PL46136B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy prazenia surowca do wyrobu cementu lub tym podobnych materia¬ lów zawierajacych alkalia, przy czym materia¬ ly ogrzewa sie wstepnie przez bezposrednie zetkniecie sie z gazam1' spalinowymi.Niektóre materialy wyjsciowe, które pod¬ daje sie prazeniu^ zawieraja wieksze ilosc1' alkaliów, zwlaszcza potasu albo sodu w po¬ staci tlenków albo soli, np. chlorków. Przy prazeniu takich surowców, jak na przyklad materialów cementowych alkalia ulegaja od¬ parowaniu w piecu i w postaci par, albo po kondensacji w postaci drobnej mgly odprowa¬ dzone zostaja z gazami spalinowymi i wcho- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Franz Muller, ,inz. Bernhard Kohlhaas i inz, Leonhard Winners, dza razem z nimi do podgrzewacza wstepnego.Stad dostaja sie iw obiegu kolowym razemi z ogrzewanym materialem ponownie do pieca.W nastepstwie tego gazy spalinowe wzboga¬ caja sie stale w alkalia i surowiec cemento¬ wy w podgrzewaczu wzbogaca sie w wzrasta¬ jacym stopniu w alkalia. Wskutek wlasciwo¬ sci lepiacych jakie wykazuja alkalia, zwlasz¬ cza w zakresie temperatur 700—900°C, moze zmniejszyc sie zdolnosc przeplywu surowca cementowego i przypiekanie na scianach pod¬ grzewacza.Zadaniem wynalazku jest opracowanie ta¬ kiego sposobu wypalania surowców cemento¬ wych itp. materialów i podgrzewanie wstep¬ nego surowca przez bezposrednie ogrzewanie gazami spalania, który nawet w przypadku gdy surowiec zawiera znaczne ilosci alkalii, zapewnia niezawodne dzialanie. Rozwiazanieza4*nia polega na "tym, ze gazy spalinowe przed wejsciem do podgrzewcza prowadzi sie przez pojemnik, w którym stykaja sie one w celu wydzielania zawartych w gazach alkalii z drobnioziarnistym stalym materialem, który przeplywa przez pojemnik, przy czym wyply¬ wajacy z pojemnika obciazony alkaliami ma¬ teria! odprowadza sie z ukladu. Pary alkalii albo mgla, osadzone zostaja na drobnoziarni¬ stym materiale w postaci stalej. W ten sposób alkalia zawarte w surowcu cementowym, wchodzacym do pieca, zostaja z niego usunie¬ te albo co najmniej do tego stopnia zreduko¬ wane, iz w czasie dzialania podgrzewacza nie wystepuja przeszkody, o których Wyzej wspomniano.W mysl dalszego rozwiniecia niniejszego •wynalazku, przez pojemnik, w którym osadza¬ ja sie alkalia, prowadzi sie tylko odgalezio¬ ny strumien gazów spalinowych, a po wyjsciu '(zl niego prowadzi sie go lacznie z glównym strumieniem gazowym przez podgrzewacz.Dzieki temu osiaga sie te korzysc, iz material wyjsciowy w podgrzewaczu osiaga wyzsza temperature, niz przy przepuszczaniu calego strumienia gazu przez ten pojemnik. Dalsza korzysc osiaga sie przez to, iz do osadzenia alkalii wystarcza stosunkowo nieduza ilosc drobnoziarnistego stalego materialu.Jako pojemnik do wydzielania alkalii z ga¬ zów korzystnie jest stosowac odpylacz odsrod¬ kowy, a drobnoziarnisty staly material wpro¬ wadzac do przewodu spalinowego prowadza¬ cego do odpylacza. W odpylaczu miesza sie drobnoziarnisty, staly material dokladnie z .gazami spalinowymi, pozwalajac wykorzystac duza powierzchnie dla wytracenia alkalii.Do wytracenia alkal:i mozna