DE2556046A1

DE2556046A1 - METHOD AND DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF MATERIAL

Info

Publication number: DE2556046A1
Application number: DE19752556046
Authority: DE
Inventors: Glenn Arthur Heian
Original assignee: Allis Chalmers Corp
Current assignee: Allis Chalmers Corp
Priority date: 1974-12-13
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1976-06-16
Also published as: US3920380A; JPS5332811B2; GB1506589A; CA1051658A; AU8698275A; FR2294415B1; FR2294415A1; JPS5184820A; MX146084A; BR7508070A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von MaterialMethod and device for the heat treatment of material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zumThe invention relates to a method and a device for

en
Brenn/von Kalkstein und Ton zur Herstellung von Portlandzement mit niedrigem Alkaligehalt. Durch die Erfindung wird eine Verbesserung der in den US-Patentschriften 3 3^3 53h und 3 653 6h5 beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen geschaffen·en
Burning / of limestone and clay for making low alkali portland cement. The invention provides an improvement on the methods and devices described in US Patents 3 3 ^ 3 53h and 3 653 6h5.

Die oben erwähnten Patentschriften beschreiben Systeme, in denen Mineralien auf einem Wanderrost abgelagert und durch eine Trockenoder Eonditionierkammer und eine Vorbrennkammer befördert und dann in einen Drehrohrofen zum Fertigbrennen eingebracht werden. Heiße Gase im Drehrohrofen heizen die Mineralien auf hohe Temperaturen auf und gelangen dann vom Drehrohrofen zur Vorheizkammer, wo sieThe above-mentioned patents describe systems in which minerals are deposited on a traveling grate and through a drying or Conditioning chamber and a pre-combustion chamber are conveyed and then placed in a rotary kiln for final firing. Name is Gases in the rotary kiln heat the minerals to high temperatures and then pass from the rotary kiln to the preheating chamber, where they are

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DR. G. MANITZ - DrPU-ING. M. FINSTERWALD D I P L. - I N G. W, G*R AMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKENDR. G. MANITZ - DrPU-ING. M. FINSTERWALD D I P L. - I N G. W, G * R AMKOW ZENTRALKASSE BAYER. FOLK BANKS

β MÖNCHEN 32. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 5O (BAD CANNSTATT> MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 72β MÖNCHEN 32. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 5O (BAD CANNSTATT> MONKS. ACCOUNT NUMBER 72

das Material vorbrennen,-"bevor .sie mit niedriger Temperatur durch einen Abzug entweichen. Systeme dieser Art werden auch in den US-Patentschriften 2 580 235, 2 925 336, 3 110 4-83 und 3 110 751 beschrieben.pre-burn the material - "before. it through at a low temperature a trigger escape. Systems of this type are also described in U.S. Patents 2,580,235, 2,925,336, 3,110,483, and 3,110,751 described.

Die im Betrieb der in den obengenannten Patentschriften auftretenden Probleme beruhen auf der erforderlichen Anzahl von elektrostatischen Abscheidern, oder Staubsammlern mit gasdurchlässigen Säcken bzw. Beuteln, auf dem höheren Brennstoffverbrauch und/oder hohen Instandhaltungskosten wegen Korrosion, welche sich aus einem Säurelaupunkt-Prob lern ergibt. Das Problem des Säure-Taupunktes in auf den Abzug hin gerichteten Gasen hängt mit der Unfähigkeit zusammen, sowohl die Temperatur als auch den !Feuchtigkeitsgehalt der Gase zu steuern. Im Ergebnis treten ernsthafte Korrosionsprobleme sowohl im Abscheider als auch im Abzug auf. Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, zur Hutzung der Abgase des Kühlers als Temperierungsluft anstelle der Umgebungsluft von außen, sowie zur Befeuchtung der Hebenschlußgase und Nutzung dieser Gase in der Vorkonditionierkammer eines Ofens, um eine beträchtliche Verminderung des Brennstoffverbrauchs im System bei einer höheren Rost-Abgastemperatur zu bewirken. The ones occurring in the operation of the above-mentioned patents Problems arise from the number of electrostatic precipitators or dust collectors with gas-permeable bags that are required or bags, on the higher fuel consumption and / or high maintenance costs due to corrosion, which results from an acid dew point prob learning results. The acid dew point problem in vented gases is related to the inability to to control both the temperature and the moisture content of the gases. As a result, serious corrosion problems arise both in the separator and in the fume cupboard. It is therefore an object of the invention to provide an improved method and apparatus, to use the exhaust gases from the cooler as temperature control air instead of the ambient air from the outside, as well as to humidify the Lift lock gases and use of these gases in the preconditioning chamber a furnace to achieve a significant reduction in fuel consumption in the system at a higher grate exhaust gas temperature.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, zur Nutzung abgezogener bzw. zurückbehaltener Gase und befeuchteter Hebenschlußgase am Einsaugende der Vorkonditionierkammer, um sowohl eine Steuerung von Temperatur als auch von Feuchtigkeit des auf den Abgaspräzipitator bzw. Abscheider und den Abzug hin gerichteten Gases.Another object of the invention is to provide an improved To create a method and an apparatus for the use of peeled off or retained gases and humidified lift-lock gases at the suction end of the preconditioning chamber to both a controller of the temperature as well as of the humidity of the gas directed towards the exhaust gas precipitator or separator and the vent.

