DE3032803A1

DE3032803A1 - Verfahren und einrichtung zum vorkalzinieren pulverfoermigen oder koerniger stoffe

Info

Publication number: DE3032803A1
Application number: DE19803032803
Authority: DE
Inventors: Jacques Le Teil Chapon; Jean Marseille Grandcolas; Bernard Montelimar Le Bras; Jean-Pierre Lovichi
Original assignee: Lafarge Conseils et Etudes
Current assignee: Lafarge Conseils et Etudes
Priority date: 1979-09-17
Filing date: 1980-08-30
Publication date: 1981-04-02
Also published as: GB2065279A; CA1133249A; FR2464742A1; FR2464742B1; GB2065279B

Description

Verfahren und Einrichtung zum Vorkalzinieren pulverförmiger

oder körniger Stoffe-

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zura *NaLzinierenpulverförmiger oder körniger Stoffe, wie Rohstoff zur Zementherstellung, wobei diese Kalzinierung vor dem in einem Brennofen erfolgenden Brennen dieser Stoffe durchgeführt wird.

Bekannte Kalzinierungseinrichtungen dieser Art umfassen eine Vorwärmvorrichtung, die aus einer oder mehreren Zyklonengruppen, einem Dreh-Brennofen und einer Kühlvorrichtung zum Kühlen der in dem Brennofen behandelten und aus demselben austretenden Stoffe besteht. Jede der Zyklonengruppen kann dabei mit einer die in den Brennofen eintretenden Stoffe völlig oder teilweise kalzinierenden Vorkalzinierungseinrichtung versehen sein.

Bei den bekannten Einrichtungen werden die aus dem oberen Teil des Drehofens austretenden Gase in den unteren Teil der Vorwärmvorrichtung vermittels einer Leitung geleitet, durch welche der anfänglich wesentlich horizontale Strömungsweg der aus dem Ofen austretenden Gase in einen wesentlich vertikalen Strömungsweg umgewandelt wird, wobei diese Richtungsänderung innerhalb einer Rauchgaskammer erfolgt.

.20 Ferner ist bekannt, dass es bei Verwendung eines Brennstoffes

mit einem Schwefelgehalt von mehr als 1% in einem Drehofen der hier betrachteten Art zu erheblichen Stoffansatzausbildungen in der Übergangszone zwischen dem Ofen und dem Austauscher kommt.

Diese Stoffansätze werden teilweise durch plötzliche Änderung der Strömungsrichtung der aus dem Brennofen austretenden Gase hervorgerufen, durch welche Wirbelzonen oder sog. "Totzonen" erzeugt werden, die eine Abscheidung und Ansetzung der Feststoffteilchen begünstigen.

Die von der Anmelderin eingereichten französischen Patente n° 74-11 196 und 74-3Ό 711 offenbaren Verfahren, bei denen die Bildung derartiger Stoffansätze vermieden wird.

Eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Form der Ubergangszone zwischen Brennofen und Vorwärmvorribtung derart abzuändern, dass sie ein möglichst günstiges aero-hydrodynamisches Profil aufweist. Diese Erfindungsaufgabe wird durch den nachstehend definierten Erfindungsgegenstand gelöst.

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BAD ORIGINAL

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum kalzinieren pulverförmiger oder körniger Stoffe, wie Rohstoff zur Zementherstellung, mit einer Vorwärmvorrichtung, die aus wenigstens einer Zyklonengruppe besteht, die von dem zu behandelnden Stoff durchströmt wird, sowie einem mit diesem strömenden Stoff gespeisten Dreh—Brennofen und einer Kühlvorrichtung, in der der in dem Ofen behandelte Stoff gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen die aus dem Brennofen austretenden Rauchgase empfangenden, den Ofen koaxial verlängernden Rauchgaskanal aufweist, der in wenigstens einen Verbindungszyklon mündet, welcher vermittels einer Gasauslassleitung an die letzte Stufe der Vorwärmvorrichtung angeschlossen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Gasauslassleitung eine gekröpfte Form.

Dank dieser erfindungsgemässen Ausgestaltung der Einrichtung werden die aus dem Brennofen austretenden Gase durch einen zum Ofen koaxialen Kanal geleitet und strömen ohne Richtungsänderung in einen oder zwei Zyklone, aus denen sie in Richtung der Vorwärmvorrichtung austreteten. Die Änderung defStrömungsrichtang der aus dem Brennofen austretenden Gase erfolgt nicht mehr innerhalb einer Rauchgaskammer, sondern innerhalb eines Zyklons, d.h. unter in aero-hydrodynamischer Hinsicht günstigeren Bedingungen. Aus irgendeiner der Vorwärmerstufen austretender Stoff wird in den den Brennofen mit dem Verbindungszyklon verbindenden Kanal eingeleitet, um die Temperatur der aus dem Ofen austretenden Gase herabzusetzen und die Gefahr der Bildung von Stoffansätzen innerhalb dieses Kanals zu vermindern.

Je nach dem Durchsatz der Einrichtung kann entweder ein einziger oder zwei Verbindungszyklone vorgesehen werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren des näheren beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Einrichtung, bei der ggf. aus der Kühlvorrichtung austretende Luft in den unteren Teil des mit Brennern versehenen Verbindungszyklons eingelassen wird.

Fig. 2 zeigt eine Einzelheit der Anordnung gemäss Fig.l Fig. 3 zeigt im horizontalen Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform

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ORIGINAL INSPECTED

der Einrichtung nach Fig.1,bei der zwei Verbindungszyklone vorgesehen sind.

Fig. 4 stellt schematisch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung dar, bei der der im Verbindungszyklon behandelte Stoff durch einen ggf. von der Kühlvorrichtung kommenden Luftstrom aufgenommen und in eine Vorkalzinierungsvorrichtung eingeleitet wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung umfasst die letztere einen herkömmlichen Dreh-Brennofen 10, in dem der zu behandelnde Stoff vermittels einer Gegenstromflamme bei einer Temperatur von etwa 1500⁰C gebrannt wird, wobei dieser Brennofen erfindungsgemäss über einen Zyklon 12 mit dem letzten Zyklon IV einer vierstufigen Vorwärmvorrichtung 13 verbunden ist. Der aus dem vorletzten Zyklon III dieser Vorwärmvorrichtung 13 austretende Stoff wird in einen den Brennofen 10 über eine Leitung 20 mit dem Verbindungszyklon 12 verbindenden horizontalen Kanal 14 eingeleitet. Diese Leitung 20 ist derart ausgestaltet, dass sie vorzugsweise den betreffenden Stoff in Form eines Schleiers in die aus dem Brennofen austretenden Rauchgase einleitet, wobei dieser Stoff sodann von diesen Rauchgasen aufgenommen und im Zyklon 12 durchmischt wird, um danach wieder von ggf. aus der Kühlvorrichtung austretende^»bei 21 durch die untere Auslassleitung 19 des Verbindungszyklons 12 herange-

führteftfasez-aüfgenommen und in einen gekröpften Rauchgaskanal 22 '«ja we men,

eingelassen* der diesen Stoff schliesslich in die letzte Zyklonenstufe IV der Vorwärmvorrichtung einleitet; von-diesem Zyklon IV strömt der behandelte Stoff sodann durch eine Leitung 23 in der Brennofen. Im unteren Teil der Zyklons 12 sind Brennstoffeinlass-Stellen in Form von Brennern ■ 24 vorgesehen, um die zwecks teilweiser oder vollständiger Dekarbo natierung (Entsäuerung) erforderliche Energiezufuhr zu gewährleisten. Fig. 2 zeigt im Schnitt und in grösserem Masstab einen Teil der Einrichtung gemäss Fig.l.

Aus Fig. 2 ist deutlich ersichtlich, dass die an den

vorletzten Zyklon III angeschlossene Stoff leitung 20 bei 2£r in j 6^e' ^ä

Form einer flachen Einlassdüse ¹H den Kanal 14 einmündet, während die Leitung 23 bei 25 seitlich in diesen Kanal 14 mündet, der sich an den

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nachträglich geändert

Brennofenschjuss 26 anschliesst.

Die erfindungsgemässe Einrichtung kann zwei an den Rauchgaskanal

12a,i2b des Brennofens 10 angeschlossene Verbindungszyklone £ft aufweisen. Diese Ausgestaltung liegt bei der in Fig. 3 dargestellten Ausfuhrungsform vor; Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 111.-111 in Fig. 2 und zeigt zwei 4urch Leitungen 23a und 23b mit der Vorwärmvorrichtung verbundene Verbindungszyklone 12a und 12b.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung. Bei dieser Ausgestaltung werden die aus dem Brennofen 10 austretenden Rauchgase durch einen zum Ofen koaxial angeordneten Kanal in einen erfindungsgemässen Verbindungszyklon 12 geleitet. Der aus dem Zyklon IV der Vorwärmvorrichtung austretende Stoffe wird im Bereich des Kanals 14 vermittels einer Leitung 25 in die aus dem Brennofen austretenden Rauchgase eingeleitet und im Verbindungszyklon 12 abgeschieden. Dieser Stoff wird sodann in einen bei 12 ggf aus einer Kühlvorrichtung austretenden Gasstrom eingeleitet, um dann in einer Vorkalziniervorrichtung 27 mit Brennern 28 zu strömen, wo er teilweise oder vollständig dekarbonatiert wirdtanschliessend wird der Stoff im Zyklon IV¹ von den Gasen abgeschieden und danach durch die Leitung 23' in den Dreh^-Brennofen eingeleitet.

Die bei 30 und 30' aus den Zyklonen IV und IV' austretenden Gase werden im Zyklon III vereinigt, um dann in die Zyklone II und I eingeleitet zu werden. Gegebenenfalls erfolgt eine Abgleichung der aus dem Brennofen austretenden Gasströmung und des Kühlgasstromes vermittels eines in der von den aus dem Ofen austretenden Gasen durchströmten Leitung am Auslass des Zyklons IV angeordneten Regelventils 32.

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ORIGINAL INSPECTED

Leerseite

Claims

Verfa'ven und Einrichtung zum Vorkalzinieren

pulverfömxger oder körniger Stoffe.

PATENTANSPRÜCHE

Einrichtung zum Kalzinieren pulverförmiger oder körniger
2 Stoffe, wie Rohstoff zur Zementherstellung, mit einer Vorwärm-

3 vorrichtung, die aus wenigstens einer Zyklonengruppe besteht, die

4 von dem zu behandelnden Stoff durchströmt wird, sowie einem mit

5 diesem strömenden Stoff gespeisten Dreh-Brennofen und einer

6 Kühlvorrichtung, in der der in dem Ofen behandelte Stoff gekühlt

7 wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen die aus dem Brennofen(lO)

8 austretenden Rauchgase empfangenden, den Ofen koaxial verlängernden

9 Rauchgaskanal (14) aufweist, der in wenigstens einen Verbindungs—

zyklon (12) mündet, welcher vermittels einer Gasauslassleitung (22) an die letzte Stufe der Vorwärmvorrichtung angeschlossen ist.

1 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

2 die Gasauslassleitung (22) gekröpft ist.

1 3. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2,

2 dadurch gekennzeichnet, dass in den unteren Teil des Verbindungszyklons

3 (12) aus der Kühlvorrichtung austretende Luft eingelassen wird.

1 4. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3,

2 dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Teil des Verbindungszyklons

3 (12) Brenner (24) angeordnet sind.

1 5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4,

2 dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei an den mit dem Brennofen (10)

3 verbundenen Rauchgaskanal (14)angeschlossene VerbindungsZyklone

4 (12a, 12b) aufweist.

1 6. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5,

2 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmvorrichtung zwei Zyklonen-

3 gruppen aufweist, wobei der Verbindungszyklon (12) an den letzten Zyklon

4 (TV) einer dieser beiden Gruppen angeschlossen ist, während der

5 letzte Zyklon (IV') der anderen Zyklonengruppe mit einer mit ^us

6 der Kühlvorrichtung austretender Luft gespeisten Vorkalzinier-

7 vorrichtung (27) verbunden ist, in welche der aus dem Verbindungs—

8 zylkon austretende Stoff eingeleitet wird.

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1 7. Verfahren zum Kalzinieren pulverförmiger oder körniger

2 Stoffe vermittels einer Einrichtung nach wenigstens einem der
3 Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem
4 Dreh-Brennofen austretenden Rauchgase in einem Zyklon von den in
5 ihnen suspendierten Feststoffteilchen befreit und in die lezte Stufe *6 der Kühlvorrichtung eingeleitet werden.

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