close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6059

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6059
(13) C1
(19)
7
(51) C 04B 7/43,
(12)
F 27B 7/20
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО
КЛИНКЕРА
(21) Номер заявки: a 19991166
(22) 1998.01.13
(86) PCT/ЕР98/00164, 1998.01.13
(31) 97108811.7 (32) 1997.06.02 (33) EP
(46) 2004.03.30
(71) Заявитель: ДУМЕ Жозеф Е. (СA/FR)
(72) Автор: ДУМЕ Жозеф Е. (CA/FR)
(73) Патентообладатель: ДУМЕ Жозеф Е.
(СA/FR)
BY 6059 C1
(57)
1. Способ получения цементного клинкера из порошкового и мелкозернистого сырья,
в котором
а) исходное сырье подогревают путем теплообмена с поднимающимися отходящими
газами обжиговой печи в многоступенчатом устройстве предварительного нагрева (1) во
взвешенном состоянии,
b) часть всего количества частично подогретого сырья, которое направляют в ступень
устройства предварительного нагрева (1), отделяют и, по меньшей мере, в значительной
степени предварительно кальцинируют в предварительном кальцинаторе (4) с использованием топлива и предварительно нагретого воздуха для горения,
BY 6059 C1
с) подогретое сырье из устройства предварительного нагрева (1) и предварительно
кальцинированное сырье из предварительного кальцинатора (4) сначала подвергают окончательной кальцинации в обжиговой печи (3), а затем обжигают с получением клинкера,
d) горячий клинкер из обжиговой печи (3) охлаждают в охлаждающем устройстве (5),
е) причем тонкую пыль отделяют в фильтрующем устройстве (8) из достаточно охлажденных отходящих газов из устройства предварительного нагрева (1),
отличающийся тем, что
f) разделение частично подогретого сырья выполняют у выходного отверстия для сырья (1d′) одной из верхних ступеней (1d) устройства предварительного нагрева, при этом
основную долю сырья в качестве первой части всего количества сырья транспортируют
для дальнейшего подогрева к последующим ступеням устройства предварительного нагрева, а меньшую долю сырья в качестве второй части всего количества сырья и всю тонкую пыль из фильтрующего устройства (8) подают совместно в предварительный кальцинатор (4), пропускают через него с верха до основания и направляют параллельно с
воздухом для горения и с подаваемым топливом, тем самым подвергая предварительной
кальцинации,
g) затем предварительно кальцинированное сырье вводят во входное отверстие (3а)
обжиговой печи (3), а горячие отходящие газы из предварительного кальцинатора (4) вместе с отходящими газами из обжиговой печи подают в нижнюю ступень устройства предварительного нагрева.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторая часть всего количества сырья, отделяемая от всего количества частично подогретого сырья, составляет приблизительно 10-30
мас. %.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве устройства предварительного
нагрева во взвешенном состоянии используют циклонный подогреватель, а разделение
частично подогретого сырья производят ниже выходного отверстия для сырья (1d′) верхней циклонной ступени (1d) подогревателя.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частично подогретую вторую часть всего
количества сырья, тонкую пыль из фильтрующего устройства, воздух для горения и топливо подают в верхний конец (4а) предварительного кальцинатора (4).
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что отходящий воздух из охлаждающего устройства (5), который подогревают приблизительно до 700-900 °C, предпочтительно приблизительно до 800-850 °C, подают в предварительный кальцинатор (4) как воздух для горения в виде третичного воздуха.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть топлива в предварительный кальцинатор (4) подают в виде топлива, полученного из отходов, а все топливо
подают в виде множества частей.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, тонкую пыль из фильтрующего устройства и топливо вводят в предварительный кальцинатор с помощью шиберных устройств.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первую часть всего количества сырья, которое предварительно подогревают в устройстве предварительного нагрева (1) и тем самым частично кальцинируют, из выходного отверстия для сырья (1а′) нижней циклонной
ступени (1а) устройства предварительного нагрева вводят вместе со смесью отходящих
газов и кальцинированным сырьем в область между нижним концом (4b) предварительного кальцинатора (4) и входным отверстием (3а) обжиговой печи (3).
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первую часть всего количества сырья, которое предварительно подогревают в устройстве предварительного нагрева (1) и тем самым частично кальцинируют, из выходного отверстия для сырья (1а′) нижней циклонной
ступени (1а) устройства предварительного нагрева вводят непосредственно во входное
отверстие (3а) обжиговой печи (3).