np. stosowac zmielone skaly; korzystnie jest zastosowac do tego celu material otrzymany w samej wy¬ twórni przy oczyszczaniai gazów spalinowych albo czesc surowca cementowego.Dalsze udoskonalenie (procesu wedlug wy¬ nalazku niezaleznie od tego czy gazy spalino¬ we prowadzi sie w calosci albo tylko czescio¬ wo przez osadnik, polega na tym, ze material wychodzacy z osadnika — ewentualnie p: octhodzeniu — wprowadza sie w calosci albo czesciowo w obiegu kolowym z powrotem do osadnika. W ten sposób osiaga sie znaczne zmniejszenie w zapotrzebowaniu na ten ma¬ terial.Na rysunku przedstawiono przykladowo trzy urzadzenia do prazenia surowej maczki ce¬ mentowej sposobem wedlug wynalazku.Jak uwidoczniono na fig. 1 z górnym kon¬ cem wlotowym obrotowego pieca rurowego i polaczony jest szczelnie przewód 2 spalin.Przewód 2 laczy piec z pojemnikiem 3 wyko¬ nanym w (postaci cyklonu, którego odprowa¬ dzajaca pyil rura 4 prowadzi do przenosnika slimakowego 5. Przewód spalinowy 10 prowa¬ dzi z cyklonu 3 do podgrzewacza, skladajacego sie z kilku polaczonych szeregowo odpylaczy ogrzewajacych 11, 12, 13, 14. Odpylacze wyko¬ nane sa równiez jako cyklony i polaczona przewodami 15, 16, 17 w taki sposób, iz gazy spalinowe z pieca obrotowego, sa ssane za pomoca wentylatora 18 kolejno przez poszcze¬ gólne cyklony. Przed wentylatorem zainstalo¬ wane jest urzadzenie odpylajace, najlepiej elektrofiltr 6, którego przewód 7 odprowadza¬ jacy pyl polaczony jest z przewodem spalino¬ wym 2. W przewodzie 7 zainstalowane jest ko¬ lo przegródkowe (turnikiet) 8, które sluzy do dawkowania pylu i jednoczesnie do uszczel¬ nienia przewodu od wplywu strumienia gazo¬ wego. Wylot pylu 19 ogrzewczego cyklonu 11 prowadzi do pieca obrotowego 1, podczas gdy przewody 20, 21, 22 odprowadzajace pyl z po¬ zostalych cyklonów 12, 13, 14 polaczone sA zawsze z przewodami spalinowymi 10, 15, 18, prowadzacymi do poprzedzajacego cyklonu.Do przewodu 17 dla spalin wchodzi przewód podawczy 24 rozszerzony w górnej czesci w postaci lejka 25. Lejek zasilany jest przy po¬ mocy nie uwidocznionego transportera kubel¬ kowego w surowa maczke cementowa. Rura 24 powyzej przewodu spalinowego 17 jest skosnie ucieta. Do skosnego wylotu przylega klapa wahadlowa 26. Klapa jest osadzona na osi 27, ulozyskowanej obrotowo w scianach oslony 28 otaczajacej klape i zaopatrzona na zewnatrz oslony w dzwignie 29. Na dzwigni umieszczony jest ciezarek 30, utrzymujac/ klape w stanie zamkniecia. Przez przesuniecie ciezarka, mozna ustalic moment zamkniecia w taki sposób, iz surowa maczka cementowa w rurze 24 gromadzi sie nad klapa, az do okre¬ slonej wysokosci. W ten sposób zapewnia sie dobre odgraniczenie materialu od przeplywu gazu przez przewód 24. Odipowiednie klapy wa¬ hadlowe 31 do 35 sa równiez zainstalowane w przewodach odprowadzajacych pyl 4 i 19—22.Ponadto korzystnie jest w przewodach 2, 10, 15, 16, 17 w pewnych odstepach ponizej rur - 2 -7, 20, 21, 22, 24 umiescic okragle plyty odbojo¬ we 37—41.W toku przeprowadzania postepowania le¬ jek 25 zasila sie stale surowa maczka cemen¬ towa. Maczka ta, po wyjsciu z przewodu 24, trafia na plyte odbojowa 41 i stad dobrze