Przedmiotem wynalazku jest sposób wypalania kawalkowych surowców mineralnych. Z przemyslowego stosowania oraz licznej literatury, miedzy innymi z ksiazki W. Brylickiego, A. derdackiej-Grzymek, M. Gawlickiego, J. Malolepszego i J. Olejarza pt. "Technologia bu¬ dowlanych materialów wiazacych" czesc I str. 55-56 i 68-93, wydanej w Warszawie w 1979 r., znany jest sposób wypalania wapna, polegajacy na poddaniu procesowie endctermicznemu ka¬ walkowych wapieni o wysokiej zawartosci CaCO,, który ulega dysocjacji na CaO i C02 w temperaturze okolo 1173 K. Cieplo reakcji w tej temperaturze wynosi 163,7 kj/mol, a teo¬ retyczne zapotrzebowanie ciepla na wytworzenie 1 kg CaO wynosi 2934 kJ. 0 szybkosci procesu decyduje temperatura, rozmiary ziarn, a takze szybkosc odpro¬ wadzania COp ze srodowiska reakcji. W warunkach przemyslowych proces wypalania wapna pro¬ wadzi sie zazwyczaj w temperaturach 1270-1470 K. Dla uzyskania tej temperatury w najczes¬ ciej stosowanych piecach szybowych stosuje sie paliwo stale, którym jest koks lub antra¬ cyt, a takze paliwo ciekle i gazowe. Paliwo stale spala sie w paleniskach zewnetrznych, a najczesciej wprowadza sie je do przestrzeni roboczej pieca w przygotowanej wczesniej mie¬ szaninie z kamieniem wapiennym, przy prowadzeniu pieca na tak zwany wsad mieszany, lub rzadziej, na przemian warstwami razem z kamieniem wapiennym, na tak zwana przesypke.Dla przyspieszenia procesu wypalania i tym samym zwiekszenia wydajnosci pieca w sposób sztuczny intensyfikuje sie przeplyw gazów. Potrzebne do spalania paliwa powietrze tloczy sie pod cisnieniem od dolu, a od góry odsysa sie gazy odlotowe. W efekcie tego w dolnej czesci pieca panuje pewne nadcisnienie, w górnej zas podcisnienie. Wprowadzony do2 146 789 górnej czesci pieca szybowego wsad przesuwa sie w wyniku uciagu gotowego produktu ku dolo¬ wi przechodzac przez strefe suszenia i podgrzewania, strefe spalania paliwa i wypalania wapna oraz strefe chlodzenia wapna. W strefie chlodzenia nastepuje intensywna wymiana cie¬ pla pomiedzy wypalonym wapnem a wdmuchiwanym od spodu zimnym powietrzem.Istota sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze rozdrobnione paliwo stale podda¬ je sie ciaglymi strumieniami i spala w okreslonych wielu miejscach strefy wypalania su¬ rowców mineralnych. Paliwo podaje sie dosrodkowo na glównym kierunku promieniowym lub od¬ chylonym od promieniowego nie wiecej niz o 28°C w plaszczyznie poziomej i 32°C w plasz¬ czyznie pionowej. Miejsca podawania paliwa rozmieszczone sa na jednym poziomie albo ko¬ rzystnie na linii spiralnej o co najmniej 1,75 zwojach lub na róznych poziomach w ukladzie szachownicowym. Poziomów jest korzystnie od dwóch do czterech, przy czym odleglosó pomie¬ dzy nimi wyznaczana jest dlugoscia strefy dekarbonizacji surowca mineralnego i wynosi od 0,22 do 0,50 dlugosci tej strefy.Paliwo na kazdym poziomie podaje sie korzystnie w trzech lub czterech rozmieszczo¬ nych równomiernie na obwodzie pieca miejscach. Paliwem jest sproszkowany wegiel, korzyst¬ nie mieszanka pylów wegla kamiennego i wegla brunatnego o wzajemnym stosunku masowym od¬ powiednio od 5*1 do 2:1. Pyl weglowy zawiera korzystnie co najmniej 60$ masowych frakcji mniejszej od 90 urn. Wartosc opalowa paliwa wynosi powyzej 20000 kj/kg. Parametry podawa¬ nia i spalania paliwa regulowane sa korzystnie odrebnie dla kazdego poziomu, a nawet in¬ dywidualnie dla kazdego miejsca, zwlaszcza na poziomie najnizszym. Paliwo przed podaniem do pieca poddaje sie korzystnie wstepnemu ogrzaniu do 500 K przez gazy odlotowe.Nosnikiem paliwa sa gazy odlotowe i/lub powietrze. W okreslonych warunkach, na przyklad w oddalonych od wnetrza pieca komorach spalania, paliwo spala sie plomieniowo w calosci lub w czesci korzystnie w oslonie gazowej, przy czym oslone te moga w calosci lub w czesci stanowic recyrkulowane w procesie wypalania