148230. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilikát-nyersanyagok hőkezelésére

2 148.230 A találmány szerinti eljárás kivitele során — a forgókemencében történő égetés során alkalmazott eljárással ellentétben — ajánlatos a tüzelőanyag hozzávezetését két részre osztani, éspedig arra a részre, amely a nyersanyag kalcinálásához szükséges, továbbá arra a részre, amely csupán az így már előkezelt anyag zsugorításához kerül felhasználásira. Ily módon az égetőtér fajlagos terhelése lényegesen csökkenthető és egyben csökkenthető az égetőtérből kilépő szállóhamu mennyiségi aránya is. A kalcináláshoz szükséges hő hozzávezetése ennek során oly módon történik, hogy az örvényrétegbe tüzelőanyagot vezetünk be és ezt a nyersanyag örvényeltetéséhez alkalmazott oxigéntartalmú gáz segítségével, magában az örvényrétegben égetjük el. A cementégetési gyakorlatban előnyösnek bizonyult, ha az olvadékfázisban levő klinkert gördülő mozgás révén gyúrásnak vetik alá. Az olyan klinkereket, amelyek ilyen gyúrókezelést igényelnek, a találmány szerinti eljárás során lehűtés előtt egy tűzálló, hőszigetelt szemcséző berendezésen vezetjük keresztül; ezt a szemcséző berendezést hőhozzávezetés segítségévei tartjuk a zsugorítás hőmérsékletén. Ismeretes, hogy gazdaságos az égési levegőhöz oxigént keverni. Az olvasztókamrában lefolytatott zsugorítás! folyamat ezáltal előnyösen befolyásolható. A találmány szerinti elj olvadékcement, üvegmasszák, karbid és egyéb olyan olvadékok előállítására is alkalmasnak látszik, amelyek elektrokemencében való előállítása nagy költséggel jár. Az egyes nyersanyag-alkotórészek olvadáspontja sok esetben magasabb magának a nyersanyagkeveréknek az olvadáspontjánál. Emellett az ilyen anyagok kémiai összetétele is különböző. Ezért a találmány szerinti eljárás kivitele során célszerű lehet oly módon eljárni, hogy az egyes nyersanyagokat külön előmelegítőkben és különböző tartózkodási idejű örvényrétegekben, különböző magas hőmérsékleteken részesítjük előzetes kezelésben, mielőtt ezek az égetőkamrában együttesen zsugorításra, ill. megolvasztásra kerülnének. A rajzok a találmány szerinti eljárás foganatosítására példaképpen lebegtető gázelőmelegítőnek örvényréteges berendezéssel és égetőkamrával való kombinációjából álló berendezés több foganatosítási alakját tüntetik fel. Az 1. ábra előmelegítős végtermékként olvadt anyagot adó berendezés vázlata. A 2. ábra az 1. ábra égetőkamrája keresztmetszetének vázlata. A 3. ábra végtermékként zsugorított, szemcsézett anyagot adó berendezés vázlata. A 4. ábra a 3. ábra égetőkamrája keresztmetszetének vázlata. Az 5. ábra színterelő készülékkel hevített égetőkamrás berendezés vázlata. A 6. ábra olvasztókamra alsó részének és a klinker anyagot lehúzó szerkezetnek vázlata. A 7. ábra az olvasztókamra alsó részének és a künker anyagot lehúzó szerkezetnek felülnézeti vázlata. ". ' ' *.i A hulladékgázoknak a por alakú nyersanyagkeverék előmelegítésre való hasznosítása ismert szerkezeti felépítésű ciklon-előmelegítőben történik; ez az előmelegítő négy egymás feletti szinten elrendezett ciklonból, illetve ciklon csoportból áll, amelyekben a nyersanyagpor áramát kb. 800 C° hőmérsékletre hevítjük fel. A különböző szintmagasságokban elhelyezett ciklonok, illetve ciklon csoportok az ábrákon felülről lefelé az 1, 2, 3 és 4 számokkal vannak jelölve. Az alsó, 4 ciklonból a vörösizzás állapotában levő nyersanyagkeverék az 5 örvényre teges ágyra folyik, amelybe a 6 helyen vezetjük be a tüzelőanyagot. Az igen magas hőmérsékletre hevített égési levegő a 7 helyen lép be, keresztüláramlik a reaktor nyílásokkal ellátott 8 fenéklapján és az egyenletes eloszlást szolgáló, tűzálló anyagból készült beáramoltató rétegen, miközben a por alakú nyersanyagkeveréket fluidizált állapotba hozza. Az égési levegő kihasználatlan elillanását lehetővé tevő csatornák képződését azáltal gátolhatjuk meg, hogy a reaktor fenéklapját csekély lejtéssel rendezzük el, vagy pedig lüktető gázáramokat alkalmazunk. A kalcinált és zsugorodásig felhevített nyersanyag a 9 helyen lép át, szabályozható módon, a 10 égetőkamrába, ahol azonnal az örvénylő lángoló gázok hatása alá kerül. A 11 tüzelőanyaghozzávezetés pl. az égetőkamra sarkainál történhet, hasonlóképpen itt történhet a nagymértékben felhevített szekundérlevegő 12 bevezetése is. Az 5. ábrán szemléltetett berendezésnél a 10 égetőkamrában, színterelő készülékkel történik a hőfejlesztés. Ha az égetendő anyagot csupán zsugorítani kívánjuk, akkor az égetőkamra alsó részén nem vezetünk be tüzelőanyagot, hogy a zsugorított anyag röppályája során itt megdermedhessen és a 13 helyen szemcsézett állapotban eltávolítható legyen. Ezzel szemben a teljes megolvasztásra kerülő termék olvadékfürdőként gyűlik össze az égetőkamra alján és homogén olvadék alakjában az ''égetőkamra fenekének közepén lecsurgatható, ill. heterogén olvadékok esetében az alkotórészek térfogatsúlyának megfelelően a 14 és 15 jelzésű helyeken csurgatható le szakaszos vagy folytonos áramban. (1. ábra.) Amennyiben célszerű a nyersanyagkeverék egyes alkotórészeinek különböző módon történő előkezelése, úgy két vagy több 16 előmelegítőt és örvényréteges ágyat iktathatunk az égetőkamra elé, ezekből azután az egyes nyersanyag-alkotórészek különböző mennyiségekben és különböző magas hőmérsékleteken folyékony állapotban vezethetők be az égetőkamrába. A 6. és 7. ábra azt szemlélteti, hogy miképpen hoz létre ciklonszerű keringésben tartott megolvadó, ill összetapadó állapotban levő nyerslisztáram az olvasztókamra 17 alsó részében 18 klinker-anyagot, amely azután, az ismert szalaghúzó eljárással analóg módon, a klinker-anyag folyamatos felgyülemlésének megfelelően, egy vagy több 19 lehúzóberendezés segítségével folyamatosan távolítható el az olvasztókamrából. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás szilikát-nyersanyagok lebegtetett állapotban, való égetésére, azzal jellemezve, hogy az előmelegítéstől, a zsugorításig, ill. megolvasztásig