PL122680B2 - Method of partial burning of lime-bearing material and apparatus therefor - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób czesciowego wypalania materialu zawierajacego wapno i urzadzenie do stosowania tego sposobu, zwlaszcza wypalania cementowej maczki.Sposób dotyczy etapu procesu wytwarzania klinkieru cementowego przed doprowadzeniem surowca przez górny koniec pieca obrotowego, za którym nastepnie material w tym piecu jest spiekany na klinkier.Proces wedlug wynalazku jest rozumianyjako czesciowe usuwanie dwutlenku wegla z weglanu wapnia zgodnie z równaniem CaCo3 — CaO-f CO2.W polskim opisie patentowym nr 101 826jest przedstawiony sposób i urzadzenie z dodatkowa strefa wypalania, to znaczy kalcynacji. Paliwo i sproszkowany, czesciowo wypalony material wprowadza sie oddzielnie do górnego konca pieca obrotowego. W piecu obrotowym dokladnie miesza sie paliwo z co najmniej czesciowo wypalonym materialem, a otrzymany palny gaz miesza sie z gazem wylotowym w tej czesci pieca i w postaci mieszaniny podaje sie do strefy wypalania.Mieszanina gazów zawiera tlen, który dostarcza sie jako powietrze atmosferyczne.W tym znanym rozwiazaniu wystepuje trudnosc utrzymania wlasciwej temperatury w piecu, gdzie zostaje spalany przedwczesnie gaz palny, wydzielony z wprowadzonego paliwa do jego górnego konca. Wzrost temperatury do zbyt wysokiej wartosci w tej czesci pieca powoduje przegrzanie wypalanego materialu, co przyczynia sie do czesciowego jego spiekania, oraz dziala niszczaco na wykladzine pieca.Celem wynalazku jest modyfikacja sposobu czesciowego wypalania sproszkowanego mate¬ rialu zawierajacego wapno oraz opracowanie urzadzenia do prowadzenia tego sposobu.Cel wynalazku zostal osiagniety przez bezposrednie wprowadzenie do komory kalcynacyjnej palnego gazu wytworzonego z paliwa poza procesem wypalania.Wedlug wynalazku sposób polega na calkowitym zgazowaniu stalego paliwa zwlaszcza wegla, stanowiacego czesc calej ilosci paliwa potrzebnego do wytworzenia jednostki klinkieru, przez zetkniecie wegla wylacznie z prawie wypalonym goracym materialem oddzielonym od gazów.2 122 680 Zgazowanie wegla przeprowadza sie poza procesem wypalania przed poddaniem materialu spieka¬ niu. Wydzielone gazy palne doprowadza sie do zmieszania w strefie wypalania w zawieszeniu z gazami zawierajacymi tlen, w obecnosci podgrzanego materialu. Prawie wypalony material po uzyciu do zgazowania czesci wegla poddaje sie spiekaniu, a wegiel nie przeznaczony do zgazowania nie wprowadza sie do pieca.Wytworzony z paliwa palny gaz poza procesem wypalania a skierowany bezposrednio do komory kalcynacyjnej umozliwia unikniecie powstawania wysokich temperatur w górnej czesci pieca. Bezposrednie kierowanie wytworzonego palnego gazu do komory kalcynacyjnej dla jego zmieszania z gazami zawierajacymi tlen oraz równoczesne podawanie do komory kalcynacyjnej z podgrzewacza wstepnie podgrzanego materialu, umozliwia prowadzenie spalania palnego gazu w stosunkowo niskiej temperaturze. Prowadzi to do praktycznie izotermicznego wypalania, zapew¬ niajac otrzymywanie równomiernie wypalonego materialu. Nizsza temperatura gazów przy wejsciu do komory kalcynacyjnej uniemozliwia miejscowe spiekanie sie materialu w komorze kalcynacyj¬ nej zapobiegajac tworzeniu sie narostów.Prowadzenie sposobu wedlug wynalazku w praktyce polega na tym, ze sproszkowany material podgrzewa sie w wielostopniowym podgrzewaczu wstepnym. Podgrzany wstepnie material wpro¬ wadza sie do komory kalcynacyjnej, gdzie go sie wypala a nastepnie oddziela od gazów w ostatnim stopniu podgrzewacza. Goracy prawie wypalony material, oddzielony od gazów, styka sie ze stalym paliwem, zwlaszcza weglem, stanowiacym