gazy. Ilosc paliwa podawanego na róznych poziomach jest korzystnie rózna i dla poziomu najwyzszego wynosi od 30 do 70$ ma¬ sowych ilosci podawanej w poziomie najnizszym.Podstawowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc bardzo elastycznej i prowadzonej w bardzo szerokim zakresie regulacji podstawowych parametrów procesu wypala¬ nia surowców mineralnych. Regulacje te mozna prowadzic w sposób ciagly, w dowolnym czasie i bez zatrzymywania procesu, a nawet ograniczania jego wydajnosci. Prowadzi to do zwiek¬ szenia produkcji i poprawy jakosci produktu. Poprawe jakosci uzyskuje sie równiez w wy¬ niku zdecydowanie zwiekszonego wykorzystania paliwa poprzez jego pelne spalanie. W efek¬ cie uzyskuje sie znacznie mniejsze ilosci popiolu, a tym samym zwiazków, które pogarszaja jakosc produktu. Sposób umozliwia rezygnacje z wysokojakosciowego i deficytowego paliwa na rzecz paliwa latwodostepnego i gorszego gatunku, a nawet paliwa odpadowego, co prowa¬ dzi do znacznych oszczednosci energetycznych. Wzrost wydajnosci uzyskuje sie równiez z powodu wiekszego upakowania wsadu surowcowego w porównaniu z opalaniem kawalkowym koksem lub weglem. Efektem jest takze mniejsze zuzycie urzadzen zaladowczych i wymurówki ognio¬ trwalej pieca w stosunku do pieców opalanych kawalkowym koksem lub weglem.Rozwiazanie wedlug wynalazku przedstawione jest w przykladach wykonania.Przyklad I. Kamien wapienny o uziarnieniu 50-150 mm wypalany jest w pie¬ cu jednoszybowym o wydajnosci 138 t/godz., który opalany jest wylacznie mieszanka pylów weglowych, skladajaca sie w 60$ masowych z pylu wegla kamiennego i 40$ masowych z pylu wegla brunatnego. Efektem takiego skladu opalowej mieszanki jest jej wartosc opalowa gór¬ na wynoszaca okolo 21000 kj/kg. Pyl wegla kamiennego zawiera powyzej 80$ masowych frakcji ponizej 90 urn, natomiast pyl wegla brunatnego zawiera powyzej 70$ masowych frakcji poni¬ zej 100 jim. Paliwo podawane jest do przestrzeni roboczej pieca na trzech poziomach, w czterech miejscach na kazdym poziomie. Miejsca podawania paliwa rozmieszczone sa równo-146 789 3 miernie, a wiec co 90° na obwodzie pieca i szachownicowo, to znaczy przesuniete sa wzgle¬ dem siebie na sasiednich poziomach o 45°» Dlugosc strefy dekarbonizacji kamienia wapien¬ nego wynosi dla przykladowego pieca okolo 5 m, wobec czego odleglosc pomiedzy poziomami górnym a srodkowym podawania paliwa wynosi 0,40 dlugosci strefy, to jest 2 m, a odleglosc pomiedzy poziomami srodkowym i dolnym wynosi 0,35 dlugosci strefy, to jest 1,75 nu Paliwo podawane jest strumieniowo do komory roboczej pieca w ilosci 90 kg/godz., dla jednego palnika na poziomie górnym, 200 kg/godz. dla jednego palnika na poziomie srodkowym i 150 kg/godz. dla jednego palnika na poziomie dolnym. Osie strumieni paliwa i plomieni na wszystkich poziomach skierowane sa w dól pod katem 21°. Osie strumieni paliwa i plomieni na poziomach dolnym i górnym skierowane sa w plaszczyznie poziomej pod katem 9° do pro¬ mieni w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, natomiast osie strumieni i plomieni na poziomie srodkowym skierowane sa w plaszczyznie poziomej pod katem 9° do promieni w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara. Nosnikiem podawanego paliwa w 50% jest powietrze i w 5096 zawracane w recyrkulacji gazy odlotowe. Paliwo jest nagrzane wstepnie przez gazy odlotowe do temperatury 500 K, mierzonej w palniku.Przyklad II. W piecu jednoszybowym o wydajnosci 6,25 t/godz. wypala sie kamien wapienny o uziarnieniu 60-160 mm. Do przestrzeni roboczej pieca na wysokosci 2/5 od dolnej granicy strefy dekarbonizacji podaje sie na jednym poziomie mieszanke paliwo- wo-powietrzna. Mieszanke te wdmuchuje sie strumieniowo, promieniowo, pod katem 14° do poziomu w 6 punktach, rozmieszczonych równomiernie na obwodzie pieca. Mieszanka jest wstepnie ogrzana przeponowo gazami odlotowymi