RU2209790C2

RU2209790C2 - Clinker roasting line

Info

Publication number: RU2209790C2
Application number: RU2001128200A
Authority: RU
Inventors: Ярослав ПОСПИШИЛ; Йозеф ЖАЙДЛИК; Зденек МИХАЛЕК; Петр КРЕЙЧИ; Алоис ПУМПРЛА; Алоис СЕХНАЛЕК
Original assignee: Псп Энжинееринг А.С.
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2003-08-10
Also published as: SK286042B6; CZ9900964A3; CZ292764B6; UA67833C2; WO2000056678A1; SK14192001A3

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: clinker roasting line has rotary furnace, clinker air cooling device positioned behind rotary furnace and equipped with cooling air supplying pipe and at least one pipe for discharging heated air from cooler and supplying it to rotary furnace. Said line is further provided with powder raw material preheater formed by vertical mutually connected cyclones, to which shaft heat-exchanger may be connected. Clinker heater has at least one outlet adjoining through connecting pipeline to at least one connecting pipeline of middle part of vertical heater. When construction of line is divided into high-temperature part and low-temperature part, said line has clinker cooler equipped with at least two hot air outlets, with one of outlets adjoining to connecting pipeline in the middle portion of low-temperature part. EFFECT: increased efficiency and reduced consumption of power for roasting process. 8 cl, 2 dwg

Description

Область техники
Изобретение касается линии для обжига клинкера, в частности цементного клинкера, которая состоит из ротационной печи, после которой размещен воздушный охладитель клинкера, оснащенный подводом охлаждающего воздуха в охлаждающую часть и по меньшей мере одним выводом обогретого воздуха из охладителя и ротационной печи, при этом линия имеет предварительный подогреватель порошкового сырья, который образует система взаимно серийно соединенных циклонов или в комбинации с шахтным теплообменником.Technical field
The invention relates to a clinker roasting line, in particular a cement clinker, which consists of a rotary kiln, after which there is a clinker air cooler equipped with a supply of cooling air to the cooling part and at least one outlet of heated air from the cooler and the rotary kiln, a powder pre-heater, which forms a system of mutually serially connected cyclones or in combination with a shaft heat exchanger.

Уровень техники
До сих пор использовались линии для обжига клинкера, в частности цементного клинкера, где часть тепла, полученного при охлаждении клинкера на выходе из ротационной печи, подводится при помощи предварительно подогретого воздуха в процесс обжига в ротационной печи, или в сопряженное предварительно кальцинирующее оборудование, которое является частью этих линий. Остальное тепло в большинстве случаев не используется для конкретного технологического процесса обжига и отводится из охладителя совместно с отходящим воздухом.State of the art
Until now, clinker roasting lines have been used, in particular cement clinker, where part of the heat obtained by cooling the clinker at the outlet of the rotary kiln is supplied using preheated air to the roasting process in the rotary kiln, or to paired pre-calcining equipment, which is part of these lines. The rest of the heat in most cases is not used for a specific firing process and is removed from the cooler together with the exhaust air.

Клинкер после отвала из ротационной печи можно характеризовать как смесь больших кусков, мелких гранул и большого количества пыли. Настоящая смесь имеет высокую температуру, незначительно ниже температуры слипания в отдельные блоки. Для охлаждения такого материала в настоящее время оптимальным является решетчатый охладитель, принцип которого заключается в использовании теплообмена при перекрестном поступлении охлаждающего воздуха, который после принятия определенного количества тепловой энергии выводится из решетчатого охладителя. С теплотехнической точки зрения настоящий обмен менее эффективен, чем, например, противоточный обмен. Clinker after a dump from a rotary kiln can be characterized as a mixture of large pieces, small granules and a large amount of dust. The present mixture has a high temperature, slightly below the sticking temperature of the individual blocks. To cool such a material, a lattice cooler is currently optimal, the principle of which is the use of heat transfer during the cross-flow of cooling air, which, after taking a certain amount of thermal energy, is removed from the lattice cooler. From the heat engineering point of view, real exchange is less effective than, for example, countercurrent exchange.

Постепенное усовершенствование производства цементного клинкера ведет к постоянному снижению специфического потребления тепла для его обжига, в результате чего уменьшается необходимый объем охлаждающего воздуха, который получается в сопряженном охлаждающем оборудовании, например, в указанном решетчатом охладителе, и который можно позже использовать кик предварительно подогретый воздух в собственном процессе обжига. Результатом является то, что необходимое количество предварительно подогретого воздуха для горения при более экономичном процессе обжига является меньшим. В результате чрезмерно повышается температура воздуха для горения, что в связи с высокими рабочими температурами неблагоприятно влияет на срок службы оборудования, в частности на отвале из ротационной печи, включительно печной горелки, на входе клинкера в охладитель, или в области предварительной кальцинации. The gradual improvement in the production of cement clinker leads to a constant decrease in the specific heat consumption for its firing, which reduces the required amount of cooling air, which is obtained in the associated cooling equipment, for example, in the specified grating cooler, and which you can later use the preheated air in your own firing process. The result is that the required amount of preheated combustion air with a more economical firing process is less. As a result, the temperature of the combustion air increases excessively, which, due to high operating temperatures, adversely affects the service life of the equipment, in particular, on the dump from a rotary kiln, including the kiln burner, at the clinker inlet to the cooler, or in the area of preliminary calcination.

