DK151376B - Fremgangsmaade og anlaeg til flertrinskalcinering af raamel, specielt til cementfremstilling - Google Patents

Description

i 151376

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til kalcinering af råmel, især til cementfremstilling, hvor dele af råmelet efter en forvarmning under varmetilførsel kaleineres i mindst to · trin, før det brændes i en ovn.

5 For at man i vid udstrækning skal kunne dække varme behovet ved kalcineringen af råmel ud fra brændingsprocessens varmetilbud afsyres eller afcarboniseres råmelet på gængs måde i en kalcinator, som er sluttet til afgangsgasstrømmen fra brændeovnen eller til afgangsluftstrømmen fra en efter ov-10 nen indkoblet køler, hvilket nedsætter et yderligere brændstofbehov. Trods dette kræves der en større brændstofindsats end teoretisk udledelig, fordi man ved de kendte kalcinatorer næppe kan tage hensyn til reaktionstidens afhængighed af korn-størrelsen. Som undersøgelser har vist, synker den til kalcine-15 ringen nødvendige reaktionstid med tiltagende råmeltemperatur og med aftagende kornstørrelse« Der må derfor tilføres varmemængder svarende til den i råmelet forekommende groveste kornstørrelse til sikring af en fuldstændig afsyring eller afcarbonisering af også den groveste del af kornene. Den mere 20 finkornede del af råmelet behøver imidlertid ikke disse varmemængder, hvoraf forskellen mellem det teoretiske varmebehov og den faktisk nødvendige brændstofmængde opstår. Forbundet med den større brændstofmæng* er imidlertid også en højere afgangsgastemperatur og dermed en ringere termisk virknings-25 grad.

Til bedre udnyttelse af det til kalcineringen nødvendige brændstof er det kendt fra tysk offentliggøfcelsesskrift nr, 27 24 654 at gennemføre kalcineringen af det forvarmede råmel i mindst 2 trin og at udskille råmelet af gasstrømmen 30 fra det forudgående kalcineringstrin, før det afleveres til det efterfølgende kalcineringstrin. Derved opnås ganske vist, at den i hvert kalcineringstrin tilførte, kun en del af det samlede brændstofbehov udgørende brændstofmængde blandes og forbrændes med råmelet, hvorved der fås en af varmeudveks-35 lingen ved råmelsbevægelsen under udskillelsesprocessen understøttet udligning af råmeltemperaturen, som i høj grad forhindrer en lokal overhedning af råmelet, men også ved denne kendte fremgangsmåde tilføres råmelets grovkorndel og finkorndel 151376 2 samme varmemængde ved samme reaktionstid, så at en forøget brændstofindsats er nødvendig.

Til grund for opfindelsen ligger således den opgave at anvise en fremgangsmåde til kalcinering af råmel, ved 5 hvilken det til kalcinering af råmelet nødvendige yderlige re brændstofbehov i sammenligning med den teoretisk nødvendige varmemængde vælges i afhængighed af de forskellige andele af de forskellige kornstørrelser i råmelet.

10 Opfindelsen løser den stillede opgave ved, at frem gangsmåden gennemføres som angivet i krav 1's kendetegnende del.

Ved udskillelsen af den mere finkornede råmelandel efter hvert kalcineringstrin behøver man til hvert kalci-15 neringstrin kun at føre den varmemængde, som er nødvendig til, at den mere finkornede andel af råmelet afsyres eller afcarboniseres. Det til en kalcinering af de mere grovkornede råmelandele nødvendige yderligere brændstof tilføres i det efterfølgende kalcineringstrin, hvorfra den allerede 20 kalcinerede mere finkornede råmelandel udskilles og føres til ovnen. Den mere finkornede råmelandel opvarmes følgelig ikke unødvendigt sammen med grovkornandelen, så at der sikres en tilnærmelse af den faktisk nødvendige brændstof-mængde til den teoretisk nødvendige. Derved synker brænd-25 stofbehovet ved samme kalcineringsydelse. Desuden fås der en lavere afgangsgastemperatur og dermed en højere termisk virkningsgrad.

Opfindelsen angår endvidere et anlæg, som består af en kalcinator, en i afgangsgasstrømmen fra kalcinatoren 30 anbragt og med ovnen forbundet udskiller for det kalcine rede råmel og en med afgangsgasserne fra kalcinatoren eller ovnen opvarmet flertrins varmeveksler for råmelet, hvorhos kalcinatoren i det mindste har to gennem en råmel-udskiller med hinanden forbundne kalcineringsenheder, 35 hvilket anlæg er ejendommeligt ved, at råmeludskilleren mellem kalcineringsenhederne er udformet som grovkornudskiller, hvis udføringsledning er forbundet med den i henseende til råmelstrømmen efterkoblede kalcineringsenhed, 151376 3 og hvis afgangsgasledning er forbundet med en til ovnen sluttet finkornudskiller.

