RS59461B1 - Postupak kalcinacije mineralne stene u vertikalnoj šahtnoj regenerativnoj peći sa paralelnim tokom i za to upotrebljena peć - Google Patents

Description

Opis

[0001] Predmet ovog pronalaska odnosi se na postupak kalcinacije mineralnih stena u vertikalnoj šahtnoj regenerativnoj peći za pečenje kreča sa paralelnim tokom (Parallel Flow Regenerative Kiln, PFRK) u kojoj su najmanje dva šahta međusobno povezana kanalom za prenos gasa.

[0002] Regenerativne šahtne peći sa paralelnim protokom obično sadrže dva ili tri vertikalna rezervoara (šahta) koji su u svom centralnom delu međusobno povezani spojnom cevi. Ovi šahti deluju naizmenično: jedan radi u režimu pečenja (kalcinacija) tokom unapred određenog vremenskog perioda, na primer od 10 do 12 minuta, dok drugi radi(e) u režimu predzagrevanja mineralne stene. Zatim šaht u režimu za pečenje prelazi u režim predzagrevanja dok šaht ili jedan od šahtova u režimu predzagrevanja pređe u režim pečenja. Radni ciklus se ponavlja svaki put kada određeni šaht počne da radi u režimu pečenja.

[0003] Proces korišćen u ovim poznatim pećima uključuje

- utovar mineralnih stena na vrhu šahta

- i istovar kalciniranih mineralnih stena na dnu šahta,

- svaki šaht radi naizmenično u režimu pečenja i u režimu predzagrevanja, šaht je u režimu pečenja tokom unapred određenog vremena dok je drugi šaht u režimu predzagrevanja, i obrnuto,

- režim pečenja podrazumeva, u prisustvu date mineralne stene, sagorevanje goriva u prisustvu gasa koji sadrži kiseonik, tako da se dobije pečenje ove stene u kalciniranu stenu, oslobađanje gasa sagorevanja i prolazak tih gasova sagorevanja iz šahta u režimu pečenja do drugog šahta u režimu predzagrevanja preko pomenutog kanala za prenos gasa,

- režim predzagrevanja podrazumeva razmenu toplote između date mineralne stene i gasova sagorevanja iz pomenutog kanala za prenos gasa.

[0004] Pod mineralnom stenom, u smislu ovog pronalaska, podrazumeva se posebno krečnjačka stena, dolomitna stena i/ili magnezit koji kalciniraju, redom u kreč, dolomitski kreč i magnezijum oksid.

[0005] Mineralne stene ili kamenje se utovaruju na vrhu šahta. Takođe se u gornjem delu ovih šahta nalaze razvodne cevi koje omogućavaju dopremanje goriva u peći. Zona predzagrevanja kamenja nalazi se između vrha šahta i krajeva razvodnih cevi za gorivo. Kamenje dolazi do kraja razvodnih cevi, zatim dostiže, u šahtu sa režimom pečenja i napunjenim gorivom i gasom koji sadrži kiseonik, temperaturu koja se uglavnom kreće od 800°C do 1300°C. Šaht ili šahtovi u režimu predzagrevanja ne pune se gorivom. Kamenje postavljeno u šaht(e) u režimu predzagrevanja, dobija energiju koja nastaje iz gasova iz šahta u režimu pečenja. Aktivnost šahta se menja, na primer, svakih deset do dvanaest minuta, kada se ubacivanje goriva zaustavi u šahtu u režimu pečenja i prelazi u režim predzagrevanja i obrnuto. Kada postoje dva šahta, jedan ciklus obično traje između dvadeset i dvadeset i četiri minuta.

[0006] Zbog ekonomičnosti, u ovoj vrsti instalacije je korisno da se upotrebe jeftina goriva. Nažalost, sadržaj azota i sumpora u tim jeftinim gorivima je visok, što može stvoriti potencijalne probleme u okruženju usled emisije gasova kao što su azotni oksidi NOx ili sumporni oksidi SOX. Drugi problem koji se sreće kod korišćenja goriva sa visokim sadržajem sumpora je taj što on u načelu ostaje u kreču, što nije poželjno za određene primene, na primer u industriji čelika gde je maksimalni sadržaj sumpora u kreču uglavnom ograničen na 0,1 % težine.

[0007] Postupci za smanjenje sadržaja sumpora u kreču su posebno opisani u objavama BE 1018212 i US 4315735. U ovim patentima se preporučuje da se smanji količina vazduha koja se dovodi u šaht u režimu pečenja kako bi se sprovelo nepotpuno sagorevanje goriva. Ova manipulacija efikasno sprečava da sumpor bude zadržan u kreču u šahtu u režimu pečenja. Primećeno je da, takođe, omogućava smanjenje količine NOxkoja se formira u ovom šahtu u režimu pečenja. Primarni vazduh za transport goriva igra posebno važnu ulogu u sagorevanju i stvaranju NOx, jer se on prethodno meša sa gorivom i brzo je dostupan za kombinovanje sa azotom sadržanim u gorivu, čim to temperatura dozvoli. Zbog toga je smanjenje količine ovog primarnog vazduha pogodno za smanjenje NOx. Nažalost, nepotpuno sagorevanje goriva takođe dovodi do povećanja količine nesagorelog sadržaja u gasovima za sagorevanje koji izlaze iz peći, uglavnom ugljen-monoksida. U tim prethodnim dokumentima, smanjenje vazduha dovedenog u šaht u režimu pečenja vrši se sve dok se ne primeti jedna granična vrednost ugljen-monoksida CO, izmerena nizvodno od šahta u režimu pečenja, u spojnoj cevi. Ovi postupci se, dakle, zasnivaju na posmatranju povećanja sadržaja CO u gasovima koji se emituju na izlazu iz peći, i koji otkrivaju gubitak energije u procesu i predstavljaju veliku manu u odnosu na nivo zagađenja atmosfere, ovi gasovi mogu biti čak i neusaglašeni sa zakonodavstvom o životnoj sredini.

[0008] Da bi se poboljšale radne karakteristike peći, poznato je da se uvodi gasovito gorivo, tečno ili čvrsto gorivo u spojnu cev (videti FR 2091767 i DE 19843820). Konačno, takođe je poznato da se ubrizgava ulje u spojnu cev, pomoću mlaznice, kao izvora toplote prilikom pokretanja peći (vidi US 6.113.387).

[0009] Cilj predmetnog pronalaska je da se prevaziđu ovi nedostaci obezbeđivanjem postupka koji omogućava izbegavanje nedostataka koji se odnose na sadržaj sumpora i azota u korišćenim jeftinim gorivima, a da se pritom ne prouzrokuje neprihvatljivo povećanje nesagorelog ostatka u gasovima goriva koji izlaze iz peći i samim tim odgovarajući gubitak energije i zagađenje.