Кроме этих неблагоприятных данных, которые до определенной степени препятствуют практическому применению в последующем уменьшенного потребления тепла для обжига, следующей невыгодой является уменьшение объема продуктов сгорания на выходе из ротационной печи. Это значит, что от определенной границы начнет неблагоприятно проявляться недостаток тепла для предварительного обогрева и частичной кальцинации материала в подогревателе, когда в месте охлаждения клинкера, выходящего из ротационной печи, появляется нежелательный избыток тепла. In addition to these adverse data, which to some extent impede the practical use of subsequently reduced heat consumption for firing, the next disadvantage is the reduction in the volume of combustion products at the outlet of the rotary kiln. This means that from a certain boundary a lack of heat will begin to unfavorably manifest for preheating and partial calcination of the material in the heater, when an undesirable excess of heat appears at the cooling site of the clinker exiting the rotary kiln.

Результатом указанных данных является ухудшение экономичности обжига и понижение эксплуатационного срока сопряженного технологического оборудования, что невыгодно проявляется в повышении инвестиционных и эксплуатационных расходов на единицу продукта. The result of these data is a deterioration in the efficiency of firing and a decrease in the operational life of associated technological equipment, which is disadvantageously manifested in an increase in investment and operating costs per unit of product.

Раскрытие изобретения
Описанные недостатки, неблагоприятные эксплуатационные и тепловые итоги значительно устраняет предмет изобретения, которым является линия для обжига клинкера, в частности цементного клинкера, которая состоит из ротационной печи, после которой размещен воздушный охладитель клинкера, оснащенный подводом охлаждающего воздуха в охлаждающую часть и по меньшей мере одним выводом обогретого воздуха из охладителя и ротационной печи, при этом линия имеет предварительный подогреватель порошкового сырья, который образует система взаимно серийно соединенных циклонов или в комбинации с шахтным теплообменником.Disclosure of Invention
The described disadvantages, adverse operational and thermal results significantly eliminates the subject of the invention, which is a clinker burning line, in particular a cement clinker, which consists of a rotary kiln, after which there is a clinker air cooler equipped with a supply of cooling air to the cooling part and at least one the output of heated air from the cooler and rotary kiln, while the line has a pre-heater of raw powder, which forms a system of mutually combined cyclones or in combination with a shaft heat exchanger.

Суть изобретения заключается в том, что по меньшей мере один вывод из охладителя при помощи соединительного трубопровода примыкает по меньшей мере к одному из соединительных трубопроводов средней части вертикального предварительного подогревателя, или соединительный трубопровод при помощи разделительного элемента разветвлен по меньшей мере на две ветви, каждая из которых самостоятельно примыкает к одному из соединительных трубопроводов средней части вертикального предварительного подогревателя. The essence of the invention lies in the fact that at least one outlet from the cooler by means of a connecting pipe is adjacent to at least one of the connecting pipes of the middle part of the vertical pre-heater, or the connecting pipe by means of a separating element is branched into at least two branches, each of which independently adjoins one of the connecting pipelines of the middle part of the vertical pre-heater.

Следующая суть изобретения в линии для обжига клинкера, у которой подогреватель порошкового сырья разделен на две части - высокотемпературную и низкотемпературную части, которые взаимно соединены реверсивным трубопроводом, заключается в том, что охладитель оснащен по меньшей мере двумя выводами горячего воздуха, первым выводом горячего воздуха с высшей температурой и вторым выводом горячего воздуха с низшей температурой, причем первый вывод горячего воздуха при помощи соединительного трубопровода примыкает по меньшей мере к одному из соединительных трубопроводов средней части высокотемпературной части вертикального подогревателя, а второй вывод горячего воздуха при помощи дополнительного соединительного трубопровода примыкает к соединительному трубопроводу средней части вертикального подогревателя. The next essence of the invention in the clinker roasting line, in which the powder raw material heater is divided into two parts — the high-temperature and low-temperature parts, which are mutually connected by a reversing pipeline, is that the cooler is equipped with at least two outlets of hot air, the first outlet of hot air with a higher temperature and a second outlet of hot air with a lower temperature, the first outlet of hot air via a connecting pipe adjacent to at least one and connecting pipelines the middle part of the vertical high-heater, and the second terminal of hot air by an additional connecting duct adjoins the connecting line of the vertical middle portion of the heater.

Суть изобретения также заключается в том, что соединительный трубопровод и/или дополнительный соединительный трубопровод примыкает к соединительному трубопроводу высокотемпературной части вертикального подогревателя и/или соединительного трубопровода низкотемпературной части вертикального подогревателя в месте, где температура горячих газов, выходящих из предыдущей ступени вертикального подогревателя порошкового сырья, отличается от температуры подаваемого горячего воздуха максимально на 20%, причем в соединительный и/или дополнительный соединительный трубопровод вмонтирован регулирующий элемент. The essence of the invention also lies in the fact that the connecting pipe and / or additional connecting pipe adjoins the connecting pipe of the high-temperature part of the vertical heater and / or the connecting pipe of the low-temperature part of the vertical heater in a place where the temperature of the hot gases leaving the previous stage of the vertical powder raw material heater, differs from the temperature of the supplied hot air by a maximum of 20%, moreover, in the connecting and / or additional The connecting pipe is mounted with a regulating element.

Суть изобретения также заключается в том, что отводной трубопровод входной камеры ротационной печи до нижнего циклона образует кальцинирующий канал с подводом топлива и дополнительным трубопроводом воздуха для горения, который соединен с входным пространством решетчатого охладителя, причем дополнительный трубопровод с соединительным трубопроводом и/или дополнительным соединительным трубопроводом выгодно соединен при помощи соединительного трубопровода, который может быть, согласно изобретению, оснащен запорным элементом. The essence of the invention also lies in the fact that the outlet pipe of the inlet chamber of the rotary kiln to the lower cyclone forms a calcining channel with a fuel supply and an additional combustion air pipe, which is connected to the inlet space of the grill cooler, the additional pipe with a connecting pipe and / or additional connecting pipe advantageously connected by means of a connecting pipe, which may be, according to the invention, equipped with a locking element.

Применение конструкции согласно изобретению дает возможность перевести часть тепловой энергии, которая получается в охладителе клинкера и которую невозможно рационально использовать в процессе обжига, в область подогрева сырья. В результате снижается потребление тепла на обжиг и этим достигается снижение тепловой и эксплуатационной нагрузки экспонированных частей обжигающего процесса, а также снижение производственных расходов на единицу продукта. The use of the construction according to the invention makes it possible to transfer part of the thermal energy that is obtained in the clinker cooler and which cannot be rationally used in the firing process, in the area of raw material heating. As a result, the heat consumption for firing is reduced and this reduces the thermal and operational load of the exposed parts of the firing process, as well as reducing production costs per unit of product.

Краткое описание чертежей
Примеры исполнения конструкции в соответствии с изобретением схематически изображены на прилагаемых чертежах, где на фиг.1 изображена линия для обжига клинкера с традиционным исполнением подогревателя, а на фиг.2 - линия с температурно разделенным подогревателем.Brief Description of the Drawings
Examples of the design in accordance with the invention are shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a line for clinker firing with a traditional heater, and Fig. 2 shows a line with a temperature-separated heater.

Примеры исполнения изобретения
Линия для обжига клинкера в конструктивном исполнении в соответствии с фиг. 1 состоит из вертикального подогревателя 1 порошкового сырья, ротационной печи 3 и решетчатого охладителя 4 обожженного клинкера. Ротационная печь 3 вращающе размещена с трением качения на роликовой опоре 300. В начале ротационной печи 3, а в конце - отвал 31 клинкера.Examples of the invention
Clinker firing line in the embodiment in accordance with FIG. 1 consists of a vertical raw material heater 1, a rotary kiln 3, and a lattice cooler 4 of fired clinker. The rotary kiln 3 is rotationally placed with rolling friction on the roller support 300. At the beginning of the rotary kiln 3, and at the end - clinker blade 31.

Вертикальный подогреватель 1 образуется системой размещенных один над другим циклонов, а именно: нижним циклоном 11, вторым, третьим, четвертым циклонами 12, 13, 14 и последним верхним циклоном 15. Все эти циклоны взаимно серийно подсоединены и известным методом с одной стороны соединены соединительным трубопроводом 120-150 горячего газа, с другой стороны - выходным трубопроводом 121-151 порошкового сырья так, что всегда выходной трубопровод верхнего циклона, например выходной трубопровод 131 третьего циклона 13, введен на начало соединительного трубопровода предыдущей пары циклонов, в данном случае к соединительному трубопроводу 120 нижнего циклона 11 и второго циклона 12. The vertical heater 1 is formed by a system of cyclones placed one above the other, namely: the lower cyclone 11, the second, third, fourth cyclones 12, 13, 14 and the last upper cyclone 15. All these cyclones are mutually connected in series and are connected on one side by a connecting pipe 120-150 of hot gas, on the other hand, with an outlet pipe 121-151 of powdered raw materials, so that always the output pipe of the upper cyclone, for example the output pipe 131 of the third cyclone 13, is introduced at the beginning of the connecting pipe rovoda preceding pair of cyclones, in this case, the connecting line 120 of the lower cyclone 11 and the second cyclone 12.

