HU201145B - Apparatus for continuous calcinating dustlike materials - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés porszerű anyagok, különösen cementalapú nyersanyagok további, például csőkemencében végzendő hőkezelés előtti folyamatos kalcinálására, amely berendezés előhevítőt, kalcináló csatornát, kalcináló kamrát, leválasztót, csőkemencét, tűzálló bélést valamint tüzelőanyagot bevezető eszközöket valamint kezelendő anyagot és gázokat bevezető és elvezető eszközöket tartalmaz.

Porszerű anyagok folyamatos kalcinálására eddigi ismereteink az esetek döntő többségében a csőkemencét diszpergáló előhevítővel összekötő gázcsatornát, vagy pedig egy a kemence gázáramához a csőkemence és a diszpergáló hőcserélő között, illetve a hűtőből a légbevezetésbe csatlakozó párhuzamos hőcserélőágba beépített kalcináló kamrát alkalmaznak.

Más, hasonló típusú kalcináló berendezések keverőkamrát tartalmaznak, amelyben égési levegő, tüzelőanyag és nyersanyag bevezetések torkollanak, ahol a nyersanyag bevezetés közvetlenül a csőkemence és a diszpergáló hőcserélő között van a gázcsatomához csatlakoztatva.

Az ismert berendezések hátrányát abban látjuk, hogy a gázok, a nyersanyag és a tüzelőanyag tökéletlen elkeveredése következtében, valamint a tökéletlenül elkeveredett anyagok viszonylag rövid reakciótérben eltöltött ideje miatt az égés tökéletlen lesz, különösen szilárd tüzelőanyagok esetén, és ennek következtében alacsonyabb hatásfokú nyersanyag kalcinálás következik be eltekintve a hőcserélő folyamat alacsonyabb hatásfokától, mivel a gázok a kalcináló berendezésből magasabb hőmérsékleten távoznak, mint az a folyamat szempontjából hasznos lenne.

A találmánnyal célunk az ismert kalcináló berendezések felsorolt hiányosságainak kiküszöbölése és porszerű anyagok jó minőségű, jó hatásfokú folyamatos kalcinálására alkalmas berendezés létrehozása.

A kitűzött feladat megoldása során porszerű anyagok folyamatos kalcinálására alkalmas olyan berendezésből indultunk ki, amely előhevítőt, kalcináló csatornát, kalcináló kamrát, leválasztót, csőkemencét, tűzálló bélést valamint tüzelőanyagot bevezető eszközöket és nyersanyagot és gázokat bevezető és elvezető eszközöket tartalmaz. Ezt a berendezést a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy az egy függőleges, valamint ehhez felső részén csatlakozó ferde hengeres részből álló kalcináló kamra alsó részén axiális légbevezetéssel, hengeres részén tangenciális légbevezetéssel valamint az axiális légbevezetés és a tangenciális légbevezetés közötti részen tüzelőanyagbevezetéssel van ellátva, és felső része gázvezetéken át a kalcináló csatorna csőkemencétől távolodóan ferde alsó részéhez van csatlakoztatva, ahol a kalcináló csatorna négyszögletes keresztmetszetű alsó ferde szakasza a csőkemence lábrészével van összekötve, középső szakaszán körkeresztmetszetű függőleges csővezetékként van kialakítva, amelyhez a kalcináló csatorna felső része négyszögletes keresztmetszetű örvényfej alakjában csatlakozik, ahol az örvényfej gázvezetéken át a kilépő gázvezetékkel az előhevítő alsó részével valamint a kalcinált nyersanyag leengedő vezetékével a csőkemence lábrészével összekötött Ieválasztóhoz kapcsolódik, továbbá a nyersanyagot az előhevítőből leengedő csővezeték a kalcináló kamra alsó részébe torkollik és a tercier levegőcsővezeték a csőkemence lábrészével további csővezetéken át van összekötve.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében a gázvezeték a kalcináló kamra felső részéhez tangenciálisan van csatlakoztatva.

Ugyancsak előnyös az a kiviteli alak, amelynél a gázvezeték a kalcináló kamra felső részéhez, a tangenciális légbevezetéssel szemközt van csatlakoztatva.

