172705. lajstromszámú szabadalom • Eljárás finomszemcséjű anyag kiégetésére vagy szinterezésére
3 172705 4 Ismeretes továbbá a finomszemcsés érc kezelésére szolgáló azon eljárás (DT -PS 423 620), amelynél az ércpor, levegő és tüzelőanyag keveréke a reakciós kamra előtti térben örvénylő mozgásba kerül és utána azt a reakciótérbe befújják. Az ércdarabkák a reakciókamrában megolvadnak és azt megolvadt állapotban a kamrából elvezetik. Ez az eljárás azonban a reakciókamrában lerakódásokat hoz létre, ami a kiszolgálás munkáját jelentősen megnöveli. Az ércrészecskék örvénylő mozgása a reakciókamrában egyáltalában nem határozható meg és ennek következtében az érc hőkezelése nagyon egyenlőtlen. Az ismertetett eljárások hátrányainak kiküszöbölésére a bejelentő olyan ismert eljárást alakított ki (DT-AS 1 807 292), amelynél az előmelegített és az égési levegővel kevert finom anyagot, valamint a tüzelőanyagot a cső alakú kiégető- illetőleg szinterkamra homloklapján úgy vezetik be, hogy az anyag az égető- illetve szint er szakaszt jól meghatározott idő alatt nagy sebességgel átrepüli és a forró gázokkal együtt az égető- illetve szinterkamra másik homloklapjához csatlakozó, a finom anyagot leválasztó berendezéshez jut. Ily módon az egész anyagot egyenletesen, a repülési idővel meghatározott, nagy hőmérsékletű kezelésnek teszik ki, és a végső kezelési hőmérsékletre biztonságosan felhevítik. Mivel ennél az eljárásnál a finomanyag a legnagyobb hőmérsékletet biztonságosan megkapja, ezért nagy áramlási sebességekkel lehet dolgozni, aminek következtében nagy teljesítőképességet viszonylag kis építési ráfordítással lehet létrehozni. A találmány feladata, hogy az utóbb említett eljárást úgy tökéletesítse, hogy olyan anyag, amely a kritikus hőmérséklet felett agglomerálódik, illetve olvadt állapotba jut és ennek következtében tapadásra, valamint lerakódás képződésre hajlamos (például durva cementliszt) a kritikus hőmérséklet alatti végső megmunkálási hőmérsékleten kiválóan és egyenletesen kiégethető, illetve szinterezhető legyen, anélkül, hogy a berendezés egyes részein zavaró lerakódások képződnének. Ezt a feladatot a találmánynak megfelelően úgy oldjuk meg, hogy az első szakaszba (amelyben az anyagot előmelegítjük) a második szakasz (amelyben az anyagot a végső megmunkálási hőmérsékletre hevítjük) távozó forró gázain kívül annyi pót tüzelőanyagot és az ehhez szükséges égési levegőt adagolunk, hogy egyrészt a második szakaszban a végső megmunkálási hőmérséklet eléréséhez szükséges hőmennyiséget a lángon való áthaladás közben az anyagra át tudjuk vinni, másrészről pedig az első szakaszban a kritikus hőmérsékletet nem lépjük túl. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az a rendkívül rövid idő, amely alatt a finomanyag a második szakasz lángján nagy sebességgel áthalad, csak akkor elegendő arra, hogy a finom anyag a végső megmunkálás hőmérsékletére kerüljön, ha az anyagot már előtte magasra hevítve vezetjük be a második szakaszba. Ahogyan azt a pontosabb vizsgálatok különféle anyagokra kimutatták, az anyagnak ezt az ilyen magas előhevítését csupán a második szakasz távozó forró gázaival nem lehet biztosítani. A találmánynak megfelelően az első szakaszba további tüzelőanyagot kell beadagolnunk. A tüzelőanyag adagolásánál másrészt arra kell ügyelnünk, hogy az első szakaszban a kritikus hőmérsékletet (amely felett az előmelegített anyag agglomerálódik és ezáltal tapadásra, valamint lerakódásképződésre hajlamos), ne lépjük túl. A találmány szerinti eljárásra mindenekelőtt az jellemző, hogy a finomszemcsés anyagot különösen kis berendezéstechnikai ráfordítással, nagyon egyenletesen és nagy teljesítőképességgel ki lehet égetni, illetve szinterezni. Különös előnye, hogy a kiégetett, illetve szinterezett anyag finomszemcsés állapotban marad, úgy hogy leválasztás és hűtés után említésreméltó őrlésre általában nincs szükség. Ily módon a kiégetett, illetve szinterezett anyag hűtéséhez szükséges építési berendezés egyidejűleg jelentősen csökken. A találmány szerinti eljárás egyik célszerű kiviteli alakjának megfelelően a második szakaszba lángot körülvevő légáramot vezetünk be, amely a lángtér falazatát a rárakódástól védi, az anyagot és az eltávozó forró gázokat a kritikus hőmérséklet alá hűti, s végül mint az égéshez szükséges levegő az első szakasz póttüzelőanyagjához kerül hozzávezet ésre. Az említett légáram háromszoros kihasználásával nemcsak a berendezés felépítését egyszerűsítjük, hanem ezzel egyidejűleg a második szakaszban a fel nem használt sugárzási hőnek és a kiégetett illetve szintereit anyag hőjének nagy részét az első szakasz pót tüzelőanyaga égési levegőjének előmelegítésére használjuk fel. Az eljárás hőmérlegének további javítását azzal érjük el, hogy a harmadik szakaszban leválasztott anyag utóhűtésére szolgáló légáramot a lángot körülvevő légáramként és/vagy a második szakasz égési levegőjeként használjuk fel. További optimalizálás abból áll, hogy a harmadik szakaszban leválasztódó anyag utóhűtését több lépcsőben a hűtőlevegőnek olyan vezetésével érjük el, hogy a magasabb hőmérsékletű hűtőlevegőt a második szakasz égési levegő céljára és az alacsonyabb hőmérsékletű hűtőlevegőt a lángot körülvevő légáram céljára vesszük igénybe. A találmány szerinti eljárást részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti eljárás megvalósításának két példáját ábrázolják-Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósításához alkalmas berendezést ábrázolja. A 2. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósításához alkalmas berendezés módosított kiviteli alakját ábrázolja. A finomszemcséjű anyag mint pl. durva cementliszt kiégetésére szolgáló és az 1. ábrán bemutatott berendezés az 1 előmelegítőb51, amely többek között két (vagy több) 2, 3 ciklonból és az 5 égőkkel felszerelt 4 csővezetékből áll és ezek az égők képezik az előhevítő 6 szakaszt, amely a találmány szerinti eljárás „első szakaszát” képezi. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