Hoch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung, zu schaffen, zur Hutzung überschüssiger Abgase des Kühlers am Einsaugende der Vorkonditionierkammer,Another object of the invention is to provide an improved Method and apparatus to create for the harvesting of surplus Exhaust gases from the cooler at the intake end of the preconditioning chamber,

um eine Temperatursteuerung der auf den elektrostatischen Abgaspräzipitator bzw. Abscheider und den Abzug hin gerichteten Gase zu bewirken.to control the temperature of the electrostatic exhaust gas precipitator or to effect separators and gases directed towards the exhaust.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Materialien, bei dem ein elektrostatischer Kühler-Präzipitator oder ein Abscheider mit gasdurchlässigen Säcken bzw. Beuteln eliminiert ist.Another object of the invention is to provide an improved method and apparatus for heat treatment of materials where an electrostatic cooler precipitator or a separator with gas permeable sacks or bags eliminates is.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem die Abgastemperatur oberhalb des Säure-Taupunktes gehalten wird, um die Korrosionseffekte zu vermindern.Yet another object of the invention is to provide an improved To create a method and an apparatus in which the exhaust gas temperature is kept above the acid dew point to the To reduce the effects of corrosion.

Gemäß der Erfindung ist also vorgesehen, daß Kühler-Abgase von einem Kühler-Abgasgebläse durch einen mechanischen Staubsammler abgezogen werden, der die Gase zum Rost bzw. Wanderrost leitet. Diese Gase werden so gesteuert, daß der Großteil der Gase in eine Nebenschluß*Mischkammer eingeführt wird, während der Rest der Gase zum Rost-Abgassystem geleitet wird. Eine Temperierungsluft-Drosselklappe steuert die Temperatur der Nebenschlußgase, während die Drosselklappe in der Kühler-Uberschußabzugs-Luftleitung den Leitungsdruck zur Nebenschluß-Mischkammer steuert. In der Mischkammer wird den Nebenschlußgasen Feuchtigkeit zugeführt, um einen gesteuerten, bzw. kontrollierten Feuchtigkeitsgehalt zu schaffen. Die befeuchteten Gase aus der Mischkammer werden mit der gewünschten Temperatur oder einer höheren Temperatur zum heißen Ende der Vorkonditionierkammer oder in eine den Temperatur-Mittelwert bildende Kammer geleitet, wo sie durch das Auslaßgas von der Vorbrennkammer temperiert werden, so daß die Temperatur der Mischung von Gasen, die an die Vorkonditionierkammer geliefert werden, mit der gewünschten, gesteuerten Temperatur versehen ist. Ein gewisser Anteil der Nebenschlußgase von' According to the invention it is provided that cooler exhaust gases from A cooler exhaust fan can be drawn off by a mechanical dust collector, which directs the gases to the grate or traveling grate. These Gases are controlled so that most of the gases are shunted into a mixing chamber while the rest of the gases are directed to the grate exhaust system. A temperature control air throttle valve controls the temperature of the bypass gases while the throttle valve in the cooler excess vent air line controls the line pressure Shunt mixing chamber controls. In the mixing chamber, moisture is added to the bypass gases in order to provide a controlled or to create controlled moisture content. The humidified gases from the mixing chamber are at the desired temperature or a higher temperature towards the hot end of the preconditioning chamber or passed into a chamber forming the temperature mean value, where they are tempered by the outlet gas from the pre-combustion chamber, so that the temperature of the mixture of gases sent to the pre-conditioning chamber provided with the desired controlled temperature. A certain proportion of the bypass gases of '