rozdzielona do przewodu spalinowego 17. Na¬ stepnie gazy spalinowe zabieralia maczke i w postaci zawiesiny doprowadzaja do cyklo¬ nu 14. Wydzielona w tym cyklonie maczke su¬ rowa wprowadza sie przez przewód 22 de przewodu spalinowego 16 i przez gazy spa¬ linowe przeplywajace przez ten przewód zo¬ staja one zabrane do cyklonu 13. W taki sam sposób maczka przechodzi przez cyklony 12 i 11 i dostaje sie w koncu przewodem 19 do rurowego pieca obrotowego. Surowiec cemen¬ towy styka sie od cyklonu do cyklonu z coraz to goretszymi gazami spalinowymi. Dzieki te¬ mu nastepuje dobra wymiana cieplna miedzy gazami i surowa maczka cementowa, tak iz ta ostatnia wchodzi do pieca z wysoka tem¬ peratura. W piecu wypala sie surowa maczke cementowa na klinkier. Jednoczesnie zostaja przy tym odparowane i zabrane z gazami spalinowymi alkalia, które zawarte sa w sk,ladiiikalch glinki w maczce surowej.Pyl maczki surowej, który zostaje wytraco¬ ny w elektrofiltrze 6 posiada tylko nieznaczna pojemnosc cieplna. Spada on do przewodu 7 i uchodzi z koila przegródkowego równomier¬ nymi ciaglym strumieniem. Przy przejsciu przez rure pyl oddaje jeszcze tyle ciepla, iz wychodzi z niej oziejbiony. Pyl trafia wreszcie na plytke odbojowa 37, przechodzi nastepnie w stanie doskonale rozdrobnionym do strumie¬ nia gazowego, przechodzacego przez przewód 2 i dochodzi do cyklonu 3. Na skutek tego gazy spalinowe zostaja ochlodzone w takim stopniu, iz zabrane przez gazy alkalia wydzielaja sie na maczce surowej w postaci stalej.Ilosc pylu maczki surowej przechodzacej do przewodu spalinowego 2 zostaje tak dobrana. by z jednej strony zapewnic dobre wydziele¬ nie alkalii a z drugiej strony zapewnic tak duza sypkosc pylu po osadzeniu alkalii, aby nie nastapilo przypiekanie maczki w cyklonie 3 i w przyleglych urzadzeniach. Z drugiej strony ilosc ta nie powinna byc zbyt duza. poniewaz powoduje to niepotrzebna strate cie¬ pla. Odpowiednia ilosc moze byc okreslona z latwoscia 'doswiadczalnie w miare petrzeby.Jezeli w elektrofiltrze wydziela sie wiece; pylu niz potrzeba w cyklonie 3, wówczas nad¬ miar pylu mozna doprowadzic ^o obrotowego pieca rurowego albo do podgrzewaczaj najle^ piej do przewodu spalinowego 17. W tym celu do przewodu 7 powyzej kola przegródkowego 8 odgaleziony jest przewód 43, który poprzez podajnik slimakowy 44 i kolo przegródkowe 45 polaczony jest z przewodem 17; Odwrotnie jesli wydzielony pyl nie wystarcza do osadza7 nia alkalii, wówczas dodaje sie swieza macz¬ ke cementowa. W tym celu stosuje sie lej po- dawczy 46, do którego wprowadza sie swieza maczke i z którego doprowadza sie ja poprzez podajnik slimakowy 47 i przewód 49 z kolem przegródkowym 48 do przewodu 7. Mozna rów¬ niez cala maczke surowa uzyskana w elektro¬ filtrze doprowadzic do pieca albo do podgrze¬ wacza i przewód spalinowy 2 zasilac tylko surowa maczka cementowa.Na fig. 2 przedstawiono urzadzenie do dal¬ szego transportu i jednoczesnego chlodzenia drobnoziarnistego materialu obciazonego alka¬ liami, wychodzacego z cyklonu 3. W tyijtt przypadkui p(rzewód 4 odprowadzajacy pyl z cyklonu 3 jest polaczony z obustronnie otwar¬ ta rura 50. Na