DK142962B - Kalcineringsanlaeg til finkornede og pulverformede materialer navnlig cementraastof - Google Patents

Description

(wt i ΒΒΗΓ (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 142962 DANMARK (ευ im.ci.3f n b 15/02 UMIXIVIMniX B 01 J 6/00 // F 27 D 13/00 «(21) Ansøgning nr. 3999/75 (22) Indleveret den 8. Sep. 1975 (24) Løbødag 8· Ββρ. 1975 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlseggelsesekriftet offentliggjort den 2. mStP. 1 98l

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fra den 10. sep. 1974, 6194/74, CS (71) PREROVSKE STROJIRNY NARODNI PODNIK, Prerov, CS.

(72) Opfinder; Petr Nemecek, Sirava 2759» Prerov, CS: Jirl Pilous, Party* zanska 32, Prerov, CS; Josef Pleek, Dvcrakova 45, Prerov, CS: Zdenek Zacpal, Hornl Mostenlce 389, TJs.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Civilingeniør M.Gregersen.

1........ 11 " I 1 11 11 ' ' ..... I 1 1 ....... ί ..II. II. 11)1 .-I.· (54) Kalclnerlngsanlæg til finkornede og pulverformede materialer, navn* lig cementråstof.

Opfindelsen angår et kalcineringsanlæg til finkornede og pulverformede materialer, navnlig cementråstof, pulverformet kalk, aluminiumoxyd, gips og lignende materialer, og anlægget danner en del af et komplet anlæg til brænding af de nævnte materialer.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 1 934 389 er der kendt et anlæg til brænding af pulverformet kalk, hvilket anlæg ikke har nogen roterovn, men en hvirveludskiller, der er knyttet direkte og koaksialt til den nederste del af reaktoren. Denne er koblet til en cyklonudskiller ved hjælp af en rørledning, i hvilken materiale fra reaktoren kan klæbes fast. Dette kendte anlæg er ikke anvendeligt til kalcinering af f.eks. cementråstof.

Der anvendes nu hidtil ukendte teknologiske processer til behandling af pulverformede og finkornede materialer i anlæg, i 7 142962 hvilke materialet overvejende behandles i svævende tilstand. F.eks. er der på området til fremstilling af cementklinker indført hidtil ukendte fremgangsmåder til brænding af cementklinkerne, ved hvilke der mellem roterovnen og en dispersforvarmer er indskudt et kalci-5 neringssystem med separat brændstoftilførsel. I dette kalcinerings-system sker en overvejende del af kalcineringen, så at der i roterovnen blot udføres en sinterproces og eventuelt en afslutning af kalcinerxngen.

De teknologiske processer, der udnytter fordelene ved et di-10 sperst forarbejdet råstof i strømmen af hede gasser, forlanger, at det komplette anlæg indeholder et anlæg, der i den bestemte fase muliggør en udskillelse af råstoffet fra gasserne. Dette gælder kalcineringssystemet, i hvilket råstoffet er sønderdelt i gasserne, og hvor det efter afslutning af kalcineringen er nødvendigt at ad-15'. skille de to komponenter fra hinanden. Dertil anvendes der i praksis udskillere, såkaldte varme cykloner, der arbejder på kendt måde. Blandingen af gasser og råstoffer strømmer tangentielt i vandret retning ind i det cylindriske rum, hvor blandingen bevæger sig roterende. Smådelene i støvet koncentrerer sig under påvirkning af 20 centrifugalkraften ved cylinderens vægge, og efter indtykning glider de ned i den nederste del af cyklonen, fra hvilken de bortfø res. De rensede gasser strømmer fra cyklonen ud gennem en afløbsledning, der er anbragt ved cyklonens lodrette akse.