Előnyös továbbá, ha a tüzelőanyag bevezetés a kalcináló csatorna alsó részébe torkollik.

Előnyös továbbá a berendezés olyan kiviteli alakja, amelynél a tangenciális légbevezetés szabályozóelemmel van társítva.

Egy további előnyös kiviteli alak értelmében a leválasztó egy vagy több párhuzamosan elrendezett tagból van összeállítva.

Előnyös végül az a kiviteli alak, amelynél az előhevítő egy vagy több párhuzamosan elrendezett ágból van összeállítva.

A találmány szerinti berendezésnél a tüzelőanyag jobban hasznosítható, a nyersanyag kalcinálása egyenletessebbé válik és nagyobb hőhatás érhető el, mert az egyes összetevők tökéletes elkeveredése és reakciója következtében a kalcináló kamrában legnagyobbrészt már kalcinált nyersanyag az esetleges el nem égett tüzelőanyag maradványokkal együtt a fent leírt módon kialakított kalcináló csatornába kerül. Itt a kalcináló művelet a szükséges mértékben zajlik le és a tüzelőanyag maradványok teljesen kiégnek, amit a csőkemencéből kilépő gázokban lévő levegő is elősegít.

A találmányt az alábbiakban az 1. ábra segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt berendezés egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatos felépítését tüntettük fel.

A 6 előhevítő felső részébe 14 nyersanyagbeömlés torkollik. A 6 előhevítőből kiinduló 15 nyersanyag levezetőcső 4 kalcináló kamra alsó részébe van bevezetve. Az 5 leválasztó a kalcinált nyersanyag 16 leengedő vezetékén át valamint axiális 7 légbevezetésen keresztül 17 csővezetéken át egy csőkemence 2 lábrészével van összekötve. Az axiális 7 légbevezetés valamint a tangenciális 8 légbevezetés, amelyek a 4 kalcináló kamrába torkollnak az 1. ábrán a jobb érthetőség kedvéért nem ábrázolt önmagában ismert hűtő tercier levegő 9 csővezetékére csatlakoznak. A 4 kalcináló kamra felső része 10 gázvezetéken át az 1 csőkemence 2 lábrészénél kialakított 3 kalcináló csatorna alsó résszel állnak kapcsolatban. A 3 kalcináló csatorna felső része 11 gázvezetéken át az 5 Ieválasztóhoz csatlakozik, amely felső részével 12 kilépő gázvezetéken keresztül a felső részén 13 gázelvezető csonkkal ellátott 6 előhevítő alsó részéhez van csatlakoztatva. A 4 kalcináló kamra alsó részén 18 tüzelőanyag bevezetés van kialakítva, és a 3 kalcináló csatorna is 19 tüzelőanyag bevezetéssel van ellátva. A tangenciális 8 légbevezetésben 20 szabályozóelem van beépítve. A javasolt berendezés összes lényeges alkatrésze közelebbről nem ábrázolt tűzálló béléstesttel van kibélelve.

A találmány szerinti berendezés működése a következő:

Az előhevített nyersanyagot a 6 előhevítőből a 15 nyersanyag levezetőcsövön keresztül a 4 kalcináló kamra alsó részébe szállítjuk, ahol a 7 és 8 légbevezetésből kilépő axiális és tangenciális áramlások hatására intenzív örvénylésbe kezd. Az örvénylő

HU 201145 Β nyersanyaghoz a 18 tüzelőanyag bevezetésen át hozzáadagoljuk a szükséges tüzelőanyag mennyiséget.