Af grovkornudskilleren bliver det fra den første kaloineringsenhed kommende råmel i afhængighed af kornstør-5 reisen opdelt i to delstrømme, nemlig en finkomdel og en grovkorndel, idet der ved fin- og grovkorn skal forstås de finere og grovere kornstørrelser af de til enhver tid forekommende kornstørrelsefordelinger. Finkornandelen, som allerede er helt afsyret eller afcarboniseret· føres over grov-10 koraudskiIlerens gasudløbsledning til en finkornudskiller, hvor det finkornede råmel fra bæregasstrømmen udskilles og føres til ovnen til brænding. Over udføringsledningen i grovkornudskilleren afleveres det mere grovkornede råmel til en anden kalcineringsenhed til fuldstændiggørelse af kalcine-15 ringsprooessen. Alt efter kornstørrelsesfordelingen kan der benyttes to eller flere kalcineringsenheder med en mellemudskillelse af en delstrøm ved det allerede kalcinerede råmel.

Opfindelsen skal forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor 20 fig, 1 viser et anlæg til fremstilling af cement med en indretning ifølge opfindelsen til kalcinering af råmelet i et skematisk diagram, og fig, 2 en konstruktionsvariant af en kalcineringsindretning ligeledes i diagram.

25 Det i fig. 1 viste anlæg til fremstilling af cement består i hovedsagen af en flervrinsvarmeveksler for råmelet, som efter sin forvarmning trinvis i to kalcineringsenheder 1 og 2 i en kalcinator afsyres eller afcarboniseres, før det brændes til cementklinker i en roterovn 3. Varmeudveksleren 30 har da i to afgangsgasstrenge 4 og 5 sammenfattede og af cykloner bestående varmeudvekslerenheder 4a og 4b henholdsvis 5a, 5b og 5o, som hver beskikkes med en delstrøm 6a og 6b af råmelet, hvorhos de to råmelstrømme 6a og 6b. før deres indtræden i den i henseende til råmelstrømmen første kalcinerings-35 enhed 1 forenes' til en fælles råmels t røm 6. I kalcine ringsenheden 1, som er sluttet til roterovnens 3 afgangsledning 7 151376 4 og forsynes med yderligere varme over en brænder 8, afsyres eller afcarboniseres det forvarmede råmel i et første trin 1 en sådan udstrækning, at den finkornede bestanddel i råmelet kalcineres helt, men ikke den mere grovkornede del. Det 5 med afgangsgasstrømmen, der til forskel fra den med punktere de linier tegnede råmelbane er vist med fuldt optrukne linier, og som udtages fra kalcineringsenheden, deles i en grovkornudskiller 9 i to delstrømme 10a og 10b, idet den fra afgangs-gasstrømmen udskilte grovkornandel 10b føres til kaleinerings-10 enheden 2 til fuldstændiggørelse af afsyringen eller afcarbo-niseringen. Den allerede afsyrede eller afcarboniserede og med afgangsgasstrommen fra grovkornudskilleren 9 udførte mere finkornede del 10a af råmelet føres til en finkornudskiller 11, hvorfra denne råmelandel føres til brænding i ovnen 3· Af-15 gangs gas strømmen fra finkornudskilleren 11 benyttes til opr-varmning af varmevekslerstrengen 4.

Til fuldstændig afsyring eller afcarbonisering af den mere grovkornede del 10b af råmelet forsynes kalcineringsenheden 2 med den varme afgangsluft fra en efter ovnen 3 indkob-20 let køler 12 over en afgangsluftledning 13 samt opvarmes yderligere ved hjælp af en brænder 8. Til den mere grovkornede råmelandel føres der altså i et andet trin den til en fuldstændig kalcinering nødvendige varmemængde, så at den mere finkornede råmelandel ikke behøver unødvendigt at blive op-25 varmet sammen med grovkornandelen« Det i kalcineringsenheden 2 afsyrede eller afcarboniserede råmel med en grovere kornandel bliver efter fraskillelsen fra afgangsgasstrømmen fra kalcineringsenheden 2 ved hjælp af en udskiller 14 ført til ovnen 3# Den i kalcineringsenheden 2 opvarmede afgangsgas- 30 strøm tjener på analog måde til opvarmning af varmeveksler strengen 5. Hvis der foreligger et større korostørrelseom-råde for råmelet, kan kalcineringen også gennemføres i mere end to trin, hvilket tillader en bedre tilpasning af brænd-stofmængderae til de pågældende kornstørrelseandele og der-35 med en yderligere brændstofbesparelse.