[0010] Prema pronalasku, predviđen je postupak koji je naznačen na početku i koji pored ostalog uključuje ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik u dati kanal za prenos gasa sa oksidacijom nesagorelog ostatka u gasovima sagorevanja koji prolaze ovim kanalom prenosa gasa.

[0011] Pod nesagorelim sadržajem se podrazumeva, prema predmetnom pronalasku, bilo koja supstanca koja se nepotpuno kombinuje sa kiseonikom gasa i koja sadrži kiseonik koji se koristi za sagorevanje goriva. Ovi nesagoreli ostaci mogu, dakle, sadržati sitne čestice ugljenika neizgorele tokom sagorevanja, organske molekule, ali takođe i naročito ugljen monoksid. Prisustvo ugljen-monoksida u gasovima sagorevanja ukazuje na nepotpunu reakciju oksidacije goriva tokom sagorevanja. Pošto je ova reakcija oksidacije egzotermička, znači da će se, ako je nepotpuna, izgubiti deo potencijalne energije sadržane u gorivu.

[0012] Postupak prema pronalasku ima veliku prednost za oksidaciju prisutnih nesagorelih ostataka, posebno ugljen-monoksida koji se nalazi u gasovima sagorevanja i na taj način se izbegava gore pomenuti gubitak energije, i to značajno tokom njihovog prolaska iz jednog šahta u drugi. Dodavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik se stoga odvija izvan šahta, na prostoru predviđenom za prenos gasa iz jednog šahta u drugi. Tako ne utiče na predviđenu operaciju unutar šahta.

[0013] Gas koji sadrži kiseonik u predmetnom pronalasku može da se razume kao vazduh, vazduh obogaćen kiseonikom ili kiseonik, na primer, tehnički kiseonik. Gas koji sadrži dodatni kiseonik može, takođe, biti vazduh, vazduh obogaćen kiseonikom ili kiseonik, na primer tehnički kiseonik, i može pored ostalog da sadrži aditiv za poboljšanje oksidacije negorećih materijala kao što su katalizatori sagorevanja. Na primer, može se pomenuti obogaćivanje kiseonikom dodatog gasa, gde upotreba kiseonika omogućava poboljšanje oksidacione reakcije negorećih gasova u kanalu za prenos gasa. Takav postupak olakšava stabilizaciju proizvedene količine CO i zadržava je ispod maksimalno dozvoljenih vrednosti. U ostatku opisa, izraz gas koji sadrži kiseonik će se zbog jednostavnosti ponekad označiti samo izrazom vazduh.

[0014] Postupak prema predmetnom pronalasku omogućava rad bez štete pod uslovima koji na poznati način, utiču na smanjenje sadržaja NOxu gasovima koji izlaze iz peći.

[0015] U stvari, poznato je da organski atomski azot goriva reaguje sa kiseonikom koji se nalazi u vazduhu za sagorevanje u skladu sa sledećim pojednostavljenim reakcijama:

[0016] Smanjujući posebno dovod kiseonika u šaht u režimu pečenja tokom sagorevanja goriva, gornje reakcije se ne podstiču.

[0017] Za razliku od postupaka koji su poznati u sadašnjem stanju tehnike, postupak prema pronalasku, ako omogućava smanjenje količine NOxu šahtnoj regenerativnoj peći sa paralelnim tokom, takođe izbegava porast sadržaja CO u gasovima na izlazu iz peći. Ovaj postupak stoga nudi prednost u tome što se mogu koristiti jeftina goriva ili sirovine, bogate azotom i sumporom, kao što je naftni koks ili drvni otpad, istovremeno poštujući zakone o životnoj sredini u vezi sa sadržajem sumpor-dioksida, azotnih oksida ali i ugljen-monoksida sadržanih u gasovima koji se emituju. Podrazumeva se da se sve vrste čvrstih, tečnih ili gasovitih goriva uobičajenih u stanju tehnike mogu koristiti za pečenje mineralnih stena prema ovom pronalasku, poput uglja, drveta, lignita, uljnih škriljaca, treseta, kamenog ugljena, antracita, alkohola, nafte i njenih derivata, prirodnog gasa, biogasa, tečnog naftnog gasa, otpada (npr. drvni otpad, seme grožđa, itd.), itd.

[0018] Štaviše, smanjenje ukupnog dovoda vazduha u šaht u režimu kuvanja omogućava smanjenje gubitaka pritiska povezanih sa protokom gasova kroz sloj kamena ovog šahta, što znači da veća količina mineralnog kamenja može da se uvede u šaht. Shodno tome, postupak prema ovom pronalasku, takođe, omogućava povećanje produktivnosti peći. Ovo je ekonomičan i ekološki dobitak, budući da se mogu koristiti goriva bogata azotom i sumporom, a samim tim i jeftina, trenutna produktivnost peći je povećana, a količine emitovanih zagađivača u atmosferi su ograničene.

[0019] Posebno, prema pronalasku, gas koji sadrži kiseonik doveden u šaht za pečenje je u obliku gasa koji sadrži primarni kiseonik i koji se istovremeno unosi u gorivo, posebno pomoću razvodnika za gorivo, i gas koji sadrži sekundarni kiseonik, uveden na vrhu ovog šahta kroz stenu za pečenje. Primarni vazduh se, dakle, koristi naročito za transport goriva i sagorevanje tog goriva ili još za hlađenje razvodnih mlaznica za ubrizgavanje goriva. Smanjenje dovoda primarnog vazduha stoga dovodi do nepotpunog sagorevanja goriva u šahtu za pečenje, što rezultira značajnom proizvodnjom nesagorelog sadržaja, naročito ugljen monoksida. Da bi se optimalno smanjio dotok vazduha u šaht za pečenje, može se sprovesti i smanjenje dovoda sekundarnog vazduha.

[0020] Prema posebnom tehničkom rešenju pronalaska, oksidacija nesagorelog ostatka, nastala tokom pomenutog ubrizgavanja gasa sa dodatim kiseonikom, vrši se na temperaturi oksidacije dovoljno visokoj da omogući oksidaciju ugljen monoksida i dovoljno niskoj da spreči termičku razgradnju molekula diazota N2u atom azota N. Ova temperatura oksidacije je pogodno obezbeđena između 800°C i 1300°C, poželjno između 900°C i 1250°C. Zapravo, emisije azotnog oksida NOxpotiču iz dve različite reakcije: reakcije organskog atomskog azota iz goriva sa kiseonikom iz vazduha kao što je prethodno opisano i termičkog raspadanja molekularnog azota iz vazduha u prisustvu kiseonika.

[0021] Za termičko razlaganje molekularnog azota koji se nalazi u vazduhu potrebna je temperatura iznad 1250°C. NOxse zatim formiraju kombinacijom atomskog azota koji je posledica termičke razgradnje i kiseonika dostupnog u vazduhu u skladu sa sledećim pojednostavljenim reakcijama:

N2 (vazduh) 2 N

[0022] Temperatura na mestu ubrizgavanja gasa koji sadrži dodatni kiseonik je stoga suštinski važna za optimalizaciju procesa jer podstiče oksidaciju ugljen-monoksida u ugljen-dioksid i ograničava stvaranje NOxu kanalu za prenos gasa između šahtova.