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der Vorbrennkammer wird an die Ansaugseite des Windkastens der Vorkondit ioni erkammer geführt, wo er mit den Abgasen der Vorkonditionierkammer gemischt wird. Diese G-asmischung wird vor der Weiterleitung an den elektrostatischen Präzipitator bzw. Abscheider und den Abzug bei einer Temperatur oberhalb des Säure-Taupunktes und bei einem vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt pro "Völumeneinheit, mit den mit höherer Temperatur versehenen Überschuß-Kühler-Abgasen vermengt. Gemäß der Erfindung wird also Überschußgas vom Kühler durch einen mechanischen Staubabscheider von einem Kühler-Abzugsgebläse abgezogen und als Temperierungsluft zu einer Mischkammer geleitet, in der Feuchtigkeit zugesetzt wird, um die heißen Nebenschlußgase anzufeuchten und zu temperieren. Der aus dem Drehrohrofen kommende Anteil heißer Gase, der in die Vorbrenn- oder Vorheizkammer eingeleitet wird, wird in die Mischkammer gezogen,, in der diese Gase gemäß der US-Patentschrift 3 653 64-5 mit atmosphärischer Luft gemischt wurden; die Gase werden entweder mit Kühler-Abluft und Befeuchtungswasser oder mit einer Kombination von Kühler-Abluft und Befeuchtungswasser und atmosphärischer Luft gemischt. Überschüssige Kühler-Abgase, die in der Mischkammer nicht genutzt wurden, werden in den Windkasten der Of en-Vorkondit ioni erkammer an der Saugseite des Rostes geleitet, um. die Abgastemperatur vom Rost über den Säure-Taupunkt anzuheben, wodurch Korrosionsprobleme vermindert werden. Die Abgase, die einen kontrollierten bzw= gesteuerten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen., werden in einem elektrostatischen Präzipitator bzw. Abscheider gereinigt und durch einen Abzug abgeführt. Durch Verwendung der abgezogenen bzw. zurückbehaltenen Kühlergase als Temperierungsmedium für die Gase aus der Vorheizkammer des Ofens wird die Notwendigkeit eines elektrostatischen Präzipitators bzw. Abscheiders oder von gasdurchlässigen Säcken am. Kühler eliminiert, ferner wird derthe pre-combustion chamber is attached to the suction side of the wind box the preconditioning chamber led, where it is mixed with the exhaust gases from the preconditioning chamber. This gas mixture will before being passed on to the electrostatic precipitator or separator and the fume cupboard at a temperature above of the acid dew point and at a predetermined moisture content per "volume unit", with the higher temperature provided excess cooler exhaust gases mixed. According to the invention, therefore, excess gas from the cooler by a mechanical The dust separator is removed from a cooler exhaust fan and fed to a mixing chamber as temperature control air, in which moisture is added to moisten and temper the hot bypass gases. The one from the rotary kiln The coming portion of hot gases, which is introduced into the preheating or preheating chamber, is drawn into the mixing chamber, in the these gases according to US Pat. No. 3,653,64-5 with atmospheric Air mixed; the gases are either with cooler exhaust air and humidifying water or with a combination of cooler exhaust air and humidifying water and atmospheric air mixed. Excess radiator exhaust that is not in the mixing chamber were used, are directed into the wind box of the furnace preconditioning chamber on the suction side of the grate. the exhaust gas temperature from rust to above the acid dew point, thereby reducing corrosion problems. The exhaust fumes that controlled you or = controlled moisture content., are in a electrostatic precipitator or separator cleaned and discharged through a fume cupboard. By using the withdrawn or retained cooler gases as a temperature control medium for the gases from the preheating chamber of the furnace becomes a necessity an electrostatic precipitator or separator or gas-permeable bags on the. Cooler is eliminated, furthermore the

Brennstoffverbrauch beiFuel consumption at

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der erforderlichen höheren Rost-Abgastemperatur gesenkt, das Gesamtabgasvolumen des Systems vermindert, wobei ein richtig befeuchtetes Abgas erzeugt wird und dadurch eine verbesserte Leistung bzw. Betriebsweise des elektrostatischen Präzipitators erreicht wird und die Abgastemperatur über dem Säure-Taupunkt gehalten wird.the required higher grate flue gas temperature is lowered, the total flue gas volume of the system is reduced, with a correct humidified exhaust gas is generated and thereby an improved performance or mode of operation of the electrostatic precipitator is reached and the exhaust gas temperature is kept above the acid dew point.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht im Teilschnitt eines Geräts zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment, explained in more detail with reference to the drawing; the single figure shows a schematic side view in partial section of a device for performing the method according to the invention.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, wird das Rohmaterial für das zu beschreibende Gerät durch eine geeignete Agglomerierungseinrichtung vorbereitet, die wie dargestellt eine Ballungspfanne oder eine Pelletisierungspfanne 10 oder eine Trommel sein kaan . Eine Zuführeinrichtung 11 lagert die grünen (d.h. unbehandelten) Pellets aus Rohmaterial auf einem gasdurchlässigen Wanderrost 12 ab. Ein Gehäuseaufbau 1 ^f. umschließt einen Raum über dem Rost 12 und begrenzt eine Materialeinlaßöffnung 16. Vom Dach des Gehäuses 1Zj. hängt eine Prallwand 17 bis auf einen vorbestimmten Abstand über dem Rost λ2 herunter und unterteilt den vom Gehäuse M+ eingeschlossenen Raum in eine Vorkonditionier- oder Trockenkammer 18 und eine ^orheiz- oder Vorbrennkammer 19» Die unbehandelten Pellets auf dem Rost 12 werden durch die Trockenkammer 18, dann durch die Vorbrennkammer 19 transportiert und dann eine Schütte 21 hinab in die Einlaßöffnung 22 eines mit hitzebeständigem Material ausgekleideten Drehrohrofens 25 eingeführt.As shown in the drawing, the raw material for the apparatus to be described is prepared by a suitable agglomerating device which, as shown, can be an agglomeration pan or a pelletizing pan 10 or a drum. A feed device 11 deposits the green (ie untreated) pellets made of raw material on a gas-permeable traveling grate 12. A housing structure 1 ^ f. encloses a space above the grate 12 and delimits a material inlet opening 16. From the roof of the housing 1Zj. A baffle wall 17 hangs down to a predetermined distance above the grate λ2 and divides the space enclosed by the housing M + into a preconditioning or drying chamber 18 and a preheating or pre-combustion chamber 19 , then transported through the pre-combustion chamber 19 and then introduced a chute 21 down into the inlet opening 22 of a rotary kiln 25 lined with heat-resistant material.