2
BY 6059 C1
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температуру кальцинации предварительно подогретого и предварительно кальцинированного сырья у входного отверстия обжиговой печи (3) ограничивают максимально приблизительно до 850-900 °C.
11. Устройство для получения цементного клинкера из порошкового и мелкозернистого сырья, включающее
а) многоступенчатый циклонный подогреватель (1), работающий в условиях общего
противотока между исходным сырьем и отходящими газами обжиговой печи,
b) предварительный кальцинатор (4), в который подают часть всего количества, по
меньшей мере, частично предварительно нагретого сырья, воздух для горения и топливо,
и который соединен посредством трубы разделения сырья (12) с устройством разделения
(9), расположенным ниже ступени (1d) циклонного подогревателя,
с) обжиговую печь (3), в которой сырье, предварительно нагретое в циклонном подогревателе (1) и предварительно кальцинированное в предварительном кальцинаторе (4),
окончательно обжигают с образованием цементного клинкера,
d) устройство охлаждения (5), расположенное после обжиговой печи (3), для охлаждения горячего клинкера и
е) фильтрующее устройство (8) для осаждения тонкой пыли из достаточно охлажденных газов из циклонного подогревателя (1),
отличающееся тем, что
f) устройство разделения (9) расположено в одной из верхних ступеней (1d) циклонного подогревателя так, что первая труба разделения сырья (10) для основной части всего
количества частично предварительно нагретого сырья ведет к последующей более низкой
ступени (1с) циклонного подогревателя, а вторая труба разделения сырья (12) для меньшей части всего количества сырья, труба для подачи тонкой пыли (13) из фильтрующего
устройства (8) и труба подачи воздуха для горения (15) соединены с верхним концом (4а)
предварительного кальцинатора (4) так, чтобы этот предварительный кальцинатор обрабатывал часть всего количества сырья, причем тонкую пыль из фильтрующего устройства и
воздух для горения направляют в параллельном потоке с верха до основания,
g) нижний конец (4b) предварительного кальцинатора (4) соединен посредством трубы
для смеси предварительно кальцинированного сырья и отходящих газов (18) с входным
отверстием (3а) обжиговой печи, с которым соединено также выходное отверстие (1а′)
нижней ступени (1а) циклонного подогревателя.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один канал подачи
топлива (16а, 16b) соединен с верхним концом (4a) предварительного кальцинатора.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть топлива используется в виде топлива, полученного из отходов.
14. Устройство по п. 11 или 12, отличающееся тем, что, по меньшей мере, в трубе для
подачи тонкой пыли (13) из фильтрующего устройства (8) и в канале подачи топлива (16а,
16b) расположено шиберное устройство, предпочтительно поворотный лопастной шибер
(14, 17).
15. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что труба подачи воздуха для горения
представляет собой трубу третичного воздуха (15) для подачи предварительно нагретого
отходящего воздуха из охлаждающего устройства (5).
16. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что предварительный кальцинатор (4)
содержит вертикальную колонну для кальцинации (19), внутренность которой имеет, по
меньшей мере, одно сужение (19а) по высоте колонны.
17. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что выходное отверстие для сырья (1а′)
нижней ступени (1а) циклонного подогревателя соединено посредством трубы для сырья
(21) с трубой для смеси предварительно кальцинированного сырья и отходящих газов (18),
связывающей нижний конец (4b) предварительного кальцинатора (4) с входным отверстием (3а) обжиговой печи.
3
BY 6059 C1
18. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что выходное отверстие для сырья (1а′)
нижней ступени (1а) циклонного подогревателя непосредственно связано посредством
трубы для сырья (22) с входным отверстием (3а) обжиговой печи.
19. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что фильтрующее устройство представляет собой электростатический фильтр (8).
(56)
DE 3817356 A1, 1989.
SU 1585302 A1, 1990.
SU 673198, 1979.
US 3871829, 1975.
FR 2261807 A1, 1975.
US 4071309, 1978.
DE 3212009 A1, 1983.
Изобретение относится к способу в соответствии с преамбулой пункта 1 формулы
изобретения, а также к устройству в соответствии с преамбулой пункта 11 формулы изобретения для получения цементного клинкера из порошкового и мелкозернистого сырья.