Нижний циклон 11 соединен с входной камерой 30 ротационной печи 3 как выходным трубопроводом 111 подогретого порошкового сырья, так и отводным трубопроводом 110, где в его нижнюю часть приведен выходной трубопровод 121 подогретого порошкового сырья последующего - второго циклона 12. Выход теплого газа с верхнего циклона 15 соединен при помощи отводного трубопровода 160 с последующим, на фиг. 1 не изображенным элементом технологического комплекса. К нижней части соединительного трубопровода 150, к которому подсоединен верхний циклон 15, примыкает подвод 7 подогретого порошкового сырья. Конструкционные детали отдельных элементов вертикального подогревателя 1 достаточно знакомы, не имеют влияния на суть изобретения, поэтому подробно не описываются. The lower cyclone 11 is connected to the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3 both by the outlet pipe 111 of the heated powder raw materials and bypass pipe 110, where the outlet pipe 121 of the heated powder raw materials of the subsequent second cyclone 12 is led to its lower part. Exit of the warm gas from the upper cyclone 15 connected by a branch pipe 160 followed by, in FIG. 1 not shown element of the technological complex. To the lower part of the connecting pipeline 150, to which the upper cyclone 15 is connected, there is adjacent a supply 7 of heated powder raw materials. The structural details of the individual elements of the vertical heater 1 are quite familiar, do not affect the essence of the invention, therefore, are not described in detail.

Отвал 31 ротационной печи 3 примыкает к входному пространству 41 решетчатого охладителя 4 клинкера, через который также проходит печная горелка 32, которой осуществляется технологически необходимая рабочая температура и, следовательно, технологический процесс в ротационной печи 3. Решетчатый охладитель 4 образуется охлаждающей решеткой 42, которая примыкает к выходной камере 44 с отвалом 440, под которым находится конвейер 8. Под охлаждающей решеткой 42 в корпусе решетчатого охладителя 4 находится система сборных приемников 420. К пространству под охлаждающей решеткой 42 также примыкает выход вентилятора 43 охлаждающего воздуха, один из которых изображен на фиг. 1. Верхняя часть корпуса решетчатого охладителя 4 в настоящем примерном исполнении оснащена выводами - первым выводом 45 и вторым выводом 46 отходящего обогретого охлаждающего воздуха, первый из них 45 посредством дополнительного трубопровода 450 соединен с соединительным трубопроводом 130 вертикального подогревателя 1. В этом трубопроводе 450 далее вмонтирован регулирующий элемент 451, например, бабочковидный вентиль. Второй вывод 46 при помощи дополнительного соединительного трубопровода 460 соединен с последующим, для предмета изобретения несущественным технологическим оборудованием, например, с пылеулавливающим оборудованием. The blade 31 of the rotary kiln 3 is adjacent to the input space 41 of the clinker grate cooler 4, through which the kiln burner 32 also passes, through which the technologically necessary working temperature is carried out and, therefore, the technological process in the rotary kiln 3. The grate cooler 4 is formed by the cooling grate 42, which is adjacent to the exit chamber 44 with a blade 440, under which there is a conveyor 8. Under the cooling grid 42 in the case of the grating cooler 4 is a system of prefabricated receivers 420. the cooling grate 42 also abuts the fan 43 of the cooling air outlet, one of which is shown in FIG. 1. The upper part of the grill cooler body 4 in this exemplary embodiment is equipped with leads - a first lead 45 and a second lead 46 of the heated exhaust cooling air, the first of which 45 is connected via an additional pipe 450 to the connecting pipe 130 of the vertical heater 1. In this pipe 450 is further mounted a regulating element 451, for example, a butterfly valve. The second output 46 by means of an additional connecting pipe 460 is connected to the subsequent, for the subject of the invention, non-essential technological equipment, for example, dust collecting equipment.

Далее на фиг.1 штрихами изображен конструктивный вариант, при котором к верней части соединительного трубопровода 450 при помощи разделительного элемента 452, например регулирующего вентиля, подсоединена дополнительная ветка 453, которая соединена с соединительным трубопроводом 140, который примыкает к четвертому циклону 14. Next, FIG. 1 shows the strokes in a structural embodiment in which an additional branch 453 is connected to the upper part of the connecting pipe 450 by means of a dividing element 452, for example a control valve, which is connected to the connecting pipe 140, which is adjacent to the fourth cyclone 14.

Верхняя часть 41 решетчатого охладителя 4 при помощи дополнительного трубопровода 60 воздуха для горения соединена с нижней частью соединительного трубопровода 110, к которому одновременно примыкает подвод 61 предварительно кальцинированного топлива. Как далее на фиг.1 изображено штрихами, возможен вариант, когда соединительный трубопровод 450 и дополнительный трубопровод 60 воздуха для горения взаимно соединены соединительным трубопроводом 62, который выгодно оснащен запорным элементом 620, например, задвижкой. The upper part 41 of the grate cooler 4 is connected via an additional combustion air pipe 60 to the lower part of the connecting pipe 110, to which the supply of pre-calcined fuel is adjacent at the same time. As shown in FIG. 1 by strokes, it is possible that the connecting pipe 450 and the additional combustion air pipe 60 are interconnected by a connecting pipe 62, which is advantageously equipped with a shut-off element 620, for example, a valve.

