CS208504B1

CS208504B1 - Facility for preheating the powder materials particulary the cement works raw material flour

Info

Publication number: CS208504B1
Application number: CS290580A
Authority: CS
Inventors: Petr Nemecek; Jiri Filous; Josef Plsek; Zdenek Krucek
Original assignee: Petr Nemecek; Jiri Filous; Josef Plsek; Zdenek Krucek
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1981-09-15

Description

(54) Zařízení k předehřívání práškovitých materiálů, zejména cementářské surovinové moučky(54) Equipment for preheating of pulverulent materials, especially cement raw meal

Vynález se týká zařízení k předehřívání práškovitých materiálů zejména cementářské surovinové moučky při suchém výrobním způsobu a řeší nové uspořádání horní části svislé předehřívací šachty k zajištění kvalitativně lepšího rozptylování podávané suroviny do předehřívacího procesu.The present invention relates to a device for preheating pulverulent materials, in particular cement raw meal, in a dry manufacturing process, and to a new arrangement of the upper part of a vertical preheating shaft to ensure qualitatively better dispersion of the feedstock into the preheating process.

Nejvíce používaná zařízení pro předehřívání práškovitých materiálů tvoří svislé předehřívací šachty, v nichž předehřívací proces se děje protiproudně horkými plyny, postupujícími svislou šachtou proti podávané surovině. K dosažení lepšího využiti pracovní části svislé předehřívací šachty je na jejím horním konci uspořádána směšovací šachta menšího rozměru, v níž ústí nejčastěji potrubí pro přívod suroviny k předehrevu a také potrubí cyklonových odlučovačů, z nichž se obvykle přivádí odloučená a částečně předehřátá surovina na tříštící kužel uspořádaný v herní části svislé předehřívací šachty. Při pádu na jeho povrch se surovina tříští, klouzá po jeho stěnách a během skluzu po kuželu se její vrstva ztenčuje úměrně k průměru podstavy tohoto kužele. Po přepadnutí z jeho povrchu se surovina rozptyluje přímo do kouřových plynů proudících svislou předehřívací šachtou. Teplotně exponované prostředí však způsobuje dilataci závěsných třmenů tříštícího kužele jeho vychylování ze svislé osy a dilataci skluzových rour vychylování hlavní svislé roury pro přívod suroviny, což způsobuje její nerovnoměrné rozprostírání na kuželi. Zvětšení nerovnoměrnosti rozprostírání dále způsobují výrobní a montážní nepřesnosti jednotlivých dílů, stabilita kovových částí v tepelně namáhavém prostředí, především však nerovnoměrnost přítoíců suroviny z cyklonových odlučovačů a tvar výtokového proudu z hlavní svislé roury. Nerovnoměrnost výtoku suroviny na tříštící kužel je ovlivněna jednak průchodem suroviny přes klapkové uzávěry pod cyklonovými. odlučovači a při spojování jednotlivých proudů suroviny ze skluzových rour v prostoru hlavní svislé roury, z níž surovina nevytéká plným průřezem roury, nýbrž zaplňuje pouze její část. V důsledku toho proud suroviny stále mění svoji mocnost a polohu vzhledem ke svislé ose a vrcholu tříštícího kužele, takže přiváděná surovina se v horní části předehřívací šachty nerozptyluje vždy rovnoměrně po celém obvodu, ale přerušovaně v menších či větších skluzích. Tyto skluzy mají značnou pohybovou energii a dochází k jejich propadávání do spodní části svislé předehřívací šachty. Tím však dochází k narušení správné funk208504 ce protiproude výměny tepla, což se negativně projeví v provozních a tepelných hodnotách svislé předehřivací šachty a tím i celkového tepelně technologického výsledku pecní linky.The most commonly used devices for preheating pulverulent materials consist of vertical preheating shafts, in which the preheating process is effected by countercurrently hot gases passing through the vertical shaft against the feed material. In order to make better use of the working part of the vertical preheating shaft, a small mixing chamber is arranged at its upper end, in which the raw material supply pipe to the preheating and the cyclone separator pipes usually lead, in the game part of the vertical preheating shaft. When it falls on its surface, the raw material splits, slides on its walls, and during slipping on the cone, its layer becomes thinner in proportion to the diameter of the base of the cone. After falling from its surface, the raw material is dispersed directly into the flue gases flowing through the vertical preheating shaft. However, the temperature-exposed environment causes dilatation of the shackles of the splinter cone, its deflection from the vertical axis, and dilatation of the chute tubes deflection of the main vertical feed pipe, causing its uneven distribution on the cone. Further, the unevenness of the spreading results in manufacturing and assembly inaccuracies of the individual parts, the stability of the metal parts in a