Различные варианты осуществления способов и устройств вышеназванного типа известны в данной области техники. Исходное сырье или исходная смесь порошковых и
мелкозернистых сырьевых компонентов нагревают в многоступенчатом устройстве предварительного нагрева во взвешенном состоянии, обычно в циклонном подогревателе. В
этом случае технологический процесс обычно такой, что или все сырье пропускают через
подогреватель с верха до основания в общем противотоке с отходящими газами из обжиговой печи и посредством этого предварительно нагревают, после чего это предварительно нагретое вещество затем в значительной степени раскисляют в устройстве предварительной кальцинации, или часть сырья, которое частично или полностью предварительно
нагревают, отделяют в нижней ступени циклона, подвергают кальцинации в отдельном
предварительном кальцинаторе при подаче топлива и воздуха для горения, а затем вводят
с остальным предварительно нагретым сырьем во впускное отверстие обжиговой печи
(обычно ротационной обжиговой печи), в первой секции которой предварительно нагретое
и предварительно кальцинированное сырье прежде всего подвергают окончательной кальцинации и затем обжигают до клинкера. Горячий клинкер, выходящий из обжиговой печи,
затем охлаждают в охлаждающем устройстве посредством холодного воздуха. Отходящие
газы, выходящие из подогревателя из его самой верхней ступени, после подходящего охлаждения можно затем освободить от захваченной тонкой пыли в фильтрующем устройстве, и
это охлаждение отходящих газов может обычно происходить в специальной охлаждающей
колонке и/или в устройстве для измельчения сырьевого вещества (мельнице для сырья).
В большинстве известных конструкций и, в частности, в случаях, когда относительно
большую долю порошкового сырья подают в подогреватель, всегда существуют проблемы, потому что относительно большая доля тонкой пыли оседает на фильтрующем устройстве во время отделения пыли из отходящих газов из подогревателя. Действительно
сделаны попытки для возврата этой тонкой пыли в смесь сырья, и это может быть сделано, например, в устройстве измельчения сырья или путем подачи этой тонкой пыли из
фильтра непосредственно на этап предварительного нагрева. Практика показывает, однако, что эта тонкая пыль и остальное цементное сырье могут быть смешаны только с относительной трудностью, так что типично кальцинация пыли часто возникает в области, по
меньшей мере между самой верхней ступенью подогревателя и фильтрующим устройством, что является нежелательным, потому что, с одной стороны, фильтрующее устройство
слишком сильно загружено и, с другой стороны, происходит изменение состава готового
цементного клинкера.
4
BY 6059 C1
Задача изобретения представляет собой, следовательно, улучшение способа в соответствии с преамбулой пункта 1 формулы изобретения, а также устройства в соответствии с
преамбулой пункта 11 формулы изобретения, так что тонкая пыль, отфильтрованная из
отходящих газов из устройства предварительного нагрева точно так же может быть достаточно подогрета, подвергнута предварительной кальцинации и введена в обжиговую печь,
в то время как фильтрующее устройство может быть разгружено в значительной степени,
по меньшей мере, от циркуляции тонкой пыли.
Эта задача решается в соответствии с изобретением, с одной стороны, (что касается
способа) посредством отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения, с другой
стороны, (что касается устройства) посредством отличительных признаков пункта 11
формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения и его дополнительные технические решения являются предметом рассмотрения зависимых пунктов формулы изобретения.
При использовании способа согласно изобретению технологический процесс состоит
в том, что разделение частично подогретого сырья осуществляют уже у выходного отверстия для сырья одной из верхних ступеней устройства предварительного нагрева, и в этом
случае основную долю сырья в качестве первой части всего количества сырья транспортируют для дальнейшего подогрева к последующим ступеням устройства предварительного подогрева, в то время как меньшую долю сырья в качестве второй части всего количества сырья и всю тонкую пыль из фильтрующего устройства подают совместно в
предварительный кальцинатор, пропускают через этот предварительный кальцинатор с
верха до основания и направляют в параллельном потоке с воздухом для горения и с подаваемым топливом, тем самым подвергая предварительной кальцинации.
Это предварительно кальцинированное сырье затем вводят во входное отверстие обжиговой печи, в то время как горячие газы из предварительного кальцинатора подают
вместе с отходящими газами из обжиговой печи в нижнюю ступень устройства предварительного нагрева, то есть, эти отходящие газы, которые подают вместе, поступают совместно в нижнюю ступень устройства предварительного нагрева во взвешенном состоянии,
в котором обеспечивают их оптимальный подогрев и частичную кальцинацию или раскисление сырья, которое затем подогревают в устройстве предварительного нагрева.