jednym koncu rura posiada kia* pe 51, a na drugim koncu jest polaczona z cyklonem 52. Przewód gazu czystego 53 tego cyklonu prowadzi poprzez wentylator 54 na zewnatrz, a przewód odprowadzajacy pyl 55 uchodzi do nieuwidocznionego zbiornika. W czasie ruchu zasysa sie za pomoca wentylato¬ ra 54 do rury 50 powietrze, które doprowadza material wychodzacy z rury 4 do cyklonu 52.Material oddaje przy tym duza ilosc swego ciepla powietrzu. Powietrze wyprowadza de za dmuchawa 54 na zewnatrz, a material wy¬ dzielony w cyklonie odprowadza sie przewo¬ dem 55.W urzadzeniu wedlug fig. 3, w którym wszystkie czesci zgodnie z uwidocznionymi na fig. 1 czesciami posiadaja te same oznacze¬ nia, do górnej czesci wlotowej rurowego pieca obrotowego 1 jest dolaczony przewód spalino¬ wy 60, prowadzacy do podgrzewacza zaopa¬ trzonego w cyklony 11, 12, 13, 14. Ód przewo¬ du spalinowego 60 prowadzi przewód 61. Do tego przewodu wchodzi rura 49 polaczona za posrednictwem przenosnika slimakowego 47 z lejkiem podawczym 46. Odgalezienie 61 pro¬ wadzi do cyklonu 3. Wylot gazowy tego cy¬ klonu wchodzi do przewodu 15 laczacego ze soba cyklony ogrzewajace 11 i 12.W czasie pracy urzadzenia pierwszy stru¬ mien czesciowy spalin (glówny strumien) zo- - 3 -'ziaje zasysany przy pomocy wentylatora 18 poprzez przewód 60 do cyklonu ogrzewajacego 11, a drugi strumien czesciowy przewodem 161 do cyklonu 3. Oba odgalezione strumienie lacza sie ze soba w przewodzie 15 i przecho¬ dza nastepnie przez cyklony ogrzewajace 12, 13, 14 i elektrofiltr 6. Material poddawany dzialaniu temperatury, jak np. surowa macz¬ ka cementowa przechodzi przec cyklony *v wyzej podany sposób w kierunku odwrotnym i dostaje sie wkoncu przez przewód odpro¬ wadzajacy 19 pierwszego cyklonu 11 obroto¬ wego pieca rurowego.Do odgalezienia 61 wprowadza sie z leja 46 stale drobnoziarnisty staly material, np. mielo¬ ny wapniak. Wapniak zostaje zabrany prze:: strumien gazowy plynacy przewodem 61 i w stanie zawieszonym doprowadzony do cyklo¬ nu 3. Pary alkaiii albo mgla zawarta w gazie wydziela sie przy tym na wapniaku. Strumien gazowy pozbawiony alkaiii odplywa przewo¬ dem 65 do przewodu 15, natomiast obciazony alkaliami i wydzielony w cyklonie 3 wapniak odprowadzony zostaje przewodem 4 do prze¬ nosnika slimakowego 5.Pary i mgly alkaiii zawarte (w gazach ply¬ nacych do pierwszego cyklonu ogrzewajace¬ go U wydzielaja sie w duzej mierze na suro¬ wej maczce cementowej, która doprowadza sie przewodem odprowadzajacym 20 do prze¬ wodu 60, Istotne jest przy tym, aby przy po¬ mocy klapy 62 stosunek ilosciowy odgalezio¬ nego strumienia gazowego do strumienia ply¬ nacego przewodem 60 byl tak dobrany, aby ilosc alkaiii doprowadzona z tym ostatnim strumieniem, pozostala ponizej granicy, powy¬ zej której zachodzi niebezpieczenstwo spieka¬ nia sie surowej maczki cementowej wskutek osadzonych na niej alkaiii i zmniejszenia zdolnosci przeplywu. Z drugiej strony nie po¬ winno sie stosowac odgalezionego strumienia mniejszego, niz zachodzi potrzeba. Urzadzen:e wedlug fig. 3 istotna korzysc daje tym, iz su rowa maczka cementowa, wychodzaca z prze¬ wodu 20 spotyka w przewodzie 