[0023] Poželjno, prema jednom tehničkom rešenju postupka prema pronalasku, količina dodatog kiseonika ubrizganog u navedeni kanal za prenos gasa pomoću gasa koji sadrži dodatni kiseonik je između 0,1 i 50 puta veća od stehiometrijske količine kiseonika izračunate na osnovu količine CO izmerene na izlazu iz peći (na dimnjaku) u odsustvu ovog gasa koji sadrži dodatni kiseonik.

[0024] Pod izrazom „stehiometrijska količina“ podrazumeva se u skladu sa ovim pronalaskom, teorijska količina kiseonika koja je potrebna da bi oksidaciona reakcija ugljenmonoksida bila potpuna i da bi se odvijala u stehiometrijskim uslovima. Ove stehiometrijske proporcije izračunavaju se u odnosu na količinu CO izmerenu u gasovima na izlazu iz peći (na dimnjaku) u odsustvu gasa koji sadrži dodatni kiseonik.

[0025] Količina kiseonika koja se dodaje posebno je diktirana količinama CO i O2prisutnim u dimnim gasovima iz peći, kao i najmanjom brzinom ovog gasa koji sadrži dodatni kiseonik potreban da bi se obezbedila dobra smeša dodatnog kiseonika u dimnim gasovima; na primer, ta brzina može biti najmanje jednaka brzini dimnih gasova (reda od 5 do 15 m/s).

[0026] Pored toga, prema posebnom tehničkom rešenju, gas koji sadrži dodatni kiseonik može u trenutku ubrizgavanja imati temperaturu između sobne temperature i 400°C. Kontrola ove temperature dalje omogućava pored ostalog izbegavanje hlađenja kanala za prenos gasa što bi dovelo do smanjenja efikasnosti oksidacije ugljen-monoksida u ugljen-dioksid.

[0027] Prema posebnom tehničkom rešenju pronalaska, put za prenos gasa je spojna cev koja direktno povezuje jedan šaht sa drugim. Poželjno je da se ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik u spojnoj cevi odvija na podjednakoj udaljenosti od šahtova koje povezuje. Ova jednaka udaljenost od šahtova je povoljna, jer se režimi rada šahtova redovno preokreću. Ubrizgavanje dodatnog gasa kada se izvodi na istoj udaljenosti od šahta je, dakle, nezavisno od naizmenične promene režima pečenja i predzagrevanja u peći.

[0028] Pored toga, po mogućnosti prema postupku ovog pronalaska, gorivo se u režimu za pečenje dovodi u šaht pomoću mlaznice proizvodeći paralelne snopove mlazeva goriva koji se podvrgavaju sagorevanju i formiraju linije gasa sagorevanja koje prolaze kroz spojne cevi, sa gore pomenutim ubrizgavanjem gasa koji sadrži dodatni kiseonik koje se izvodi na svakoj od ovih linija gasa za sagorevanje. CFD simulacija (Computational Fluid Dynamics ili Mehanika numeričkih fluida (MFN), na francuskom), omogućila je mapiranje raspodele temperatura i koncentracije kiseonika u šahtu u režimu pečenja i u spojnim cevima. Ove simulacije otkrile su da tokom premeštanja kroz spojne cevi, a zatim u šaht u režimu predzagrevanja pre nego što izađu iz peći, gasovi iz sagorevanja, kao što je CO, prate putanje određene položajem mlaznih razvodnika za gorivo. Ove putanje, koje se nazivaju i linijama za odvod gasova sagorevanja, takođe odgovaraju mestima spojnih cevi na kojima je temperatura odgovarajuća za optimalnu oksidaciju nesagorelih ostataka.

[0029] Prema još jednom posebnom tehničkom rešenju postupka prema ovom pronalasku, dati kanal za prenos gasa je načinjen od odvodne spojne cevi koji spaja periferne kanale raspoređene oko svakog šahta tako da je omogućen pristup gasovima sagorevanja iz svakog šahta u spojnu cev. U ovom slučaju, ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik može se izvršiti u spojnoj cevi, perifernim kanalima ili i u spojnoj cevi i u perifernim kanalima.

[0030] Povoljno je da se postupak prema pronalasku primenjuje na vertikalnoj šahtnoj regenerativnoj peći sa paralelnim tokom koja sadrži dva šahta (rezervoara). Peć može da sadrži tri šahta i tri kanala za prenos gasa koji svaki međusobno spajaju dva data šahta, i tako je jedan šaht u režimu za pečenje tokom unapred određenog vremena, dok su druga dva šahta u režimu predzagrevanja.

[0031] Prema jednom poželjnom tehničkom rešenju postupka ovog pronalaska, mineralna stena je izabrana iz grupe koja se sastoji od krečnjačke stene, dolomitne stene, magnezita i njihove smeše.

[0032] U ovom slučaju, postupak predmetnog pronalaska je postupak za proizvodnju živog kreča i/ili živog dolomita i/ili magnezijum oksida u vertikalnoj šahtnoj regenerativnoj peći sa paralelnim tokom.

[0033] Šahtovi peći mogu se puniti sa po jednom mineralnom stenom iste prirode. Alternativno, šahtovi peći mogu se puniti sa po jednom mineralnom stenom različite prirode.

[0034] Ostali načini tehničkog rešenja postupka prema pronalasku su navedeni u priloženim patentnim zahtevima.

[0035] Ovaj pronalazak se, takođe, odnosi na vertikalnu šahtnu regenerativnu peć sa paralelnim tokom za proizvodnju kalcinirane mineralne stene koja sadrži

- najmanje dva šahta međusobno povezana kanalom za prenos gasa,

svaki od pomenutih šahtova sadrži

- najmanje jedan uređaj za dovod goriva,

- najmanje jedan dovod gasa koji sadrži kiseonik za sagorevanje goriva,

- ulaz za utovar mineralnih stena, i

- otvor za istovar date kalcinirane mineralne stene, i

- pražnjenje gasova sagorevanja.

[0036] Peć prema ovom pronalasku pored ostalog sadrži izvor gasa sa dodatnim kiseonikom i uređaj za ubrizgavanje povezan na ovaj izvor gasa sa dodatnim kiseonikom i napravljen za ubrizgavanje ovog gasa koji sadrži dodatni kiseonik u pomenuti kanal za prenos gasa. Ovaj uređaj rešava problem u vezi sa stvaranjem nesagorelog sadržaja. Zaista, prema ovom pronalasku, nesagoreli ostaci, poput CO, koji su formirani u šahtu u režimu pečenja i prolaze kroz kanal za prenos gasa, oksidiraju usled dodatnog vazduha pre nego što dođu do šahta u režimu predzagrevanja i izlaza iz peći. Ovo omogućava izbegavanje svakog gubitaka energije koji nastaje usled nesavršene oksidacije ugljeničnih materija koje formiraju gorivo i omogućava ispunjavanja ekoloških zahteva koje se odnose na sadržaj CO u dimnim gasovima koji se otpuštaju u atmosferu. Oksidacija nesagorelih materija se dešava u prostoru izvan šahta, i snabdevanje gasom koji sadrži dodatni kiseonik ne utiče na rad samih šahtova. Ovo je posebno važno kada se pečenje kamenja ili stena vrši pod uslovima koji dovode do nepotpunog sagorevanja goriva. U stvari, nepotpuno sagorevanje omogućava, posebno, smanjenje sadržaja NOx. U ovoj peći prema pronalasku, količine NOxsu stoga smanjene, dok se sadržaj CO u gasovima koji se emituju drži ispod zakonskih zahteva.

[0037] Prema pronalasku, kanal za prenos gasa može biti spojna cev koja direktno povezuje jedan šaht sa drugim. Takođe, može da bude načinjen od cevi za povezivanje koji spaja periferne kanale raspoređene oko svakog šahta tako da omogućava pristup gasovima za sagorevanja iz svakog šahta u spojnu cev. U ovom poslednjem slučaju, navedeni uređaj za ubrizgavanje postavljen je da ubrizgava gasove koji sadrže dodatni kiseonik u spojnu cev, u periferne kanale ili i u spojnu cev i periferne kanali.

[0038] Povoljno je da uređaj za ubrizgavanje sadrži najmanje jednu perforiranu ravnu duvnicu za ubrizgavanje koja se uvodi u spojnu cev i koji se napaja iz izvora gasa koji sadrži dodatni kiseonik. Ova ubrizgavajuća duvnica je povoljno postavljena poprečno u odnosu na uzdužnu osu spojne cevi, ali može takođe da bude orijentisana različito u odnosu na poprečnu osu spojne cevi. Ovaj uređaj omogućava lako ubrizgavanje dodatnog vazduha nizvodno od šahta u režimu pečenja, i to preko skoro čitave širine spojne cevi, kako bi se oksidovalo maksimalno nesagorivog sadržaja, koji potiče posebno od nepotpunog sagorevanja.

[0039] Poželjno, prema ovom pronalasku, duvnica za ubrizgavanje sadrži jedan ili više proreza orijentisanih da ubrizgavaju gas koji sadrži dodatni kiseonik prema gornjem delu spojne cevi. Mapiranje dobijeno pomoću CFD simulacija, takođe, je otkrilo da se gasovi iz sagorevanja uglavnom nalaze u gornjem delu spojne cevi, gde je takođe utvrđeno da su temperature najviše. Kao što je prethodno opisano, temperatura je važna za oksidacionu reakciju nesagorelog sadržaja. Da bi se postigla optimalna oksidacija nesagorelog sadržaja koji dolazi iz šahta u režimu pečenja, ubrizgavanje dodatnog vazduha je stoga poželjno izvršiti u gornjem delu spojne cevi.

[0040] Prema posebnom tehničkom rešenju, peć ima ubrizgavajuću duvnicu koja se unosi u spojnu cev kroz otvor jednako udaljen od navedenih šahta. Ubrizgavanje dodatnog gasa je, dakle, nezavisno od naizmeničnih pečenja i predzagrevanja pećnih šahtova.

[0041] Prema posebnom tehničkom rešenju pronalaska, spojna cev ima tavanicu i uzdužnu osu i uređaj za ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik i sadrži jedan ili više otvora na ovoj tavanici preko kojih se gas koji sadrži dodatni kiseonik može dovoditi iz izvora takvog gasa, pri čemu se navedeni otvori nalaze na istoj udaljenosti od šahta i uspravno u odnosu na ovu uzdužnu osu. Ovi prorezi predstavljaju efikasnu alternativu na duvnici za ubrizgavanje, jer omogućavaju ubrizgavanje dodatnog gasa direktno na linije protoka gasova iz sagorevanja na nivou plafona spojne cevi. Kao što su dokazale CFD simulacije, zapravo na tim mestima je količina nesagorelih sadržaja maksimalna i tu je temperatura idealna za oksidaciju istih.

[0042] U ovom posebnom načinu tehničkog rešenja, navedeni otvori uređaja za ubrizgavanje gasa koji sadrže dodatni kiseonik su pogodno opremljeni sistemima mehaničke difuzije ili rotacije da bi se poboljšala raspodela dodatnog vazduha u spojnoj cevi.

[0043] U posebno povoljnom tehničkom rešenju peći prema pronalasku, uređaj za dovod goriva sadrži jednu ili više serija jedne ili više jednodelnih ili višestrukih mlaznica raspoređenih tako da proizvode paralene snopove goriva u odgovarajućem šahtu, pri čemu su ovi snopovi paralelni međusobno, a mlazevi goriva različitih gorenavedenih snopova se nalaze u više ravni paralelnih sa uzdužnom osom spojne cevi.

[0044] Povoljno je da se u peći u skladu sa pronalaskom nalaze prorezi mlaznice za ubrizgavanje ili otvori na tavanici spojne cevi za ubrizgavanje dodatnog gasa koji sadrži kiseonik u datim ravnima formiranim gore pomenutim snopovima. Kao što je prethodno opisano zahvaljujući CFD simulacijama, ove ravni predstavljaju linije protoka gasova nastalih sagorevanjem.

[0045] Povoljno je da peć prema pronalasku sadrži dva šahta i kanal za prenos gasa koji ih međusobno povezuje. Takođe se može obezbediti da peć sadrži tri šahta i tri kanala za prenos gasa koji svaki međusobno povezuju dva navedena šahta i uređaj za ubrizgavanje da se ubaci gas koji sadrži dodatni kiseonik u svaki od navedenih prenosnih kanala za gas.

[0046] Ostala tehnička rešenja peći prema pronalasku su navedena u priloženim patentnim zahtevima.

[0047] Ostali detalji i karakteristike pronalaska postaće jasni iz opisa koji sledi, bez ograničenja, uz upućivanje na priložene crteže.

Slika 1a shematski prikazuje vertikalnu šahtnu regenerativnu peć sa paralelnim tokom u pravougaonom preseku i dva šahta povezana spojnom cevi,

Slika 1b shematski prikazuje vertikalnu šahtnu regenerativnu peć sa paralelnim tokom, u kružnom preseku, sa dva šahta sa perifernim prstenastim kanalima koji su povezani spojnom cevi,

Slika 2 prikazuje poprečni presek, duž linije I-I slike 1a, jedne spojne cevi jednog tehničkog rešenja peći prema pronalasku.

Slika 3 prikazuje poprečni presek, takođe, duž linije I-I slike 1a, jednog drugog tehničkog rešenja spojne cevi peći prema pronalasku.

Slika 4 prikazuje pogled duž linije IV-IV na slici 1a jednog tehničkog rešenja peći, kao što je prikazano na slici 3.

Slika 5 prikazuje presek duž linije V-V slike 1b jednog tehničkog rešenja peći prema pronalasku.

Slika 6 prikazuje presek sličan onome na slici 5 u jednoj peći prema pronalasku koja sadrži tri šahta.

[0048] Na slici 1a shematski je prikazana vertikalna šahtna regenerativna peć sa paralelnim tokom za proizvodnju kalcinirane mineralne stene. Na ovoj shemi, peć sadrži dva šahta 1 i 2 u pravougaonom preseku, koji su međusobno povezani spojnom cevi 3, koji u ovom primeru, direktno spaja dva šahta. Mineralna stena 20 utovaruje se u gornjem delu šahta, na primer, kroz ulaz 6, gde se nalazi u zoni A predzagrevanja. Svaki šaht ima uređaj za dovod goriva 4 koji sadrži mlaznice za gorivo 9 i uređaje za snabdevanje gasom koji sadrži kiseonik 5(a) i 5(b) za sagorevanje goriva. Mineralna stena prvobitno utovarena u zoni predzagrevanja A, koja se proteže od gornjeg dela šahta do kraja mlaznice 9 za gorivo, zatim prelazi u zonu B za pečenje između kraja mlaznice 9 za gorivo i donjeg nivoa spojne cevi 3. Kalcinirana mineralna stena 21 sakuplja se u donjem delu šahta u zoni C hlađenja i ispušta se, na primer kroz izlaz 7, a gasovi nastali sagorevanjem uklanjaju se kroz gornji deo šahta 1 i 2, na primer preko izduvne cevi 8.

[0049] Šahti 1 i 2 vertikalne regenerativne peći sa paralelnim protokom deluju naizmenično u dvotaktnom ciklusu: u prvo vreme, prvi šaht se koristi za pečenje a drugi šaht se koristi za predzagrevanje i, obrnuto, a zatim, drugi šaht se koristi za pečenjenje dok se prvi šaht koristi za predzagrevanje. Utovar mineralne stene se obično vrši sredinom ciklusa, istovremeno kad i prebacivanje tokova tečnosti iz jednog u drugi šaht, omogućavajući inverziju protoka gasa u peći. Na slici 1a, šaht 1 je u režimu pečenja, dok je šaht 2 u režimu predzagrevanja. U šaht u režimu 1 za pečenje gorivo se dovodi kroz mlaznice 9 uređaja 4 za snabdevanje a vazduh neophodan za sagorevanje ovog goriva dovodi se kroz mlaznice za dovod goriva 5(a) (primarni vazduh) i kroz gornji deo 5(b) (sekundarni vazduh) šahta 1 kroz stenu smeštenu u zoni A predzagrevanja koja je prethodno zagrejana. To omogućava da se u zoni B za pečenje dostigne dovoljno visoka temperatura da se postigne pečenje stene. Tako kalcinirana stena proizvedena i ohlađena u zoni C hlađenja vazduhom koji dovodi uređaj 5 (c) u donji deo prvog šahta 1 se izvlači kroz otvor 7 koji je predviđen na ovom donjem delu šahta. Izduvna cev 8 šahta u režimu za pečenje je zatvorena. Primarni vazduh koji dovodi uređaj 5(a), kao i sekundarni vazduh koji uređaj 5(b) dovodi u gornji deo šahta 1, i rashladni vazduh koji dovodi uređaj 5(c) tako primoravaju protok gasova ka šahtu u režimu 2 predzagrevanja, gde se ubrizgava samo deo vazduha za hlađenje u 5(c). Gasovi nastali sagorevanjem goriva u prvom šahtu 1 u režimu pečenja tada prolaze kroz spojnu cev 3 pre nego što dođu do drugog šahta 2 peći u režimu predzagrevanja gde se ne uvodi ni gorivo ni gas koji sadrže primarni ili sekundarni kiseonik. Mineralna stena dodata u zoni A predzagrevanja ovog drugog šahta 2 zatim preuzima toplotnu energiju ovih gasova sagorevanja izmenom toplote, pre nego što izađu iz peći kroz izduvnu cev 8 koji je, u šahtu u režimu predzagrevanja, otvoren. Stena je na taj način zagrevana u trenutku kad ovaj drugi šaht radi u režimu za pečenje.

[0050] Ova peć može prema predmetnom pronalasku da sadrži, kao što je prikazano na slikama 2 i 3, uređaj 18 za ubrizgavanje za ubrizgavanje gasa koji sadrži komplementarni kiseonik u spojnu cev 3. Ovaj uređaj 18 ima prednost da oksidira u spojnoj cevi 3, nesagorele materije, uglavnom ugljen-monoksid, koji se nalazi u gasovima sagorevanja iz šahta u režimu pečenja 1, i to pre nego što napuste šaht 2. Spojna cev 3 je idealno mesto za smeštaj uređaja 18 za ubrizgavanje vazduha, jer njegov središnji položaj u odnosu na šahte 1 i 2 omogućava upotrebu ovog uređaja za ubrizgavanje vazduha bez obzira da li se nalazi u prvom ili drugom koraku ciklusa peći i, dakle bez obzira da li je šaht 1 u režimu pečenja, a šaht 2 u režimu predzagrevanja ili obrnuto. Oksidacija nesagorelih materija u spojnoj cevi ima za posledicu održavanje, ako ne i povećanje temperature gasova za sagorevanje pre njihove primene radi predzagrevanja stena u šahtu 2. Nesagorele materije se dobijaju posle sagorevanja, a one su to naročito kada se u šahtu u režimu pečenja smanjuje dovod gasa koji sadrži kiseonik za sagorevanje 5(a) i/ili 5(b) tako da prouzrokuje nepotpuno sagorevanje goriva. Takvo smanjenje dovoda vazduha u šaht u režimu pečenja 1 može se izvršiti smanjenjem količine primarnog vazduha 5(a) koji se ubrizgava pomoću mlaznica 9 za gorivo i koja posebno služi za sagorevanje tog goriva. U slučaju čvrstog goriva, sav ili deo ovog primarnog vazduha se pomeša sa gorivom i koristi se posebno za njegov transport; kao rezultat toga, primarni transportni vazduh daje glavni doprinos u stvaranju NOx jer snabdeva kiseonikom koji je dobro pomešan sa gorivom i zato je odmah dostupan. Drugi način obavljanja nekompletnog sagorevanja u šahtu u režimu 1 pečenja je smanjenje dovoda sekundarnog vazduha 5(b) koji se ubrizgava kroz gornji deo šahta u režimu 1 pečenja kroz stene u zoni A predzagrevanja. Naravno da je moguće istovremeno smanjiti količine primarnog i sekundarnog vazduha.

[0051] Alternativno, ako smanjenje količine primarnog vazduha nije moguće, posebno zbog toga što je taj vazduh neophodan za transport čvrstog goriva, moguće je smanjiti i koncentraciju kiseonika u ovom primarnom vazduhu obogaćivanjem neutralnim gasom (N2, CO2,...) ili supstitucijom sa recikliranim dimom koji ima malo kiseonika.

[0052] Za razliku od peći prema slici 1a, peć prema slikama 1b i 5 ima šahtove sa kružnim presekom. Ovde spojna cev 3 povezuje dva prstenasta periferna kanala 22, od kojih svaki okružuje jedan šaht. Postavljeni su tako da omoguće pristup gasovima sagorevanja iz svakog šahta u spojnu cev i to u celom opsegu tih šahtova. Ovi periferni kanali 22 nalaze se izvan toka sagorelih blokova mineralne stene i oni zajedno sa spojnom cevi 3 stvaraju prenosni put za gas koji povezuje dva šahta.

[0053] Slika 2 ilustruje poprečni presek u odnosu na uzdužnu osu L spojne cevi 3 prvog tehničkog rešenja peći prema pronalasku. U skladu sa ovim tehničkim rešenjem, peć ima ravnu duvnicu 10 koja je umetnuta u spojnu cev 3 kroz otvor 13 i postavljena poprečno na uzdužnu osu L ove spojne cevi 3, ili horizontalno kao što je prikazano na slici 2 ili sa određenim uglom nagiba u odnosu na horizontalu, tako da su prorezi 11 na kraju duvnice bliži tavanici 12 spojne cevi nego prorezi 11 u blizini otvora 13. Prorezi 11 duvnice 10 su orijentisani tako da ubrizgavaju gas koji sadrži komplementarni kiseonik, poželjno prema plafonu 12 spojne cevi 3. Zapravo je na nivou ovog plafona količina nesagorelih materija najveća a temperatura je idealna za oksidaciju ovih nesagorelih materija. Duvnica 10 je povoljno umetnuta jednako udaljeno od dva šahta 1 i 2 kako bi mogao da se koristi uređaj nezavisno od načina pečenja i predzagrevanja šahta. U duvnicu se ubacuje gas iz izvora gasa koji sadrži komplementarni kiseonik 19, shematski prikazan.

[0054] Slika 3 prikazuje poprečni presek u odnosu na uzdužnu osu L spojne cevi 3 jednog drugog tehničkog rešenja peći prema pronalasku. U skladu sa ovim tehničkim rešenjem, spojna cev 3 ima otvore na svojoj tavanici 12. Otvori 14 u tavanici 12 spojne cevi su povoljno smešteni u ravni jednako udaljenoj od šahta (vidi Sl. 4) a uspravno na osovinu L spojne cevi 3. Gas koji sadrži komplementarni kiseonik može se snabdevati kroz niz cevi 15 koje vode do otvora 14 plafona 12 spojne cevi 3. Ove cevi se mogu grupisati u glavnu cev 16 koja dovodi iz izvora 20 ubrizganog gasa, što je shematski prikazano. Kompresor, koji nije prikazan, postavljen je iznad ove cevi 16 i omogućava podešavanje protoka ubrizgavanog vazduha da bi se pobedio pozitivan pritisak u peći. Štaviše, otvori 14 predviđeni direktno na plafonu 12 spojne cevi 3 omogućavaju ubrizgavanje komplementarnog vazduha direktno u zone koje sadrže većinu nesagorelih materija i imaju optimalnu temperaturu za njihovu oksidaciju.

[0055] Na slici 4, šahtovi 1 i 2 peći su sa obe strane spojne cevi 3 u kome su otvori 14 smešteni u ravni koja je podjednako udaljena od šahta 1 i 2 i uspravna na uzdužnu osu L spojne cevi 3. U ovom slučaju pravougaonih šahtova, uređaj 4 za dovod goriva sadrži šest nizova od po tri mlaznice 9 za gorivo koji su postavljeni da stvaraju snopove mlazeva goriva smeštenih u šest ravni 17 paralelnih međusobno i paralelnih sa uzdužnom osom L spojne cevi 3. Na slici 4 se vidi da su otvori 14 u plafonu 12 spojne cevi 3 smešteni u tim paralelnim ravninama 17. Ove ravni odgovaraju linijama protoka gasova za sagorevanje koje dolaze iz šahta u režimu pečenja i na kojima je najveća koncentracija nesagorelih materija ovog toka gasa.

[0056] Kao što je vidljivo sa slike 5, koja prikazuje poprečni presek peći tipa prikazanog na slici 1b, ubrizgavanje gasova koji sadrže dodatni vazduh može se izvršiti ne samo kroz otvore 14 predviđene u spojnoj cevi, već i kroz otvore 23 koji su predviđeni u perifernim kanalima 22.

[0057] Slika 6 prikazuje presek u takvom tehničkom rešenju peći prema pronalasku koji sadrži 3 šahta 1, 2 i 24 koji su međusobno povezani sa 3 spojne cevi 3, 25 i 26. Šahtovi 2 i 24 su u režimu predzagrevanja dok je šaht 1 u režimu za pečenje i tako dalje.

Uporedni primer 1

[0058] Regeneraciona peć sa paralelnim protokom koja ima dva pravougaona šahta međusobno povezana spojnom cevi koja omogućava direktan prolazak gasova iz jednog šahta u drugi, korišćena je u standardnim uslovima za proizvodnju živog kreča. U ovoj instalaciji je korišćeno gorivo koje sadrži oko 2% organskog azota, u ukupnoj masi goriva, kao što je smeša piljevine i drvenog otpada (50/50). Pod ovim standardnim uslovima, u šahtu u režimu pečenja, protok primarnog vazduha (koji se ovde koristi za transport goriva) je 2700 Nm<3>/h, protok sekundarnog vazduha je 5526 Nm<3>/h a protok goriva je 1790 kg/h. Jednom pripremljena krečnjačka stena hladi se zahvaljujući protoku vazduha za hlađenje od 4990 Nm<3>/h. Ova instalacija omogućava pečenje 311 tona stene na dan, što odgovara 175 tona pečenog proizvoda (živog kreča) dnevno.

Uporedni primer 2

[0059] U regenerativnoj peći sa paralelnim protokom koja je prikazana u uporednom primeru 1, nepotpuno sagorevanje je proizvedeno u šahtu u režimu pečenja zahvaljujući smanjenju dovoda vazduha u njega, u poređenju sa njegovim standardnim radom. Ova redukcija je dobijena smanjenjem 12% zapremine protoka ubačenog sekundarnog vazduha, što znači da protok sekundarnog vazduha prelazi sa 5526 Nm<3>/h na 4842 Nm<3>/h. Tako je postignuto smanjenje koncentracije NOxu dimu reda veličine 12% u zapremini. Međutim, vodilo se računa o održavanju temperature dovoljne za kalcinaciju stena, odnosno temperature iznad 900°C.