Итак, в соответствии с изобретением, всю тонкую пыль из фильтрующего устройства
вводят непосредственно в верхний конец предварительного кальцинатора, в который также вводят одновременно отделенную меньшую долю сырья, уже частично подогретого, из
одной из верхних ступеней устройства предварительного нагрева. Параллельное направление этих веществ вместе с воздухом для горения, подобным образом введенным в этом
верхнем конце предварительного кальцинатора, тогда обеспечивает при соответствующей
подаче необходимой доли топлива надежную и оптимальную предварительную кальцинацию как второй части всего количества сырья, которое уже предварительно подогрето, так
и тонкой пыли из фильтра на пути от верха до основания через предварительный кальцинатор. В процессе этой предварительной кальцинации, по меньшей мере, происходит спекание или гранулирование основной части всего сырья, так что подаваемая пыль в большей степени или полностью связывается с другим сырьем (второй частью всего
количества). Таким образом, по меньшей мере, до 100 % предварительно кальцинированного сырья, подаваемого из предварительного кальцинатора, затем может быть также введено во впускной канал или в конец впускного канала обжиговой печи. Если фактически
очень малая доля пыли этого предварительно кальцинированного сырья уносится отходящими газами предварительного кальцинатора, двигающимися в устройство предварительного нагрева, затем может в значительной степени осесть опять в нижней ступени устройства предварительного нагрева вместе с остальным сырьем, подогреваемым в нем, и подано во входное отверстие обжиговой печи.
5
BY 6059 C1
В соответствии с изобретением предпочтительно, чтобы вторая часть всего количества, отделяемая от всего количества сырья, которое частично подогрето в устройстве предварительного нагрева, составляло приблизительно от 10 % до 30 %. Установление точного
процентного отношения зависит от различных факторов, а именно, в основном, от состава
сырья из различных компонентов сырья, также от количества тонкой пыли из фильтрующего устройства (и в этом случае, однако, всю тонкую пыль из фильтрующего устройства
подают в предварительный кальцинатор) и от достигнутой или нужной степени кальцинации у входного отверстия обжиговой печи, а также от природы и качества топлива, подаваемого в предварительный кальцинатор, которое может быть любым обычным топливом,
т.е. любым твердым, жидким или газообразным топливом, но также, по меньшей мере,
отчасти полученным из отходов топливом (таких как, например, отработанные автомобильные покрышки, низкосортное топливо, угольные отходы и тому подобное).
Многоступенчатый циклонный подогреватель предпочтительно или как правило используют как устройство предварительного нагрева во взвешенном состоянии. В этом
случае разделение частично подогретого сырья (всей смеси измельченного сырья) производят ниже выходного отверстия для сырья самой верхней ступени циклонного подогревателя.
Согласно изобретению технологический процесс состоит в том, что как частично подогретую вторую часть всего количества вещества, так и тонкую пыль из фильтрующего
устройства, а также воздух для горения и топливо подают в верхний конец предварительного кальцинатора.
Хотя обычно любой подходящий тип воздуха для горения, в частности предварительно частично подогретый воздух для горения, можно вводить в верхний конец предварительного кальцинатора, в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения отходящий воздух из охлаждающего устройства, который подогревают приблизительно от 700
до 900 °С, предпочтительно приблизительно от 800 до 850 °С подают в предварительный
кальцинатор в качестве воздуха для горения в форме третичного воздуха. Оптимальная
температура этого третичного воздуха по существу может быть достигнута посредством
отвода отходящего воздуха соответственно из горячей области охлаждающего устройства.
Как было указано выше, в соответствии с изобретением, по меньшей мере, часть топлива в предварительный кальцинатор можно подавать в форме полученного из отходов
топлива, а все топливо можно подавать в виде множества частей всего количества.
Также считают предпочтительным, если, по меньшей мере, тонкую пыль из фильтрующего устройства и топливо вводят в предварительный кальцинатор с помощью шиберных устройств, например поворотных лопастных шиберов. Естественно, вторую часть
всего количества сырья, частично подогретого в устройстве предварительного нагрева,
можно также подавать подобным образом в предварительный кальцинатор. Может быть
также упомянуто в этой связи, что количество третичного воздуха, которое подлежит вводу в предварительный кальцинатор из охлаждающего устройства, можно регулировать
соответствующими регулирующими клапанами и тому подобным.