В примерном исполнении по фиг.2 вертикальный подогреватель 1 разделен на две части, высокотемпературную часть 10, состоящую из трех вертикально размещенных и взаимно серийно соединенных циклонов, а именно нижнего циклона 11, второго циклона 12 и третьего циклона 13, и низкотемпературную часть 20, которая состоит из размещенного в самом низу шахтового теплообменника 21 и последующей пары циклонов, а именно нижнего циклона 22 и верхнего циклона 23. Обе эти части взаимно смещены по высоте так, что вход в шахтовый теплообменник 21 низкотемпературной части 20 расположен ниже, чем выход из самого высокого - третьего циклона 13 высокотемпературной части 10 и взаимно соединены реверсивным трубопроводом 5 теплого газа. Конструктивные принципы взаимного соединения циклонов 11-13, или 22-23, а также подсоединение нижнего циклона 11 к входной камере 30 ротационной печи 3 и подсоединение выходного пространства 41 решетчатого охладителя 4 с соединительным трубопроводом 110 по сути идентичны с конструкцией, изображенной на фиг.1. In the exemplary embodiment of FIG. 2, the vertical heater 1 is divided into two parts, a high temperature part 10 consisting of three vertically arranged and mutually serially connected cyclones, namely a lower cyclone 11, a second cyclone 12 and a third cyclone 13, and a low temperature part 20, which consists of the bottom located on the bottom of the shaft heat exchanger 21 and the subsequent pair of cyclones, namely the lower cyclone 22 and the upper cyclone 23. Both of these parts are mutually offset in height so that the entrance to the shaft heat exchanger 21 of the low temperature tee 20 is located lower than the yield of the highest - third cyclone 13 of high temperature part 10 and are mutually connected pipe 5 reversing warm gas. The design principles of the interconnection of the cyclones 11-13, or 22-23, as well as the connection of the lower cyclone 11 to the input chamber 30 of the rotary kiln 3 and the connection of the output space 41 of the grate cooler 4 with the connecting pipe 110 are essentially identical to the design shown in figure 1 .

Примерное исполнение по фиг.2 помимо описанного разделения вертикального подогревателя 1 на две самостоятельные части отличается тем, что решетчатый охладитель 4 имеет третий вывод 47 горячего воздуха, который оснащен входным трубопроводом 470, а второй вывод 46 горячего воздуха в данном случае соединен дополнительным соединительным трубопроводом 460 (на фиг.2 изображен штрихами) с низкотемпературной частью 20 вертикального подогревателя 1, конкретно с соединительным трубопроводом 220, который ведет от шахтного теплообменника 21 к нижнему циклону 22. Выходной трубопровод 211 шахтного теплообменника 21 введен в соединительный трубопровод 450, который подобно конструкции по фиг.1 соединяет первый вывод 45 решетчатого охладителя 4 с соединительным трубопроводом 130 высокотемпературной части 10 вертикального подогревателя 1. У этого конструкционного варианта по необходимости применяемый регулирующий элемент 451 включен в соединительный трубопровод 450 перед подсоединением выходного трубопровода 211. The exemplary embodiment of FIG. 2, in addition to the described separation of the vertical heater 1 into two independent parts, differs in that the lattice cooler 4 has a third outlet 47 of hot air, which is equipped with an inlet pipe 470, and the second terminal 46 of hot air in this case is connected by an additional connecting pipe 460 (shown in FIG. 2 by strokes) with the low-temperature part 20 of the vertical heater 1, specifically with a connecting pipe 220 that leads from the shaft heat exchanger 21 to the lower cycle Well 22. The outlet pipe 211 of the mine heat exchanger 21 is introduced into the connecting pipe 450, which, like the design of FIG. 1, connects the first terminal 45 of the grate cooler 4 with the connecting pipe 130 of the high-temperature part 10 of the vertical heater 1. This design option has the necessary use of the regulating element 451 included in the connecting pipe 450 before connecting the output pipe 211.

Действие линии для обжига клинкера на основании изобретения следующая. Собственный обжиг происходит в ротационной печи 3, в входную камеру 30 которой подается подогретое порошковое сырье при помощи входного трубопровода 111 из нижнего циклона 11. После ее прохождения через ротационную печь 3, в которой происходит требуемый технологический процесс, образуемый клинкер транспортируется из отвала 31 ротационной печи 3 на входное пространство верхней части 41 решетчатого охладителя 4 и проходит по нему при помощи движения части охлаждающей решетки 42 к выходной камере 44, из которой через отвал 440 отводится конвейером 8 в направлении стрелки Т к последующей обработке. The operation of the clinker firing line based on the invention is as follows. Own firing takes place in a rotary kiln 3, into the inlet chamber 30 of which heated powder raw materials are supplied via an inlet pipe 111 from the lower cyclone 11. After passing through the rotary kiln 3, in which the required technological process takes place, the clinker formed is transported from the dump 31 of the rotary kiln 3 to the input space of the upper part 41 of the lattice cooler 4 and passes through it with the help of the movement of a part of the cooling lattice 42 to the output chamber 44, from which it is discharged through the dump 440 by conveyor 8 direction of the arrow T to the subsequent processing.

