CS221299B2 - Calcination furnace for burning the limestone and similar mineral raw materials - Google Patents

Description

Vynález se týká kalcinační pece pro výpal vápence a podobných nerostných surovin se zdivém z ohnivzdorného materiálu s nejméně jedním hořákem uspořádaným v odstupu od obložení pece.

Jsou známé pece, které jsou vytápěné plynnými a kapalnými, ale také pevnými palivy, jako například uhelným prachem. Taková pec může být například otočná trubková pec nebo šachtová pec. Známá je regenerační šachtová pec s jednosměrným postupem, která pracuje regeneračním způsobem, jejíž spotřeba tepla je zvláště příznivá. Tato šachtová pec může být vytápěna plynnými nebo kapalnými, ale také pevnými palivy, jako například uhelným prachem, přičemž palivo se pres ústí horáků přivádí do vypalované suroviny, která leží na konci předehřívacího pásma, eventuálně na začátku vypalovacího pásma, kde spalovací vzduch, který proudí v násypu přímým proudem shora dolů, dosahuje předehřívací teploty až 700°C. Mohou se také používat jedna nebo vícerá ústí hořáků, která vytvářejí koncový díl trubek visících v násypu, jimiž vychází přívod paliva.

Pevná paliva, například uhelný prach, obsahují více nebo méně popela. Druhy uhlí, například hnědé uhlí vykazují obsah popelovin od přibližně 4 %, zatímco živičné uhlí nebo antracit mohou obsahovat až к 22 % popela. Přesto je chemické složení a bod tavení popela velmi rozlišný. Například může popel hnědého uhlí s vysokým podílem těkavých složek vykazovat více než 3í5 % zásaditého složení, zatímco popel většiny ostatních uhlí je kyselý. Teplota tání popela se může pohybovat mezi 1Ю0 a 1'500 θΐλ Přizpůsobení ústí hořáků, eventuálně hořákových trysek, musí vycházet v takové vzdálenosti od stěny pece, aby se také vápenec ležící u stěny pece dobře propálil. Při spalování paliv s vysokou výhřevností se vzduchem předehřátým asi na 700 °C vznikají velmi vysoké teploty plamene, které jsou při použití kapalných nebo plynných paliv naprosto žádoucí, neboť právě na počátku vypalovacího pásma regenerační šachtové pece pro výpal vápence s jednosměrným postupem je spotřeba tepla к vypalování vápence velmi vysoká; pro vyzdívku stěn pece může být vybrán vhodný ohnivzdorný materiál, který se výškou teploty kouřových plynů nepoškozuje.

Když se pro vytápění kalcinační pece použije uhelný prach obsahující popeloviny, může se, zejména když popel vykazuje nízkou teplotu tavení, roztavený popel usazovat na ohnivzdorném zdivu. Tyto usazeniny mohou během času narůst tak silné, že řádný chod pece a výroba dobrého kvalitního vápna nejsou už dále možné.

Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit kalcinační pec v úvodu popsaného typu tak, aby se spolehlivě zamezilo vytváření rušivých usazenin na obložení pece.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a vytčený úkol řeší kalcinační pec nia vypalování vápence a podobných nerostných surovin, například šachtová pec nebo přímoproudá regenerační šachtová pec vytápěná uhelný.m prachem, se zdivém z ohnivzdorného materiálu a nejméně jedním hořákem, uspořádaným v odstupu od obložení pece, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v oblasti vyústění horáku je zdivo vytvořeno prodyšné a z vnější strany je opatřeno oplachovacím zařízením.

Oproti citovaným nedostatkům známých kalcinačních pecí pro výpal vápence a podobných nerostných surovin spočívá mimo jiné podstatná výhoda kalcinační pece podle vynálezu v tom, že nedochází к připékání a usazování roztavených popelovin paliva na ohnivzdorném zdivu pláště pece, růstu této nánosové vrstvy a nemusí tedy ani docházet к porušení chodu pece a zhoršení kvality vypalované suroviny, což představuje citelný hospodářský přínos.

Vynález je dále popsán a znázorněn na výkrese v jednom příkladném provedení.

Obr. 1 ukazuje svislý řez části šachtové pece v koncové oblasti předehřívacího pásma a v počáteční oblasti vypalovacího pásma, obr. 2' řez podle čáry II—II z obr. 1, obr. 3 nárys jedné strany zdivá pece podle obr. 1 a obr. 4 zvětšený pohled na část vnitřního obložení zdivá.

