EP0280005A2 - Heat treatment device of fines - Google Patents
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- EP0280005A2 EP0280005A2 EP88100189A EP88100189A EP0280005A2 EP 0280005 A2 EP0280005 A2 EP 0280005A2 EP 88100189 A EP88100189 A EP 88100189A EP 88100189 A EP88100189 A EP 88100189A EP 0280005 A2 EP0280005 A2 EP 0280005A2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
- F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
Definitions
- Devices according to the preamble of claim 1 are known for example from DE-A-24 51 197 and 27 37 992. They enable a pre-calcination (deacidification) of the preheated goods in the combustion chamber supplied with cooler exhaust air (tertiary air), whereby the already highly heated and largely deacidified goods are then fed into the furnace exhaust gas line and another one here through the hot furnace exhaust gases and possibly additional fuel It is deacidified before it reaches the rotary kiln after separation in the bottom cyclone of the preheater.
- combustion chamber 2 contains a tangential combustion air supply 11 in the upper region at the level of the central indentation 9.
- the bottom 9a of the central indentation 9 is somewhat lower than the lower edge of the tangential combustion air supply 11.
- the lines 14b and 14c are provided with connections 17b, 17c for supplying fuel and with connections 18b, 18c for supplying preheated material shortly before their confluence with the furnace exhaust line 15 (cf. FIG. 2).
- Fig. 1 lead from the preheater 1 to the connections 18b, 18c the Guttechnisch schematically designated 18 ⁇ b or 18 ⁇ c.
- the lines leading to the product feeds 12, 13 of the combustion chamber 2 are identified by 12 ⁇ and 13 ⁇ , respectively.
- the good line leading from the funnel 7 to the furnace exhaust line 15 is denoted by 7 ⁇ .
- the fine-grained material is preheated with the hot exhaust gases from the rotary kiln 4 and the combustion chamber 2.
- An adjustable part of the preheated material passes from preheater 1 via lines 12 Dunen, 13 ⁇ into combustion chamber 2 and is further heated and highly deacidified by the additional fuel supplied at 10.
- the central indentation 9 provided in the ceiling of the combustion chamber 2 serves to stabilize the swirl of the combustion air supplied tangentially.
- the fuel is fed into the combustion chamber 2 centrally via the feed 10 and ignites in clean air. About halfway up the cylindrical upper region 6 of the combustion chamber 2, the material reaches the inlets 12, 13 in the combustion chamber 2. This also controls the temperature in the combustion chamber.
- FIG. 7 also shows a variant of the embodiment according to FIG. 6, in which the funnel 7 of the single combustion chamber 2 branches into two lines 7a, 7b which open into the furnace exhaust line 15 at different points.
Landscapes
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut mit Drehrohrofen (4), Vorwärmer und Brennkammer (2) zur Vorcalcination, wobei die Decke der Brennkammer eine zur Drallstabilisierung dienende zentrale Einbuchtung (9) aufweist, deren Boden mit der Brennstoffzuführung (10) versehen ist.The invention relates to a device for the heat treatment of fine-grained material with a rotary kiln (4), preheater and combustion chamber (2) for precalcination, the ceiling of the combustion chamber having a central indentation (9) serving to stabilize the swirl, the bottom of which is provided with the fuel feed (10) is.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut, wie Zementrohmaterial.The invention relates to a device (according to the preamble of claim 1) for the heat treatment of fine-grained material, such as cement raw material.
Vorrichtungen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sind beispielsweise durch die DE-A- 24 51 197 und 27 37 992 bekannt. Sie ermöglichen eine Vorcalcination (Entsäuerung) des vorgewärmten Gutes in der mit Kühlerabluft (Tertiärluft) versorgten Brennkammer, wobei das auf diese Weise schon hoch erhitzte und weitgehend entsäuerte Gut anschließend in die Ofenabgasleitung eingetragen wird und hier durch die heißen Ofenabgase und eventuell zusätzlichen Brennstoff eine weitere Entsäuerung erfährt ,ehe es nach Abscheidung im untersten Zyklon des Vorwärmers in den Drehrohrofen gelangt.Devices according to the preamble of
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die Decke der im oberen Bereich zylindrisch ausgebildeten Brennkammer im wesentlichen eben und im Bereich ihrer Mitte mit der Brennstoffzuführung versehen. Praktische Erfahrungen mit derartigen Vorrichtungen lassen es als wünschenswert erscheinen, die Verbrennungsbedingungen in der Brennkammer sowie den Verbrennungsstart zu verbessern.In the known devices of this type, the ceiling of the combustion chamber, which is cylindrical in the upper region, is essentially flat and is provided with the fuel supply in the region of its center. Practical experience with such devices makes it desirable to improve the combustion conditions in the combustion chamber and the start of combustion.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kenn zeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.This object is inventively by the Drawing feature of
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1 eine Schemadarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 2 und 3 Teildarstellungen der für die Erfindung wesentlichen Elemente der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
- Fig. 4 einen Schnitt durch die Brennkammer gemäß den Fig. 1 bis 3,
- Fig. 5 bis 7 Schemadarstellungen (entsprechend Fig 2) von drei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.