Problemerne og driftsvanskelighederne herved opstår som føl-25 ge af den nødvendige konstruktionsgennemkobling af udløbet fra kalcineringssystemet med indløbet til den varme cyklon. Da udløbet fra kalcineringssystemet er lodret, medens indløbet i den varme cyklon er vandret, må forbindelseskanalen være udformet som en bue med en vandret del. Denne vandrette del er et kritisk sted til dannelse af 30 ophobninger af varmt støv og fastklæbede dele med større dimensioner, der falder ud af kalcineringssystemet. Disse ophobede dele medfører så en indsnævring af profilet i kanalen og er ofte årsag til en fuldstændig tilstoppelse af den nederste del af kalcineringssystemet på grund af det varme råstof. Under disse betingelser må 35 driften ikke blot afbrydes, men der er også en eksplosionsfare på grund af, at brændstoffet ikke kan blive forbrændt i kalcineringssystemet. Rensningen af et sådant konstruktionsknudepunkt under de driftsbetingelser, der findes ved enheder med stor kapacitet, er meget vanskelig og langvarig og stiller store krav ud fra et arbej-40 derbeskyttelsesstandpunkt.

3 142962

Den foreliggende opfindelse tager sigte på at angive et anlæg, ved hvilket de nævnte problemer er løst og de angivne mangler undgået, og dette opnås ifølge opfindelsen ved, at anlægget er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del.

5 Ved denne udformning af anlægget med to over hinanden an bragte rum, mellem hvilke der findes en kanal til afgang af spildegasserne fra disse rum, kan de fjernede påklæbninger og ansatser fra det øverste rum falde frit ned i det nederste rum, fra hvilket de kan bortføres uden nogen tilstopning af kanalen til afgang 10 af røggasser eller af kanalen, gennem hvilken forbrændingsluft bliver tilført.

Ved udformning af kalcineringsanlægget som angivet i krav 2 opnår man muligheden for en regulering af aftrækket af gasserne og dermed en forbedring af nedføringen af påkiæbningerne, uden at der 15 kan ske nogen tilstopning af kanalen.

Ved udformning af kalcineringsanlægget som angivet i krav 3 kan man yderligere sikre den bedst mulige udskillelse af råstoffet fra den afgrenede kanal til forvarmeren.

Opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegnin-20 gen, på hvilken fig. 1 viser en udførelsesform for kalcineringsanlægget set fra siden, fig. 2 et snit efter en linie A-A i fig. 1, fig. 3 et snit efter en linie B-B i fig. 1, 25 fig. 4 en anden udførelsesform for kalcineringsanlægget ifølge opfindelsen, fig. 5 et snit efter en linie A-A i fig. 4, og fig. 6 et snit efter en linie C-C i fig. 4.

Tilsvarende dele i de to udførelsesformer er betegnet med 30 samme henvisningstal.

Ved udførelsesformen i fig. 1 er et reaktionskammer dannet af en lodret reaktor 1 med ringformet tværsnit og med et udløb 5, der direkte og koaksialt er tilsluttet til et indløb 4 til en hvirveludskiller 3, der ligeledes har ringformet tværsnit. Udskil-35 leren har en kanal 7 til aftræk for røggasser og en udtømningstragt 9 for det varmebehandlede råstof. Til tragten 9 er der umiddelbart tilsluttet et spillukke 11 og et rør 13, der tjener til at lede det 4 142962 udskilte råstof til en roterovn 14. I loftsdelen i reaktoren 1 er der anbragt en brænder 18, under hvilken der tangentielt er tilsluttet en gaskanal 15 fra en på tegningen ikke vist køler. I den nederste del af kanalen 15 indmunder et rør 16, gennem hvilket der 5 tilføres forvarmet råstof, der kommer fra en forvarmer 20, dermed en indløbskanal 19 er fastgjort til kanalen 7 til afgang for røggasserne. Denne kanal 7 er tilsluttet i en retning modsat strømnen af spildegasser og af råstof, der skal forarbejdes, hvilken retning er bestemt af retningen af indmundingen af kanalen 15.

10 Den i fig. 4 viste udførelsesform for anlægget adskiller sig fra det ovenfor beskrevne anlæg ved, at der til kanalen 7 for afgang af røggasser fra reaktionskammeret med indløbskanalen 6 er fastgjort en varm cyklon 2, hvis udløbsstuds 17 er tilsluttet til indløbskanalen 19 til forvarmeren 20.

15 Til udtømningstragten 9 fra hvirveludskilleren 3 og også til en udtømningstragt 8 fra den varme cyklon 2 er der tilsluttet spjældlukker henholdsvis 10 og 11 og rør 12 og 13 for det udskilte råstof, hvilket sidste rør udmunder i roterovnen 14. Den indbyrdes stilling af de tangentiale kanaler 7 og 15 er også en anden ved ud- 20 førelsesformen i fig. 4, idet kanalen 7 til afgang for røggasserne er tilsluttet i retning af strømmen af røggasser og af det behandlede råstof, og strømningsretningen er bestemt af retningen af indmundingen af kanalen 15. Hvirveludskilleren 13 er fortrinsvis af samme dimensioner som den varme cyklon 2.

25 Råstoffet bliver forarbejdet teknologisk i reaktoren 1 som følge af den direkte påvirkning af brændstoffet på de dispergerede råstofpartikler. Derefter sker en udskillelse i rummet i hvirvel-udskilleren 3 som følge af, at grundbetingelsen for udskillelse af pulverformede partikler i et cylindrisk rum - rotering af blandin- 30 gen - opretholdes, idet den sikres af den tangentielle tilførselskanal 15 i den øverste del af reaktoren 1. Ved praktiske prøvniiger er det bevist, at udskillelsesevnen for hvirveludskilleren ved anlægget ifølge opfindelsen for den givne teknolotiske proces er tilfredsstillende under hensyn til de ekstreme temperaturbetingelser.

35 På grund af den forskellige stilling af kanalen til afløb for røggasserne fra hvirveludskillleren 3 med hensyn til kanalen 15, der indmunder i reaktoren 1, kan udskillelsesevnen for den omhandlede type hvirveludskillere påvirkes væsentligt. Valget af den nævnte indbyrdes stilling afhænger af fraktionssammensætningen af det rå- 40 stof, der skal forarbejdes, af råstoffets fysiske egenskaber og af

Claims (2)

1. 5 142962 kravene til slutproduktet. De opstående påklæbninger og ansatser fjernes mekanisk på de inderste vægge i reaktoren 1 og falder sammen med det behandlede råstof, der medtages af gasserne, ned i hvirveludskilleren 3, 5 hvor de hober sig op i den nederste del og bortføres gennem udtømningstragten 9, spjældlukket 11 og røret 13 til roterovnen 14. Ved den alternative udførelsesform i fig. 4 med en given udskillelsesgrad for hvirveludskilleren 3 sker der også en udskillelse af det behandlede råstof fra røggasserne. Det udskilte rå-10 stof føres derefter bort fra anlægget enten gennem udtømningstragten 9 eller gennem udtømningstragten 8 eller gennem disse to samtidig og tilføres gennem spjældlukkerne 10 og 11 og rørledningen 12 og 13 til den videre behandling i roterovnen 14. Ved anlægget ifølge opfindelsen til kalcinering af finkor-15 nede og pulverformede materialer opnår man en forøget driftssikkerhed, og anlægget danner en del af et komplet anlæg til brænding af materialerne. Driftssikkerheden opnås navnlig ved, at det ikke kan komme til en forstoppelse af vejene for aftræk af røggasserne og for tilførsel af forbrændingsluft til reaktionskammeret. Dette 20 forøger navnlig sikkerheden for forbrændingsprocessen og gør allerede kendte forbrændingsapparater med 2-strømsanordning af gastilførslen fuldkommen driftssikre.
2. 1. Kalcineringsanlæg til finkornede og pulverformede materialer, navnlig cementråstof, hvilket kalcineringsanlæg danner en 25 del af et komplet anlæg til brænding af de nævnte materialer og hovedsageligt bestående af en forvarmer, en roterovn og en køler, hvor kalcineringsanlægget består af en reaktor (1) og en hvirveludskiller (3), kendetegnet ved, at reaktoren (1) og hvirveludskilleren (3) er anbragt direkte og koaksialt over hinan-30 den, så at et udløb fra reaktoren (1) samtidig danner et aksialt indløb (4) til hvirveludskilleren (3), hvor der fra rummet i hvirveludskilleren (3) er afgrenet en vandret kanal (7) til aftræk af gasser, hvilken kanal er tangentielt tilsluttet til hvirveludskilleren.