В конструктивном исполнении по фиг.1 порошковое сырье подается подводом 7 в нижнюю часть соединительного трубопровода 150 вертикального подогревателя 1 и горячим газом, который движется в направлении стрелки R, при его одновременном обогреве передвигается в верхний циклон 15. После этого постепенно падает известным методом в направлении стрелок S через его отдельные нижние циклоны 14-12 в нижний циклон 11 и оттуда во входную камеру 30 ротационной печи 3. При прохождении соединительным трубопроводом 140-120 и отводным трубопроводом 110 порошковое сырье подогревается на высшую температуру горячими газами, которые продвигаются от ротационной печи 3 в направлении стрелок R вверх. В соответствии с изобретением кроме того в среднюю часть соединительного трубопровода 130 подается из первого вывода 45 решетчатого охладителя 4 соединительным трубопроводом 450 часть горячего воздуха, который возникает как продукт при охлаждении клинкера, образованного в ротационной печи 3. In the design of FIG. 1, the raw powder is supplied by supplying 7 to the lower part of the connecting pipe 150 of the vertical heater 1 and hot gas, which moves in the direction of the arrow R, while heating it moves to the upper cyclone 15. After this, it gradually falls in the direction shooter S through his individual lower cyclones 14-12 into the lower cyclone 11 and from there into the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3. When passing through the connecting pipe 140-120 and the discharge pipe 110, the cheese powder e is heated to the highest temperature of the hot gases that move from the rotary kiln 3 in direction of arrows R upward. In accordance with the invention, in addition to the middle part of the connecting pipe 130, part of the hot air, which occurs as a product when cooling the clinker formed in the rotary kiln 3, is supplied from the first terminal 45 of the grate cooler 4 by the connecting pipe 450.

Место примыкания соединительного трубопровода 450 можно выгодно выбрать так, чтобы температура дополнительного горячего воздуха в этом месте не сильно отличалась от температуры горячих газов, которые протекают к соединительному трубопроводу 130 от выходной камеры 30 ротационной печи 3 после прохождения обоими предыдущими циклонами, нижним циклоном 11 и вторым циклоном 12. Место подсоединения выгодно выбрано так, чтобы температуры обеих указанных сред не отличались между собой свыше 20%. Использованием хотя бы части горячего воздуха, который возникает в решетчатом охладителе 4, значительно улучшится температурное соотношение в этом месте и следовательно и температурный баланс вертикального подогревателя 1. The junction of the connecting pipe 450 can be advantageously chosen so that the temperature of the additional hot air at this point does not differ much from the temperature of the hot gases that flow to the connecting pipe 130 from the outlet chamber 30 of the rotary kiln 3 after passing through the previous two cyclones, the lower cyclone 11 and the second cyclone 12. The connection point is advantageously selected so that the temperatures of both of these media do not differ from each other in excess of 20%. The use of at least part of the hot air that occurs in the grill cooler 4 will significantly improve the temperature ratio in this place and, consequently, the temperature balance of the vertical heater 1.

Количество дополнительного теплого воздуха из соединительного трубопровода 450 выгодно регулируется в зависимости от моментального рабочего режима оборудования регулирующим элементом 451, например вентилем. Остальной, менее теплый воздух, отводится вторым выводом 46 и присоединенным к нему дополнительным соединительным трубопроводом 460 на последующий процесс. The amount of additional warm air from the connecting pipe 450 is advantageously regulated depending on the instantaneous operating mode of the equipment by the regulating element 451, for example, a valve. The rest, less warm air, is discharged by the second terminal 46 and the additional connecting pipe 460 connected thereto to the subsequent process.

При реализации кальцинации порошкового сырья перед его входом в ротационную печь 3 в управляющем трубопроводе 110 в это место подведен дополнительным трубопроводом 60 горячий воздух для сжигания из самого теплого места решетчатого охладителя 4, то есть из его входного пространства 41 и одновременно в это место подводом 61 подается дополнительное топливо. When implementing the calcination of powder raw materials before it enters the rotary kiln 3 in the control pipe 110, hot air is supplied to this place by an additional pipe 60 for burning from the warmest place of the lattice cooler 4, that is, from its inlet space 41 and at the same time by supply 61 additional fuel.

В случае конструктивного варианта, изображенного на фиг.1 штрихами, часть горячего воздуха подводится из первого вывода 45 решетчатого охладителя 4 при помощи дополнительной ветки 453 соединительного трубопровода 450 одновременно к следующему месту вертикального подогревателя 1, причем его количество в обеих ветвях можно установить разделительным элементом 452. В другом конструктивном варианте по фиг.1 можно отделить при помощи соединительного трубопровода 62 часть горячего воздуха из дополнительного трубопровода 60 и использовать его для улучшения теплового баланса системы в целом, например, случае, когда горячий воздух, отводимый из первого вывода 45, не имеет необходимой температуры. Количество разделенного горячего воздуха можно снова установить запорным элементом 620. In the case of the constructive variant shown in FIG. 1 by strokes, part of the hot air is supplied from the first terminal 45 of the grill cooler 4 by means of an additional branch 453 of the connecting pipe 450 simultaneously to the next place of the vertical heater 1, and its quantity in both branches can be set by a dividing element 452 In another constructive embodiment of FIG. 1, a part of the hot air from the auxiliary pipe 60 can be separated by connecting pipe 62 and used for taking into account the heat balance of the system as a whole, for example, when the hot air discharged from the first terminal 45 does not have the required temperature. The amount of divided hot air can again be set by the shut-off element 620.

В вариантном исполнении по фиг.2 принцип похож. In the embodiment of FIG. 2, the principle is similar.

Горячие газы, которые выходят из выходной камеры 30 ротационной печи 3, постепенно проходят в направлении стрелок R высокотемпературной частью 10, реверсивным трубопроводом 5 и низкотемпературной частью 20. Порошковое сырье в настоящем случае вводится в низкотемпературную часть 20 подводом 7 в направлении стрелки V и после первого обогрева при помощи горячих газов, которые протекают соединительным трубопроводом 230 в направлении стрелки R, подается в верхний циклон 23. После этого проходит в направлении стрелок S системой выходных трубопроводов 231 и 221 в верхнюю часть шахтного теплообменника 21 и далее в его выходной трубопровод 211. Через него подводится к соединительному трубопроводу 450, которым при помощи потока горячего воздуха вводится в нижнюю часть соединительного трубопровода 130 высокотемпературной части 10, которую впоследствии проходит так, как описано в предыдущем варианте. Также здесь положительно содействует доля горячего воздуха, подводимого из первого вывода 45 решетчатого охладителя 4 к энергетическому балансу оборудования в целом, сверх того настоящий поток горячего воздуха используется для транспортировки подогретого порошкового сырья из низкотемпературной части 20. Регулирующим элементом 451, который в настоящем случае размещен перед устьем выходного трубопровода 211, снова можно регулировать режим протекания смеси горячего воздуха и подогретого порошкового сырья соответствующей частью соединительного трубопровода 450. Hot gases that exit the outlet chamber 30 of the rotary kiln 3 gradually pass in the direction of the arrows R by the high-temperature part 10, the reversing pipe 5 and the low-temperature part 20. In this case, the raw powder is introduced into the low-temperature part 20 by the supply 7 in the direction of arrow V and after the first heating with hot gases that flow through the connecting pipe 230 in the direction of the arrow R, is fed into the upper cyclone 23. After that, it passes in the direction of the arrows S by the system of outlet pipelines 231 and 221 to the upper part of the shaft heat exchanger 21 and then to its outlet pipe 211. Through it, it is led to the connecting pipe 450, which is introduced through a stream of hot air into the lower part of the connecting pipe 130 of the high-temperature part 10, which subsequently passes as described in previous version. Also, the proportion of hot air supplied from the first output 45 of the lattice cooler 4 to the energy balance of the equipment as a whole contributes positively; moreover, the present flow of hot air is used to transport heated powder raw materials from the low-temperature part 20. The control element 451, which in this case is placed before the mouth of the outlet pipe 211, again you can adjust the flow mode of the mixture of hot air and heated powder raw materials with the corresponding part of the connector 450 pipeline.

В отличие от предыдущего варианта исполнения, в прикладной конструкции по фиг. 2 использована тепловая энергия менее горячего охлаждающего воздуха из концевой части решетчатого охладителя 4, который из его второго вывода 46 введен дополнительным соединительным трубопроводом 460 в среднюю часть низкотемпературной части 20 вертикального подогревателя 1, в частности в нижнюю часть соединительного трубопровода 220. И в этом случае сохраняется выгодное конструкционное исполнение, при котором температура воздуха, подаваемого дополнительным соединительным трубопроводом 460, незначительно отличается от температуры горячих газов в соответствующем месте соединительного трубопровода 220. Самый холодный воздух из решетчатого охладителя 4 отводится выходным трубопроводом 470 из третьего вывода 47. Unlike the previous embodiment, in the applied construction of FIG. 2, the thermal energy of less hot cooling air is used from the end part of the grating cooler 4, which is introduced from its second terminal 46 by an additional connecting pipe 460 into the middle part of the low-temperature part 20 of the vertical heater 1, in particular, to the lower part of the connecting pipe 220. In this case, advantageous design, in which the temperature of the air supplied by the additional connecting pipe 460, slightly differs from the temperature of the hot gases in the corresponding place of the connecting pipe 220. The coldest air from the lattice cooler 4 is discharged by the outlet pipe 470 from the third terminal 47.