- 1 is a schematic representation of a first embodiment of the device according to the invention,
- 2 and 3 partial representations of the elements of the device of FIG. 1 essential to the invention,
- 4 shows a section through the combustion chamber according to FIGS. 1 to 3,
- 5 to 7 schematic representations (corresponding to FIG. 2) of three further exemplary embodiments of the invention.
Die in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut, insbesondere von Zementrohmaterial, enthält einen nur ganz schematisch dargestellten mehrstufigen Vorwärmer 1 zur Vorwärmung des Gutes. Dieser Vorwärmer 1 besteht vorzugsweise aus einer Anzahl von über ihre Gas- und Gutleitungen miteinander verbundenen Zyklonen, in denen das Gut stufenweise durch die heißen Abgase der nachstehend beschriebenen Brenn- und Vor calcinationszone vorgewärmt wird.The device for heat treatment of fine-grained material, in particular cement raw material, illustrated in FIGS. 1 to 4, contains a
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 enthält weiterhin eine Brennkammer 2, einen Zyklon 3, einen Drehrohrofen 4 sowie einen Kühler 5.1 further includes a
Die in ihren Einzelheiten aus Fig. 4 ersichtliche Brennkammer 2 enthält einen zylindrisch ausgebildeten oberen Bereich 6 und einen als Trichter 7 ausgebildeten unteren Bereich. Die Decke 8 der Brennkammer ist mit einer nach unten gerichteten zentralen Einbuchtung 9 versehen, deren Boden 9a mit einer Brennstoffzuführung 10 versehen ist.The
Weiterhin enthält die Brennkammer 2 im oberen Bereich auf Höhe der zentralen Einbuchtung 9 eine tangentiale Verbrennungsluftzuführung 11. Der Boden 9a der zentralen Einbuchtung 9 liegt dabei etwas tiefer als die Unterkante der tangentialen Verbrennungsluftzuführung 11.Furthermore, the
Im mittleren Teil der Höhe des oberen, zylindrisch ausgebildeten Bereiches 6 der Brennkammer 2 sind in der Umfangswand der Brennkammer zwei einander diametral gegenüberliegende Gutzuführungen 12, 13 (beispielsweise in Form von Streukästen) vorgesehen.In the middle part of the height of the upper, cylindrical region 6 of the
Das Verhältnis der Länge L zum Durchmesser D des oberen, zylindrisch ausgebildeten Bereiches 6 der Brennkammer liegt zweckmäßig zwischen 2 und 2,5.The ratio of the length L to the diameter D of the upper, cylindrical region 6 of the combustion chamber is advantageously between 2 and 2.5.
Eine an den Kühler 5 angeschlossene,Kühlerabluft (sogenannte Tertiärluft) führende Leitung 14 verzweigt sich bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel in eine mit der Brennkammer 2 verbundene Leitung 14a und zwei Leitungen 14b, 14c, die direkt an die den Drehrohrofen 4 mit dem Zyklon 3 verbindende Ofenabgasleitung 15 angeschlossen sind.A
Die Leitung 14a mündet über die bereits erwähnte Verbrennungsluftzuführung 11 in die Brennkammer 2 ein, während die Leitungen 14b und 14c - wie Fig.2 erkennen läßt - mit nach unten gerichteter Neigung in die Ofenabgasleitung 15 einmünden. In den genannten drei Leitungen 14a, 14b und 14c sind jeweils Klappen 16a, 16b, 16c zur Einstellung der in die Brennkammer 2 und in die Ofenabgasleitung 15 eingeführten Luftströme vorgesehen.The line 14a opens into the
Der Trichter 7 der Brennkammer 2 ist mit der Ofenabgasleitung 15 verbunden, wobei die Einmündung dieses Trichters 7 in die Ofenabgasleitung 15 auf gleicher Höhe, oberhalb oder unterhalb der Einmündung der Leitungen 14b und 14c liegen kann.The
Die Leitungen 14b und 14c sind kurz vor ihrer Einmündung in die Ofenabgasleitung 15 mit Anschlüssen 17b, 17c zur Zuführung von Brennstoff sowie mit Anschlüssen 18b, 18c zur Zuführung von vorgewärmtem Gut versehen (vgl. Fig. 2). In Fig. 1 sind die vom Vorwärmer 1 zu den Anschlüssen 18b, 18c führen den Gutleitungen schematisch mit 18ʹb bzw. 18ʹc bezeichnet. In entsprechender Weise sind die zu den Gutzuführungen 12, 13 der Brennkammer 2 führenden Leitungen mit 12ʹ bzw. 13ʹ gekennzeichnet. Die vom Trichter 7 zur Ofenabgasleitung 15 führende Gutleitung ist mit 7ʹ bezeichnet.The
