170074. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés cementliszt kalcinálására

3 170074 4 végénél van elhelyezve. Egy ilyen kombinált eljárást ismertet a 3 203 681 sz. Amerikai Egyesült Államok-béli szabadalmi leírás, annak is különösen a 3. ábrájával kapcsolatos része. A cement nyersanyagának kalcinálása esetén az is szükséges, hogy az eljárást alacsony hőfokon végezzük. Ez mindenesetre nehézkes akkor, ha füstgázokat alkalmazunk, mert azoknak hőmérséklete magas ha a kalcinálást forgókemencében vagy a 3 203 681 sz. Amerikai Egyesült Államok-béli berendezésben végezzük és így a nyersanyagot lokálisan és időközönként nagyobb hő éri. Sőt, ha a nyersanyagot akár rövid ideig is lokálisan túlságosan felmelegítjük, akkor a lúgok gőz alakjában válnak ki, vagy az anyag megfolyósodik és kokszosodás áll be. A kalcinálási eljárás alatt a nyersanyagot érő túlságosan magas hő megakadályozza azokat a kémiai reakciókat, amelyek a klinkercement előállításához a későbbi technológia alatt bekövetkező folyamatokban szükségesek. Ennek következtében a teljes technológiai folyamatban a klinker kialakulásához szükséges teljes folyamat — tehát a kalcináció is — kedvezőtlenül zajlik le. A találmány tárgya tehát egy olyan eljárás és berendezés, amelyek segítségével a fent említett kedvezőtlen jelenségeket, nevezetesen az alkáliák kiválását csökkenteni tudjuk. A találmány szerinti eljárás lényege abban áll, hogy az előmelegített nyersanyagot - vagy legalább annak egy részét — a részleges kalcináláshoz szükséges fűtőanyaggal jól összekeverjük. A tüzelőanyag lehet valamilyen éghető gáz, vagy — abban az esetben, ha a por alakú nyersanyag maga is olyan természetű, hogy éghető gázt fejleszt, mely gázban a por szuszpendál —, akkor az éghető gázból és a nyersanyagból előálló szuszpenziót oxigént tartalmazó gázzal hozzuk érintkezésbe úgy, hogy az éghető gáz elég és a nyersanyag részecskéi lényegében izotermikusan kalcinálódnak, s az így hőkezelt nyersanyag részecskéket az áramló gáz magával ragadja a tűztérből, elvonja a kalcinálási eljárás elől, végül pedig elkülöníti a gázáramtól. Összehasonlítva a korábban ismert eljárásokkal - ahol a felmelegített füstgáz-áram a kezelendő nyersanyaghoz áramlik, a találmány szerinti új eljárásnak megfelelően a meleget azon a helyen állítjuk elő, ahol felhasználjuk, azaz, ahol a gázzal körülvett szilárd anyag-részecskék az elégéshez szükséges oxigénnel találkoznak. Ennek eredménye az, hogy a kalcinálandó nyers-anyag, az oxigén és az égő gáz jól összekeverednek, úgyhogy a kalcináció megközelítően izotermikusan és viszonylag alacsony hőfokon zajlik le. Amikor azt a kifejezést használjuk, hogy „részleges kalcináció" azt azért tesszük, mert a cement kiégetésének teljes tartama alatt csupán részleges kalcinálási folyamat zajlik le a teljes eljárás folyamán, s a finom-kalcinálás a szinterizálási folyamat alkalmával megy végbe. Ezt a technológiai folyamatot tehát úgy kell tekinteni, hogy az előmelegített nyersanyag a kalcinált állapotba már akkor kezd átmenni, amikor a kalcináció az előmelegítéskor bizonyos mértékben lezajlott. Az eljáráshoz használt tüzelőanyag lehet valamilyen éghető gáz, vagy például tüzelőolaj, de lehet szilárd, por alakú tüzelőanyag, például szénpor. Ha a tüzelőanyag gáz, akkor könnyen lehet elkeverni a 5 nyersanyaggal. Ha a tüzelőanyag folyékony - például olaj - akkor a nyersanyaghoz történő hozzávezetés alkalmával elgőzölög, mert a nyersanyag maga is fel van melegedve, eközben gáz képződik, amely úgy viselkedik, mint az éghető gázok. Tehát 10 a szilárd halmazállapotú tüzelőanyaggal ugyanazt a hatást érhetjük el, mivel a felmelegített nyersanyaggal -történő találkozás alkalmával úgy viselkedik, mintha közvetlenül eléghető gázt használtunk volna fel. 15 Némely esetben a találmány szerinti megoldásnak megfelelő eljárást előnyösen úgy módosíthatjuk, hogy az előmelegített nyersanyagnak egy részét az oxigént tartalmazó gázáramban lebegtetjük, mielőtt a gáz és anyagkeverékkel érintkeztet-20 nénk. Bár a tüzelőanyag és nyersanyag jó elkeverését egészen egyszerű módon végre lehet hajtani úgy, hogy a fűtőgáz és nyersanyag szuszpenziója létrejöjjön, majd ezt a szuszpenziót az oxigén-tartalmú 25 gázzal keverjük, előnyök származnak abból, hogyha a folyamatosan adagolt tüzelőanyag és előmelegített, por alakú nyersanyagnak legalább részben fluidizált keverékét egy zárt térben hozzuk létre és ezt a keveréket folyamatosan hozzuk érintkezésbe 30 az oxigén-tartalmú gázárammal. A nyersanyaggal összekevert éghető gáz, vagy a fűtőanyaggal való keveredéskor keletkező éghető gáz a keveréknek legalább részbeni fluidizációját 35 idézi elő. Ha az így termelt éghető gáz a kívánt cél eléréséhez nem elegendő, akkor a keverékbe nem éghető gázt, például környezeti levegőt lehet belevinni. Gyakorlatilag az atmoszférikus levegő részaránya kicsi, s ennélfogva a levegő oxigéntartal-40 ma is elég kevés lesz ahhoz, hogy az akkumulációs folyamat alatt a gáz elégése kellő mennyiségű hőt fejlesztene. Azokban az esetekben, amikor a nyersanyag - miután legalább részlegesen már kalcinálódott -45 finomító kalcinálásnak, vagy hőkezelésnek van alávetve, a nem éghető gázt a dúsított keverékbe történő juttatás végett helyettesíthetjük a finomító kalcinálás vagy hőkezelés folyamán keletkezett gázok egy részével. A nyersanyagnak ezt a 50 járulékos hőkezelését gyakran követi a kész termék lehűtése úgy, hogy egy folyamatosan mozgó réteget képezünk belőle, amelyet hűtőlevegőn keresztül vezetünk (az önmagában ismert kialakítású léghűtéses rendszer) amely lehet valamilyen 55 fokozat-hűtőrendszer, lehet bolygóáramú hűtőberendezés, vagy forgódobos hűtőberendezés is. Az oxigén-tartalmú gáz előnyösen a környezeti levegő, amelyet a nyersanyag kalcinálásához szüksé-60 ges hőfoknál alacsonyabb hőfokra melegítünk elő. Az alkalmazott hűtőlevegőnek legalább egy részét az előbb említett hűtési folyamattól elvonva, belevezetjük az oxigént tartalmazó gázáramba, mellyel a nyersanyag és gáz szuszpenziót érintkez-65 tétjük. 2