the preheating nozzle 30 and 31 flows and is preheated by the gases migrating in countercurrent.

Das wandernde und vorgewärmte Material wird in dem unteren Teil der Vorwärmungsschächte 1 und 2 durch die Austrageeinrichtungen 9 und 10 ausgetragen, läuft über die oberen Umfangskanten der Aufhaltungskörper 32 und 33, die in den Dosierkammern 3 und 4 angebracht sind, und strömt durch die Kanäle 34, 35 über die Ableitungsstutzen 5 und 6 in die Eintrittskammer 19. Von hier wandert das Material in den Drehofen 20. The migrating and preheated material is in the lower part of the Preheating shafts 1 and 2 discharged by discharge devices 9 and 10, runs over the upper peripheral edges of the containment bodies 32 and 33, which are in the Dosing chambers 3 and 4 are attached, and flows through the channels 34, 35 via the Discharge nozzles 5 and 6 into the inlet chamber 19. The material migrates from here in the rotary kiln 20.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, d. h. insbesondere durch die Anordnung von zwei parallelen Vorwärmungsschächten mit separater Austragung von vorgewärmtem Material, die an eine gemeinsame Eintrittskammer zur Verteilung von heißen Gasen in die beiden Abzweigungen des Wärmeaustauschers und zur Abführung des vorgewarmten Materials in den Drehofen angeschlossen sind, werden eine niedrigere Bauhöhe und niedrigere Investitionskosten erreicht. By the device according to the invention, d. H. especially through the arrangement of two parallel preheating shafts with separate discharge of preheated material sent to a common entry chamber for distribution of hot gases in the two branches of the heat exchanger and for discharge of the preheated material are connected to the rotary kiln, a lower Overall height and lower investment costs achieved.

Außerdem erhöhen sich die Qualität des Produktes sowie auch der Wärmewirkungsgrad des ganzen Ofenaggregates. In addition, the quality of the product and the thermal efficiency increase of the entire furnace unit.

Claims

1. Device for preheating of granular materials, which as vertical shaft with discharge devices for the preheated material, with a material feed in its upper part, with gas lines for the supply of hot gases from a rotary kiln and formed with pipes to discharge the exhaust gases is, characterized in that two parallel preheating shafts (1, 2) with metering chambers (3, 4) and the discharge devices (9, 10) by means of discharge nozzles (5, 6) and Pairs of side exhaust pipes (7, 8) to a common entry chamber (19) of the rotary kiln (20) are connected, whereby in the upper part of the preheating shafts (1, 2) separate inlet nozzles (13, 14-) open for the material feed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each Preheating shaft (1, 2) is provided with a circumferential guide surface (26, 27).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that each preheating shaft (1, 2) is provided with a distribution body (24, 25) is.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that inner Exhaust pipes (22, 23) for the gas inlet under the distribution bodies (24, 25) merge.

5. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that each preheating shaft (1, 2) in its upper part with a suction ring (28, 29) is provided, which by means of a separate pipe (17, 18) for the trigger of exhaust gases is connected.

L e r s e i t e