Der Drehrohrofen 25 ist von der Schütte 21 aus auf eine Haube 26 zu abwärts geneigt, die das Auslaßende des DrehrohrofensThe rotary kiln 25 is inclined downward from the chute 21 towards a hood 26 which is the outlet end of the rotary kiln

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umschließt und einen Durchgang 27 vom Drehrohrofen 25 zum Kühler 30 bildet. Die Abwärtsneigung des Drehrohrofens 25 hat zur ^xolge, daß das von der Schütte 21 empfangene Material durch den Drehrohrofen 25 hindurchwandert, dann in die Haube 26 und durch den Durchgang 27 zum Kühler 30, der eine Vorrichtung sein kann, wie sie in der US-PS 2 256 017 beschrieben ist, also in Stufen unterteilt, wie nachstehend beschrieben wird.and forms a passage 27 from the rotary kiln 25 to the cooler 30. The downward inclination of the rotary kiln 25 has olge to ^x that the material received from the chute 21 migrate through the rotary kiln 25, then into the hood 26 and through the passage 27 to the cooler 30, which may be a device as described in US- PS 2 256 017 is described, so divided into stages, as will be described below.

Der Kühler 30 ist mit Gebläsen 31, 32, 33, 3h, 35 und 36 ausgestattet, die durch Antriebsmotoren (nicht dargestellt) mit veränderbarer Geschwindigkeit angetrieben werden können, und die steuerbar bzw. kontrollierte Mengen von Luft aufwärts durch die Windkästen 37» 38 und dann durch das Material auf einen durchlässigen Rost 39 blasen. Zur Unterteilung des Kühlers in eine erste Stufe ader eine Erimärkühlkammer l±2 und eine zweite Stufe oder Endkühlkammer k3 kann über dem "ost 39 eine Prallwand if.1 vorgesehen sein. Die von den Gebläsen 31 > 32. und gelieferte kühle Luft wird aufwärts durch den Windkasten 37, den Rost 39» die ^iVammer i+2 und den Durchgang 27 in die Feuerungshaube 26 geblasen. Ein Brenner hh ist an der Haube befestigt und ragt in das Innere der Haube 26 hinein, um Brennstoff zu liefern und zu verbrennen, der die Temperatur der in den Drehrohrofen 25 hineinströmenden Gase auf den gewünschten hohen Temperaturpegel anhebt, der für das die Wärmebehandlung erleidende Material im Drehrohrofen erforderlich ist. Der in das Austragende des Drehrohrofens 25 eintretende und die Schütte 21 hinauf in die Materialvorheizkammer I9 strömende Gasströmung wird daher eine Temperatur im Bereich von 982° C bis 1371° C (1800 bis 25OO⁰ F.) aufweisen.The cooler 30 is equipped with fans 31, 32, 33, 3h, 35 and 36, which can be driven by variable speed drive motors (not shown), and the controllable amounts of air up through the wind boxes 37 »38 and then blow through the material onto a permeable grate 39. To subdivide the cooler into a first stage or a primary cooling chamber l ± 2 and a second stage or final cooling chamber k3 , a baffle wall if.1 can be provided above the "east 39. The cool air supplied by the fans 31> 32nd and is passed upwards the wind box 37, the grate 39 »die ^iV ammer i + 2 and the passage 27 are blown into the furnace hood 26. A burner hh is attached to the hood and protrudes into the interior of the hood 26 in order to supply and burn fuel, which raises the temperature of the gases flowing into the rotary kiln 25 to the desired high temperature level which is required for the material undergoing the heat treatment in the rotary kiln a temperature in the range of 982 ° C to 1371 ° C (1800 to 25OO ⁰ F.) have.

Das Abgas vom Kühler 30 wird abgezogen bzw. zurückgehalten und in der Trocken- oder Vorkonditionierkammer 18 genutzt. Dazu werdenThe exhaust gas from the cooler 30 is drawn off or retained and used in the drying or preconditioning chamber 18. To be