Die Anlage enthält zweckmäßig (in der Zeichnung nicht veranschaulichte) Einrichtungen, um auch die in die Brennkammer 2 und direkt in die Ofenabgasleitung 15 eingeführten Gutströme wahlweise einstellen zu können.The system expediently contains devices (not illustrated in the drawing) in order to be able to selectively adjust the streams of material introduced into the
Die Funktion der dargestellten Anlage ist wie folgt:The function of the system shown is as follows:
Im Vorwärmer 1 wird das feinkörnige Gut mit den heißen Abgasen des Drehrohrofens 4 und der Brennkammer 2 vorgewärmt. Ein einstellbarer Teil des vorgewärmten Gutes gelangt vom Vorwärmer 1 über die Leitungen 12ʹ, 13ʹ in die Brennkammer 2 und wird hier durch den bei 10 zugeführten zusätzlichen Brennstoff weiter erhitzt und hoch entsäuert. Dabei dient die in der Decke der Brennkammer 2 vorgesehene zentrale Einbuchtung 9 zur Drallstabilisierung der tangential zugeführten Verbrennungsluft. Der Brennstoff wird über die Zuführung 10 zentral in die Brennkammer 2 eingegeben und zündet in reiner Luft. Etwa auf halber Höhe des zylindrischen oberen Bereiches 6 der Brennkammer 2 gelangt das Gut über die Zuführungen 12, 13 in die Brennkammer 2. Hierdurch wird zugleich die Temperatur in der Brennkammer gesteuert.In the
Das in der Brennkammer 2 hoch entsäuerte Gut gelangt dann über die Leitung 7ʹ in die Ofenabgasleitung 15 und vermischt sich hier mit den Gutströmen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel über die Leitungen 18ʹb, 18ʹc in die direkt in die Ofenabgasleitung 15 mündenden Tertiärluftleitungen 14b, 14c eingeführt werden.Zur Entsäuerung dieser Gutströme wird über die Anschlüsse 17b, 17c weiterer Brennstoff in die Leitungen 14b, 14c (unmittelbar vor ihrer Einmündung in die Ofenabgasleitung 15) eingeführt.The material that is highly deacidified in the
Das im Zyklon 3 abgeschiedene Gut wird dann über eine Leitung 19 dem Drehrohrofen 4 zugeführt, in diesem zu Klinker gebrannt und anschließend im Kühler 5 gekühlt. Der vom Gut befreite Gasstrom wird über eine Leitung 20 den weiteren Stufen des Vorwärmers 1 zugeführt.The material separated in the
Fig. 5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel, bei dem sich die Kühlerabluft führende Leitung 14 nur in zwei Leitungen 14a, 14ʹa verzweigt, die mit je einer Brennkammer 2 bzw. 2ʹ verbunden sind. Die Trichter dieser Brennkammern 2, 2ʹ sind an unterschiedlichen Stellen an die Ofenabgasleitung 15 angeschlossen (wobei die Einmündungen nicht unbedingt auf gleicher Höhe liegen müssen, sondern auch höhenversetzt sein können). Die Brennkammern 2, 2ʹ sind in gleicher Weise ausgebildet, wie bereits anhand von Fig.4 erläutert.Fig. 5 shows schematically an embodiment in which the
Fig. 6 zeigt eine Variante, bei der sich die Tertiärluft führende Leitung 14 nicht verzweigt, sondern an die einzige Brennkammer 2 angeschlossen ist, deren Trichter 7 mit der Ofenabgasleitung 15 verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher im allgemeinen die gesamte, vom Vorwärmer 1 kommende Gutmenge in die Brennkammer 2 eingeführt.FIG. 6 shows a variant in which the
Schließlich ist aus Fig. 7 noch eine Variante der Ausführung gemäß Fig. 6 ersichtlich, bei der sich der Trichter 7 der einzigen Brennkammer 2 in zwei Leitungen 7ʹa, 7ʹb verzweigt, die an unterschiedlichen Stellen in die Ofenabgasleitung 15 einmünden.Finally, FIG. 7 also shows a variant of the embodiment according to FIG. 6, in which the
Im übrigen entspricht die Ausbildung der Brennkammer 2 der Ausführung gemäß Fig. 4.Otherwise, the design of the
Claims (11)
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