SK14192001A3

SK14192001A3 - A line for clinker burning

Info

Publication number: SK14192001A3
Application number: SK1419-2001A
Authority: SK
Inventors: Jaroslav Pospíšil; Josef Žajdlík; Zdeněk Michálek; Petr Krejčí; Alois Pumprla; Alois Sehnálek
Original assignee: Psp Engineering, A. S.
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2003-03-04
Also published as: CZ9900964A3; WO2000056678A1; RU2209790C2; SK286042B6; CZ292764B6; UA67833C2

Abstract

The invention consists in a line for clinker burning, composed from a rotary kiln, to it connected air clinker cooler and from a pre-heater of powdered raw material arranged before the rotary kiln, where the pre-heater is composed from a system of vertically located and mutually serially interconnected cyclones with eventual addition of a shaft heat exchanger. The cooler (4) of clinker is provided with at least one output (45), which is with an interconnecting tube (450) ended to at least one from the connecting tubes (120, 130, 140) of middle part of vertical pre-heater (1).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka linky na výpal slinku, najmä cementárskeho slinku, pozostávajúcej z rotačnej pece, na ktorú nadväzuje vzduchový chladič slinku, opatrený prívodom chladiaceho vzduchu do chladiaceho priestoru a aspoň jedným vývodom zahriateho vzduchu z chladiča a tejto rotačnej peci je predradený predohrievač práškovej suroviny, ktorý je tvorený sústavou vzájomne sériovo prepojených cyklónov v prípadnej kombinácii so šachtovým výmenníkom tepla.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a clinker firing line, in particular a cement clinker, consisting of a rotary kiln followed by a clinker air cooler provided with cooling air inlet to the cooling compartment and at least one heated air outlet from the cooler. it consists of a system of interconnected cyclones connected in series with a shaft heat exchanger, if necessary.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V doteraz používaných linkách na výpal slinku, najmä cementárskeho slinku, je časť tepla, získaného pri chladení slinku po výstupe z rotačnej pece, privádzaná prostredníctvom predohriateho vzduchu do spaľovacieho procesu v rotačnej peci, prípadne do súvisiaceho predkalcinačného zariadenia, ktoré je súčasťou týchto liniek. Zostávajúce teplo je väčšinou pre vlastný technologický proces výpalu nevyužité a je odvádzané mimo chladiča v teplom odpadovom vzduchu.In the currently used clinker firing lines, in particular cement clinker, part of the heat obtained by cooling the clinker after leaving the rotary kiln is fed via preheated air to the combustion process in the rotary kiln or to the associated precalciner which is part of these lines. The remaining heat is mostly unused for the actual firing process and is discharged outside the cooler in the warm exhaust air.

Slinok je možné po výpade z rotačnej pece charakterizovať ako zmes väčších kusov, drobných granúl a veľkého podielu prachu, všetko s vysokou teplotou tesne pod hranicou zliepania do jednotlivých blokov. Na chladenie takéhoto materiálu sa v súčasnosti javí ako najvýhodnejší roštový chladič, ktorého podstatou je využitie výmeny tepla krížovým postupom chladiaceho vzduchu, ktorý je po prevzatí určitej časti tepelnej energie odvádzaný z priestoru roštového chladiča. Z hľadiska teplotechniky je však taká výmena menej účinná ako napríklad výmena protiprúdová.The clinker can be characterized as a mixture of larger pieces, small granules and a large proportion of dust, all with a high temperature just below the clinker into individual blocks after the rotary kiln discharge. For cooling such a material, the grate cooler currently appears to be the most advantageous in terms of utilizing heat exchange by means of a cross-cooling air process, which, after taking over some of the thermal energy, is discharged from the grate cooler. In terms of temperature engineering, however, such exchange is less effective than, for example, countercurrent exchange.

Vedľa týchto nepriaznivých skutočnosti, ktoré do určitej miery bránia praktickým aplikáciám ďalšieho znižovania spotreby tepla na výpal, je ďalšou nevýhodou aj zmenšovanie objemu spalín na ich výstupe z rotačnej pece. To znamená, že od určitej hranice s začne nepriaznivo prejavovať nedostatok tepla na predohrev a čiastočnú kalcináciu materiálu v predohrievači, zatiaľ čo v oblasti chladenia z rotačnej pece vystupujúceho slinku je skôr nežiaduci prebytok tepla.In addition to these unfavorable facts, which to some extent prevent practical applications of further reducing the heat consumption for firing, another disadvantage is the reduction of the volume of flue gas at their output from the rotary kiln. That is, from a certain limit s, a lack of heat for preheating and partial calcination of the material in the preheater will begin to unfavorably, while excess heat is more undesirable in the cooling area of the exiting clinker rotary kiln.

Uvedené skutočnosti majú súhrnne za následok zbytočné zhoršenie ekonómie výpalu a zníženie životnosti súvisiaceho technologického zariadenia, čo sa nevýhodne prejaví zvýšením investičných a prevádzkových nákladov na jednotku produktu.Taken together, this results in an unnecessary deterioration of the firing economy and a reduction in the lifetime of the related process equipment, which has the disadvantage of increasing investment and operating costs per unit of product.