På grund af den målrettede og tf'l råmelets komstør-relseandele afstemte varmetilførsel til kalcineringsenhedeme 151376 5 1 og 2 fås også lavere afgangsgastemperaturer, hvilket er gunstigt for den termiske virkningsgrad. Desuden kan varmevekslerstrengenes 4 og 5 afgangsgasblæsere 15 konstrueres til lavere temperaturer, 5 Til forskel fra udførelseseksemplet ifølge fig. l bliver ifølge indretningen i fig. 2 den i køleren 12 opvarmede afgangsluft over ledningerne 15a og 13b ført til begge kalcineringsenheder 1 og 2, medens ovnens 3 afgangsgasledning 7 udmunder i den nederste varmevekslerenhed 16 i en ikke nær-10 mere vist flertrinsvarmeveksler, hvori også afgangsgasstrømmene fra kalcineringsenhedeme 1 og 2 finder anvendelse til forvarmning af råmelet. Da det i sig selv til den trinvise kalcinering i afhængighed af kornstørrelsen er af underordnet betydning, hvorledes varmeveksleren er opbygget, har man i 15 fig, 2 set bort fra den nærmere gengivelse af varmeveksleren.

På grund af føringen af ovnafgangsgas s eme umiddelbart ind i den nederste varmevekslerenhed 16 er det muligt, at afkøle ovnafgangsgassen under kalcinatorens 1 afgangsgas-temperatur. I sammenhæng med en i forhold til fig, 1 lavere 20 afgangsgasmængde fra kalcineringsenheden 1 kan der således opnås en lavere afgangsgassluttemperatur og dermed en bedre varmeudnyttelse. Afgangsgas- og råmaterialetilførslen mellem den nederste varmevekslerenhed 16 og ovnen 3 forbliver i sig selv den samme. Udføringsledningen 17 fra åen efter kalcine-25 ringsenheden 1 indkoblede grovkornudskiller 9 er atter forbundet med kalcineringsenheden 2, medens gasudtrædelsesledningen 18 står i forbindelse med finkornudskilleren 11. Råmel-strømmen fra kalcineringsenheden 1 deles følgelig ved hjælp af grovkornudskilleren 9 i to delstrømme 10a og 10b, af hvil-30 ke den mere finkornede delstrøm føres til ovnen 3» medens den mere grovkornede delstrøm 10b føres til kalcineringsenheden 2. Som udskillere kan man benytte cyklonudskiliere. På grund af det ringe tryktab kan man imidlertid også benytte beroligelseskamre eller omstyringsudskillere til opdeling af 35 råmelstrømmen.

Claims (2)

151376

1. Fremgangsmåde til kalcinering af råmel, især til cementfremstilling, hvor dele af råmelet efter en forvarmning under varmetilførsel kalcineres i mindst to trin, før det brændes i en ovn, kendetegnet ved, 5 at man i hvert i råmelstrømmens retning placerede kalci- neringstrin tilfører en så stor varmemængde, at én mere finkornet andel af råmelet færdigkalcineres, den finkornede andel udskilles og føres til ovnen, og det resterende ikke færdigkalcinerede råmel føres til næste kalcinerings-10 trin.

2. Anlæg til gennemførelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 og bestående af en kalcinator (1,2), en i afgangsgasstrømmen fra kalcinatoren anbragt og med en ovn (3) forbundet udskiller (11) for det kalcinerede råmel og en 15 med afgangsgasserne fra kalcinatoren (1,2) eller fra ovnen (3) opvarmet flertrinsvarmeveksler (4,5) for råmelet, hvorhos kalcinatoren har mindst to ved hjælp af en råmel-udskiller (9) med hinanden forbundne kalcineringsenheder (1,2) kendetegnet ved, at råmeludskilleren 20 mellem kalcineringsenhederne (1',2) er udformet som grov kornudskiller (9), hvis udføringsledning (17) er forbundet med den i henseende til råmelstrømmen efterkoblede kalci-neringsenhed (2), og hvis gasudtrædelsesledning (18) er forbundet med en til ovnen (3) sluttet finkornudskiller (11).