Как видно, предмет изобретения не связан только с изображенным примером исполнения. Суть изобретения останется сохраненной и при применении у иных вариантов исполнения обогревателей, например, у многоветочных обогревателей, или с другим количеством теплообменных ступеней. Кроме того, количество и места соединения подводов дополнительного горячего воздуха из охлаждающего оборудования клинкера могут быть разными, также как и горячий воздух может подаваться на разные места подогревателя порошкового сырья с возможным учетом температуры подаваемого воздуха. То же относится к типу и конструкции применяемого охладителя клинкера, который может быть в ином исполнении, в частности при ином типе изготавливаемого окончательного материала, например, при производстве гидравлической извести. As you can see, the subject matter of the invention is not associated only with the depicted example of execution. The essence of the invention will remain the same with other heaters, for example, multi-watt heaters, or with a different number of heat-exchange stages. In addition, the number and connection points of additional hot air inlets from the clinker cooling equipment can be different, just as hot air can be supplied to different places of the powder raw material heater with possible consideration of the temperature of the supplied air. The same applies to the type and design of the clinker cooler used, which may be of a different design, in particular with a different type of final material being manufactured, for example, in the production of hydraulic lime.

Также видно, что у примерных исполнений изображенные виды соединений, разветвлений и регулирование потока горячего воздуха могут быть комбинированы независимо друг от друга с учетом рабочего, в частности теплового режима системы в целом. It is also seen that for exemplary designs, the illustrated types of connections, branches and regulation of the flow of hot air can be combined independently of each other, taking into account the working, in particular thermal regime of the system as a whole.

Область использования
Конструкционное изменение в соответствии с изобретением можно выгодно использовать для линии по обжигу клинкера, в частности для линий с высшей мощностью и с оборудованием для кальцинации сырья перед его входом в ротационную печь.Area of use
A structural change in accordance with the invention can be advantageously used for a clinker roasting line, in particular for lines with higher power and with equipment for calcining raw materials before entering the rotary kiln.

Claims

1. A line for burning clinker, in particular cement clinker, consisting of a rotary kiln, after which a clinker air cooler is placed, equipped with a supply of cooling air to the cooling part and at least one outlet of heated air from the cooler and rotary kiln, the line has a preliminary a powder raw material heater, which forms a system of mutually serially connected cyclones or in combination with a shaft heat exchanger, characterized in that at least one outlet (45) from the cooler (4) is a connecting pipe (450) is adjacent to at least one of the connecting conduits (120,130,140) of the middle portion of the vertical preheater (1).

2. The clinker firing line according to claim 1, characterized in that the connecting pipe (450) by means of a separating element (452) is branched into at least two branches (453), each of which independently adjoins one of the connecting pipelines (130,140 ) the middle of the vertical pre-heater (1).

3. The clinker firing line according to claim 1 or 2, in which the powder raw material heater is divided into two parts - high-temperature and low-temperature parts, which are mutually connected by a reversing pipe, characterized in that the cooler (4) is equipped with at least two hot air outlets , the first terminal (45) of hot air with a higher temperature and the second terminal (46) of hot air with a lower temperature, and the first terminal (45) of hot air via a connecting pipe (450) is adjacent to at least one of extension pipes (120, 130, 140) of the middle part of the high-temperature part (10) of the vertical heater (1), and the second outlet (46) of hot air is connected to the connecting pipe (220) of the middle part of the low-temperature part (220) by means of an additional connecting pipe (460) 20) vertical heater (1).

4. Line for firing clinker according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the connecting pipe (450) and / or an additional connecting pipe (460) adjoins the connecting pipe (130) of the high-temperature part (10) of the vertical heater (1) and / or the connecting pipe (220) of the low-temperature part ( 20) of the vertical heater (1) at a place where the temperature of the hot gases leaving the previous stage of the vertical heater (1) of the raw powder material differs from the temperature of hot air by a maximum of 20%.

5. Clinker firing line according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that in the connecting pipe (450) and / or in an additional connecting pipe (460) is mounted a control element (451).

6. Line for clinker burning according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the outlet pipe (110) of the inlet chamber (30) of the rotary kiln (3) to the lower cyclone (11) forms a calcining channel with a fuel supply (61) and an additional combustion air pipe (60), which is connected with the inlet space (41) of the grill cooler (4).

7. Clinker burning line according to claim 6, characterized in that the additional pipe (60), the connecting pipe (450) and / or the additional connecting pipe (460) are mutually connected by a connecting pipe (62).

8. The clinker burning line according to claim 7, characterized in that the connecting pipe (62) is equipped with a shut-off element (620).