В соответствии с изобретением также считают предпочтительным, если температуру
кальцинации подогретого и предварительно кальцинированного сырья у входного отверстия (входного канала) или в конце входного канала обжиговой печи ограничивают максимально приблизительно от 850 до 900 °С. Эта мера должна прежде всего обеспечить,
чтобы дальнейшую кальцинацию или раскисление подогретого или предварительно кальцинированного сырья выполнять в первой ступени обжиговой печи, которая предпочтительно сконструирована в виде вращающейся обжиговой печи. Так как переход от конечной кальцинации к началу спекания (клинкерообразования) обычно происходит очень
быстро, вышеупомянутая мера надежно предотвращает возникновение закупорки соответствующими перегретыми частями сырья входного отверстия обжиговой печи и, возможно, нижних частей труб или нижних секций устройства предварительного нагрева.
6
BY 6059 C1
Это изобретение объясняют подробно ниже со ссылками на устройство для получения
цементного клинкера, которое иллюстрируют чертежом. На единственном чертеже это
устройство показано схематически.
Это устройство включает многоступенчатое устройство предварительного нагрева во
взвешенном состоянии в форме циклонного подогревателя 1 с четырьмя циклонными ступенями, расположенными, по существу, одна над другой, а именно нижняя циклонная
ступень 1а, вторая нижняя циклонная ступень 1b, третья нижняя циклонная ступень 1с и
самая верхняя циклонная ступень 1d. Весь циклонный подогреватель или циклонные ступени от 1а до 1d связаны одна с другой в основном обычным способом посредством труб
для газа и сырья так, чтобы все сырье или всю сырьевую смесь, подаваемую на самую
верхнюю циклонную ступень 1d в соответствии со стрелкой 2, можно было достаточно
подогреть в обычном противотоке между сырьем (сплошные стрелки) и поднимающимися
отходящими газами обжиговой печи (прерывистые стрелки).
Обжиговая печь расположена ниже по течению от циклонного подогревателя 1 по отношению к потоку сырья (сплошные стрелки), и эта обжиговая печь предпочтительно, как
проиллюстрировано, представляет собой вращающуюся обжиговую печь 3, изготовленную и эксплуатируемую обычным способом. Часть сырья направляют, как будет объяснено подробней, в отдельный предварительный кальцинатор 4, в котором его подвергают
предварительной кальцинации воздухом для горения и подаваемым топливом, и затем
вместе с остальным сырьем, подогретым и частично кальцинированным в циклонном подогревателе 1, его подают во входной канал или конец входного канала 3а вращающейся
обжиговой печи 3. В области этого конца входного канала 3а подогретое и предварительно кальцинированное сырье сначала подвергают окончательной кальцинации, а затем обжигу с образованием цементного клинкера. Горячий цементный клинкер выпадает из ротационной обжиговой печи 3 в конце выходного отверстия 3b и попадает в соответствующее охлаждающее устройство или охлаждающее клинкер устройство, в котором, как
показано прерывистыми стрелками, его охлаждают посредством охлаждающего воздуха.
Отходящие газы, покидающие многоступенчатый циклонный подогреватель 1 из верхней циклонной ступени 1d, подают по трубе 6 отходящих газов и, необязательно, через
вентилятор 7 после достаточного охлаждения в фильтрующее устройство, которое предпочтительно представляет собой электростатический фильтр 8. Любое необходимое охлаждение отходящих газов из подогревателя может быть выполнено способом, который
известен сам по себе и поэтому не показано в отдельной охлаждающей колонке и/или в
установке для измельчения сырья. Тонкую пыль (из цементного сырья), выносимую отходящими газами из многоступенчатого циклонного подогревателя 1 осаждают в этом электростатическом фильтре 8.