Γ ΓΓ Γ

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody a nepriaznivé prevádzkové a tepelné bilancie v podstatnej miere odstraňuje predmet vynálezu, ktorým je linka na výpal slinku, najmä cementárskeho slinku, pozostávajúca z rotačnej pece, na ktorú nadväzuje vzduchový chladič slinku, opatrený prívodom chladiaceho vzduchu do chladiaceho priestoru a aspoň jedným vývodom zahriateho vzduchu z chladiča a tejto rotačnej peci je predradený predohrievač práškovej suroviny, ktorý je tvorený sústavou vzájomne sériovo prepojených cyklónov v prípadnej kombinácii so šachtovým výmenníkom tepla.The above-mentioned disadvantages and unfavorable operating and thermal balances are substantially eliminated by the subject of the invention, which is a clinker firing line, in particular cement clinker, consisting of a rotary kiln followed by a clinker air cooler provided with cooling air inlet and at least one heated outlet. The air from the cooler and this rotary kiln is preceded by a pre-heater of powdered raw material, which consists of a system of mutually serially connected cyclones in possible combination with a shaft heat exchanger.

Podstatou vynálezu je, že aspoň jeden vývod chladiča slinku je prepojovacím potrubím zaústený aspoň do.jedného zo spojovacích potrubí strednej časti vertikálneho predohrievača, prípadne, že prepojovacie potrubie je prostredníctvom rozdeľovacieho člena rozvetvené aspoň do dvoch vetví, z ktorých každá je samostatne zaústená do jedného zo spojovacích potrubí strednej časti vertikálneho predohrievača.It is an object of the invention that the at least one clinker cooler outlet is connected through at least one of the connecting pipes of the central part of the vertical preheater through the interconnecting conduit, or that the interconnecting conduit is branched by at least two branches through each splitter. connecting pipes of the central part of the vertical preheater.

Ďalšou podstatou vynálezu pri linke na výpal slinku, ktorá má predohrievač práškovej suroviny rozdelený do dvoch častí - vysokoteplotnej časti a nízkoteplotnej časti, ktoré sú vzájomne prepojené prevádzacím potrubím je, že chladič je opatrený aspoň dvojicou vývodov horúceho vzduchu, prvým vývodom horúceho vzduchu s vyššou teplotou a druhým vývodom horúceho vzduchu s nižšou teplotou. Prvý vývod horúceho vzduchu je prostredníctvom prepojovacieho potrubia zaústený aspoň do jedného zo spojovacích potrubí strednej časti vysokoteplotnej časti vertikálneho predohrievača a druhý vývod horúceho vzduchu je prostredníctvom prídavného prepojovacieho potrubia zaústený do spojovacieho potrubia strednej časti nízkoteplotnej časti vertikálneho predohrievača.Another aspect of the invention for a clinker firing line having a pre-heater for the raw material preheater is divided into two parts - a high temperature part and a low temperature part, which are interconnected by a transfer line, is that the cooler is provided with at least two hot air outlets. and a second hot air outlet at a lower temperature. The first hot air outlet is connected through at least one of the intermediate conduits of the high temperature portion of the vertical preheater through the interconnecting duct, and the second hot air outlet is connected to the intermediate conduit of the low temperature portion of the vertical preheater through the additional interconnector.

Podstatou vynálezu je tiež to, že prepojovacie potrubie a/alebo prídavné prepojovacie potrubie je zaústené do spojovacieho potrubia vysokoteplotnej časti vertikálneho predohrievača a/alebo spojovacieho potrubia nízkoteplotnej časti vertikálneho predohrievača v mieste, v ktorom sa teplota horúcich plynov, vychádzajúcich z predchádzajúceho stupňa vertikálneho predohrievača práškovej suroviny líši od teploty privedeného horúceho vzduchu najviac o 20 %, pričom je s výhodou do prepojovacieho a/alebo prídavného prepojovacieho potrubia zaradený regulačný prvok.It is also an object of the invention that the interconnecting line and / or the additional interconnecting line is connected to the connecting line of the high temperature portion of the vertical preheater and / or the connecting line of the low temperature portion of the vertical preheater at a point where the feedstock temperature differs by a maximum of 20% from the temperature of the hot air supplied, and preferably a control element is provided in the connecting and / or additional connecting duct.

Podstatou vynálezu je tak isto to, že odvádzacie potrubie vstupnej komory rotačnej pece do spodného cyklónu tvori kalcinačný kanál s prívodom paliva a doplnkovým potrubím spaľovacieho vzduchu, ktoré je prepojené so vstupným priestorom roštového chladiča, pričom sú výhodne doplnkové potrubie a prepojovacie potrubie a/alebo prídavné prepojovacie potrubie '· c vzájomne prepojené prostredníctvom spojovacieho potrubia, ktoré môže byť podľa vynálezu opatrené uzatváracím prvkom.It is also an object of the invention that the outlet pipe of the rotary kiln inlet chamber to the lower cyclone forms a calcination channel with a fuel supply and an additional combustion air duct which communicates with the grate cooler inlet, preferably the additional duct and interconnection duct and / or additional the interconnecting piping interconnected by means of a connecting piping, which according to the invention can be provided with a closing element.

