Спосіб і пристрій для виробництва цементного клінкеру

Номер патенту: 54517

Опубліковано: 17.03.2003

Автор: Доумет Джозеф Е.

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб виробництва цементного клінкеру з порошкоподібної і дрібнозернистої сировини, який полягає в тому, що свіжу сировину попередньо нагрівають шляхом теплообміну з висхідними відпрацьованими газами печі у багатоступеневому нагрівачі (1), частину кількості частково попередньо нагрітого матеріалу, що відгалужується в ступені нагрівача (1), принаймні значною мірою попередньо декарбонізують в установці попередньої декарбонізації (4) при подачі палива та попередньо нагрітого повітря для горіння, попередньо нагрітий матеріал з нагрівача (1) та попередньо декарбонізований матеріал з установки попередньої декарбонізації (4) спочатку піддають остаточній декарбонізації в печі (3), а потім випалюють до одержання клінкеру, і після цього гарячий клінкер з печі (3) охолоджують в охолоджувачі (5), пил з достатньою мірою охолоджених відпрацьованих газів нагрівача (1) екстрагують в фільтрувальній установці (8), який відрізняється тим, що поділ попередньо нагрітого матеріалу здійснюють на виході для матеріалу з одного з вищих ступенів нагрівача (1d), при цьому більшу частину матеріалу, як першу частину його кількості, подають для подальшого нагрівання в наступні ступені нагрівача, у той час як меншу частину матеріалу, як другу частину його кількості, та весь дрібний пил з фільтрувальної установки (8) разом подають в установку попередньої декарбонізації (4), де вони проходять через зазначену установку попередньої декарбонізації зверху вниз, спрямовуються в прямотечії з повітрям для горіння та при подачі палива попередньо декарбонізуються, попередньо декарбонізований матеріал потім подають на вхід (3а) печі (3), а гарячі відпрацьовані гази установки попередньої декарбонізації (4) з'єднують з відпрацьованими газами печі.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена друга частина матеріалу, яка відділяється від загальної кількості частково попередньо нагрітої сировини, становить величину в діапазоні від приблизно 10 % до приблизно 30 %.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що поділ частково попередньо нагрітої сировини здійснюють нижче від виходу для матеріалу з вищого циклонного ступеня (1d) нагрівача.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що частково попередньо нагріту другу частину кількості матеріалу, дрібний пил з фільтра, повітря для горіння і паливо подають у верхню частину (4а) установки попередньої декарбонізації (4).

5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що відпрацьований газ з охолоджувача (5), попередньо нагрітий до приблизно 700-900 0С, більш прийнятно, до приблизно 800-850 0С, подають в установку попередньої декарбонізації (4) як повітря для горіння у вигляді третинного повітря.

6. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що принаймні частину палива в установку попередньої декарбонізації (4) подають у вигляді відходів, які використовуються як паливо, і загальна кількість палива може подаватись частинами.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні дрібний пил з фільтра та паливо вводять в установку попередньої декарбонізації через окремі затворні установки.

8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що першу частину кількості матеріалу, яку було попередньо нагріто в нагрівачі (1) і, таким чином, частково декарбонізовано, і яка виходить з виходу для матеріалу в нижчому циклонному ступені нагрівача (1а), з'єднують з сумішшю відпрацьованих газів та декарбонізованого матеріалу в зоні між виходом (4b) установки попередньої декарбонізації (4) та входом (3а) печі (3).

9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що першу частину кількості матеріалу, яку було попередньо нагріто в нагрівачі (1) і, таким чином, частково декарбонізовано, і яка виходить з виходу для матеріалу в нижчому циклонному ступені нагрівача (1а), прямо подають на вхід (3а) печі (3).

10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що температура декарбонізації попередньо нагрітого та попередньо декарбонізованого матеріалу на вході печі (3) обмежена, становить максимум приблизно 850-900 0С.

11. Пристрій для виробництва цементного клінкеру з порошкоподібної і дрібнозернистої сировини, який включає багатоступеневий циклонний нагрівач (1), який працює в загальній протитечії сировини та відпрацьованих газів печі, розподільну установку (9), розташовану нижче циклонного ступеня (1d) нагрівача (1), установку попередньої декарбонізації (4), в яку подається частина кількості принаймні частково попередньо нагрітої сировини, повітря для горіння і паливо та яка з'єднана патрубком для матеріалу (12) з розподільною установкою (9), піч (3), в якій матеріал, попередньо нагрітий та попередньо декарбонізований в нагрівачі (1) та установці попередньої декарбонізації (4), остаточно випалюють з одержанням цементного клінкеру, охолоджувач (5), розташований після печі (3) для охолодження гарячого клінкеру, фільтрувальну установку (8) для осадження дрібного пилу з достатньою мірою охолоджених відпрацьованих газів, які надходять з циклонного нагрівача (1), який відрізняється тим, що розподільна установка (9) розташована в одному з вищих циклонних ступенів (1d) нагрівача таким чином, що перший патрубок (10) для більшої частини кількості частково попередньо нагрітої сировини веде до наступного нижчого циклонного ступеня (1с) нагрівача, у той час як другий патрубок (12) для меншої частини кількості частково попередньо нагрітої сировини, труба для пилу (13), призначена для подачі усього дрібного пилу з фільтрувальної установки (8), та труба для подачі повітря для горіння (15) з'єднані з верхньою частиною (4а) установки попередньої декарбонізації (4) таким чином, що зазначена установка попередньої декарбонізації працює з частиною кількості матеріалу, дрібним пилом з фільтра та повітрям для горіння в прямотечії, нижня частина (4b) установки попередньої декарбонізації (4) з'єднана трубою для суміші газ / матеріал (18) з входом (3а) печі, з яким також з'єднаний вихід для матеріалу нижчого циклонного ступеня (1а) нагрівача.

12. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що принаймні один засіб подачі палива (16а, 16b) також з'єднаний з верхньою частиною (4а) установки попередньої декарбонізації.

13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що принаймні частину палива подають у вигляді відходів, які використовуються як паливо.

14. Пристрій за п. 11 або 12, який відрізняється тим, що в трубі для пилу (13) та засобі подачі палива (16а, 16b) встановлена затворна установка, більш прийнятно поворотно-лопатевий затвор (14, 17).

15. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що труба для повітря для горіння є трубою для третинного повітря (15), призначеною для подачі попередньо нагрітого відпрацьованого повітря з охолоджувача (5).

16. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що установка попередньої декарбонізації (4) містить по суті вертикальний стовбур (19), внутрішня частина якого має принаймні одне звуження (19а) по його висоті.

17. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що вихід для матеріалу з нижчого циклонного ступеня (1а) нагрівача з'єднаний трубою подачі матеріалу (21) з трубою (18), яка з'єднує нижню частину (4b) установки попередньої декарбонізації (4) з входом для палива (3а) печі.

18. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що вихід для матеріалу з нижчого циклонного ступеня (1а) нагрівача прямо з'єднаний трубою для матеріалу (22) з входом (3а) печі.

19. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що фільтрувальна установка (8) утворена електростатичним фільтром.