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die Kühlergase im oberen Abschnitt der Abschluß-Kühlkammer in eine Abgasleitung 46 abgezogen, die zu einem mechanischen Staubsammler 47 führt. Die Kühlgase werden von dem mechanischen Staubsammler 47 durch ein Kühler-Abzugsgebläse 48 abgezogen, •^ie abgezogenen Gase werden durch das Gebläse 48 in eine Leitung 49 und von dort in einen mit veränderbarer Eingangsöffnung versehenen Käfig-Mischkasten 50 gebracht, wo sie als Temperiergase verwendet werden. Der Mischkasten 50 steht mit dem oberen Innenabschnitt der ^vorheizzone 19 in Verbindung, so daß ein Teil der vom oberen Ende des Drehrohrofens 25 fließenden heißen Gase in den Mischkasten 50 gezogen wird. Der andere Teil der Gase vom Drehrohrofen, der nicht in den Mischkasten gelangt, wird mit der zusätzlichen Wärme aus einem Brenner 60 gemischt und die Mischung gelangt durch das Material auf dem Rost 12. Die in dem Mischkasten 50 gezogenen Gase haben eine Temperatur im Bereich von 1204° G (2200° Fahrenheit). Die Temperatur von 1204° C (2200° F.) ist viel zu heiß zur Verwendung im Trockenabschnitt 18· Aus diesem Grunde werden die Kühlergase aus der Abschlußkühlzone 43 mit dem nebengeschlossenen -Abschnitt von Gasen aus dem Drehrohrofen 23 im Mischkasten 50 gemischt. Die abgezogenen bzw. zurückgehaltenen gemischten Gase werden im Mischkasten 50 überdies mittels Sprühdüsen bzw· Sprühnebel 51 befeuchtet, welche einen Teil eines Wassersystems 52. bilden« Der Druck in.der Temperierungs-Luftleitung zum Mischkasten wird mittels einer motorgetriebenen Drosselklappe 53 in einer Überschuß-Abzugs-Gasleitung 54 konstant gehalten. Eine Drosselklappe 33 in der Leitung 49 reguliert die Menge an temperierter Luft, die in den Mischkasten 50 geleitet wird. Das entgegengesetzte. Ende der Uberschuß-Abzugsgasleitung 54 steht in Verbindung mit dem Saug-oder Unterdrückende des Vorkonditionier- oder Trockenabschnitts 18, dem Mischkasten 50 des Ofens, und ein Teil der aus der Kühlkammer 43 erhaltenen Gase wird darin genutzt,the cooler gases are drawn off in the upper section of the final cooling chamber into an exhaust line 46 which leads to a mechanical dust collector 47. The cooling gases are extracted from the mechanical dust collector 47 by a cooler extraction fan 48, the extracted gases are brought by the fan 48 into a line 49 and from there into a cage mixing box 50 with a variable inlet opening, where they are used as temperature control gases will. The mixing box 50 communicates with the upper interior portion of the ^v orheizzone 19 in conjunction, so that a part of the current flowing from the upper end of the rotary kiln 25 the hot gases drawn into the mixing box 50th The other part of the gases from the rotary kiln that does not get into the mixing box is mixed with the additional heat from a burner 60 and the mixture passes through the material on the grate 12. The gases drawn in the mixing box 50 have a temperature in the range of 1204 ° G (2200 ° Fahrenheit). The temperature of 1204 ° C (2200 ° F.) is far too hot for use in the drying section 18. For this reason, the cooler gases from the final cooling zone 43 are mixed with the adjacent section of gases from the rotary kiln 23 in the mixing box 50. The mixed gases withdrawn or retained are also humidified in the mixing box 50 by means of spray nozzles or spray mist 51, which form part of a water system 52. The pressure in the temperature control air line to the mixing box is generated by means of a motor-driven throttle valve 53 in an excess vent -Gas line 54 kept constant. A throttle valve 33 in the line 49 regulates the amount of temperature-controlled air that is passed into the mixing box 50. The opposite. The end of the excess exhaust gas line 54 is in connection with the suction or suppressing end of the preconditioning or drying section 18, the mixing box 50 of the furnace, and part of the gases obtained from the cooling chamber 43 is used therein,

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wie nachstehend beschrieben werden wird. Auf diese Weise .werden abgezogene Überschußgase in die Leitung 3k nebengeschlossen und in den Saug- oder Unterdruckwindkasten 56 der Vorkonditionierkammer 18 gelenkt.as will be described below. In this way, withdrawn excess gases are shunted into the line 3k and directed into the suction or negative pressure wind box 56 of the preconditioning chamber 18.

Das temperierte und befeuchtete Gas im Mischkasten 50 wird zu einem Einlaß oder einer Einlaß-Sammelleitung 61 geführt, die über eine Leitung 62 mit der Vorkonditionierkammer 18 in Verbindung steht. Zu diesem Zweck wirkt eine Leitung 63 als Verbindung des Mischkastens 50 mit einem mechanischen Sammler 6^-, in welchem der Staub gesammelt wird. Von dem mechanischen Sammler Gk wird das temperierte bzw. befeuchtete Gas von einem Gebläse 67 durch eine Leitung 66 gezogen. Eine Leitung 68 verbindet das Gebläse 67 mit der Sammelleitung 61· Das gesamte Volumen an Webenschlußgas vom Mischkasten 50 zum Gebläse 67 wird durch eine Drosselklappe 69 gesteuert, die in der Leitung 66 angeordnet ist.The tempered and humidified gas in the mixing box 50 is led to an inlet or an inlet collecting line 61 which is connected to the preconditioning chamber 18 via a line 62. For this purpose, a line 63 acts as a connection between the mixing box 50 and a mechanical collector 6 ^ - in which the dust is collected. The tempered or humidified gas is drawn from the mechanical collector Gk by a fan 67 through a line 66. A line 68 connects the fan 67 with the manifold 61.

Das austretende Gas im unteren Abschnitt der Vorkonditionierkammer wirdmit einer Temperatur von im wesentlichen 316° C (600° F.) in eine Verbindungsleitung 72 abgezogen. Die mit Alkali beladenen Gase werden durch einen mechanischen Sammler 73 geleitet. Vom Sammler 73 führt ein Gebläse 7^ die Gase zwangsweise über eine Verbindungsleitung 76 in die mit der Vorkonditionierkammer verbundene Sammelleitung 61. Die Gase im Unterdruck-Windkasten an der Seite der Kammer 18 sind Abgase, die Über eine mit dem Windkasten 56 verbundene Leitung 78 und ein Gebläse 79 > das die Abgase durch einen damit verbundenen, elektrostatischen Präzipitator bzw. Abscheider 81 bläst, zu einem Abzug 77 geleitet. Es muß jedoch die Temperatur der zum Abzug gelangenden Gase gesteuert werden« Dies ist wegen des am Abzug verwendeten elektrostatischen Präzipitators bzw, Abscheiders 81 oder der gasdurch-The escaping gas in the lower section of the preconditioning chamber is operated at a temperature of essentially 316 ° C (600 ° F.) withdrawn into a connecting line 72. Those loaded with alkali Gases are passed through a mechanical collector 73. From the collector 73, a fan 7 ^ forcibly transfers the gases a connecting line 76 into the preconditioning chamber connected manifold 61. The gases in the vacuum wind box on the side of the chamber 18 are exhaust gases that are connected to the Wind box 56 connected line 78 and a fan 79> that the exhaust gases through an associated, electrostatic Precipitator or separator 81 blows, passed to a vent 77. However, the temperature of the exhaust gases must be controlled “This is because of the electrostatic used on the trigger Precipitator or separator 81 or the gas permeable

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lässigen Säcke erforderlich. Es wurde auch gefunden, daß durch Steuerung der Temperatur der Abgase von der Vorkonditionierkammer 18 auf 93° G bis 1Zf9° C (200 bis 300° F.) und durch Sicherstellung, daß das Gas einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 % pro Volumen oder mehr, die an den Präzipitator 81 und den Abzug 77 gelangenden Gase oberhalb des Säure-Taupunktes sind, wodurch Korrosionseffekte beträchtlich vermindert werden. Zu diesem Zweck wird ein Teil der befeuchteten Gase, die in der Leitung 68 strömen, in eine Verbindungsleitung 82 abgezweigt, die mit dem Windkasten der Kammer 18 unterhalb des Rostes 12 an dessen Unterdruckseite in Verbindung steht. Dieses befeuchtete Gas mischt sich mit den überschüssigen, abgezweigten Kühlergasen und den Auslaßgasen von der Vorkonditionierkammer 18, um die Temperatur der Abgase zu temperieren, die zum elektrostatischen Abscheider 81 und von dort zum Abzug 77 geführt werden· Auf diese V/eise wird eine Kontrolle bzw. Steuerung der Abgase derart bewirkt, daß die Abgastemperatur im wesentlichen bei 121° C (250° F.), also oberhalb des Säure-Taupunktes gehalten wird, und daß gleichzeitig der Feuchtigkeitsgehalt der Abgase im wesentlichen etwa 10 Volumen-% oder höher bleibt.casual sacks required. It has also been found that by controlling the temperature of the exhaust gases from the preconditioning chamber 18 at 93 ° G to 1Zf9 ° C (200 to 300 ° F) and ensuring that the gas has a moisture content of about 10 % by volume or more, the gases reaching the precipitator 81 and vent 77 are above the acid dew point, which considerably reduces the effects of corrosion. For this purpose, some of the humidified gases which flow in the line 68 are branched off into a connecting line 82 which is connected to the wind box of the chamber 18 below the grate 12 on its negative pressure side. This humidified gas mixes with the excess, diverted cooler gases and the outlet gases from the preconditioning chamber 18 in order to control the temperature of the exhaust gases, which are led to the electrostatic separator 81 and from there to the vent 77 Control of the exhaust gases has the effect that the exhaust gas temperature is kept essentially at 121 ° C (250 ° F.), i.e. above the acid dew point, and that at the same time the moisture content of the exhaust gases remains essentially about 10% by volume or higher.

Eine Drosselklappe 83 in der Leitung 6>2. dient zur Einstellung des Verhältnisses der Gase, die zum Sammelrohr 61 gelangen und damit auch zur Vorkonditionierkammer 18. Somit kann die Temperatur des zum Trocknen des Materials in der Vorkonditionierkammer 18 genutzten, regenerierten Gases in gewünschter Weise gesteuert werden.A throttle valve 83 in line 6> 2. serves to set the ratio of the gases that reach the collecting pipe 61 and thus also the preconditioning chamber 18. The temperature of the regenerated gas used for drying the material in the preconditioning chamber 18 can thus be controlled in the desired manner.

Durch Abziehen bzw. Zurückhalten der Kühlergase und durch Tempern der extrem heißen Gase aus dem Drehrohrofen mit den Gasen von der Kühlkammer, und durch Zusetzen von Feuchtigkeit zu den gemischten Gasen und Nutzung der befeuchteten, abgezogenenBy removing or holding back the cooler gases and by tempering the extremely hot gases from the rotary kiln with the Gases from the cooling chamber, and by adding moisture to the mixed gases and using the humidified, withdrawn

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Gase als Trockengase in der Vorkonditionierkammer 18, wird eine beträchtliche Einsparung an Brennstoff erreicht. Durch das zurückgehaltene, zur Vorkonditionier- °der Trockenkammer nebengeschlossene Gas werden die Trockengase auf einer Temperatur von 260° C bis 316° C (500 bis 600° F.) gehalten, ohne daß ein Übermaß an System-Brennstoff zur vollständigen Trocknung der rohen Pellets verwendet würde, die durch die Kammer 18 geführt werden. Wenn die rohen Pellets vollständig in der Vorkonditionierkammer 18 getrocknet wurden, kann die Temperatur in der Vorheizkammer 19 angehoben werden, so daß die Pellets im wesentlichen vor dem Eintreten in den Drehrohrofen 25 kalziniert worden sind.Gases as drying gases in the preconditioning chamber 18 is a considerable saving in fuel is achieved. By the retained, for the preconditioning ° of the drying chamber enclosed gas, the drying gases are kept at a temperature of 260 ° C to 316 ° C (500 to 600 ° F.) without that an excess of system fuel for complete drying the raw pellets passed through chamber 18 would be used will. When the raw pellets have been completely dried in the preconditioning chamber 18, the temperature can are raised in the preheating chamber 19 so that the pellets are essentially calcined before entering the rotary kiln 25 have been.

Für den Fall, daß die Temperatur der aus dem unteren Abschnitt 71 der Vorheizkammer 19 zum Sammelrohr 61 gelangenden Gase zu hoch für die Verwendung in der Vorkonditionierkammer 18 für Trockenzwecke sein sollte, sind Vorkehrungen vorgesehen, zur Temperung dieser Gase. Zu diesem Zweck ist eine Umgebungsluftleitung 91 mit der Leitung 72. verbunden, die Umgebungsluft in die Leitung 72. einführt, wenn erforderlich. Beim gewöhnlichen Betrieb jedoch ist es nicht notwendig, die vom unteren Abschnitt 71 der Vorheizkammer 90 kommenden Gase zu temperieren. Deshalb ist eine Drosselklappe 92 in der Leitung 91 normalerweise geschlossen, um wirksam jeden nennenswerten Strom von Umgebungsluft in die Leitung 72 zu unterbinden. In the event that the temperature of the gases coming from the lower section 71 of the preheating chamber 19 to the collecting tube 61 should be too high for use in the preconditioning chamber 18 for drying purposes, provisions are made for tempering these gases. For this purpose, an ambient air line 91 is connected to line 72 , which introduces ambient air into line 72 , if required. In normal operation, however, it is not necessary to control the temperature of the gases coming from the lower section 71 of the preheating chamber 90. Therefore, a butterfly valve 92 in line 91 is normally closed to effectively prevent any significant flow of ambient air into line 72.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

1. A method for the heat treatment of material and for the conditioning of exhaust gases in a heat treatment furnace arrangement, in which a flow of material is passed through a preconditioning chamber with a wind box, through a pre-combustion chamber, a prefabricated combustion chamber, in which gases are generated from the material located therein and by a cooling chamber 30 in which gases from the material are cooled and drawn off and passed to the finished combustion chamber 23 , characterized in that

A) a first part of the gases generated in the finished combustion chamber (25) is shunted away from the material in the pre-combustion chamber (19) will ,

B) that the first part of gases by mixing with low temperature gases coming directly from the cooling chamber (30) is tempered,

C) the tempered first part of the mixture of gases after Process step B) is moistened (51),

D) that part of the tempered, humidified gas is directed to the preconditioning chamber (63 - 66 - 61 - 62),

E) that a second portion of the gases from the final combustion chamber (25) are in contact with and through the material in the pre-combustion chamber (19) is deducted,

F) that the second part of the gases that were passed through the material in the pre-combustion chamber (19) with the first Part of the tempered, humidified gases are combined (61), lind that

G) the combined first and second partial gas flows are drawn through the aterial in the preconditioning chamber (18) and that at the same time a part of the first part

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the tempered, humidified gases directly (82) in. directing the wind box (56) of the preconditioning chamber (18); without stepping through the material, about the temperature of the exhaust gas that has already passed through the material was passed in the preconditioning chamber (19) to raise to a temperature above the acid dew point, before these exhaust gases are directed to an exhaust gas extractor. ■. . . . ■.

2. The method according to claim 1, characterized et that in addition

H) some of the low temperature gases from the cooling chamber (3O) directly (5A-) to the wind box (56) of the preconditioning chamber before the low temperature gases are humidified.

3. The method according to "one of claims T or 2, characterized g e k e η η ζ ei c h η e t that in addition

I) a sufficient volume of the first part of tempered, humidified gas, which was fed directly to the wind box, is mixed with the merged first and second gas parts that have already passed through the material in the preconditioning chamber to bring the gases in the wind box to a temperature in the range of

■ Set '93 ° C' to / Uf9 ° Cf (200 to 300 ^e Fahrenheit}.

4a method according to "one of claims 1 to 3 s thereby g e k'eη η ζ e i η e t that in addition "

J) a sufficient volume of the first part tempered, humidified ^ ases, das .: already -directly to the wind box, ge ·? head was mixed with the combined first and second gas parts already through the material in the. Preconditioning chambers have been passed to at least reduce the moisture content of the gases in the wind box 10 volume% to be regulated.

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5. kiln for minerals for carrying out the method according to any one of claims 1 to if with a structure that includes at least one chamber for preconditioning the material with a material inlet opening and a preconditioning chamber wind box arranged below the material, with a chamber for pre-firing the material, including a pre-combustion chamber wind box arranged below the material, with a chamber for the final combustion of the material, which has a material inlet opening adjacent to the pre-combustion chamber and a material outlet opening, as well as with at least one cooling chamber, the material inlet opening of which is located adjacent to the material outlet opening of the final combustion chamber, the ammern are interconnected in series flow arrangement in order to define a material flow from the preconditioning chamber via the pre-combustion chamber to the final combustion chamber and from there to the cooling chamber, and wherein the final combustion chamber and the pre-combustion chamber have a pass age for a gas counter-current from the pre-combustion chamber for ^v orbrennkammer form, and with a gas feed composition with a mixing box, which connects the cooling chamber, the precombustion chamber and the Vorkonditionierkammer together, the mixing box at a location adjacent to material inlet passage of finished combustion chamber and on one side of the material flow the facing the gas flow through the passage is connected to the pre-combustion chamber, characterized in that the gas delivery structure has a first line device (63j, 66, 61, 68, 62), the first end of which is connected to the mixing box (50) and the second end to the preconditioning chamber 18 is connected, a second conduit means (72, 76) having a first end connected to the ^{V-orbrennkammer} wind box (71) and whose second end is connected to the Vorkonditionierkammer at a location above the stream of material,

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a third line device (i + 6, 49), the first end of which is connected to the mixing box (50) and the second end of which is connected to the cooling chamber (30), in order to bring the gases from the pre-combustion chamber through the wind box to a predetermined temperature, and a moisture-releasing device (50) which is connected to the mixing box to the air passing through the mixing box gases to moisturize, wherein the tempered, humidified gases from the precombustion chamber via the first conduit means for Vorkonditionierkammer and ^V orkonditionierkammer-windbox be steered, to dry the material in the preconditioning chamber and to control the temperature and moisture content of the exhaust gas.

6. Kiln according to claim 5 »characterized in that that a fourth line device (5 * 1 ·) is provided, whose first end with the third line device (46, 49) and the second end of which is connected to the wind box (56) of the preconditioning chamber (18) to divert a portion of the cooling chamber gases to close around the mixing box.

7. Kiln according to claim 6, characterized in that the first line means comprises a fifth line means (82), the first end of which is connected to the first line means and the second end of which is connected to the wind box (^ b) of the preconditioning chamber (18), whereby humidified , tempered gases are directed from the mixing box to the preconditioning chamber wind box (56) and mixed with non-humidified gases directly from the cooling chamber in order to bring the temperature of the exhaust gases from the preconditioning chamber to a desired temperature and the desired moisture content.

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8. Kiln according to one of claims 5 to 7 »characterized in that in the third line device (46, if9) between the cooling chamber (30) and the mixing box (50) a blower is provided for drawing off gas from the cooling chamber and for forwarding the gas to the mixing box, and a dust collector and dust discharge device (47) in the third line device (46 j 49) between the Cooling chamber (30), the fan serving to collect dust particles larger than 10 to 20 micrometers in size.

9. Kiln according to one of claims 6, 7 or 8, characterized g e mark chnet that a throttle valve (53) is provided in the fourth line, which is used to maintain operation can be actuated by constant pressure in the temperature control air line to the mixing box.

10. Kiln according to one of claims 5 to 9j, characterized in that the humidified exhaust gases from the preconditioning chamber V / ind box are directed into an outlet line (78), the first side of which is connected to the preconditioning chamber wind box one point below the ^ili aterial flow and its second. The end is connected to an exhaust gas extraction shaft (77) that "a fan is provided in the exhaust line" that extracts the humidified and tempered exhaust gas from the Yorkonditionier- _kammer ·? · Wind box into the exhaust, and that. in the _{drain pipe, Qin r} dust comb! he (81), is arranged, the. Dust particles with a size of, less than ^ iO. collects up to 20 micrometers, uyou must .remove them before the gas to the. Deduction is made. ,.

11. Kiln according to claim 10, characterized in that g e k e η η ze i chnet that by the operation of the exhaust line fan on the lower side of the preconditioning chamber wind box. A negative pressure can be created below the material flow can.

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