Az égő tüzelőanyag hőjét a kalcinálandó nyersanyag részecskék átveszik. A 4 kalcináló kamra függőleges és ferde részében fellépő centrifugális és nehézségi erők összetett hatására a nagyobb nyersanyag részecskék, illetve az el nem égett tüzelőanyag részecskék a 4 kalcináló kamra részébe hullanak vissza, úgy hogy ily módon hosszabb időt töltenek el a reakciótérben. A gázokat a részben kalcinált nyersanyaggal együtt a 4 kalcináló kamra felső részéből 10 gázvezetéken át a 3 kalcináló csatorna ferde alsó részébe vezetjük, ahol azok elkeverednek az 1 csőkemencéből a 2 lábrészen át a 3 kalcináló csatornának ebbe a részébe érkező gázokkal. Ennek során megtörténik a nyersanyag szükséges mértékű további kalcinálása intenzív keveredés és mozgás mellett, és az el nem égett tüzelőanyag maradék is teljes mértékben kiég. Egyes esetekben technológiai okokból célszerű, ha a kalcináló tüzelőanyag egy részét a 3 kalcináló csatorna alsó részébe vezetjük a 19 tüzelőanyag bevezetésen át.

A gázok és a kalcinált nyersanyag keveréke a 3 kalcináló csatorna középső szakaszán át a 3 kalcináló csatorna örvényfej alakú felső részébe jut, ahol befejeződik a kalcinálás hőcsere folyamata. A 3 kalcináló csatorna örvényfejéből a gázok a nyersanyaggal együtt a 11 gázvezetéken át az 5 leválasztóba jutnak, amelyből a gázok a kalcinált nyersanyag leválasztása után a 12 kilépő gázvezetéken át a 6 előhevítő alsó részébe kerülnek. Miután a gázok hőjüket átadták a nyersanyagnak, a 6 előhevítőből a 13 gázelvezető csonkon keresztül távoznak. A gázoktól leválasztott nyersanyag az 5 leválasztóból 16 leengedő vezetéken át a 2 lábrészbe, onnan pedig az 1 csőkemencébe jutnak.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Berendezés porszerű anyagok folyamatos kalcinálására, amely előhevítőből, kalcináló csatornából, kalcináló kamrából, leválasztóból, csőkemencéből, tűzálló béléstestből, tüzelőanyagot bevezető eszközökből valamint nyersanyagot és gázokat bevezető és elvezető eszközökből áll, azzal jellemezve, hogy az egy függőleges és egy ehhez felül csatlakozó ferde hengeres részből álló kalcináló kamra (4) alsó részén axiális légbevezetéssel (7), hengeres részén tangenciális légbevezetéssel (8) valamint az axiális és a tangenciális légbevezetéssel (8) valamint az axiális és a tangenciális légbevezetések (7, 8) között tüzelőanyag bevezetéssel (18) van ellátva, és felső részével gázvezetéken (10) át a kalcináló csatorna (3) csőkemencétől (1) távolodóan ferde alsó részével van összekötve, ahol a kalcináló csatorna (3) négyszögletes keresztmetszetű alsó ferde szakaszával a csőkemence (1) lábrészéhez (2) csatlakozik, középső szakaszán kör kereszmetszetű függőleges csővezetékként van kialakítva, és felső része négyszögletes keresztmetszetű örvényfejként van kialakítva, ahol a négyszögletes örvényfejként kialakított felső rész gázvezetéken (11) át a kilépő gázvezetéken (12) keresztül az előhevítő (6) alsó részével valamint a kalcinált nyersanyag leengedő vezetékén (16) át a csőkemence (1) lábrészével (2) összekötött leválasztóval (5) áll kapcsolatban, továbbá a nyersanyagot az előhevítőből (6) leengedő nyersanyag levezetőcső (15) a kalcináló kamra (4) alsó részébe torkollik, és tercier levegő csővezetéke további csővezetéken (17) keresztül van a csőkemence (1) lábrészével (2) összekötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gázvezeték (10) a kalcináló kamra (4) felső részéhez tangenciálisan van csatlakoztatva.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gázvezeték (10) a kalcináló kamra (4) felső részéhez a tangenciális légbevezetéssel (8) szemközt van becsatlakoztatva.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tüzelőanyag bevezetés (19) a kalcináló csatorna (3) alsó részébe torkollik.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tangenciális légbevezetésben (8) szabályozóelem (20) van elrendezve.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a leválasztó (5) egy vagy több, párhuzamosan elrendezett tagból áll.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az előhevítő (6) egy vagy több, párhuzamosan elrendezett ágból van összeállítva.