thermally stressed environment, but above all the unevenness of the feedstocks from the cyclone separators and the shape of the outflow from the main vertical pipe. Unevenness of the raw material outflow to the shattering cone is influenced by the passage of the raw material through the flap valves under the cyclone. separators and when joining individual streams of chute from the chutes in the space of the main vertical pipe, from which the chute does not flow through the full cross-section of the pipe but fills only a part of it. As a result, the feed stream constantly changes its thickness and position relative to the vertical axis and apex of the shattering cone, so that the feed feed does not always spread uniformly over the entire periphery of the preheat shaft, but intermittently in smaller or larger chutes. These chutes have a considerable movement energy and fall into the lower part of the vertical preheating shaft. This, however, disturbs the correct function of the heat exchange countercurrent, which negatively affects the operating and thermal values of the vertical preheating shaft and hence the overall thermal technology result of the furnace line.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení k předehřívání práškovitých materiálů, zejména cementářské surovinové moučky při suchém výrobním způsobu, vytvořené svislou předehřivací šachtou se směšovací šachtou, tříštícím kuželem, cyklonovými odlučovači a potrubími pro přívod a odvádění plynů a suroviny do a mimo prostor svislé předehřívací šachty podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v horní části svislé předehřivací šachty jsou po jejím obvodě od tříštícího kužele v nejméně jedné řadě řetězy spodním koncem zasahující pod okraj největšího rozměru tříštícího kužele připojeného k vedení potrubí cyklonových odlučovačů. Řetězy ve svislé předehřivací šachtě od tříštícího kužele jsou uspořádány ve tvaru mezikruží a horním koncem připojeny k nákružku pro směšovací šachtu, přičemž vedení potrubí cyklonových odlučovačů v místě připojení na tříštící kužel je souběžné se svislou osou svislé předehřivací šachty. Řetězy ve svislé předehřivací šachtě od tříštícího kužele jsou uspořádány v délce její ^x/3.The aforementioned drawbacks are eliminated by a device for preheating pulverulent materials, in particular cement raw meal in a dry manufacturing process, formed by a vertical preheating shaft with a mixing shaft, a shear cone, cyclone separators and pipelines for the inlet and outlet of gases and feedstock characterized in that, at the top of the vertical preheating shaft, at its periphery from the shred cone, the chains have a lower end extending below the edge of the largest dimension of the shred cone connected to the conduit of the cyclone separators. The chains in the vertical preheating shaft from the shatter cone are arranged in the form of annular ring and connected by an upper end to the collar for the mixing shaft, where the conduit of the cyclone separators at the connection point to the shearing cone is parallel to the vertical axis of the vertical preheating shaft. The chains in the vertical preheating shaft from the shattering cone are arranged in the length of its ^x / 3.

Zavedením vynálezu se dosáhne rovnoměrného a rychlejšího rozptýlení surovinových částic do proudu horkých plynů ve svislé předehřivací šachtě, příznivější teplotní spád po její výšce a snížení koncových teplot při předehřevu z důvodů snížení úletu z jejího pracovního prostoru. Rotující kouřové plyny v pásmu řetězů napomáhají homogenizovat rozdružené částice suroviny s rotujícími částicemi za současného jejich ohřevu od článku řetězů, čímž se přispěje ke zlepšení účinnosti předehřívání. Pohybem řetězů od proudících plynů a jejich vzájemným narážením o sebe se zabraňuje tvorbě nálepků mezi jejich oky a zajistí se dosažení tepelné účinnosti svislé předehřivací šachty na úrovni zahájení jejího provozu prakticky po dobu životnosti řetězů.The introduction of the invention achieves a uniform and faster dispersion of the feed particles into the hot gas stream in the vertical preheating shaft, a more favorable temperature gradient over its height, and a reduction in the preheating end temperatures to reduce drift from its working space. Rotating flue gases in the chain zone help to homogenize the split particulate raw materials with the rotating particles while heating them away from the chain link, thereby contributing to improving the preheating efficiency. By moving the chains away from the flowing gases and knocking them against each other, the formation of stickers between their meshes is prevented and the thermal efficiency of the vertical preheating shaft is achieved at the level of commencement of its operation for practically the life of the chains.

Vynález je zřejmý z výkresu znázorňujícího schematicky v pohledu svislou předehřívací šachtu v horní části upravenou jako směšovací šachta menšího rozměru, od tříštícího kužele v jejím prostoru opatřenou řetězy v jedné nebo více řadách, uspořádaných ve tvaru mezikruží a připevněnými k jejímu nákružku.The invention is apparent from the drawing showing schematically a vertical preheating shaft at the top, adapted as a mixing shaft of a smaller size, from a shattering cone in its space provided with chains in one or more rows arranged in the shape of an annular and attached to its collar.

Zařízení tvoří svislá předehřivací šachta 1, směšovací šachta 2 menšího rozměru na horním konci svislé předehřivací šachty 1, tříštící kužel 3 a potrubí 4 pro přívod suroviny, jakož i potrubí 5 pro částečně předehřátou surovinu v cyklonových odlučovačích 8 a potrubí 7 k odvádění ochlazených plynů mimo pracovní prostor svislé předehřivací šachtyThe apparatus consists of a vertical preheating shaft 1, a mixing chamber 2 of a smaller size at the upper end of the vertical preheating shaft 1, a shattering cone 3 and a feed line 4 as well as a feed line 5 for partially preheated feedstock in cyclone separators 8 and working space of vertical preheating shaft

1. Potrubí 4 suroviny ústí v prostoru směšovací šachty 2 a potrubí 5 předehřáté suroviny v prodloužení vedení 8 je připojeno na tříštící kužel 3. V horní části svislé předehřívací šachty 1 jsou od tříštícího kužele 3 po jejím obvodě v jedné nebo více řadách řetězy 9. Tyto jsou ve svislé předehřivací šachtě 1 od tříštícího kužele 3 uspořádány ve tvaru mezikruží a horním koncem připojeny k nákružku 10 svislé předehřivací šachty 1, který tvoří stavební přechod pro směšovací šachtu 2. Spodní konec řetězů 9 ve svislé předehřivací šachtě 1 zasahuje pod okraj největšího rozměru tříštícího kužele1. The raw material piping 4 opens into the mixing chamber 2 and the preheated raw material piping 5 in the extension of the conduit 8 is connected to the shattering cone 3. At the top of the vertical preheating shaft 1 are chains 9 along the periphery of the shattering cone 3. They are arranged in the shape of an annulus in the vertical preheating shaft 1 from the splinter cone 3 and connected to the collar 10 of the vertical preheating shaft 1, which forms the construction transition for the mixing shaft 2. splitting cone

3. Řetězy 9 ve svislé předehřivací šachtě 1 od tříštícího kužele 3 jsou uspořádány v délce přibližně jedné třetiny její výšky a vytvořeny spojovacími články. Optimální délku řetězů 9 možno upravit dle podmínek provozu. Vedení 8 potrubí 5 předehřáté suroviny je v místě jeho připojení na tříštící kužel 3 souběžné se svislou osou svislé předehřívací šachty 1 a směšovací šachty 2. Ve spodní části svislé předehřivací šachty 1 je tangenciálně zaústěno potrubí 11 plynů, upravené ve spojení s tepelným agregátem 12, například rotační pecí. Pod potrubím 11 plynů je svislá předehřivací šachta 1 upravena jako výsypka 13 pro předehřátou surovinu, v prodloužení tvořící potrubí 14 s uzávěrem 15, ústící v potrubí 11 plynů.3. The chains 9 in the vertical preheating shaft 1 from the shattering cone 3 are arranged in the length of approximately one third of its height and formed by connecting links. The optimum length of the chains 9 can be adjusted according to the operating conditions. The conduit 8 of the preheated feed pipe 5 is at the point of its connection to the shattering cone 3 parallel to the vertical axis of the vertical preheating shaft 1 and the mixing shaft 2. At the bottom of the vertical preheating shaft 1 there is a tangentially connected gas pipe 11 arranged in conjunction with the heat generator 12 for example a rotary kiln. Below the gas conduit 11, the vertical preheating shaft 1 is provided as a hopper 13 for preheated feedstock, forming an extension 14 with a closure 15 extending into the gas conduit 11 in the extension.