60 swieze ga¬ zy spalinowe. Im wieksza jest ilosc tego gazu, tym wyzsza jest temperatura, jaka osiaga su¬ rowa maczka cemntowa iw podgrzewaczu. Po¬ nadto ilosc gazu plynaca do cyklonu 3 i sty¬ kajaca sie z wapniakiem jest odwrotnie pro¬ porcjonalna do ilosci gazu doplywajacego do cy¬ klonu ogrzewajacego 11. Im wiekszy jest przeto ten stmimien gazowy, tym mniejsza ilosc gazu styka sie z wapniakiem i tym mniejsze sa straty cieplne, które przy tym powstaja.Jesli drobnoziarnisty material staly, prze¬ znaczony do osadzania alkaiii, sklada sie z mielonego wapniaka albo surowej maczki cementowej, to mozna go po wyjsciu z cyklo¬ nu 3 stosowac np. jako nawóz albo wapno bu* , dowlane (odkwadzone wapno).Wychodzacy z cyklonu obciazony alkalia-' mi material, mozna ewentualnie po ochlodze¬ niu, w calosci albo czesciowo wprowadzac po¬ nownie do cyklonu w obiegu kolowym. Dzieki temu zapotrzebowanie na ten material zosta¬ je powaznie zmniejszone. Obieg kolowy ma¬ terialu daje jeszcze te korzysc, iz material zo¬ staje w wiekszym stopniu wzbogacony w alr kalia niz przy jednorazowym przeplywie przez cyklon. Ma to zwlaszcza wtedy znaczenie, jesli material stanowi mielony wapniak alb. surowa maczke cementowa, które maja byc stosowane jako nawóz.Jak juz zaznaczono, dzieki wynalazkowi za¬ wartosc alkaliów w klinkierze zostaje usnieta albo co najmniej zmniejszona. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe 1. Sposób prazenia surowca cementowego lub tym podobnego materialu zawierajace¬ go alkalia, przy czym surowiec ten pod¬ grzewa sie wstepnie przez bezposrednie, zetkniecie z gazami spalinowymi pieca, zna¬ mienny tym, ze piecowy gaz spalinowy przed wejsciem do podgrzewacza przepro¬ wadzany jest przez pojemnik (cyklon) i tam w celu wytracenia zawartych w nim alka¬ iii, poddaje sie do stylowi z drobnoziarni¬ stym materialem stalym, który przeplywa przez ten pojemnik, oraz ze wychodzacy z pojemnika obciazony alkaliami material odprowadza sie z ukladu.

2. Sposób wedlug zastrz/ 1, znamienny tym, ze przez pojemnik do wytracania alkaiii przeprowadza sie tylko odgaleziona czesc strumienia gazów spalinowych, a po wyj^ sciu z pojemnika przeprowadza sie go ra¬ zem z glównym strumieniem gazów spali¬ nowych przez podgrzewacz.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze jako drobnoziarnisty material sta¬ ly wykorzystuje sie czesc* surowca i /lub pyl wytracany przy oczyszczaniu spalin. 4y Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze obciazony alkaliami material sta¬ ly, w danym przypadku po ochlodzeniu,w calosci albo czesciowo zostaje wprowadza¬ ny znów do obiegu, do pojemnika wytraca¬ jacego (cyklonu). 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tym, ze drobnoziarnisty obciazony alkalia¬ mi material z pojemnika wytracajacego wprowadza sie do przewodu, przez który przeplywa powietrze lub zimny gaz i na¬ stepnie razem z tym powietrzem albo ga¬ zem do odpylacza, najlepiej odpylacza od¬ srodkowego w celu jego wydzielenia. Klockner - Humboldt - Deuttz A. G. Zastepca: dr Andrzej A^i rzecznik patentowy n—n. I x3 6Do opisu patentowego Nr 46136 Fig.3 1552. RSW „Prasa", Kielce PL