do temperatury 590 K, mierzonej w dyszy.Paliwem, które jest podawane w lacznej ilosci 1150 kg/godz., jest pyl wegla kamiennego o wartosci opalowej górnej 25000 kj/kg. 35% masowych paliwa stanowi frakcja o uziarnieniu 90-160 jam, a 65% masowych frakcja ponizej 90 jam, z czego polowa to frakcja ponizej 50 jim.Przyklad III. W piecu jednoszybowym o wydajnosci 5 t/godz. wypala sie kamien wapienny o uziarnieniu 80-140 mm. Do przestrzeni roboczej pieca w strefie dekarbo¬ nizacji podaje sie paliwo, którym jest pyl wegla kamiennego w ilosci 80% masowych i pyl wegla brunatnego w ilosci 20% masowych. Wartosc opalowa górna mieszanki opalowej wynosi 24000 kj/kg. Pyl wegla kamiennego zawiera powyzej 65% masowych, a pyl wegla brunatnego powyzej 70% masowych frakcji ponizej 90 urn. Paliwo podaje sie w 12 punktach, rozmiesz¬ czonych wedlug linii spiralnej, majacej 2,5 zwoi. Punkty podawania paliwa, zlokalizowane na sasiednich poziomach, przesuniete sa w poziomie wzgledem siebie o 1/2 odleglosci po¬ miedzy punktami sasiednimi. Pierwszy górny punkt podawania paliwa umieszczony jest po¬ nizej górnej granicy strefy dekarbonizacji w odleglosci 1/4 dlugosci tej strefy, nato¬ miast ostatni, dolny punkt podawania paliwa umieszczony jest powyzej dolnej granicy stre¬ fy dekarbonizacji w odleglosci 1/3 dlugosci tej strefy. Strumienie paliwa wdmuchuje sie w dól pod katami 26° do poziomu i pod katami 22° do promieni liczonymi w kierunku zgod¬ nym z ruchem wskazówek zegara. Nosnikiem paliwa jest w 40% wdmuchiwane pod cisnieniem po¬ wietrza i w 60% zwracane w recyrkulacji gazy odlotowe. Mieszanka paliwowo-gazowo-powietrz- na podgrzana jest do temperatury 550 K, mierzonej w palniku.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wypalania kawalkowych surowców mineralnych w piecach szybowych, wykorzys¬ tujacy plomieniowe spalanie paliwa stalego doprowadzanego z zewnatrz, znamienny tym, ze rozdrobnione paliwo stale podaje sie ciaglymi strumieniami w okreslonych wie¬ lu miejscach strefy wypalania surowca, dosrodkowo na glównym kierunku promieniowym lub od¬ chylonym od promieniowego nie wiecej niz o 28 w plaszczyznie poziomej i 32 w plaszczyz¬ nie pionowej, przy czym miejsca podawania paliwa rozmieszczone sa korzystnie na linii spi-4 146 789 ralnej o co najmniej 1,75 zwojach lub na róznych poziomach w ukladzie szachownicowym w ten sposób, ze odleglosc pomiedzy sasiednimi poziomami podawania paliwa wyznaczana jest dlu¬ goscia strefy dekarbonizacji surowca mineralnego i wynosi ona od 0,22 do 0,50 dlugosci tej strefy. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozdrobnionym paliwem jest sproszkowany wegiel, zwlaszcza pyl weglowy, zawierajacy co najmniej 60% masowych frakcji mniejszej od 90 urn i wartosci opalowej nie nizszej niz 20000 kj/kg. 3. Sposób wedlug zastrz, 2, znamienny tym, ze rozdrobnionym paliwem jest mieszanka pylów wegla kamiennego i wegla brunatnego o wzajemnym stosunku masowym od¬ powiednio od 5:1 do 2:1. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze paliwo podaje sie na dwóch do czterech poziomach. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze paliwo podaje sie na kazdym poziomie w trzech lub czterech, rozmieszczonych równomiernie na obwodzie miejscach. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podawanie rozdrobnio¬ nego paliwa regulowane jest odrebnie dla kazdego poziomu. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozdrobnione paliwo stale podgrzewa sie wstepnie i/lub podaje sie do strefy wypalania przez gazy odlotowe i/lub powietrze. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozdrobnione paliwo stale spala sie plomieniowo, calkowicie lub czesciowo korzystnie w oslonie gazowej, a w tym w oslonie zawracanych w obiegu gazów odlotowych. 9« Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ilosc rozdrabnianego paliwa stalego podawanego na róznych poziomach jest rózne i wynosi dla poziomu najwyz¬ szego od 30 do 70/9 masowych ilosci podawanej w poziomie najnizszym.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PLThe subject of the invention is a method of firing pieces of mineral raw materials. From industrial use and numerous literature, including books by W. Brylicki, A. derdacka-Grzymek, M. Gawlicki, J. Malolepszy and J. Olejarz entitled "Technology of building binder materials", part I, pp. 55-56 and 68-93, published in Warsaw in 1979, there is a known method of lime firing, which consists in subjecting an end-thermal process to barrel limestones with a high CaCO content, which it dissociates into CaO and CO 2 at a temperature of about 1173 K. The reaction heat at this temperature is 163.7 kj / mole, and the theoretical heat requirement for 1 kg of CaO production is 2934 kJ. The speed of the process is determined by the temperature, grain size and also the rate of COp removal from the reaction environment. In industrial conditions, the lime firing process is usually carried out at temperatures of 1270-1470 K. To obtain this temperature, the most commonly used shaft furnaces use solid fuel, which is coke or anthrax, as well as liquid and gaseous fuel. The fuel is constantly burned in external furnaces, and most often it is introduced into the working space of the furnace in a previously prepared mixture with limestone, while the furnace is guided to the so-called mixed charge, or less frequently, alternately in layers together with limestone, for the so-called The flow of gases is artificially increased to accelerate the firing process and thereby increase the efficiency of the furnace. The air necessary for fuel combustion is pressed under pressure from the bottom, and the exhaust gases are sucked off from above. As a result, there is a certain overpressure in the lower part of the furnace, and negative pressure in the upper part. The charge introduced into the upper part of the shaft furnace shifts downward as a result of the pull of the finished product, passing through the drying and heating zone, the fuel combustion and lime burning zone and the lime cooling zone. In the cooling zone, there is an intensive exchange of heat between the burnt lime and the cold air blown from below. The essence of the method according to the invention is that the particulate fuel is continuously subjected to continuous jets and burns at specific locations in the mineral raw material firing zone. The fuel is fed centrally in the main radial direction or at an angle of no more than 28 ° C in the horizontal plane and 32 ° C in the vertical plane. The fuel delivery points are arranged on a single level or preferably on a helical line of at least 1.75 turns or on different levels in a checkerboard pattern. The levels are preferably from two to four, and the distance between them is determined by the length of the decarbonization zone of the mineral raw material and is from 0.22 to 0.50 the length of this zone. Fuel at each level is preferably supplied in three or four evenly around the perimeter of the stove. The fuel is pulverized coal, preferably a blend of hard coal and lignite dust with a mass ratio of 5 to 1 to 2: 1, respectively. The coal dust preferably comprises at least 60% by mass fraction less than 90 [mu] m. The fuel's heating value is above 20,000 kj / kg. The parameters of feeding and combustion of fuel are preferably regulated separately for each level, and even individually for each place, especially at the lowest level. The fuel is preferably preheated to 500 K by the waste gases before it is fed to the furnace. The fuel carrier is waste gas and / or air. Under certain conditions, for example, in combustion chambers remote from the furnace interior, the fuel is completely or partially flame-burned, preferably in a gas