Odloučená surovina v cyklonových odlučovačích 6 od plynů se přivádí potrubím 5 a přes vedení 8 na tříštící kužel 3. Na tomto se rovnoměrně rozděluje a přepadá do proudu horkých plynů přiváděných do spodní části svislé předehřivací šachty 1 potrubím 11 z tepelného agregátu 12, například rotační pece. Surovinové shluky opouštějící tříštící kužel 3 procházejí vytvořenou členitou zónou článků řetězů 9, rozdružují se a v proudu rotujících horkých plynů se mísí se surovinou v těchto již obsaženou. Při průchodu plynů mezi články řetězů 9 se tyto ohřívají a předávají své teplo surovině a také ovlivňují proudění těchto plynů v horní části svislé předehřivací šachty 1. Proudění plynů způsobuje samovolný pohyb řetězů 9, tyto o sebe narážejí a zabraňují tvorbě nálepků mezi jejich oky. Surovina při průchodu mezi řetězy 9 svislé předehřívací šachty 1 postupuje za současného zahušťování horkých plynů do její spodní části a odtud předehřátá na požadovanou teplotu se odvádí k dalšímu tepelnému procesu. Plyny unášené Částice předehřáté suroviny proudí směšovací šachtou 2 a z ní vystupují potrubím 7 do cyklonových odlučovačů 6, zatímco předehřátá surovina se odvádí z výsypky 13 svislé předehřivací šachty 1 a navazujícího potrubí 14 s uzávěrem 15 k výpalu do tepelného agregátu 12, například rotační pece.The separated feedstock in the cyclone gas separators 6 is fed via line 5 and via a line 8 to a shattering cone 3. At this, it is uniformly distributed and overflows into the stream of hot gases fed to the bottom of the vertical preheating shaft 1 via line 11 from a heat generator 12 . The raw material clusters leaving the shattering cone 3 pass through the formed segmented chain link chain 9, they are separated and mixed in the stream of rotating hot gases with the raw material already contained therein. As the gases pass between the chain links 9, they heat up and transfer their heat to the raw material and also affect the flow of these gases at the top of the vertical preheating shaft 1. The gas flow causes the chains 9 to spontaneously collide and prevent sticking between their eyes. The raw material, when passing between the chains 9 of the vertical preheating shaft 1, proceeds with the concomitant concentration of hot gases into its lower part and from there preheated to the desired temperature is transferred to the next thermal process. The entrained feedstock gas flows through the mixing shaft 2 and exits through the conduit 7 to the cyclone separators 6, while the preheated feedstock is discharged from the hopper 13 of the vertical preheater shaft 1 and the downstream conduit 14 with a shutter 15 for firing into a thermal aggregate 12, for example a rotary kiln.

Claims

Object of the invention

Apparatus for preheating pulverulent materials, in particular cement raw meal, in a dry production process, formed by a vertical preheater shaft with a mixing shaft, a shear cone, cyclone separators and pipelines for the inlet and outlet of gases and raw material into and outside the vertical preheater shaft. that in the upper part of the vertical preheater shaft (1) there are chains (9j) at its periphery from the splinter cone (3) at least in one row extending below the edge of the largest dimension of the splinter cone (3) connected to the conduit (8) separators (6J.

Device according to claim 1, characterized in that the chains (9J) in the vertical preheater shaft (1) from the shred cone (3) are arranged in the form of an annulus and connected by an upper end to the collar (10) for the mixing shaft (2j). (8) the piping (5) of the cyclone separators (6) at the point of connection to the shattering cone (3) is parallel to the vertical axis of the vertical preheater shaft (1).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the chains (9) are arranged in the length of its ^x / 3 in the vertical preheater shaft (1) from the shred cone (3j).