Устройство разделения 9 с двумя ответвляющимися каналами 9а и 9b связано с одной
из самых верхних ступеней подогревателя, в частности, с самой верхней ступенью 1d подогревателя или циклона у ее нижнего выходного отверстия 1d' для сырья. Один ответвленный канал 9а соединен посредством первой трубы 10 разделения сырья с газовой трубой 11, идущей из второй нижней циклонной ступени 1b к третьей нижней циклонной
ступени 1с (и таким образом к следующим одна за другой нижним циклонным ступеням
1с, 1b и 1а), в то время как другой ответвленный канал 9b связан посредством второй трубы 12 разделения сырья с верхним концом (концом входного канала) 4а предварительного
кальцинатора 4. Устройство разделения 9 располагают и конструируют или регулируют
так, чтобы посредством первой трубы 10 разделения сырья основную часть всего количества частично подогретого сырья можно было направить к последующим нижним ступеням многоступенчатого циклонного подогревателя 1, в то время как посредством второй
трубы 12 разделения сырья меньшую часть сырья вводят в верхний конец 4а предварительного кальцинатора 4, и эта меньшая часть сырья во второй трубе 12 разделения сырья
может составлять приблизительно от 10 % до 30 %, как уже упомянуто выше.
7
BY 6059 C1
Также важно, что труба 13 для пыли с установленным поворотным лопастным шибером соединена также с верхним концом 4а предварительного кальцинатора 4, для того
чтобы ввести всю тонкую пыль из электростатического фильтра 8 в предварительный
кальцинатор 4 сверху, и совместно или параллельно со второй трубой 12 разделения сырья выполнять то же самое для меньшей части сырья из самой верхней ступни 1d циклонного подогревателя.
Труба 15 третичного воздуха, выходящая из охлаждающего устройства 5, а также, по
меньшей мере, одна подающая топливо труба, предпочтительно, по меньшей мере, две
такие подающие топливо трубы 16а и 16b также соединены с этим верхним концом 4а
предварительного кальцинатора, регулирующий клапан 15а предпочтительно может быть
размещен в трубе 15 третичного воздуха, а подходящие дозирующие или шиберные устройства, например, поворотные лопастные шиберы 17 в случае свободно текущего топлива могут быть размещены в каналах 16а и 16b подачи топлива. Таким образом подогретый
воздух для горения в виде третичного воздуха может быть подан в верхний конец 4а
предварительного кальцинатора 4 посредством трубы 15 третичного воздуха, а также существует возможность подачи одного типа топлива или множества различных типов топлива, по меньшей мере, некоторые из которых представляют собой, например, топливо,
полученное из отходов подходящим способом и в подходящем количестве.
Как можно видеть из чертежа, нижний конец или конец выходного канала 4b предварительного кальцинатора 4 соединен посредством трубы 18 для смеси предварительно
кальцинированного сырья и отходящих газов с концом 3а выходного отверстия вращающейся обжиговой печи 3 или кожуха 3с входного отверстия, расположенного перед концом 3а входного канала, с которым также соединено выходное отверстие 1а' нижней ступени 1а циклонного подогревателя 1.
Предварительный кальцинатор 4 может иметь любую подходящую конструкцию, которая обеспечивает, чтобы во время предварительной кальцинации этот предварительный
кальцинатор 4 мог обрабатывать часть всего количества сырья, причем тонкая пыль из
фильтрующего устройства и воздух для горения направляют в параллельном потоке с верха до основания (согласно сплошным и прерывистым стрелкам). В частности, подходящим для этого является предварительный кальцинатор 4, который, по существу, содержит
вертикальную колонну 19 кальцинации, внутренняя полость которой имеет, по меньшей
мере, одно сужение или уменьшение ее поперечного сечения по высоте колонны. В варианте изобретения, проиллюстрированном на чертеже, показаны три таких сужения 19а на
подходящих расстояниях одно от другого по высоте. Посредством подбора и изменения
размера, числа и расположения этих уменьшений поперечного сечения или сужений 19а
колонны можно влиять необходимым образом на поток взвеси сырье/газ через колонну 19
кальцинации и, следовательно, на степень кальцинации, которая может быть достигнута в
этой колонне кальцинации. Фактически, эти сужения 19а колонны вызывают турбулентность, которая обеспечивает улучшенный теплообмен между сырьем и газом. Должно
быть также отмечено, что горячие газы от горения или горячий воздух для горения, другими словами третичный воздух, как известно, являются относительно вязкими и поэтому
обычно очень трудно смешиваются с подаваемой тонкой пылью, а также с остальным подаваемым сырьем. Из-за турбулентности, вызванной в колонне 19 кальцинации сужениями 19а, смешение между этим сырьем (включая тонкую пыль) и третичным воздухом может быть заметно улучшено, причем таким образом также облегчается равномерная
предварительная кальцинация всего подаваемого сырья. Этот кальцинатор 4 может быть
расположен подходящим образом и, главным образом, с экономией пространства параллельно с подогревателем 1, и в этом случае колонна 19 кальцинации может быть заметно
меньших размеров в отношении диаметра и высоты, чем подогреватель 1.