envelope, and these shields may be wholly or partially recirculated in the firing process. The amount of fuel fed at different levels is preferably different and for the highest level it is from 30 to 70% by mass of the amount fed at the lowest level. The main advantage of the method according to the invention is the possibility of a very flexible and very wide range of regulation of the basic parameters of the firing process. mineral resources. These adjustments can be made continuously, at any time and without stopping the process or even reducing its efficiency. This leads to an increase in production and an improvement in the quality of the product. The improvement in quality is also obtained as a result of a significantly increased use of fuel through its complete combustion. As a result, much smaller amounts of ash are obtained, and hence compounds that deteriorate the quality of the product. The method makes it possible to resign from high-quality and scarce fuel in favor of an easily available and inferior fuel, and even a waste fuel, which leads to significant energy savings. The increase in efficiency is also achieved due to the higher packing of the raw material input compared to burning with piece coke or coal. The result is also lower wear of the charging devices and refractory lining of the furnace compared to furnaces fired with piece coke or coal. The solution according to the invention is presented in the examples of implementation. Example I. Limestone with a grain size of 50-150 mm is fired in a single-shaft kiln. with a capacity of 138 t / h, which is fired exclusively with a mixture of coal dust, consisting of 60 $ bulk coal dust and $ 40 bulk lignite dust. The effect of such a composition of the opal mixture is its upper heating value of about 21,000 kj / kg. The coal dust contains over 80% by mass fraction below 90 µm, while the lignite dust contains over 70% by mass fraction below 100 µm. Fuel is fed to the working space of the furnace on three levels, in four places on each level. Fuel feeding places are spaced evenly, i.e. every 90 ° on the circumference of the furnace and in checkerboard pattern, i.e. they are shifted relative to each other at adjacent levels by 45 °. The length of the limestone decarbonization zone for an exemplary furnace is about 5 m, so that the distance between the upper and middle levels of fuel delivery is 0.40 of the zone length, i.e. 2 m, and the distance between the middle and lower levels is 0.35 of the zone length, i.e. 1.75 nm. of the furnace working chamber in the amount of 90 kg / h, for one burner on the upper level, 200 kg / h for one burner at the middle level and 150 kg / h for one burner on the lower level. The axes of the fuel and flame jets on all levels point downwards at an angle of 21 °. The axes of the fuel and flame streams at the lower and upper levels are directed in the horizontal plane at an angle of 9 ° to the beam in a clockwise direction, while the axes of streams and flames at the central level are directed in the horizontal plane at an angle of 9 ° to the radii counterclockwise. 50% of the fuel is supplied with air and 5096 with recirculated exhaust gases. The fuel is preheated by the exhaust gases to a temperature of 500 K, measured in the burner. Example II. In a single-shaft furnace with a capacity of 6.25 t / h. limestone with grain size 60-160 mm is burnt. The fuel-air mixture is fed to the working space of the furnace at a height of 2/5 from the lower limit of the decarbonization zone. This mixture is blown in a jet, radially, at an angle of 14 ° to the horizontal at 6 points, evenly distributed around the circumference of the furnace. The mixture is preheated with diaphragm exhaust gases to a temperature of 590 K, measured in a nozzle. The fuel, which is supplied in a total amount of 1150 kg / h, is