[0060] Međutim, takođe, tim smanjenjem dovoda vazduha u šaht u režimu pečenja, dobili smo znatno povećanje stvaranja nesagorelih materija, kao što je ugljen-monoksid CO, što može pogoršati energetsku efikasnost peći i da izazove ekološke probleme nakon emisije.

Primer prema pronalasku

[0061] Uređaj za ubrizgavanje dodatnog vazduha prema pronalasku je instaliran u peći koja je prikazana u uporednom primeru 2 da bi se oksidovale nesagorele materije dobijene kao posledica nepotpunog sagorevanja. Uređaj za ubrizgavanje dodatnog vazduha je prikazan na slikama 3 i 4, gde je šest otvora za ubrizgavanje dodatog vazduha prisutno u tavanici spojne cevi, otvori koji su postavljeni u ravni šest serija od četiri mlaznice za gorivo, kroz te ravni prolaze linije protoka gasa i tu je koncentracija nesagorelih materija najveća.

[0062] Uređaj za ubrizgavanje dodatnog vazduha je tehnički proračunat na osnovu veoma kritičnih uslova u pogledu sadržaja CO. Zaista, smatrano je da je maksimalni sadržaj CO koji se može dostići na izlazu dimnjaka 1% po zapremini u odnosu na gas iz dima koji sadrži 11% zapremine kiseonika (tj.12500 mg CO/Nm<3>dimnih gasova) zna se da to iznosi oko 2% bruto zapremine CO na nivou spojnih cevi. U praksi je, međutim, sadržaj CO generalno mnogo niži. Stoga će stehiometrijska realno potrebna količina dodatnog kiseonika zapravo biti manja, što sugeriše da se protok dodatog vazduha može smanjiti. Međutim, postojeći uređaj za ubrizgavanje dodatog vazduha nameće minimalni protok da bi se osigurala dovoljna brzina za dobijanje dobre smeše dodatog kiseonika u dimnim gasovima.

[0063] U ovom primeru, ubrizgavani protok dodatog vazduha odgovara količini dodatog kiseonika koja je ekvivalentna 12 puta stehiometrijskoj količini.

[0064] Pored oksidacije nesagorelih materija pre izlaska gasova sagorevanja iz peći, oksidacije koja je izvršena između 800 i 1300 °C, primećeno je da se redukcija NOxzadržava.

Iznenađujući efekat ovog pronalaska je, takođe, neočekivano povećanje od oko 3% trenutne produktivnosti peći. Zapravo, uprkos ubrizgavanju dodatog vazduha u spojnu cev, smanjenje dotoka vazduha u šahtu u režimu pečenja dovodi do smanjenja pada opterećenja, a samim tim i statičkog pritiska u ovom šahtu, što omogućava unošenje veće količine krečnjačke stene u zonu predzagrevanja šahta i na taj način povećava proizvodnju peći.

[0065] Sadržaj azot oksida NOxi ugljen-monoksida CO je izmeren na izlazu iz dimnjaka (i izražen u 11% kiseonika) za tri gore navedena primera.

1) Standardni uslovi (uporedni primer 1).

2) Smanjenje količine vazduha u šahtu u režimu pečenja, ali bez uvođenja vazduha u cev (uporedni primer 2).

3) Smanjenje količine vazduha u šahtu u režimu pečenja i dodavanje dodatnog vazduha (protok = 500 Nm<3>/h) u cevi (primer prema pronalasku).

TABELA 1

[0066] Ova uporedna tabela omogućava isticanje činjenice da smanjenje unosa vazduha u šaht za pečenje smanjuje sadržaj NOxu gasovima koji se emituju na izlazu iz peći, ali nažalost rezultira znatnim povećanjem sadržaja CO (uporedni primer 2).

[0067] Štaviše, kada se u spojnu cev ubrizgava dopunski vazduh, sadržaj NOxostaje smanjen dok se ponovo primećuje sadržaj CO identičan onome koji je dobijen u odsustvu nepotpunog sagorevanja (primer prema pronalasku).

[0068] Predmetni pronalazak omogućava smanjenje emisije NOxza 12,5% u poređenju sa standardnim uslovima uz zadržavanje identičnih sadržaja CO.

[0069] Podrazumeva se da ovaj pronalazak ni na koji način nije ograničen na gore opisane oblike realizacije i da se mogu izvršiti mnoge modifikacije bez izlaženja iz okvira priloženih patentnih zahteva.

[0070] Na primer, može se primetiti da peć prema pronalasku može biti pogodna za pečenje krečnjake stene u jednom šahtu a dolomitne stene u drugom šahtu. Treba imati na umu da se u šahtu nalazi samo jedna vrsta stena. To znači da, na primer, ako šaht u režimu pečenja sadrži krečnjaku stenu, šaht u režimu predzagrevanja može da sadrži krečnjaku stenu ili dolomitnu stenu i obrnuto. Kao rezultat toga, tokom jednog ciklusa, živi kreč i živi dolomit mogu da se proizvode istovremeno, ali u različitim šahtima.

Claims (26)

Patentni zahtevi

1. Postupak kalcinacije mineralne stene u vertikalnoj šahtnoj regenerativnoj peći sa paralelnim tokom, pri čemu su najmanje dva šahta međusobno povezana jednim kanalom za prenos gasa, pri čemu dati postupak obuhvata

- utovar mineralne stene na vrhu šahta, i

- istovar kalcinirane mineralne stene na dnu šahta,

- svaki šaht radi naizmenično u režimu pečenja i u režimu predzagrevanju, pri čemu je šaht u režimu pečenja tokom unapred određenog vremenskog perioda dok je drugi šaht u režimu predzagrevanja, i obrnuto,

- režim pečenja koji obuhvata, u prisustvu navedene mineralne stene, sagorevanje goriva u prisustvu gasa koji sadrži kiseonik tako da se dobije pečenje stene u kalciniranu stenu, oslobađanje gasa sagorevanja i prolazak tih gasova sagorevanja iz šahta u režimu pečenja do drugog šahta u režimu predzagrevanja preko navedenog kanala za prenos gasa,

- režim predzagrevanja koji podrazumeva razmenu toplota između pomenute mineralne stene i navedenih gasova sagorevanja iz datog kanala za prenos gasa, navedeni postupak koji je naznačen time što dodatno obuhvata ubrizgavanje dodatnog gasa koji sadrži dodatni kiseonik u navedeni kanal za prenos gasa sa oksidacijom nesagorelih materija sadržanih u gasovima sagorevanja koji prolaze kroz navedeni kanal za prenos gasa.

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, pri čemu gas koji sadrži kiseonik dostavljen u šaht za pečenje je u obliku gasa koji sadrži primarni kiseonik, koji se istovremeno dovodi u gorivo, i gasa koji sadrži sekundarni kiseonik uveden na vrhu ovog šahta kroz stenu za pečenje.

3. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 1 i 2, gde se navedena oksidacija nesagorelih materija vrši na temperaturi oksidacije koja je dovoljno visoka da omogući oksidaciju ugljen monoksida i dovoljno niska da spreči termičku razgradnju molekula diazota u atomski azot.

4. Postupak prema patentnom zahtevu 3, gde je navedena temperatura oksidacije od 800 °C do 1300 °C.

5. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 4, gde je količina dodatog kiseonika ubrizgavanog u navedeni kanal za prenos gasa korišćenjem gasa koji sadrži dodatni kiseonik između 0.1 i 50 puta stehiometrijske količine kiseonika izračunate na osnovu količine CO izmerene na izlazu iz peći u odsustvu ovog gasa koji sadrži dodatni kiseonik.

6. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 5, gde gas koji sadrži dodatni kiseonik u trenutku ubrizgavanja ima temperaturu između sobne temperature i 400 °C.

7. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 6, gde je gas koji sadrži dodatni kiseonik vazduh, vazduh obogaćen kiseonikom ili kiseonik.

8. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 7, u kojem gas koji sadrži dodatni kiseonik sadrži najmanje jedan katalizator sagorevanja.

9. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 8, gde navedeni kanal za prenos gasa je spojna cev koja direktno povezuje jedan šaht sa drugim.

10. Postupak prema patentnom zahtevu 9, gde se gas koji sadrži dodatni kiseonik ubrizgava u spojnu cev na podjednakom rastojanju od šahtova koja povezuje.

11. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 9 i 10 gde je gorivo dovedeno u šaht u režimu pečenja pomoću mlaznica koje proizvode paralelne zrake mlazeva goriva koji su podvrgnuti sagorevanju i formiraju linije gasa sagorevanja koje prolaze kroz spojnu cev, jedno navedeno ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik se ostvaruje na nivou svake od ovih linija gasa sagorevanja.

12. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 8 gde je navedeni kanal prenosa gasa formiran pomoću spojne cevi koja povezuje periferne kanale raspoređene oko svakog šahta tako da omogućavaju pristup gasovima sagorevanja iz svakog šahta u spojnu cev.

13. Postupak prema patentnom zahtevu 12, gde se navedeno ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik vrši u spojnoj cevi, u perifernim kanalima ili i u spojnoj cevi i u perifernim kanalima.

14. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 13, gde peć sadrži tri šahta i tri kanala za prenos gasa koji povezuju svaki od dva navedena šahta, i gde je šaht u režimu pečenja tokom unapred određenog vremenskog perioda dok su druga dva šahta u režimu predzagrevanja.

15. Vertikalna šahtna regenerativna peć sa paralelnim tokom za proizvodnju kalcinirane mineralne stene koja sadrži

- najmanje dva šahta (1, 2) povezana kanalom za prenos gasa (3),

svaki od navedenih šahtova sadrži

- najmanje jedan uređaj (4) za dovod goriva,

- najmanje jedan dovod (5(a), 5(b)) gasa koji sadrži kiseonik za sagorevanje goriva, - jedan ulaz (6) za utovar mineralne stene, i

- jedan izlaz (7) za istovar navedene proizvedene kalcinirane mineralne stene, i - izduvnu cev (8) gasova sagorevanja,

pri čemu data peć je naznačena time što dalje sadrži izvor gasa koji sadrži dodatni kiseonik i uređaj (18) za ubrizgavanje povezan na navedeni izvor gasa koji sadrži kiseonik i koji je raspoređen da ubrizgava navedeni gas koji sadrži dodatni kiseonik u navedeni kanal (3) za prenos gasa.

16. Peć prema patentnom zahtevu 15, gde je kanal za prenos gasa spojna cev koja direktno povezuje jedan šaht sa drugim.

17. Peć prema patentnom zahtevu 15, gde je navedeni kanal za prenos gasa načinjen od spojne cevi koja povezuje periferne kanale raspoređene oko svakog šahta tako da omogućava pristup gasovima sagorevanja iz svakog šahta do spojne cevi.

18. Peć prema bilo kom od patentnih zahteva 16 i 17, gde gore navedeni uređaj za ubrizgavanje sadrži najmanje jednu perforiranu pravu duvnicu (10) za ubrizgavanje umetnutu u spojnu cev (3) i u koju se dovodi iz navedenog izvora gasa koji sadrži dodatni kiseonik (19).

19. Peć prema patentnom zahtevu 18, gde spojna cev (3) ima uzdužnu osu (L) a najmanje jedna prava perforirana duvnica (10) za ubrizgavanje je smeštena poprečno u odnosu na uzdužnu osu spojne cevi.

20. Peć prema bilo kom od patentnih zahteva 18 i 19, gde navedena duvnica (10) za ubrizgavanje sadrži jedan ili više proreza (11) orijentisanih tako da ubrizgavaju gas koji sadrži dodatni kiseonik u gornji deo spojne cevi.

21. Peć prema bilo kom od patentnih zahteva 18 do 20, gde je navedena duvnica (10) za ubrizgavanje uvedena u spojnu cev (3) kroz otvor (13) koji je na istoj udaljenosti od navedenih šahtova.

22. Peć prema bilo kom od patentnih zahteva 16 i 17, gde spojna cev (3) sa tavanicom (12) i uzdužnom osom (L) i uređajem (18) za ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik ima jedan ili više otvora (14) predviđenih na tavanici spojne cevi, kroz koje se gas koji sadrži dodatni kiseonik može snabdevati iz navedenog izvora (20) jednog takvog gasa, pri čemu navedeni otvori su smešteni na istoj udaljenosti od šahta i uspravno na ovu uzdužnu osu.

23. Peć prema bilo kom od patentnih zahteva 19 do 22, gde uređaj za dovod goriva sadrži jednu ili više serija jedne ili više jednostrukih ili višestrukih mlaznica koje su raspoređene da proizvode paralelne mlazne snopove goriva u odgovarajućem šahtu, pri čemu su ovi snopovi paralelni jedan drugom, pri čemu mlazevi goriva gore različitih navedenih snopova su smešteni u nekoliko ravni paralelnih s uzdužnom osom (L) spojne cevi.

24. Peć prema patentnom zahtevu 23, gde navedeni prorezi duvnice za ubrizgavanje ili otvori na tavanici spojne cevi za ubrizgavanja gasa koji sadrži dodatni kiseonik su predviđeni u navedenim ravnima koje su formirane navedenim snopovima.

25. Peć prema patentnom zahtevu 17, naznačena time što je gore navedeni uređaj za ubrizgavanje raspoređen za ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni vazduh u spojnu cev, u periferne kanale ili i u spojnu cev i u periferne kanale.

26. Peć prema bilo kom od patentnih zahteva 15 do 25, naznačena time što sadrži tri šahta i tri kanala za prenos gasa koji svaki povezuju međusobno dva navedena šahta, kao i uređaj za ubrizgavanje, za ubrizgavanje gasa koji sadrži dodatni kiseonik u svaki od navedenih kanala za prenos gasa.