Смесь предварительно кальцинированного сырья и отходящих газов после кальцинации проходит через трубу 18, прежде всего, в кожух 3с входного канала вращающейся
8
BY 6059 C1
обжиговой печи 3, в которой предварительно кальцинированное сырье, по меньшей мере,
в значительной степени спеченное или гранулированное, оседает из отходящих газов после кальцинации и проходит в собственно входное отверстие вращающейся обжиговой
печи (конец входного канала 3а). Отходящие газы после кальцинации, которые не содержат этого предварительно кальцинированного сырья, увлекаются отходящими газами из
обжиговой печи, выходящими от конца 3а входного канала вращающейся обжиговой печи, как показано прерывистыми стрелками, вверх в трубу 20 для отходящих газов из обжиговой печи и поступают в нижнюю циклонную ступень 1а подогревателя 1, а предварительно нагретое сырье, выходящее из второй нижней циклонной ступени 1b, также
поступает в эту трубу 20 для отходящих газов из обжиговой печи, так что его переносят с
собой поднимающиеся отходящие газы в нижнюю циклонную ступень 1, и тем самым
происходит интенсивный теплообмен с отходящими газами (из предварительного кальцинатора 4 и вращающейся обжиговой печи 3), которые еще являются относительно горячими. Для того, чтобы предотвратить беспрепятственное падение предварительно нагретого
сырья, введенного в эту трубу 20 отходящих газов из обжиговой печи, вниз в кожух с
входного канала, может быть предусмотрен дроссель в точке 20а у нижнего конца трубы
20 отходящих газов из обжиговой печи, как показано на чертеже. В любом случае сырье,
проходящее через подогреватель 1 полностью от верха до основания, не только в основном предварительно сильно нагревают, но и определенную долю его также уже предварительно кальцинируют. В зависимости от уровня этой степени кальцинирования доли сырья, прошедшего через подогреватель 1, или для приспособления к определенным рабочим условиям сырье, выходящее из нижнего выходного отверстия 1а' для сырья в нижней
циклонной ступени 1а подогревателя, можно либо вводить непосредственно по трубе 21
для сырья в конец входного канала 3а вращающейся обжиговой печи 3 (вместе с предварительно кальцинированным сырьем из трубы 18) или по другой трубе 22 для сырья, связанной с трубой 18, его можно сначала ввести вместе со смесью предварительно кальцинированного сырья и отходящих газов, выходящих из предварительного кальцинатора 4.
В последнем случае сырье, предварительно нагретое в подогревателе 1, можно сначала
смешать со смесью отходящих газов после кальцинации и предварительно кальцинированным сырьем, прежде чем предварительно нагретое и кальцинированное сырье введут,
до некоторой степени в виде сырьевой смеси, в конец 3а входного канала вращающейся
обжиговой печи 3. Для того чтобы можно было использовать обе возможности труб (труб
21 и 22 для сырья), можно также разместить подходящее отклоняющее средство или регулировочный клапан 23 ниже выходного отверстия 1а' нижней циклонной ступени 1а.
Имеется также возможность обеспечить работу подогревателя 1 у его нижнего конца,
т.е., в частности, в области трубы 20 отходящего газа из обжиговой печи в восстановительной атмосфере, для того чтобы уменьшить выделение NOX в отходящий газ из устройства предварительного нагрева. В этом случае свежий воздух можно вводить, например, в соединение между концом 3а входного канала вращающейся обжиговой печи и
кожухом входного канала 3с.
Из описания устройства, которое проиллюстрировано схематически на чертеже, можно видеть, что способ в соответствии с изобретением, которое описано выше, можно осуществить с большим преимуществом в этом устройстве. В заключение следует также
упомянуть в этой связи, что все количество топлива или топлив, которое необходимо для
получения спеченного цементного клинкера из цементного сырья, распределяют необходимым образом в горелку 3d вращающейся обжиговой печи 3 и на подачу топлива (трубы
16а и 16b подачи топлива).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
214 Кб
Теги
патент, by6059
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа