148230. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilikát-nyersanyagok hőkezelésére

Megjelent: 1961. március 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.230. SZÁM 80. b. OSZTÁLY — ZE—131. ALAPSZÁM Eljárás szilikát-nyersanyagok hőkezelésére VEB Zementanlagebau Dessau, Dessau (Német Demokratikus Köztársaság) Feltaláló: Fritzsche Kurt mérnök, Halle/Saale A bejelentés napja: 1958. március 7. A cement égetésére alkalmazott klasszikus eljárás a klinkernek hosszú forgókemencékben történő előállításából áll. Az égési folyamat megjavítása, valamint a tüzelőanyag hőfejlesztőképességének gyakorlatilag teljes kihasználása érdekében előmelegítő berendezéseket szerkesztettek, amelyeket e forgókemencék elé iktatnak; ezek lehetővé teszik a kemencék hosszának csökkentését. A technika mai állása lehetőséget nyújt arra, hogy a nyersanyagkeverék száraz por alakjában, vagy sziemcsézett alakiban, vagy akár nyersiszap alakjában kerüljön szárításra, előmelegítésre és részben savtalanításra is a kemencék elé iktatott készülékekben. A tulajdonképpeni égetési folyamatot, a még visszaimaradt sav eltávolítását és a zsugorítást azonban magában az e készülékekhez csatlakozó forgóikemencében kell lefolytatni. A jelen találmány értelmében olyan berendezések kerülnek alkalmazásra ennek az eljárásnak a kivitelezéséhez, amelyeket eddig különféle iparágakban másfajta célok elérésére alkalmaztak. Önmagukban ismert eljárási lépések célszerű kombinációja révén válik megvalósíthatóvá a találmány célkitűzése, amelynek lényege az, hogy előkezelt nyersanyagból, egy égetőberendezésben, forgókemence alkalmazása nélkül égetünk cementklinkert. Ismeretesek voltak már az alábbi eljárási műveletek : a) finomszemcséjű anyagok szárítása, kalcinálása és pörkölése örvényréteges és fluidizációs (lebegtetési) eljárással; b) csekély mennyiségű por alakú nyersanyag (nyersliszt) vagy szállópor befúvatása a tüzelőanyag-levegő keverékkel együtt vagy külön áramban, egy forgókemence zsugorítási zónájába, azzal a szándékkal, hogy ily módon az anyag közvetlen zsugorítását érjék el; c) a szénpor-levegő keverék elégési folyamatának hatékonyabbá tétele olyan ciklon-, ill.. olvasztókamrás tüzelőberendezésben, amelyben a tüzelőanyag hamuját olvadék alakjában választják ki a tüzelőgáz-áramból. A fenti eljárási módok mindegyike eddigi alkalmazási területén önmagában lezárt feladatot tölt be és a gyakorlatban jól beválik a tartós üzemeltetés során. Ezeknek az eljárásoknak a kombinációja, a műveletek megfelelő összhangjának biztosítása és a berendezés megfelelő szerkezeti felépítése esetén lehetőséget nyújit a cementnyersanyagok és más anyagok fluidizált (lebegtetett) állapotban történő zsugorításának a hulladékgázokban jelenlevő hőtartalom egyidejű gazdaságos kihasználásával történő lefolytatására. A találmány értelmében a nyersanyagot először, mielőtt az zsugorításra alkalmas állapotban az égetőkamrába belépne, egy örvényréteges kemencében előmelegítjük és maradéktalanul savtalanítjuk. A kazántüzelésekhez alkalmazott ilyenfajta égetőkamrákban a tüzelőanyag hamuja a lehető legrövidebb röppálya megtétele közben megolvad, majd vagy szemesézett állapotban megdermed, vagy pedig olvadékként folyik ki a tűzt érből. A találmány szerinti eljárásban ugyanilyen módon a kémiailag éte termikusan előkezelt nyersanyagkeveréket az égetőkamrában pillanatnyilag felhevítik az olvadáspontig, majd az így megolvadt anyag szeímcsézett állapotban (klinkerként) vagy olvadék alakjában távozik az égetőtérből. A klinker hűtése az égetőtér alatt elhelyezett kamrában, egy vagy több rostélyon történhet, ugyancsak az örvényréteges eljárás alkalmazásával. Az ennek során nyert oxigéntartalmú forró levegő egyrészt a szénpor befúvatására szolgál, másrészt szekundér és adott esetben tercier levegőként kerül felhasználásra. Célszerű lehet a nyersanyagnak a lángtérben való tartózkodási idejét azáltal meghosszabbítani, hogy a szekundér levegőt az égetőkamra kerülete mentén ellenáramban vezetjük be; ezáltal szabályozhatjuk a lerakódás-képződést is. A nyersanyag hőkezelése történhet a berendezés elé iktatott előmelegítőkben is, a fluidizációs hőkicserélőkhöz hasonló elv alapján; ezek az élőmelegítők közvetlenül, vagy egy örvényréteggel kombináltan lehetnek az égetőkamra felett elrendezve.