TW434202B - Plant for manufacturing cement clinker - Google Patents

Description

434202 A7 B7_ 五、發明説明（！） 本發明係有關於一種製造水泥熟料之設備·.此設備由 一預熱原料的預熱器、可在溫度超過800 C下鍛燒原料且 饋入燃料與含氧氣體至鍛燒爐之最低區的鍛燒爐、以及一 嘹料燃燒並轉化為熟料的蕉所構成。 習知製造水泥熟料之設備中，在不會犧牲最終水泥産 物之品質K，將旋轉蕉中高於20%之原始燃料以低成本之 廢燃料，如橡膠輪胎，來取代是有可能的。 通常地，水泥設備中總燃料需求之40%之最大值在熟 料窯中燃燒，而剩餘之60%在鍛燒爐中燃燒.因此，在平 常的窯設備中僅可能將在旋轉窯中燃燒之40%的燃料中約 20%，即將近總燃料速率之8%，以廢燃料取代= 因此，苕能將在锻燒壚中燃燒之燃料中更多部份以廢 燃料取代的話，則為有益的‘· 然而，可在鍛燒爐中作有利地燃燒之廢料類型係有某 些限制的、 在鍛燒爐中之溫度典型地在8 5 0 - 9 5 01'之範圍中•這 表示對燃燒危險廢料是不會有任何益處*因其中有害物質 必需在燃燒時分解及中合，這需要較鍛燒爐中能獲得之更 高溫度及更長停留時間· 鍛燒爐通常為懸吊型式，以可使來自熟料冷卻器或S 之預熱空氣Μ向上連至鍛燒爐底部之導管或可撓性_管而 傳送-若饋入如橡賴輪胎碎片之多塊的廢料至鍛燒爐中| 刖會掉入_管中造成阻塞。因此，以此種方式構成之設有 底部的鍛燒爐並不適用於燃燒多塊的燃料： 本紙張尺度適用中國國家標準ί CMS ) Λ4現格（210 X 297公釐） am ^^^^1 ^^^^1 ^^^^1 ^^1^/ ^iB—· n - 3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 經濟部中央標率局員Η消費合作ΐ.印製 A7 B7 五、發明说明（2 ) 由於在鍛燒爐中的停留時間相當短旦溫度相當低 > 故 利用不易點燃之燃料，如某些具有低量易揮發成份之煤炭 類型，是亦為困難的。 丹麥專利第 870/82 號（Met allgesel Isc haft AG)掲露一 種流體化床鍛燒嫌，其中餓入含氧之流動空氣經由鍛燒轤 之底部，並且，水平地饋入含氧之第二空氣至一區，此區 係自流動空氣入口點上方最小一公尺處向上延伸至鍛燒爐 之最低30%處。在此条統中•至少65%之用於涵葚總熱需 求之燃料饋入鍛燒爐中 > 且至少10%之燃料饋入後續的窯 中。藉由在鍛燒_中形成砖體化床，其有可能逹到高度的 鍛燒，甚至在頼粒大小分佈上有改變者然而·流體化意 即需有大量的假燃空氣導入此系統中，如此會在熱效益上 産生負面影轡流體空氣的賓際注入亦需要相當的輸入能 量： 由丹麥專利第1703G8號專利（ΡΛ. Shi丨dth & Co,, A/S.) 已知實施將如汽車輪胎碎片之多塊的物質饋入一與鍛燒爐 連接之分解室中。根據本發明説明書*將預熱或部份鍛燒 之原料粉饋人分解室中以加熱廢燃料。在分解室中所預期 逹成之溫度必需足夠高以確保可進Π熱解作用程序 > 但， 換言之，溫度亦不可過高而導至原料粉形成粒狀·來自分 解室之可燃氣體接箸流入由鍛燒爐本身所構成之燃燒室中 ，而剩餘産物由分解室底部提取出，並可能傳送至旋轉_ :然而*應用不足空氣之分解室的使用，使得從在鍛嬈鱸 中廢料提煉出之能量與從使用充足氣氣之情形下完全燃境 ____ — 5 - 衣紙張尺度碑用中國國家橾準（CNS )八4規格（210X297公漦） I— n^i κκ —^^1 ί ^^^^1 ^^^1 ii^^i ^^^^1 ^^^1 > -¾-φ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 434202 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 所獲得之能量無法相同： 本發明之目的在於提供一種製造水泥之設備，其可能 在燃燒多塊的燃料的同時保持增加停留時間的可能性以及 饋入鍛燒壚最低區之物料可能的溫度〃 根據本發明能逹成此目的，其中提供貝有固定底部之 鍛燒爐藉此可使饋入鍛嬈爐之可燃性物料pJ &底部沉積， 且經由在鍛燒壚之最低區的開口水平地饋入含氧氣體至锻 燒爐中 '水平地饋入含氣氣體造成氣體為經過鍛燒壚之垂 直側面/内壁地傳導，而不經過底部： 故，藉由饋入可燃性物質及含氧空氣因此可能在鍛_ 爐最底部區産生一燃燒室，其中溫度較佳地保持在Π 〇0 -1300 t之範圍，並超過鍛燒爐其它部份流通之溫度'.此燃 燒室之特別優點為對於饋入的燃料並無要求：同樣對於多 塊的燃料之尺寸、燃料之濃度、熱量值以及燃料之剩餘含 量均無要求。 且 > 對於現有設備之修改相當的簡單，因其僅需修改 鍛燒爐之底部及空氣供應系.统。 為控制最低區之溫度，則必須確保可控制原料粉之輸 入，這是因為由於鍛燒偽為吸熱皮應· 入大量的原料粉 將會降低溫度 為控制輸入至最低區之原料粉*則必須確保饋人鍛燒 壚最高區之原料不會掉落至最低區 任何如此原料粉的掉落叼藉由確保鍛燒壚較低區之最 上部伤中h流空氣之速度圖形為正的R.相當的均勻而適當 本紙張尺度埔用中國S家榡準 ( C'NS ) Λ4规格（210X 297公漦〉 _.—^----- '衣----.—訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 434202 A7 B7___ 五、發明説明（4 ) 的避免」 有數種方法可確保橫過整個最低區橫截面為正的速度 画形「. ·種簡單的方法為確保含氣氣體以在橫截面中不發 生向下方向流之方式流入最低區 在本發明之一待別適當實施例中I含氧氣體俱以適當 之方式導入及分佈，鍛燒爐最低區中的倒面具有數搁較小 開口 1其所有均用來饋入來自璟狀室之含氣熱氣體：在此 說明中•環狀室僅需裝備一値單一熱氣體供應點_ 本發明將參考圔式以作更詳細之説明，其中 第1圔顔示一般製造水泥之設備， 第2及3圖顯示根據本發明之設備中，一鍛燒爐之一 實施例， 第4圖顯示根據本發明之設備中，一鍛燒爐之一較佳 實施例， 第5 _顯示在第4 _線I處之燃燒室23中氣體之速度 圖形。 第1圖顔示一般所知製造水泥之設備：.此設備由E倾 旋風預熱器a、b及c所組成之預熱器1 ..隨後裝設一旋風分 離器3之鍛燒爐2，以及由一冷卻器!3接替之窯4: 原料係與熟氣齬反向向下流過設備，其中熱氣醻係自 窯4及冷卻器5向上流經鍛燒壚2及預熱器1 :因此原料為经 由導管6從預熱器1之最h绱導入設備中·接箸原料憋浮在 熱氣流中俜送至旋風預熱器3中，在其中原料自懸浮物中 本紙張尺度適用中國因家標準（（Ά ) A4現格（2丨0X297公釐} (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-T 經濟部中央標率局—工消費合作社印製 434201 A7 ________B7 五、發明説明（5 ) 分離並由導管向下傳送入更熱的氣流中以帶箸原料至旋風 預熱器I)中：以類似的方法，原料由旋隱器b帶至旋風器c :嗦料在旋風器a中分離之處的氣體藉由導管7傳送至靜電 沉澱器中，接箸洩出至-堆 一旦原料流經預熱器〗後，其藉由導管δ導入鍛燎鑪2 中，且遇熱過之原料通常立即_入鍛嬈爐底部之上： 在第2圖中之锻燒壚為SLC型（分離線鍛燒爐），因此 ，經由導管9僅饋入由冷卻器出來之富含氣的空氣 I LC型 之鍛燒晡（成列鍛燒壚）為同時讀入由窯而來之熱空氣以及 由冷卻器來之含氣熱空氣與SLC型之鍛燒爐連结，由來 自窯之熱空氣繞過鍛燒爐周圍直接進入預熱器中 一値或多個燃燒器10傜確保ft鍛燎爐之溫度升高至将 近850-950 1C，且嘹料粉在經過燃燒之後，被帶在懸浮物 中横過可將鍛燒後原料粉由懸浮物分離出之旋風分離器3 ’ &經由導管1〗導入熟料窯.4中=自鍛燒爐2出來之熱氣體 上升至旋風分離器3頂端之出口並向上經過至預熱器1 _最 後’鍛燒後之原料粉流經窯4<其中原料粉承受較丨400 t、 為高之溫度.因此，産生可能已形成熟料礦物於其中之熔 化圍塊：該具有熟料礦物之熔化團塊在將最终之熟科滴入 可Hf熟料冷卻至约1〇〇 iC之冷卻器中之後便结塊 第2及3圖顯示用於根據本發明之設備中之锻燒壚2 之一實施例..第3圖係為第2圖之鍛燒爐2沿線丨之切面： 熱氣體經由兩導管21餓入，以將熱氣體經由兩開口 20 水平地導入锻燒爐2中，其中一開口可見於第3圖中.原 本紙張尺度適用中國國家標皁（CIS’S ) Λ4規格（2丨0X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -丁 4° 434201 A7 _____B7__ 五'發明説明（6 ) 料粉經由導管8饋入鍛燒爐2之較上部位，旦可於導管8下 裝設一 滑雪板式珧面”22以防止所有的原料粉停至鍛燒壚 2之最低區。 越過鍛燒壚橫截面之原料粉之有效率的分佈亦可減少 越過鍛燒壚此部份之壓力降低，其中有效率的分佈可藉由 裝設一 ”滑.雪板式跳面”或由使用其它可確保原料適當懸浮 的分佈構造_ _ 在鍛燒爐之最低區形成一燃燒室2 3 >其中燃料經由導 管24饋人，且燃燒室23中之溫度可藉經由導管25加入少量 之原料粉而加以控制 '藉由一或多個燃燒器10以供應燃料 至緞燒爐之較上層區f在燃燒室23之底部提供一個固定的 底部27 :底部為固定的事實憙指經由導管24饋入之可燃性 物料可允許沉澱於底部t，藉以産生固定的火焚··_底部27 可能被構建為可移除剩餘物料•即藉由刮掉或使物料落下 穿過底部或被向上吹入懸浮物中。在此賁施例中，一個用 以引出剩餘物之開口 26被裝設於底部27之下： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4圖偽説明根據本發明之設備中’鍛燒爐之另一實 施例：在此實施例中，熱氣體經由導管2 1饋人鍛燒爐2之 最低S中，其係經由環狀室28散沛熱氣穿過數個位於鍛嬈 壚倒面之開口 20 由第5圖見在設備中最低區Z最上層郃份的速度圏 形 > 此部份即類似於第4 _中在線ϋ之部份’其中含氣熱 氣經由-環狀室28饋入燃燒室23中： 由圖形可見，速度為正偵的’換言之’即為向卜-的穿 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Λ4規格（210x 297公釐） 434202 A7 B7 五、發明説明（7 ) 過整個橫截面面積、若使氣體在室中旋轉，例如轄由正切 的饋入氣體，即:有最中央區之速度圖形變為負值的危險· 換言之，速度為向下的方向· 圖式：元件擇説Bfl (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁)

:、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 C , .旋風預熱器 20 . •開q 1 . .預熱器 21 . .導管 2. .鍛燒爐 22 . .滑霄板式跳面 3. .旋風分離器 23. .燃境室 4. .窯 24 ' 25. .導管 5. .冷卻器 26. .開q 8、 〕導管 27. •底部 10. .燃燒器 28. •场狀室 11 . .導管 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標牵（CMS ) A4規格（2!〇X2^^；

Claims (1)

1. 4342 0 AS BS C8 D8 經濟部中央橾準局貝工消費合作.社印製 、申請專利範圍 第086KU916號專利申請案申請專利範圍修正本修正曰期：9〇年〇1月 1. 一種用以製造水泥熟料的設備，其包含一預熱器二 可於8001或更高之溫度下鍛燒水泥原料粉之鍛燒瀘* 其中燃料與含氣氣體被饋入至鍛境爐之最低區，以及 一燃燒原料粉並將之轉化為熟料的，其待徵在於： , 鍛燒壚（2 )之較低一端處設有一固定的底部（27)，含氣 A 氣體被水平地饋入最低區（23)，且一被控制為少量的 未鍛燒之原料粉可被饋入至鍛燒爐之最低區（23)。 2. 如申請專利範圍第1項之設備，其持獻在於：在鍛燒 壚（2)之最低區（23)内的溫度高於鍛燒爐之較高區内的 溫度。 3 .如申諳專利範圍第2項之設備，其特歡在於：在鍛燒 爐（2)之最低區（23)的溫度高於1000 °C。 4.如申請專利範圍第2項之設備，其待徵在於：在鍛燒 爐（2)之最低區（23)的溫度維持在1100-1300¾之範圍 間。 5·如申請專利範圍第1-4項中任一項之設備，其特徵在於：含氧 氣體經由位在鍛燒壚（2 )之側壁之至少兩値開口（ 2 0)而 被饋入至锻燒瀘（2 )之最低區（23)二 6. 如申請專利範圍第丨_4項中任一項之設備，其特徵在於：含氬 氣體經由位在鍛燒爐（2 )之側壁之至少兩傾開口（20)而 被饋入鍛燒爐（2)之最低區（23 )該等開口傜被安排成 使位在最低區（23 )之上部的向上氣流維持一正值速度 圖形。 7. 如申請專利範圍第1-4項中任一項之設備，其特徵在於：鍛燒 11 - 本紙法尺度遴用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公* ) —. . .裝-- (请先閱讀背面之注意事項再填寫本页) _.訂 434201 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 嫿之上部之内徑為最低區之内徑的1.5-2倍。 8.如申請專利範圍第5項之設備，其待徽在於：鍛燒壚 之上部之内徑為最低區之内徑的1. 5-2倍。 9 .如申諳專利範圍第6項之設備’其持激在於：鍛燒爐 之上部之内徑為最低區之内徑的1.5-2倍。 J Μ 晒裝 訂 Γ 線 (請先閔讀背面之注意事項再填寫太頁) 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 12 本紙浪尺度遴用中國國家標準（CNS〉Α4规格（2i〇X 297公釐）