Текст

1 Спосіб виробництва цементного клінкеру з порошкоподібної і дрібнозернистої сировини, який полягає в тому, що свіжу сировину попередньо нагрівають шляхом теплообміну з висхідними відпрацьованими газами печі у багатоступеневому нагрівачі (1), частину КІЛЬКОСТІ частково попередньо нагрітого матеріалу, що відгалужується в ступені нагрівача (1), принаймні значною мірою попередньо декарбонізують в установці попередньої декарбонізації (4) при подачі палива та попередньо нагрітого повітря для горіння, попередньо нагрітий матеріал з нагрівача (1) та попередньо декарбонізований матеріал з установки попередньої декарбонізації (4) спочатку піддають остаточній декарбонізації в печі (3), а потім випалюють до одержання клінкеру, і після цього гарячий клінкер з печі (3) охолоджують в охолоджувачі (5), пил з достатньою мірою охолоджених відпрацьованих газів нагрівача (1) екстрагують в фільтрувальній установці (8), який в і д р і з н я є т ь с я тим, що поділ попередньо нагрітого матеріалу здійснюють на виході для матеріалу з одного з вищих ступенів нагрівача (1d), при цьому більшу частину матеріалу, як першу частину його КІЛЬКОСТІ, подають для подальшого нагрівання в наступні ступені нагрівача, у той час як меншу частину матеріалу, як другу частину його КІЛЬКОСТІ, та весь дрібний пил з фільтрувальної установки (8) разом подають в установку попередньої декарбонізації (4), де вони проходять через зазначену установку попередньої декарбонізації зверху вниз, спрямовуються в прямотечм з повітрям для горіння та при подачі палива попередньо декарбонізуються, попередньо декарбонізований ма теріал потім подають на вхід (За) печі (3), а гарячі відпрацьовані гази установки попередньої декарбонізації (4) з'єднують з відпрацьованими газами печі 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що зазначена друга частина матеріалу, яка ВІДДІЛЯЄТЬСЯ ВІД загальної КІЛЬКОСТІ частково попередньо нагрітої сировини, становить величину в діапазоні від приблизно 10 % до приблизно ЗО % 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що поділ частково попередньо нагрітої сировини здійснюють нижче від виходу для матеріалу з вищого циклонного ступеня (1d) нагрівача 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що частково попередньо нагріту другу частину КІЛЬКОСТІ матеріалу, дрібний пил з фільтра, повітря для горіння і паливо подають у верхню частину (4а) установки попередньої декарбонізації (4) 5 Спосіб за п 4, який відрізняється тим, що відпрацьований газ з охолоджувача (5), попередньо нагрітий до приблизно 700-900 °С, більш прийнятно, до приблизно 800-850 °С, подають в установку попередньої декарбонізації (4) як повітря для горіння у вигляді третинного повітря 6 Спосіб за п 4, який відрізняється тим, що принаймні частину палива в установку попередньої декарбонізації (4) подають у вигляді ВІДХОДІВ, ЯКІ використовуються як паливо, і загальна КІЛЬКІСТЬ палива може подаватись частинами 7 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що принаймні дрібний пил з фільтра та паливо вводять в установку попередньої декарбонізації через окремі затворні установки 8 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що першу частину КІЛЬКОСТІ матеріалу, яку було попередньо нагріто в нагрівачі (1) і, таким чином, частково декарбонізовано, і яка виходить з виходу для матеріалу в нижчому циклонному ступені нагрівача (1а), з'єднують з сумішшю відпрацьованих газів та декарбонізованого матеріалу в зоні між виходом (4Ь) установки попередньої декарбонізації (4) та входом (За) печі (3) 9 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що першу частину КІЛЬКОСТІ матеріалу, яку було попередньо нагріто в нагрівачі (1) і, таким чином, частково декарбонізовано, і яка виходить з виходу для матеріалу в нижчому циклонному ступені нагрівача (1а), прямо подають на вхід (За) печі (3) О 1^ ю ю 10 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що температура декарбонізації попередньо нагрітого та попередньо декарбонізованого матеріалу на вході печі (3) обмежена, становить максимум приблизно 850-900 °С 11 Пристрій для виробництва цементного клінкеру з порошкоподібної і дрібнозернистої сировини, який включає багатоступеневий циклонний нагрівам (1), який працює в загальній протитечії сировини та відпрацьованих газів печі, розподільну установку (9), розташовану нижче циклонного ступеня (1d) нагрівача (1), установку попередньої декарбонізації (4), в яку подається частина КІЛЬКОСТІ принаймні частково попередньо нагрітої сировини, повітря для горіння і паливо та яка з'єднана патрубком для матеріалу (12) з розподільною установкою (9), піч (3), в якій матеріал, попередньо нагрітий та попередньо декарбонізований в нагрівачі (1) та установці попередньої декарбонізації (4), остаточно випалюють з одержанням цементного клінкеру, охолоджувач (5), розташований після печі (3) для охолодження гарячого клінкеру, фільтрувальну установку (8) для осадження дрібного пилу з достатньою мірою охолоджених відпрацьованих газів, які надходять з циклонного нагрівача (1), який відрізняється тим, що розподільна установка (9) розташована в одному з вищих циклонних ступенів (1d) нагрівача таким чином, що перший патрубок (10) для більшої частини КІЛЬКОСТІ частково попередньо нагрітої сировини веде до наступного нижчого циклонного ступеня (1с) нагрівача, у той час як другий патрубок (12) для меншої частини КІЛЬКОСТІ частково попередньо нагрітої сировини, труба для пилу (13), призначена для подачі усього дрібного пилу з фільтрувальної установки (8), та труба для подачі повітря для горіння (15) з'єднані з верхньою частиною (4а) установки попередньої декарбонізації (4) таким чином, що зазначена установка попередньої декарбонізації працює з частиною КІЛЬКОСТІ матеріалу, дрібним пилом з фільтра та повітрям для горіння в прямо 54517 течм, нижня частина (4Ь) установки попередньої декарбонізації (4) з'єднана трубою для суміші газ / матеріал (18) з входом (За) печі, з яким також з'єднаний вихід для матеріалу нижчого циклонного ступеня (1а) нагрівача 12 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що принаймні один засіб подачі палива (16а, 16Ь) також з'єднаний з верхньою частиною (4а) установки попередньої декарбонізації 13 Пристрій за п 12, який відрізняється тим, що принаймні частину палива подають у вигляді ВІДХОДІВ, які використовуються як паливо 14 Пристрій за п 11 або 12, який відрізняється тим, що в трубі для пилу (13) та засобі подачі палива (16а, 16Ь) встановлена затворна установка, більш прийнятно поворотно-лопатевий затвор (14, 17) 15 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що труба для повітря для горіння є трубою для третинного повітря (15), призначеною для подачі попередньо нагрітого відпрацьованого повітря з охолоджувача (5) 16 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що установка попередньої декарбонізації (4) містить по суті вертикальний стовбур (19), внутрішня частина якого має принаймні одне звуження (19а) по його висоті 17 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що вихід для матеріалу з нижчого циклонного ступеня (1а) нагрівача з'єднаний трубою подачі матеріалу (21) з трубою (18), яка з'єднує нижню частину (4Ь) установки попередньої декарбонізації (4) з входом для палива (За) печі 18 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що вихід для матеріалу з нижчого циклонного ступеня (1а) нагрівача прямо з'єднаний трубою для матеріалу (22) з входом (За) печі 19 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що фільтрувальна установка (8) утворена електростатичним фільтром Цей винахід стосується способу, а також пристрою для виробництва цементного клінкеру з порошкоподібної і дрібнозернистої сировини У рівні техніки ВІДОМІ різноманітні втілення способів та пристроїв зазначеного вище типу Свіжу сировину або суміш її порошкоподібних і дрібнозернистих компонентів попередньо нагрівають у багатоступеневому нагрівачі, як правило, у циклонному нагрівачі У цьому випадку звичайна процедура полягає втому, що, або вся сировина проходить крізь нагрівач зверху вниз у загальній протитечії до гарячих пічних відпрацьованих газів і, таким чином, піддається попередньому нагріванню, після чого цей нагрітий матеріал значною мірою розкислюється в установці попередньої декарбонізації, або частина сировини, яка частково чи повністю пройшла попереднє нагрівання, відгалужується на нижчому циклонному ступені, піддається декарбонізації в окремій установці попередньої декарбонізації, де забезпечується подання палива і повітря для горіння, і далі вводиться з рештою попередньо нагрітої сировини у вхідний отвір печі (зазвичай обертової печі), в першій частині якої попередньо нагрітий та декарбонізований матеріал в першу чергу піддається остаточній декарбонізації, а потім випалюється з одержанням клінкеру Далі, гарячий клінкер, що виходить з печі, охолоджується в охолоджувачі з використанням холодного повітря Відпрацьовані гази, які виходять з вищого ступеня нагрівача, можуть після належного охолодження вивільнюватись від захопленого дрібного пилу у фільтрувальній установці, і таке охолодження відпрацьованих газів може, як правило, мати місце у спеціальній градирні і/або установці для здрібнення сировини (сировинному млині) У численних відомих конструкціях і, зокрема, у випадках, коли в нагрівач завантажується відносно велика частина порошкоподібної сировини, завжди виникають проблеми через те, що відносно велика частина дрібного пилу осідає в фільтрувальній 54517 строї для виробництва цементного клінкеру з порошкоподібної і дрібнозернистої сировини, який включає багатоступеневий циклонний нагрівач (1), який працює в загальній протитечії сировини та відпрацьованих газів печі, розподільну установку (9), розташовану нижче циклонного ступеня (1d) нагрівача (1), установку попередньої декарбонізації (4), в яку подається частина КІЛЬКОСТІ, принаймні частково попередньо нагрітої сировини, повітря для горіння і паливо, та яка з'єднана патрубком для матеріалу (12) з розподільною установкою (9), піч (3), в якій матеріал, попередньо нагрітий та попередньо декарбонізований в нагрівачі (1) та установці попередньої декарбонізації (4), остаточно випалюють з одержанням цементного клінкеру, охолоджувач (5), розташований після печі (3) для охолодження гарячого клінкеру, фільтрувальну установку (8) для осадження дрібного пилу з доТаким чином, мета цього винаходу полягає в статньою мірою охолоджених відпрацьованих гатому, щоб вдосконалити спосіб ВІДПОВІДНО ДО зів, які надходять з циклонного нагрівача (1), згідно вступної частини пункту 1 формули винаходу, а винаходу розподільна установка (9) розташована також пристрій згідно з вступною частиною пункту в одному з вищих циклонних ступенів (1d) нагріва11 формули винаходу таким чином, що дрібний ча таким чином, що перший патрубок (10) для біпил, відфільтрований з відпрацьованих газів з нальшої частини КІЛЬКОСТІ частково попередньо нагрівача, буде в надійний спосіб нагріватись, декагрітої сировини веде до наступного нижчого рбонізуватись і вводитись у піч, та, водночас, фіциклонного ступеня (1с) нагрівача, у той час як льтрувальна установка буде вивільнена, другий патрубок (12) для меншої частини КІЛЬКОСТІ принаймні значною мірою, від циркуляції дрібного частково попередньо нагрітої сировини, труба для пилу пилу (13), призначена для подачі усього дрібного Зазначена мета досягається тим, що в способі пилу з фільтрувальної установки (8), та труба для виробництва цементного клінкеру з порошкоподібподачі повітря для горіння (15) з'єднані з верхньою ної і дрібнозернистої сировини, який полягає в частиною (4а) установки попередньої декарбонітому, що свіжу сировину попередньо нагрівають зації (4) таким чином, що зазначена установка пошляхом теплообміну з висхідними відпрацьованипередньої декарбонізації працює з частиною КІЛЬми газами печі у багатоступеневому нагрівачі (1), КОСТІ матеріалу, дрібним пилом з фільтру та частину КІЛЬКОСТІ частково попередньо нагрітого повітрям для горіння в прямотечм, нижня частина матеріалу, що відгалужується в ступені нагрівача (4Ь) установки попередньої декарбонізації (4) з'єд(1), принаймні значною мірою попередньо декарнана трубою для суміші газ/матеріал (18) з входом бонізують в установці попередньої декарбонізації (За) печі, з яким також з'єднаний вихід для матері(4) при подачі палива та попередньо нагрітого поалу нижчого циклонного ступеня (1а) нагрівача вітря для горіння, попередньо нагрітий матеріал з нагрівача (1) та попередньо декарбонізований маКорисні втілення та подальші вдосконалення теріал з установки попередньої декарбонізації (4) цього винаходу є предметом залежних пунктів фоспочатку піддають остаточній декарбонізації в печі рмули винаходу (3), а потім випалюють до одержання клінкеру, і Згідно З способом за даним винаходом процес після цього гарячий клінкер з печі (3) охолоджують є таким, що поділ частково нагрітої сировини вже в охолоджувачі (5), пил з достатньою мірою охоздійснено на виході матеріалу з одного з найвилоджених відпрацьованих газів нагрівача (1) екстщих ступенів нагрівача, і в цьому випадку більша рагують в фільтрувальній установці (8), згідно вичастина матеріалу, як перша частина його КІЛЬКОСнаходу поділ попередньо нагрітого матеріалу ТІ, переноситься для подальшого нагрівання у наздійснюють на виході для матеріалу з одного з ступні ступені нагрівача, у той час як менша часвищих ступенів нагрівача (1d), при цьому більшу тина матеріалу, як друга частина його КІЛЬКОСТІ, та частину матеріалу, як першу частину його КІЛЬКОСвесь дрібний пил з фільтрувальної установки поТІ, подають для подальшого нагрівання в наступні даються разом в установку попередньої декарбоступені нагрівача, у той час як меншу частину манізації, проходять через цю установку попередньої теріалу, як другу частину його КІЛЬКОСТІ, та весь декарбонізації зверху вниз, спрямовуються у прядрібний пил з фільтрувальної установки (8) разом мотечм з повітрям для горіння, і з застосуванням подають в установку попередньої декарбонізації палива, що подається, піддається попередній де(4), де вони проходять через зазначену установку карбонізації попередньої декарбонізації зверху вниз, спрямоЦей підданий попередній декарбонізації матевуються в прямотечм з повітрям для горіння та при ріал потім подається у вхідний отвір печі, у той час подачі палива попередньо декарбонізуються, пояк гарячі відпрацьовані гази з установки поперепередньо декарбонізований матеріал потім подадньої декарбонізації об'єднуються з відпрацьовають на вхід (За) печі (3), а гарячі відпрацьовані ними газами з печі, тобто ці об'єднані відпрацьогази установки попередньої декарбонізації (4) вані гази разом подаються на найнижчий ступінь з'єднують з відпрацьованими газами печі нагрівача, де вони забезпечують оптимальне попереднє нагрівання та часткову декарбонізацію Зазначена мета досягається тим, що в приустановці під час добування пилу з відпрацьованих газів, які надходять з нагрівача Зрозуміло, вживались заходи для повернення цього дрібного пилу до сировинної суміші, наприклад, це може здійснюватись в установці для здрібнення сировини або шляхом переносу зазначеного дрібного пилу з фільтру прямо в ступінь нагрівача Проте, практика свідчить про те, що цей дрібний пил відносно важко перемішується з рештою цементної сировини, так що даний тип циркуляції пилу часто призводить до його нагромаджень в області принаймні між найвищим ступенем нагрівача та фільтрувальною установкою, а це є небажаним, оскільки, з одного боку, фільтрувальна установка надто сильно завантажена, а, з іншого боку, у кінцевому цементному клінкері має місце порушення композиції 54517 8 або розкислення сировини, яка далі нагрівається в Хоча в загальному випадку будь-який підхонагрівачі жий тип повітря для горіння, особливо попередньо нагріте повітря для горіння, може вводиться у верТаким чином, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, увесь хню частину установки попередньої декарбонізадрібний пил з фільтрувальної установки прямо ції, ВІДПОВІДНО до вигідного втілення даного винаподається у верхню частину установки попереходу повітря, що виходить з охолоджувача, дньої декарбонізації, куди також водночас подапопередньо нагріте до приблизно 700 - 900°С, ється відгалужена з одного з вищих ступенів нагрібільш прийнятно, до приблизно 800 - 850°С, подавача менша частина матеріалу, яку вже було ється як повітря для горіння в установку поперечастково попередньо нагріто Прямотечійне спрядньої декарбонізації у вигляді третинного повітря мування цих матеріалів з повітрям для горіння, Оптимальна температура зазначеного третинного аналогічно здійснене у зазначеній верхній частині повітря може по суті досягатись шляхом екстрагуустановки попередньої декарбонізації, забезпечує вання відпрацьованого повітря з відповідної висо(при ВІДПОВІДНІЙ подачі необхідної КІЛЬКОСТІ паликотемпературної зони охолоджувача ва) надійну та оптимальну попередню декарбонізацію і другої частини КІЛЬКОСТІ матеріалу, яку вже Як вже зазначалось вище, ВІДПОВІДНО ДО винабуло частково попередньо нагріто, і дрібного пилу ходу, принаймні частина палива для установки з фільтрувальної установки на шляху зверху вниз попередньої декарбонізації може подаватись у через установку попередньої декарбонізації У цій вигляді ВІДХОДІВ, які використовуються в якості попередній декарбонізації, принаймні, більша часпалива, і загальна КІЛЬКІСТЬ палива може подаватина матеріалу є агломерованою або гранульоватись частинами ною, так що дрібний пил, що подається, більшою Також вважається вигідним, якщо принаймні частиною чи повністю зв'язується з рештою матедрібний пил з фільтру та паливо подаються в ріалу (другою частиною КІЛЬКОСТІ) Таким чином, установку попередньої декарбонізації через окремі принаймні, до 100% попередньо декарбонізованозатворні установки, наприклад, поворотного матеріалу, що надходить з установки поперелопатевий затвор Звичайно, друга частина сиродньої декарбонізації, може також подаватись у вини, яку було частково попередньо нагріто в навхідний отвір або в завантажувальну частину печі грівачі, в аналогічний спосіб може подаватись в Дійсно, дуже мала частина пилу з названого попеустановку попередньої декарбонізації У цьому редньо декарбонізованого матеріалу захоплюєтьзв'язку слід зазначити, що КІЛЬКІСТЬ третинного ся відпрацьованими газами з установки попереповітря, що подається в установку попередньої дньої декарбонізації, які течуть у нагрівач Потім декарбонізації з охолоджувача, також може регуцей пил значною мірою може знову осаджуватись люватись ВІДПОВІДНИМИ регулюючими заслінками у нижчому ступені нагрівача разом з рештою мачи подібними засобами теріалу, який піддається там попередньому нагріЗгідно З ЦИМ винаходом також вважається певанню, та подаватись у вхідний отвір печі ревагою, якщо температура декарбонізації попередньо нагрітого і попередньо декарбонізованого ВІДПОВІДНО ДО винаходу більш прийнятним є матеріалу на вході або в завантажувальній частині те, щоб друга частина матеріалу, відділена з загапечі обмежена максимальним значенням приблизльної КІЛЬКОСТІ сировини, яку було частково попено 850 - 900°С Цей захід насамперед має забезпередньо нагріто у нагрівачі, становила величину в чити те, що остаточні декарбонізація або розкисдіапазоні від приблизно 10% до приблизно 30% лення попередньо нагрітого і попередньо Конкретна процентна величина залежить від різдекарбонізованого матеріалу здійснюється у перних факторів, зокрема від складу сировини, а ташій частині печі, яка більш прийнятне сконструйокож КІЛЬКОСТІ дрібного пилу з фільтру (у випадку, вана як обертова піч Оскільки перехід від остатоколи весь дрібний пил з фільтру подається в устачної декарбонізації до початку агломерації новку попередньої декарбонізації), від досягнутої (клінкероутворення) зазвичай відбувається дуже або бажаної міри декарбонізації на вході печі і від швидко, зазначений вище захід надійно запобігає природи та якості палива, що подається в устаноблокуванню вхідного отвору печі і, можливо, нижвку попередньої декарбонізації, яке може будьньої частини труб або нижніх частин нагрівача пеяким звичайним паливом, тобто будь-яким тверрегрітими фракціями матеріалу дим, рідким або газоподібним паливом, а також, принаймні частково, відходами, які використовуДаний винахід більш докладно пояснюється ються в якості палива (такими як, наприклад, утинижче з посиланням на пристрій для виробництва льні покришки, сміття, відходи вуглезбагачення і т цементного клінкеру, поданий на кресленні Ця і) В якості нагрівача більш прийнятою або як правило використовується багатоступеневий циклонний нагрівай У цьому випадку поділ частково попередньо нагрітої сировини (загальна КІЛЬКІСТЬ сировинної суміші) здійснюється нижче від точки виходу матеріалу з найвищого ступеня циклонного нагрівача ВІДПОВІДНО ДО винаходу процес є таким, що і частково попередньо нагріта друга частина матеріалу, і дрібний пил з фільтру, а також повітря для горіння, й паливо подаються у верхню частину установки попередньої декарбонізації єдина фігура зображує зазначений пристрій досить схематично Цей пристрій включає багатоступеневий нагрівач у вигляді циклонного нагрівача 1 з чотирма циклонними ступенями, розташованими по суті один над одним, а саме нижчий циклонний ступінь 1а, другий нижчий циклонний ступінь 1Ь, третій нижчий циклонний ступінь 1с і вищий циклонний ступінь 1d Усі ступені нагрівача або циклонні ступені 1а - 1d з'єднані один з одним значною мірою в звичайний спосіб трубами підведення газу та матеріалу таким чином, що загальна КІЛЬКІСТЬ сировини або сировинної суміші, що подається у вищий 54517 циклонний ступінь 1d ВІДПОВІДНО до стрілки 2, може достатньою мірою нагріватись у загальній протитечії сировини (суцільні стрілки) та висхідних відпрацьованих газів печі (пунктирні стрілки) Піч розташована нижче за потоком матеріалу (суцільні стрілки) від циклонного нагрівача 1, і ця піч, більш прийнятне і як це показано на кресленні, є обертовою піччю 3 звичайної конструкції та способу роботи Частина сировини (і це буде пояснено більш докладно) подається в окрему установку попередньої декарбонізації 4, де піддається попередній декарбонізації повітрям для горіння та паливом, що подаються, а потім з рештою матеріалу, попередньо нагрітого та частково декарбонізованого у циклонному нагрівачі 1, подається у вхідний отвір або вхідний кінець За обертової печі З В зоні цього вхідного кінця За попередньо нагрітий та попередньо декарбонізований матеріал спочатку піддається остаточній декарбонізації, а потім випалюється до одержання цементного клінкеру Гарячий цементний клінкер випадає з обертової печі 3, з и вихідного кінця ЗЬ та надходить у підхожий охолоджувач або охолоджувач клінкеру, де охолоджується (як позначено пунктирними стрілками) охолодним повітрям Відпрацьовані гази,які виходять з нагрівача 1 з вищого циклонного ступеню 1d, проходять по трубі для відпрацьованого газу 6 та, необов'язково, через вентилятор 7 після належного охолодження у фільтрувальну установку, яка більш прийнятно утворена електростатичним фільтром 8 Будь-яке охолодження відпрацьованих газів з нагрівача, яке може виявитись необхідним, здійснюється у відомий по суті спосіб і тому не показане в окремій градирні і/або установці для здрібнення сировини Дрібний пил (від цементної сировини), що виноситься відпрацьованими газами з нагрівача, осаджується на зазначеному електростатичному фільтрі 8 10 встановленим поворотно-лопатевим затвором 14 була аналогічно з'єднана з верхньою частиною 4а установки попередньої декарбонізації 4, для того щоб подавати весь дрібний пил з електростатичного фільтру 8 в установку попередньої декарбонізації 4 зверху разом або паралельно з меншою частиною матеріалу, яка надходить через патрубок 12 з вищого циклонного ступеня 1d нагрівача Труба третинного повітря 15, яка виходить з охолоджувача 5, а також, принаймні, одна труба подачі палива, більш прийнятне, принаймні дві такі труби подачі палива 16а та 16Ь з'єднані з верхньою частиною 4а установки попередньої декарбонізації Вигідно встановити регулюючий вентиль 15а у трубі третинного повітря 15, а в ЛІНІЯХ подачі палива 16а, 16Ь можна встановити ПІДХОЖІ дозуючі або затворні засоби, наприклад, поворотнолопатевий затвор 17 у випадку вільноплинного палива Таким чином, попередньо нагріте повітря для горіння у формі третинного повітря може подаватись у верхню частину 4а установки попередньої декарбонізації 4 через трубу третинного повітря 15 Крім того, є можливість подачі одного виду палива або кількох різних типів палива, принаймні деякі з яких є, наприклад, відходами, що використовуються в якості палива, у підхожий спосіб і у потрібній КІЛЬКОСТІ Як видно з креслення, нижня частина або вихідний кінець 4Ь установки попередньої декарбонізації 4 з'єднаний трубою 18 для суміші попередньо декарбонізованого матеріалу та відпрацьованих газів з вхідним кінцем За обертової печі 3 або вхідним корпусом Зс, розташованим перед вхідним кінцем За, з яким також сполучається вихід 1а' нижчого циклонного ступеня 1а нагрівача ступенями 1с, 1Ьта 1а), а другий відгалужувач 9Ь з'єднаний другим патрубком подачі матеріалу 12 з верхньою частиною (вхідним кінцем) 4а установки попередньої декарбонізації 4 Розподільна установка 9 розташована і сконструйована або регулюється таким чином, що через перший патрубок подачі матеріалу 10 більша частина загальної КІЛЬКОСТІ частково попередньо нагрітої сировини може надходити у наступні нижчі нагрівальні циклонні ступені, у той час як через другий патрубок подачі матеріалу 12 менша частина загальної КІЛЬКОСТІ вводиться в верхню частину 4а установки попередньої декарбонізації 4, причому величина зазначеної меншої частини, що проходить через патрубок 12, може встановлюватись на рівні в діапазоні від приблизно 10% до приблизно 30%, як це вже пояснювалось вище Установка попередньої декарбонізації 4, в загальному випадку, може мати будь-яку підхожу конструкцію, яка забезпечує те, що під час попередньої декарбонізації зазначена установка попередньої декарбонізації 4 може працювати з частиною КІЛЬКОСТІ матеріалу, дрібним пилом з фільтру та повітрям для горіння (третинним повітрям) у прямотечм у випадку, коли потік спрямований зверху вниз (як показано суцільними та пунктирними стрілками) Особливо підхожою для цієї мети є установка попередньої декарбонізації 4, яка містить по суті вертикальний декарбонізаціинии стовбур 19, внутрішня частина якого має, принаймні, одне поперечне звуження або звуження його поперечного перерізу по висоті стовбура У поданому на кресленні варіанті здійснення зображені три такі звуження 19а, розташовані на ПІДХОЖІЙ відстані одне від одного по висоті Змінюючи розмір, число та розташування цих звужень поперечного перерізу або поперечних звужень 19а стовбура, можна дуже вигідно впливати на течію суспензії мате ріал у/ газу через декарбонізаціинии стовбур 19 і, отже, міру декарбонізації, що її можна досягнути в цьому декарбонізаційному стовбурі Дійсно, зазначені звуження стовбура 19а привносять турбулентність, яка забезпечує покращений теплообмін між матеріалом та газом Слід також зазначити, що гарячі газоподібні продукти згоряння або