hard coal dust with an upper heating value of 25,000 kj / kg. 35% by mass of the fuel is a fraction of grain size 90-160 µm, and 65% by mass is a fraction below 90 µm, half of which is a fraction below 50 µm. Example III. In a single-shaft furnace with a capacity of 5 t / h. limestone with a grain size of 80-140 mm is burnt. The fuel is fed into the working space of the furnace in the decarburization zone, which is coal dust in the amount of 80% by mass and lignite dust in the amount of 20% by mass. The upper heating value of the fuel mixture is 24,000 kj / kg. The hard coal dust contains over 65% by mass, and the lignite dust contains over 70% by mass of the fraction below 90 µm. Fuel is given at 12 points, arranged in a spiral line of 2.5 coils. Fuel supply points, located at adjacent levels, are horizontally shifted with respect to each other by 1/2 of the distance between the adjacent points. The first upper fuel delivery point is located below the upper limit of the decarbonization zone at a distance of 1/4 of the length of this zone, while the last, lower fuel delivery point is located above the lower limit of the decarbonization zone at a distance of 1/3 of the length of this zone. The jets of fuel are blown downwards at an angle of 26 ° to the horizontal and at an angle of 22 ° to the radii counted clockwise. The fuel carrier is 40% blown in under air pressure and 60% of the recirculated waste gases. The fuel-gas-air mixture is heated to the temperature of 550 K, measured in the burner. Patent claims 1. Method of burning lump mineral raw materials in shaft furnaces, using the flame combustion of solid fuel supplied from the outside, characterized by the fragmented fuel being solid are fed in continuous jets at predetermined multiple locations in the firing zone of the raw material, centered on the principal radial direction or tilted from the radial to no more than 28 in the horizontal plane and 32 in the vertical plane, the fuel feed points preferably being located on of the split-4 146 789 line with at least 1.75 turns or at different levels in a checkerboard arrangement in such a way that the distance between the adjacent levels of fuel feeding is determined by the length of the mineral decarbonization zone and is from 0.22 to 0 , 50 times the length of this zone. 2. The method according to claim The process of claim 1, characterized in that the particulate fuel is powdered coal, in particular coal dust, containing at least 60% by mass of a fraction less than 90 µm and an heating value not lower than 20,000 kj / kg. 3. A method according to claim 2, characterized in that the particulate fuel is a mixture of hard coal and brown coal dust with a mutual mass ratio of 5: 1 to 2: 1, respectively. 4. The method according to p. The method of claim 1, wherein the fuel is fed at two to four levels. 5. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the fuel is supplied to each level in three or four places evenly distributed around the circumference. 6. The method according to p. The method of claim 1, wherein the feeding of the particulate fuel is regulated separately for each level. 7. The method according to p. The process of claim 1, wherein the particulate fuel is continuously preheated and / or fed to the burnout zone through the exhaust gas and / or air. 8. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the particulate fuel is continuously burned in a flame, wholly or in part, preferably in a gas envelope, including a recycle waste gas envelope. 9 "The method according to claim The method of claim 1, characterized in that the amount of shredded solid fuel fed at different levels is different and amounts for the highest level to 30 to 70/9 of the mass amount fed to the lowest level. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Mintage 100 copies Price PLN 400 PL