Vynález je popisován ve spojení s šachtovou pecí, u níž přívod paliva, například uhelného prachu, je proveden prostřednictvím palivových trysek v šachtě, z nichž je v obr. 1 znázorněna jen jedna palivová tryska 3, Ústí 4 palivové trysky 3 určuje konec předehřívacího pásma V, eventuálně začátek vypalovacího pásma B. Palivová tryska 3 je uspořádána v odstupu od zdivá 1 pece. Zdivo 1 může být vytvořeno různými způsoby.

V oblasti předehřívacího pásma V sestává vnitřní zdivo 5 z ohnivzdorných cihel, například šamotových cihel, na něž jsou zevně připojeny ohnivzdorné desky 6. Pak následuje další ohnivzdorná vrstva 7 a izolační vrstva 8, kolem níž se pokládá ocelový plášť 9. Ve vypalovacím pásmu В sestává zdivo 1 z ohnivzdorných cihel 10, například magnezitových cihel, na něž se připojují ohnivzdorné desky 8 a izolační vrstva 8 a pak ocelový plášť 9.

Jak je zřejmé z obr. 1, je v oblasti, která začíná v koncové oblasti předehřívacího pásma V a končí v počáteční oblasti vypalovacího pásma B, vytvořeno prodyšné zdivo 2. Jak je zřejmé ze zvětšeného provedení v obr. 3 a 4, jsou cihly 10 na obou bočních plochách opatřené drážkami 11, které procházejí šířkou zdivá. Drážkami 11 cihel 10 se vhání stlačený plyn, například stlačený vzduch, do vnitřního prostoru šachty pece. Tak se vytváří nad výškou cihel 10 opatřených drážkami 11 film chladného plynu, který spolehlivě zamezuje připékání roztave221299 ného popela. Prodyšné zdivo 2 vykazuje na vnější straně Vložený ocelový plášť 12, který vytváří kolem vnějšího obložení kruhovou štěrbinu 13. Do kruhové štěrbiny 13 se dopravuje přívody 14, například hrdly trubek, tlakové médium, například tlakový vzduch, který se dostává drážkami 11 cihel 10 do vnitřního prostoru šachty.

Namísto cihel 10 opatřených drážkami 11 může prodyšné zdivo 2 sestávat z ohnivzdorných cihel, které vykazují větší počet pórů nebo kapilárních otvorů. V tomto případě je umístění drážek 11 na jejich boční stěny nepotřebné, neboť tlakové médium může póry nebo kapilárními otvory vniknout do vnitřního prostoru šachty pece a takovýmto způsobem zamezí připékání roztaveného popela.

Z obr. 2 je zřejmé, že šachta pece vykazuje kruhový průřez s osou 15 šachty. Vložený ocelový plášť 12, který vytváří kolem prodyšného zdivá 2 kruhovou štěrbinu 13, je prostřednictvím podpěr 16 podpírán v požadované vzdálenosti od cihel 10, přičemž vnější ocelový plášť 9 je podpírán operami 17 na vnitřním ocelovém plášti 12.

Popsané prodyšné zdivo se může použít stejně i u jiných kalcinačních pecí, například u rotačních trubkových pecí.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Kalcinační pec pro vypalování vápence a podobných nerostných surovin, zejména šachtová pec eventuálně přímoproudá regenerační šachtová pec vytápěná uhelným prachem, se zdivém z ohnivzdorného materiálu a nejméně jedním hořákem, uspořádaným v odstupu od obložení pece, vyznačující se tím, že v oblasti ústí (4) hořáku je vytvořeno prodyšné zdivo'(2) opatřené z vnější strany oplachováním zařízením.
2. 2. Kalcinační pec podle bodu 1, vyznačující se tím, že prodyšné zdivo (2) je vytvořeno z porézního ohnivzdorného materiálu.
3. 3. Kalcinační pec podle bodu 1, vyznačující s'e tím, že prodyšné zdivo (2) je vytvo řeno z ohnivzdorných cihel (10), jejichž nejméně jedna, boční stěna je opatřena drážkami (11) probíhajícími z vnější к vnitřní straně.
4. 4, Kalcinační pec podle bodu 2 nebo 3,. vyznačující se tím, že prodyšné zdivo (2) je obklopeno na své vnější straně prostorem ve tvaru štěrbiny (13), jejíž vnější stěna je vytvořena kovovým vloženými pláštěm (12): a vykazuje nejméně jeden přívod (14) pro přivádění tlakového média.
5. 5. Kalcinační pec podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že oblast prodyšného zdivá (2) zasahuje od předehřívacího pásma (V) až do počáteční oblasti vypalovacího pásma (В) a činí například 1,5 až 3,5 m.