гаряче повітря для горіння, тобто третинне повітря, ЯК ВІДОМО, Є ВІДНОСНО В'ЯЗКИМИ, І, ОТЖЄ, ВОНИ Також важливим є те, щоб труба для пилу 13 з зазвичай важко піддаються змішуванню з дрібним Розподільна установка 9 з відгалужувачами 9а та 9Ь зв'язана з одним з вищих ступенів нагрівача, конкретно з вищим нагрівальним або циклонним ступенем 1 d у його нижнього виводу для матеріалу 1d' Один відгалужувач 9а з'єднаний першим патрубком подачі матеріалу 10 з газовою трубою 11, яка йде від другого нижчого циклонного ступеня 1Ь до третього нижчого циклонного ступеня 1с (і, таким ЧИНОМ, З ПОСЛІДОВНИМИ НИЖЧИМИ ЦИКЛОННИМИ 12 11 54517 пилом та рештою матеріалу, що подаються Забуде не лише особливо сильно нагрітий, але певвдяки турбулентності, спричиненій у стовбурі дена його частина буде вже попередньо декарбонікарбонізації 19 звуженнями 19а, змішування цього зована Залежно від міри такої попередньої декаматеріалу (включаючи дрібний пил) і третинного рбонізації частини матеріалу, що пройшла через повітря може бути значно покращене, таким чинагрівач 1, або для пристосування до певних умов ном, також сприяючи рівномірній декарбонізації роботи, матеріал, який виходить з нижчого виходу усього завантаженого матеріалу Названа устано1а' нижчого циклонного ступеня 1а нагрівача, мовка попередньої декарбонізації 4 може розташовуже або прямо подаватись через трубу для матеріватись у підхожий та значною мірою раціональний алу 21 у вхідний кінець За обертової печі 3 (разом з точки зору використання місця спосіб паралельз попередньо декарбонізованим матеріалом з труно з нагрівачем 1, і в цьому випадку декарбонізаби 18), або через іншу трубу для матеріалу 22, ційний стовбур 19 може мати істотно менші розмісполучену з трубою 18, спочатку з'єднуватись з ри, а саме діаметр та висоту, ніж нагрівач 1 сумішшю попередньо декарбонізованого матеріалу і відпрацьованими газами, що надходять з Суміш попередньо декарбонізованого матеріустановки попередньої декарбонізації 4 В останалу та відпрацьованих газів декарбонізації прохоньому випадку матеріал, попередньо нагрітий в дить трубою 18 спочатку у вхідний корпус Зс обернагрівачі 1, може спочатку змішуватись з сумішшю тової печі 3, де попередньо декарбонізований відпрацьованих газів декарбонізації та попередньо матеріал, який, принаймні, значною мірою агломедекарбонізованого матеріалу до того, як буде вверований або гранульований, осаджується з віддено попередньо нагрітий та попередньо декарбопрацьованих газів декарбонізації та надходить у нізований матеріал (якоюсь мірою як суміш матевласне вхідний отвір обертової печі (вхідний кіріалів) у вхідний кінець За обертової печі 1 Для нець За) Відпрацьовані гази декарбонізації, які того, щоб мати змогу використовувати можливості вже було вивільнено від зазначеного попередньо обох труб (труб для матеріалу 21 та 22), нижче від декарбонізованого матеріалу, захоплюються відвиходу для матеріалу 1а' з нижчого циклонного працьованими газами печі, що виходять з вхідного ступеня 1а може розташовуватись підхожий дивекінця За обертової печі (як це показано пунктирниртер або регулююча заслінка 23 ми стрілками), у напрямку вверх до труби для відпрацьованих газів печі 20 та подаються у нижчий Існує також можливість застосування в нагріциклонний ступінь 1а нагрівача 1, а попередньо вачі 1 у нижній його частині, тобто, зокрема, в зоні нагрітий матеріал, що надходить з другого нижчого труби для відпрацьованих газів печі 20, відновлюциклонного ступеня 1Ь, також вводиться - у зазнавальної атмосфери з метою зменшення викиду чену трубу для відпрацьованих газів печі 20, так NOx з відпрацьованими газами з нагрівача У цьощо він підхоплюється висхідними відпрацьованиму випадку свіже повітря може надходити, наприми газами та несеться до нижчого циклонного стуклад, через з'єднання вхідного кінця За обертової пеня 1а і, таким чином, піддається інтенсивному печі з вхідним корпусом Зс теплообміну з відпрацьованими газами (з установЗ опису пристрою, схематично зображеного на ки попередньої декарбонізації 4 та обертової печі кресленні, видно, що спосіб ВІДПОВІДНО до винахо3), які все ще залишаються відносно гарячими ду, який описано вище, може дуже вигідно втілюДля запобігання падінню попередньо нагрітого ватись з цим пристроєм Заради повноти опису у матеріалу, який вводиться у зазначену трубу для цьому зв'язку слід зазначити, що загальна КІЛЬКІСТЬ відпрацьованих газів печі 20, у вхідний корпус Зс в палива або палив, необхідна для продукування нижній частині названої труби для відпрацьованих або випалювання цементного клінкеру з цементної газів печі 20 може встановлюватись дросельна сировини, розподіляється у належний спосіб до заслінка 20а У будь-якомувипадку матеріал, який пальника 3d в обертовій печі 3 та до системи попроходить через нагрівач 1 з самого верху донизу, дачі палива (труби подачі палива 16а і 16Ь) 13 54517 14 ФІГ. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A process and a device for cement clinker productiion

Назва патенту російською

Способ и устройство для производства цементного клинкера

МПК / Мітки

МПК: C04B 7/43, F27D 13/00, C04B 7/44, F27B 7/20

Мітки: пристрій, виробництва, клінкеру, спосіб, цементного

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-54517-sposib-i-pristrijj-dlya-virobnictva-cementnogo-klinkeru.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і пристрій для виробництва цементного клінкеру</a>

Подібні патенти