Uplatnenie konštrukcie podľa vynálezu umožňuje prevedenie Časti tepelnej energie, ktorá sa získa v chladiči slinku a ktorú už nie je možné účelne využiť vo vypaľovacom procese, do oblasti predohrevu suroviny. Tým sa ďalej zníži spotreba tepla na výpal a dosiahne sa jednak menšia tepelná a teda aj prevádzková záťaž exponovahých úsekov vypaľovacieho procesu, jednak zníženie prevádzkových nákladov na jednotku produktu.The application of the structure according to the invention allows the transfer of a part of the thermal energy which is obtained in the clinker cooler and which can no longer be used effectively in the firing process, to the preheating area of the feedstock. This further reduces the consumption of heat for firing and achieves both a lower thermal and hence operational load of the exposed sections of the firing process and a reduction in the operating costs per unit of product.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Príkladné konštrukcie zariadenia podľa vynálezu sú schematicky znázornené na priložených výkresoch, kde je na obr. 1 znázornená linka na výpal slinku s tradičným vyhotovením predohrievača a na obr. 2 je znázornená linka s teplotné rozdeleným predohrievačom.Exemplary structures of the device according to the invention are schematically shown in the accompanying drawings, where FIG. 1 shows a clinker firing line with a traditional preheater and FIG. 2 shows a line with a temperature-divided preheater.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Linka na výpal slinku v konštrukčnom vyhotovení podľa obr. 1 je tvorená vertikálnym predohrievačom I práškovej suroviny, rotačnou pecou 3 a roštovým chladičom 4 vypáleného slinku. Rotačná pec 3 je otočné uložená na valivom uložení 300, na jej začiatku je umiestnená vstupná komora 30 a je ukončená výpadom 31 slinku.The clinker firing line according to FIG. 1 consists of a vertical preheater I of the powder feedstock, a rotary kiln 3 and a grate cooler 4 of baked clinker. The rotary kiln 3 is rotatably mounted on the roller bearing 300, at the beginning of which the inlet chamber 30 is located and is terminated by a clinker outlet 31.

Vertikálny predohrievač 1 je tvorený sústavou nad sebou umiestnených cyklónov, spodným cyklónom H, druhým, tretím a štvrtým cyklónom 12, 13, 14 a konečne posledným, horným cyklónom 15. Všetky tieto cyklóny H, 12, JJ, 14, 15 sú vzájomne radené sériovo a sú známym spôsobom prepojené jednak spojovacími potrubiami 120 až 150 horúceho plynu, jednak svojimi výstupnými potrubiami 121 až 151 práškovej suroviny tak, že vždy výstupné potrubie vyššieho cyklónu - napríklad výstupné potrubie 131 tretieho cyklónu 13, je zavedené do začiatku spojovacieho potrubia predchádzajúcej dvojice cyklónov, v danom prípade do spojovacieho potrubia 120 spodného cyklónu 11 a druhého cyklónu 12.The vertical preheater 1 consists of a set of superimposed cyclones, the lower cyclone H, the second, third and fourth cyclones 12, 13, 14 and finally the last, upper cyclone 15. All these cyclones H, 12, J, 14, 15 are arranged in series and are connected in a known manner by the hot gas connection pipes 120 to 150, and by their raw material outlet pipes 121 to 151, so that each of the higher cyclone outlet pipes, for example the third cyclone 13 outlet pipe 131, is introduced at the beginning of the preceding cyclone pair. in the present case, into the conduit 120 of the lower cyclone 11 and the second cyclone 12.

Spodný cyklón 11 je pripojený na vstupnú komoru 30 rotačnej pece 3 jednak výstupným potrubím 111 predohriatej práškovej suroviny, jednak odvádzacím potrubím 110. do ktorého dolnej časti je zaústené vstupné potrubie 121 predohriatej práškovej suroviny nasledujúceho druhého cyklónu 12. Výstup teplého plynu z horného cyklónu 15 je pripojený odvádzacím potrubím 160 na ďalší, na obr. 1 neznázornený prvok technologickej zostavy. Do dolnej časti spojovacieho potrubia 150, na ktoré je pripojený horný cyklón 15 je zaústený prívod 7 predohrievanej práškovej suroviny. Konštrukčné detaily jednotlivých prvkov vertikálneho n t e r r » e · e p e r e r p r c e n r c r r c r r c n f n r r r r r predohrievača 1 sú dostatočne známe, nemajú vplyv na podstatu vynálezu a nie sú teda opísané bližšie.The lower cyclone 11 is connected to the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3 on the one hand through the pre-heated raw material outlet pipe 111 and on the other hand through the discharge pipe 110 into the lower part of the pre-heated raw material inlet pipe 121 of the next second cyclone 12. connected to the discharge line 160 to another, in FIG. 1 of a technological assembly element. The inlet 7 of the preheated powder feedstock is connected to the lower part of the connecting pipe 150, to which the upper cyclone 15 is connected. The construction details of the individual elements of the vertical heater 1 are sufficiently known, do not affect the nature of the invention and are therefore not described in more detail.

Výpad 31 rotačnej pece 3 je zaústený do vstupného priestoru 41 roštového chladiča 4 slinku, cez ktorý prechádza tiež pecný horák 32. ktorým sa realizuje technologicky potrebná prevádzková teplota a teda aj zodpovedajúci technologický proces, v rotačnej peci 3. Roštový chladič 4 je tvorený o sebe známym chladiacim roštom 42, ktorý je vyústený do výstupnej komory 44 s výsypkou 440, pod ktorou je umiestnený dopravník 8. Pod chladiacim roštom 42 je v telese roštového chladiča 4 umiestnená sústava zberných záchytok 420. Do priestoru pod chladiacim roštom 42 je tiež vyústený výstup ventilátorov 43 chladiaceho vzduchu, z ktorých jeden je na obr. 1 znázornený. Horná časť telesa roštového chladiča 4 je v tomto príkladnom vyhotovení opatrená vývodmi - prvým vývodom 45 a druhým vývodom 46 vystupujúceho ohriateho chladiaceho vzduchu, z ktorých prvý vývod 45 je prepojovacím potrubím 450 spojený so spojovacím potrubím 130 vertikálneho predohrievača 1, do tohto potrubia 450 je ďalej vstavaný regulačný prvok 451. napríklad motýľová klapka. Druhý vývod 46 je prídavným prepojovacím potrubím 460 napojený na následné, pre predmet vynálezu nepodstatné technologické zariadenie, napríklad odprašovacie zariadenie.The outlet 31 of the rotary kiln 3 is connected to the inlet space 41 of the grate clinker cooler 4, through which the furnace burner 32 also passes, through which the technologically necessary operating temperature and hence the corresponding technological process is realized in the rotary kiln 3. a known cooling grate 42, which is discharged into an outlet chamber 44 with a hopper 440, beneath which a conveyor 8 is placed. Under the grating 42, a collection header 420 is arranged in the grate cooler body. 43 of the cooling air, one of which is shown in FIG. 1. In this embodiment, the upper part of the grate cooler body 4 is provided with outlets - a first outlet 45 and a second outlet 46 of outgoing heated cooling air, of which the first outlet 45 is connected via a connecting line 450 to the connecting line 130 of the vertical preheater 1. a built-in control element 451, for example a butterfly valve. The second outlet 46 is connected via an additional interconnecting line 460 to a subsequent non-essential technological device, for example a dedusting device.

Na obr. 1 je ďalej čiarkované znázornený konštrukčný variant, pri ktorom je k hornej časti prepojovacieho potrubia 450 prostredníctvom rozdeľovacieho člena 452. napríklad regulačnou klapkou, pripojená prídavná vetva 453, ktorá je napojená na spojovacie potrubie 140. ktoré ústí do štvrtého cyklónu Γ4.In FIG. 1, a construction variant is shown in dotted line in which an additional branch 453 is connected to the upper part of the interconnecting pipe 450 by means of a splitter 452, for example by a regulating flap, which is connected to the interconnecting pipe 140 which opens into the fourth cyclone Γ4.

Horná časť 44 roštového chladiča 4 je doplnkovým potrubím 60 spaľovacieho vzduchu prepojená s dolnou časťou spojovacieho potrubia 110, kam je súčasne zaústený prívod 61 predkalcinačného paliva. Ako je ďalej na obr. 1 znázornené čiarkované, môže byť variantne prepojovacie potrubie 450 a doplnkové potrubie 60 spaľovacieho vzduchu vzájomne prepojené spojovacím potrubím 62, ktoré je výhodne opatrené uzatváracím prvkom 620, napríklad šupátkom.The upper part 44 of the grate cooler 4 is connected via an additional combustion air line 60 to the lower part of the connecting line 110, where the precalciner fuel supply 61 is simultaneously connected. As further shown in FIG. 1, shown in dotted lines, alternatively, the interconnecting line 450 and the additional combustion air line 60 may be interconnected by a connecting line 62, which is preferably provided with a closing element 620, for example a slide.

V príkladnom vyhotovení podľa obr. 2 je vertikálny predohrievač I rozdelený do dvoch častí, vysokoteplotnej časti J0 , tvorenej trojicou vertikálne umiestnených a vzájomne sériovo zapojených cyklónov, spodným cyklónom Π., druhým cyklónom 12 a tretím cyklónom JJ a nízkoteplotnou časťou 20, ktorá je tvorená najnižšie umiestneným šachtovým výmenníkom 21 a následnou dvojicou cyklónov, dolným cyklónom 22 a horným cyklónom 23. Obidve tieto časti sú vzájomne výškovo presadené tak, že vstup do šachtového výmenníka 21 nízkoteplotnej časti 20 leží nižšie, ako výstup z najvyššieho - tretieho cyklónu 13 vysokoteplotnej časti 10 a sú vzájomne prepojené prevádzacím potrubím 5 teplého plynu. Konštrukčné zásady vzájomného prepojenia cyklónov Π. až 13, prípadne 22 a 23, ako aj napojenie spodného cyklónu ii na vstupnú komoru 30 rotačnej pece 3 a prepojenie vstupného priestoru 4i roštového chladiča 4 so spojovacím potrubím 110 sú v podstate zhodné s konštrukciou podľa obr. 1.In the exemplary embodiment of FIG. 2, the vertical preheater I is divided into two parts, a high temperature portion 10 consisting of a three vertically positioned and interconnected series cyclones, a lower cyclone 12, a second cyclone 12 and a third cyclone 11, and a low temperature part 20 which is formed by the lowest placed shaft exchanger 21. the two cyclones, the lower cyclone 22 and the upper cyclone 23. The two parts are offset relative to one another such that the inlet to the shaft exchanger 21 of the low temperature portion 20 lies lower than the outlet of the high-third cyclone 13 of the high temperature portion 10 and 5 hot gas. Construction principles of cyclone interconnection Π. to 13, 22 and 23, respectively, as well as the connection of the lower cyclone ii to the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3 and the connection of the inlet space 4i of the grate cooler 4 to the connecting line 110 are substantially identical to the construction of FIG. First

Príkladné vyhotovenie podľa obr. 2 sa okrem opísaného rozdelenia vertikálneho predohrievača i na dve samostatné časti líši tým. že roštový chladič 4 je opatrený tretím vývodom 47 horúceho vzduchu, ktorý je opatrený výstupným potrubím 470, a že druhý vývod 46 horúceho vzduchu je v tomto prípade spojený prídavným prepojovacím potrubím 460. na obr. 2 znázorneným čiarkované, s nízkoteplotnou časťou 20 vertikálneho predohrievača i, konkrétne so spojovacím potrubím 220, ktoré vedie od šachtového výmenníka 21 do dolného cyklónu 22. Výstupné potrubie 211 šachtového výmenníka 21 je zavedené do prepojovacieho potrubia 450, ktoré podobne ako v konštrukcii podľa obr. 1, spája prvý vývod 45 roštového chladiča 4 so spojovacím potrubím 130 vysokoteplotnej časti 10 vertikálneho predohrievača i. Pri tomto konštrukčnom variante je prípadne použitý regulačný prvok 451 zaradený do prepojovacieho potrubia 450 pred zaústením výstupného potrubia 211.The embodiment of FIG. 2, apart from the described division of the vertical preheater into two separate parts, this differs. that the grate cooler 4 is provided with a third hot air outlet 47 which is provided with an outlet conduit 470 and that the second hot air outlet 46 is in this case connected by an additional interconnecting conduit 460. In FIG. 2, shown in dotted lines, with the low temperature portion 20 of the vertical preheater 1, namely with the conduit 220 that extends from the shaft exchanger 21 to the lower cyclone 22. The outlet conduit 211 of the shaft exchanger 21 is introduced into the interconnecting conduit 450 which similar to the construction of FIG. 1, connects the first outlet 45 of the grate cooler 4 to the connection line 130 of the high temperature portion 10 of the vertical preheater 1. In this design variant, the control element 451 optionally used is connected to the interconnecting line 450 before the outlet of the outlet line 211.

Činnosť linky na výpal slinku podľa vynálezu je nasledujúca. Vlastný výpal je realizovaný v rotačnej peci 3, do vstupnej komory 30 ktorej, je predohriata prášková surovina privádzaná výstupným potrubím 111 do spodného cyklónu ii. Po jej prechode rotačnou pecou 3, v ktorej sa realizuje požadovaný technologický proces, je vytvorený slinok prevedený z výpadu 31 rotačnej pece 3 do vstupného priestoru 41 roštového chladiča 4 a prechádza ním pôsobením pohybu častí chladiaceho roštu 42 do vstupnej komory 44, z ktorej je prostredníctvom výsypky 440 odvádzaný dopravníkom 8 v smere šípky T na ďalšie spracovanie.The operation of the clinker firing line according to the invention is as follows. The firing itself is carried out in a rotary kiln 3, into the inlet chamber 30 of which the preheated powdered feedstock is fed through the outlet pipe 111 to the lower cyclone ii. After passing through the rotary kiln 3 in which the desired technological process is realized, the clinker is transferred from the outlet 31 of the rotary kiln 3 to the inlet space 41 of the grate cooler 4 and passes through the movement of portions of the cooling grate 42 into the inlet chamber 44. of hopper 440 discharged by conveyor 8 in the direction of arrow T for further processing.

Pri konštrukcii podľa obr. 1 sa prášková surovina privádza prívodom 7 do dolnej časti spojovacieho potrubia 150 vertikálneho predohrievača i a je horúcim plynom, ktorý prúdi v smere šípky R, pri jej súčasnom ohriatí premiestnená do horného cyklónu 15. Potom klesá postupne obvyklým spôsobom v smere šípiek S cez jeho jednotlivé nižšie cyklóny 14 až 12 do spodného cyklónu ii a odtiaľ do vstupnej komory 30 rotačnej pece 3. Pri prechode spojovacími potrubiami 140 až 120 a odvádzacím potrubím 110 sa prášková surovina ohrieva na vyššiu teplotu horúcimi plynmi, ktoré naopak postupujú od rotačnej pece 3 smerom šípok R nahor. Podľa vynálezu je naviac do strednej časti spojovacieho potrubia 130 privedená z prvého vývodu 45 roštového chladiča 4 prepojovacím potrubím 450 časť horúceho vzduchu, ktorý vzniká ako produkt chladenia slinku, vytvoreného v rotačnej peci 3.In the construction of FIG. 1, the feedstock 7 is fed via an inlet 7 into the lower part of the vertical preheater connecting pipe 150 and is a hot gas flowing in the direction of arrow R, transferred to upper cyclone 15 as it is heated. cyclones 14 to 12 to the lower cyclone ii and thence to the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3. Upon passing through the connecting lines 140 to 120 and the discharge line 110, the pulverulent feedstock is heated to a higher temperature by hot gases. . According to the invention, in addition to the central part of the connecting line 130, a portion of the hot air that is produced as a clinker cooling product formed in the rotary kiln 3 is supplied from the first outlet 45 of the grate cooler 4 through the connecting line 450.

Miesto zaústenia prepojovacieho potrubia 450 môže byť výhodne zvolené tak, aby teplota prídavného horúceho vzduchu nebola v tomto mieste príliš odlišná od teploty horúcich plynov, ktoré prúdia do spojovacieho potrubia 130 od výstupnej komory 30 rotačnej pece 3 po prechode obidvomi predchádzajúcimi cyklónmi, spodným cyklónom H a druhým cyklónom J2. Miesto napojenia je výhodne volené tak, aby sa teploty obidvoch uvedených médií nelíšili o viac ako 20 %. Využitím aspoň časti horúceho vzduchu, ktorý vzniká v roštovom chladiči 4, sa do značnej miery zlepšia tepelné pomery v tomto mieste a teda aj tepelná bilancia vertikálneho predohrievača I.The point of connection of the connecting line 450 can advantageously be chosen such that the temperature of the additional hot air is not too different at that location from the temperature of the hot gases flowing into the connecting line 130 from the outlet chamber 30 of the rotary kiln. the second cyclone J2. The point of connection is preferably selected such that the temperatures of the two media do not differ by more than 20%. By utilizing at least a portion of the hot air produced in the grate cooler 4, the thermal conditions at this point and hence the heat balance of the vertical preheater I are greatly improved.

Množstvo prídavného teplého vzduchu z prepojovacieho potrubia 450 sa výhodne reguluje napríklad v závislosti na okamžitom pracovnom režime celého zariadenia regulačným prvkom 451. napr. klapkou. Zostávajúci menej teplý vzduch je odvádzaný druhým vývodom 46 a k nemu pripojeným prídavným prepojovacím potrubím 460 do ďalšieho procesu.The amount of additional warm air from the interconnecting pipe 450 is preferably regulated, for example, depending on the instantaneous operating mode of the whole device by the control element 451. e.g. flap. The remaining less warm air is vented through the second outlet 46 and the additional manifold 460 connected thereto to the next process.

Pri realizácii predkalcinácie práškovej suroviny pred jej vstupom do rotačnej pece 3 v odvádzacom potrubí 110 je do tohto miesta privádzaný doplnkovým potrubím 60 horúci spaľovací vzduch z najteplejšieho miesta roštového chladiča 4, teda z jeho vstupného priestoru 41 a súčasne je do tohto miesta prívodom 6J dodávané prídavné palivo.In the precalcination of the pulverulent feedstock before it enters the rotary kiln 3 in the discharge conduit 110, hot combustion air is supplied to this point via the additional conduit 60 from the hottest point of the grate cooler 4, i.e. from its inlet space 41. fuel.

V prípade konštrukčného variantu, znázorneného na obr. 1 čiarkované, sa časť horúceho vzduchu privádza z prvého vývodu 45 roštového chladiča 4 prostredníctvom prídavnej vetve 453 prepojovacieho potrubia 450 súčasne do ďalšieho miesta vertikálneho predohrievača I, pričom jeho množstvo v obidvoch vetvách je možné nastaviť rozdeľovacím členom 452. V ďalšom konštrukčnom variante podľa obr. 1 je ďalej možné oddeliť prostredníctvom spojovacieho potrubia 62 časť horúceho vzduchu z doplnkového potrubia 60 a využiť ho na zlepšenie tepelnej bilancie celej sústavy, a to najmä v prípade, keď horúci vzduch, odvádzaný z prvého vývodu 45, nemá potrebnú teplotu. Množstvo oddeleného horúceho vzduchu je opäť možné nastaviť uzatváracím prvkom 620.In the case of the design variant shown in FIG. 1 dotted, a portion of the hot air is fed from the first outlet 45 of the grate cooler 4 via an additional branch 453 of the interconnecting line 450 simultaneously to a further location of the vertical preheater I, its amount in both branches being adjustable by the distributor 452. 1, it is further possible to separate a portion of the hot air from the additional line 60 via the connecting duct 62 and use it to improve the heat balance of the entire system, especially when the hot air discharged from the first outlet 45 does not have the necessary temperature. The amount of separated hot air can again be adjusted by the closure element 620.

Vo variantnej konštrukcii podľa obr. 2 je činnosť podobná. Horúce plyny, ktoré vystupujú z výstupnej komory 30 rotačnej pece 3, prechádzajú postupne v smere šípok R vysokoteplotnou časťou 10. prevádzacím potrubím 5 a nízkoteplotnou časťou 20. Prášková surovina je v tomto prípade zavádzaná do nízkoteplotnej časti 20 prívodom 7 v smere šípky V a po prvom zohriatí je s prispením horúcich plynov, ktoré prúdia spojovacím potrubím 230 v smere šípky R privedená do horného cyklónu 23. Následne potom prechádza v smere šípok S sústavou výstupných potrubí 231 a 221 do hornej časti šachtového výmenníka 21 a následne do jeho výstupného potrubia 211. Ním je privedená do prepojovacieho potrubia 450, ktorým je prúdom horúceho vzduchu privedená do dolnej časti spojovacieho potrubia 130 vysokoteplotnej časti 10, ktorou následne prechádza tak, ako je opísané v predchádzajúcom texte. Aj tu priaznivo prispieva podiel horúceho vzduchu, privádzaného z prvého vývodu 45 roštového chladiča 4, k energetickej bilancii celého zariadenia, naviac je tento prúd horúceho vzduchu využitý na r t* n rIn the variant construction of FIG. 2, the activity is similar. The hot gases exiting the outlet chamber 30 of the rotary kiln 3 pass successively in the direction of the arrows R through the high temperature portion 10 through the conveying line 5 and the low temperature portion 20. The pulverulent feed is in this case introduced into the low temperature portion 20 through the inlet 7 in the direction V and the first heating, with the aid of hot gases flowing through the connecting line 230 in the direction of the arrow R, is fed to the upper cyclone 23. It then passes in the direction of the arrows S through the outlet ducts 231 and 221 into the upper part of the shaft exchanger 21 and subsequently into its outlet duct 211. It is fed to a manifold 450 through which a hot air stream is introduced into the lower portion of the manifold 130 of the high temperature portion 10, which is then passed as described above. Here too, the proportion of hot air supplied from the first outlet 45 of the grate cooler 4 contributes favorably to the energy balance of the entire plant, moreover, this hot air stream is used for r t * n r

Γ r c t r. r r transport predohriatej práškovej suroviny z nízkoteplotnej časti 20. Regulačným prvkom 451. ktorý je v tomto prípade umiestnený pred ústie výstupného potrubia 211. je opäť možné upraviť režim prúdenia zmesi horúceho vzduchu a predohriatej práškovej suroviny príslušnou časťou prepojovacieho potrubia 450.C r c t r. Transport of the preheated pulverulent feedstock from the low temperature portion 20. By the control element 451, which in this case is located in front of the outlet of the outlet conduit 211. Again, it is possible to adjust the flow mode of the hot air / preheated pulverulent feedstock through the respective portion of the interconnecting piping 450.

Na rozdiel od predchádzajúceho vyhotovenia je v príkladnej konštrukcii podľa obr. 2 využitá aj tepelná energia menej horúceho chladiaceho vzduchu z koncovej časti roštového chladiča 4, ktorý je z jeho druhého vývodu 46 zavedený prídavným prepojovacím potrubím 460 do strednej časti nízkoteplotnej časti 20 vertikálneho predohrievaČa I, konkrétne do dolnej časti spojovacieho potrubia 220. Aj v tomto prípade je zachované výhodné konštrukčné vyhotovenie, pri ktorom je teplota vzduchu, privádzaného prídavným prepojovacím potrubím 460. nie veľmi odlišná od teploty horúcich plynov v príslušnom mieste spojovacieho potrubia 220. Najchladnejší vzduch je z roštového chladiča 4 odvádzaný výstupným potrubím 470 tretieho vývodu 47.In contrast to the previous embodiment, in the exemplary construction of FIG. 2 also utilizes the thermal energy of the less hot cooling air from the end portion of the grate cooler 4, which is led from its second outlet 46 through an additional interconnecting line 460 to the middle of the low temperature portion 20 of the vertical preheater I, specifically to the lower part of the interconnecting line 220. A preferred design is maintained in which the temperature of the air supplied by the auxiliary manifold 460 is not very different from the temperature of the hot gases at the respective point of the manifold 220. The coldest air is discharged from the grate cooler 4 through the outlet manifold 470 of the third outlet 47.

Je zrejmé, že predmet vynálezu nie je viazaný len na znázornené príkladné vyhotovenia. Podstata vynálezu zostane zachovaná aj pri aplikácii v iných vyhotoveniach predohrievačov, napríklad v predohrievaČoch viacvetvových, alebo s iným počtom teplovzdušných stupňov. Tiež počet a miesta prepojenia prívodov prídavného horúceho vzduchu z chladiaceho zariadenia slinku môžu byť rôzne, takisto, ako môže byť horúci vzduch privedený na rôzne miesta predohrievaČa práškovej suroviny s prípadným prihliadnutím na teplotu privádzaného vzduchu, a to aj vo vzťahu k typu a konštrukcii aplikovaného chladiča slnku, ktorý môže byť aj v inom vyhotovení, najmä pri inom druhu vyrábaného výsledného materiálu, napríklad pri výrobe hydraulického vápna.It is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments shown. The principle of the invention will also be retained when applied in other embodiments of preheaters, for example in multi-branch preheaters or with a different number of hot-air stages. Also, the number and points of interconnection of the additional hot air inlets from the clinker cooling device may be different, as hot air may be supplied to different locations of the powder feed preheater, possibly taking into account the supply air temperature, also in relation to the type and design of the cooler applied. sunlight, which may also be in another embodiment, in particular with a different type of resultant material produced, for example in the production of hydraulic lime.

Je tiež zrejmé, že v príkladných vyhotoveniach znázornené druhy prepojení, vetvenia a regulácie prúdenia prídavného horúceho vzduchu môžu byť kombinované nezávisle na sebe vzhľadom na pracovný, najmä tepelný režim celej sústavy.It will also be appreciated that in the exemplary embodiments, the types of connections, branching and flow control of the additional hot air may be combined independently of each other with respect to the operating, in particular thermal, mode of the entire system.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Konštrukčnú úpravu podľa vynálezu je možné výhodne využiť vo vypaľovacích linkách na výpal slinku, najmä v linkách s vyšším výkonom a so zariadením na predkalcináciu suroviny pred jej vstupom do rotačnej pece.The construction according to the invention can be advantageously used in firing lines for clinker firing, in particular in higher power lines and with a device for precalcinating the raw material before it enters the rotary kiln.

Claims

PATENT CLAIMS

A line for firing clinker, in particular cement clinker, consisting of a rotary kiln followed by an air clinker cooler, provided with cooling air inlet to the cooling space and at least one heated air outlet from the cooler and the rotary kiln being a pre-heater for the raw material. formed by a series of interconnected cyclones connected in series with a shaft heat exchanger, if any, characterized in that at least one outlet (45) of the clinker cooler (4) is connected through at least one of the connecting pipes (120, 130, 140) the central part of the vertical preheater (1).

The clinker line according to claim 1, characterized in that the connecting line (450) is branched by means of a splitting member (452) into at least two branches (453), each of which is individually connected to one of the connecting lines (130, 140) the central part of the vertical preheater (1).

A clinker firing line according to claim 1 or 2, wherein the pre-heater of the pulverulent feedstock is divided into two parts - a high temperature part and a low temperature part, which are interconnected by a transfer line, characterized in that the cooler (4) is provided with at least two outlets. the first hot-air outlet (45) at a higher temperature and the second hot-air outlet (46) at a lower temperature, wherein the first hot-air outlet (45) is connected to at least one of the connecting ducts via a connecting pipe (450) (120, 130, 140) of the middle portion of the high temperature portion (10) of the vertical preheater (1) and the second hot air outlet is via an additional interconnecting duct (460) to the connecting duct (220) of the middle portion of the low temperature portion (20) of the vertical preheater (1). ).

Clinker line according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the connecting line (450) and / or the additional connecting line (460) is connected to the connecting line (130) of the high temperature portion (10) of the vertical preheater (10). 1) and / or the connecting line (220) of the low temperature portion (20) of the vertical preheater (1) at a location where the temperature of the hot gases emanating from the previous stage of the vertical preheater (1) of the powder feedstock differs by no more than 20 %.

yy - yy r

Clinker line according to one of claims 1 to 4, characterized in that a control element (451) is provided in the interconnecting line (450) and / or the additional interconnecting line (460).

Clinker line according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the discharge pipe (110) of the inlet chamber (30) of the rotary kiln (3) to the lower cyclone (11) forms a calcination channel with a fuel supply (61) and an additional combustion air line (60) communicating with the inlet space (41) of the grate cooler (4).

The clinker line according to claim 6, characterized in that the additional line (60) and the connecting line (450) and / or the additional connecting line (460) are interconnected by means of the connecting line (62).

Clinker line according to claim 7, characterized in that the connecting line (62) is provided with a closing element (620).