czesc calej ilosci paliwa potrzebnego do wytwo¬ rzenia jednostki klinkieru.Zetkniecie prawie wypalonego materialu z paliwem nastepuje poza procesem wypalania przed poddaniem materialu spiekaniu tak, ze wegiel przeznaczony do zgazowania nie wprowadza sie do pieca, a wytworzony z wegla palny gaz kieruje sie bezposrednio do strefy wypalania w zawieszeniu.Palny gaz miesza sie z gazami wylatujacymi z pieca, zawierajacymi tlen. Do strefy wypalania od góry wprowadza sie z przedostatniego stopnia podgrzewacza wstepnie podgrzany material, który w mieszaninie gazów jest równomiernie rozpylony i po tym zostaje równomiernie wypalony w stosunkowo niskiej temperaturze. Prawie wypalony material podaje sie do ostatniego stopnia podgrzewacza, skad po oddzieleniu gazów material uzywa sie do zgazowania paliwa. W ten sposób cykl procesu wypalania materialu zawierajacego wapno zostaje zamkniety.Urzadzenie do czesciowego wypalania materialu zawierajacego wapno, wedlug wynalazku stanowi piec obrotowy polaczony od dolnego konca z chlodnikiem do chlodzenia produktu a jego górny koniec polaczony jest z podgrzewaczem i cyklonem oddzielajacym wypalony surowiec od gazów odlotowych doprowadzanych do podgrzewacza. Górny koniec obrotowego pieca jest polaczony z nieruchoma komora kalcynacyjna, od dolnej czesci do której jest podlaczony odcinek rury, gdzie przeprowadza sie calkowite zgazowanie wprowadzonego paliwa prawie wypalonym materialem. Do odcinka rury jest wprowadzona koncówka podajnika paliwa oraz jest wprowa¬ dzony koniec rury podajacej prawie wypalony goracy material z ostatniego stopnia podgrzewacza.Przyklady urzadzenia wedlug wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia instalacje do wytwarzania klinkieru cementowego, fig. 2 szczególowy przekrój rozwiazania górnego konca pieca 3 z komora kalcynacyjna i odcinkiem rury 1.Urzadzenie przedstawione na fig. 1 sklada sie z nachylonego pieca obrotowego 3, z którego klinkier przechodzi do chlodnika 8 usytuowanym przy dolnym koncu pieca, w który równiez jest wsuniety koniec rury palnika 5. Drugi górny koniec pieca jest polaczony poprzez komore kalcyna¬ cyjna 4 z wielostopniowym podgrzewaczem cyklonowym. Poszczególne stopnie podgrzewacza stanowiace cyklony 13,14,15,16 polaczone sa rurami wznosnymi 9,10,11. Sproszkowanymaterial wprowadzany jest do podgrzewacza przez rure 17. Material oddzielony w cyklonach 16, 15 przechodzi do poprzedzajacych rur wznosnych 10, 9 i komory kalcynacyjnej 4 z cyklonu 14. Rura wylotowa 6 z ostatniego cyklonu 13 jest wprowadzona do odcinka rury 1, do której jest takze wprowadzona koncówka rury 2 podajnika paliwa. W odcinku rury 1 wegiel styka sie z prawie wypalonym goracym materialem w celu calkowitego zgazowania wegla.Jak wykonany jest górny koniec pieca 3 w powiazaniu z komora kalcynacyjna 4 i odcinkiem rury 1 przedstawia szczególowo fig. 2, na której pokazano równiez, ze odcinek rury 1jest przedluze¬ niem bardziej pochylego spodu komory kalcynacyjnej 4.122680 3 Wprowadzenie czesci paliwa stanowiacej czesc calej ilosci paliwa potrzebnej na wytworzenie klinkieru, to znaczy potrzebnej do wstepnego ogrzania, wypalenia i spieczenia materialu, przez zetkniecie goracego materialu z czescia paliwa, wytwarza sie palny gaz poza piecem. Przez nie¬ wielka stala regulacje podawania ilosci czesci paliwa wytwarza sie palny gaz w ilosci pozwalajacej na zasilanie pieca równomiernie wypalonym materialem.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób czesciowego wypalania sproszkowanego materialu zawierajacego wapno, przed podaniem do dalszej jego obróbki cieplnej, przy czym wstepnie podgrzany material przez gazy odlotowe z procesu wypalania jest poddawany wypalaniu, podczas którego zawiesza sie on w gazowej mieszaninie zlozonej z gazów odlotowych pochodzacych ze spiekania i zawierajacych tlen oraz palnego gazu, a nastepnie od tych gazów jest oddzielony, znamienny tym, ze calkowite zgazowanie stalego paliwa zwlaszcza wegla, stanowiacego czesc calej ilosci paliwa potrzebnego do wytworzenia jednostki klinkieru przeprowadza sie poza procesem wypalania przez zetkniecie wegla wylacznie z prawie wypalonym goracym materialem oddzielonym od gazów, zanim ten material zostanie poddany spiekaniu, po czym wytworzony goracy gaz palny doprowadza sie do zmieszania w procesie wypalania w zawieszeniu z gazami zawierajacymi tlen w obecnosci wstepnie podgrzanego materialu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze prawie wypalony material wykorzystany do zgazowania wegla poza piecem obrotowym poddaje sie dalszej obróbce cieplnej. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stale paliwo zgazowuje sie poza piecem. 4. Urzadzenie do czesciowego wypalania materialu zawierajacego wapno, stanowiace piec obrotowy polaczony od dolnego konca z chlodnikiem, a górny koniec pieca polaczony jest z podgrzewaczem surowca i równiez przylaczony do komory kalcynacyjnej, znamienne tym, ze posiada podlaczony do dolnej czesci komory kalcynacyjnej (4) odcinek rury (1), do którego jest wprowadzona koncówka (2) podajnika paliwa oraz jest wprowadzony koniec rury (6) podajacy sproszkowany prawie wypalony goracy material. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze odcinek rury (1) ma polozenie skosne w dól pieca (3) w stosunku do komory kalcynacyjnej (4), korzystnie w plaszczyznie przechodzacej przez os pieca (3).122680 W f92 fil* Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób czesciowego wypalania sproszkowanego materialu zawierajacego wapno, przed podaniem do dalszej jego obróbki cieplnej, przy czym wstepnie podgrzany material przez gazy odlotowe z procesu wypalania jest poddawany wypalaniu, podczas którego zawiesza sie on w gazowej mieszaninie zlozonej z gazów odlotowych pochodzacych ze spiekania i zawierajacych tlen oraz palnego gazu, a nastepnie od tych gazów jest oddzielony, znamienny tym, ze calkowite zgazowanie stalego paliwa zwlaszcza wegla, stanowiacego czesc calej ilosci paliwa potrzebnego do wytworzenia jednostki klinkieru przeprowadza sie poza procesem wypalania przez zetkniecie wegla wylacznie z prawie wypalonym goracym materialem oddzielonym od gazów, zanim ten material zostanie poddany spiekaniu, po czym wytworzony goracy gaz palny doprowadza sie do zmieszania w procesie wypalania w zawieszeniu z gazami zawierajacymi tlen w obecnosci wstepnie podgrzanego materialu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze prawie wypalony material wykorzystany do zgazowania wegla poza piecem obrotowym poddaje sie dalszej obróbce cieplnej.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stale paliwo zgazowuje sie poza piecem.
4. 4. Urzadzenie do czesciowego wypalania materialu zawierajacego wapno, stanowiace piec obrotowy polaczony od dolnego konca z chlodnikiem, a górny koniec pieca polaczony jest z podgrzewaczem surowca i równiez przylaczony do komory kalcynacyjnej, znamienne tym, ze posiada podlaczony do dolnej czesci komory kalcynacyjnej (4) odcinek rury (1), do którego jest wprowadzona koncówka (2) podajnika paliwa oraz jest wprowadzony koniec rury (6) podajacy sproszkowany prawie wypalony goracy material.
5. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze odcinek rury (1) ma polozenie skosne w dól pieca (3) w stosunku do komory kalcynacyjnej (4), korzystnie w plaszczyznie przechodzacej przez os pieca (3).122680 W f92 fil* Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL