170074. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés cementliszt kalcinálására

5 170074 6 Ugy találtuk, hogy az előmelegített nyersanyagot - mielőtt még az oxigént tartalmazó gázárammal érintkeztetnénk — először lefelé, majd felfelé vezetjük egy V-alakú csatornában, majd a tüzelőanyagot, vagy a tüzelőanyagot és nem égő gázt az anyagrészecskék közé visszük, mielőtt az anyag a szállítási útszakasz legalacsonyabb pontjára jutna el, úgyhogy a keverék maga is lefelé halad a szállítási útszakasz legalacsonyabb pontjára, ahol részlegesen fluidizálódik és ezután az anyag erről a legalacsonyabb pontról már kevésbé sűrű állapotban halad ismét felfelé. Ennek eredménye az, hogy a nyersanyag-keverék a V-alakú pálya lefelé vezető szakaszában igen nagy mértékben válik hajlamossá a fluidizálódásra, míg a V-alakú pálya felfelé irányuló szakaszában visszamarad a nem fluidizálódott nyersanyag. Ez a „mamutszivattyú hatás" azt eredményezi, hogy a nyersanyag és tüzelőanyag igen jól el tudnak keveredni és így a berendezés magassági méretét jelentősen csökkenteni lehetett. A nyersanyagból és gázból képződött szuszpenziót a felfelé áramló, oxigént tartalmazó gázáram egyik, vagy másik oldali részével érintkezésbe lehet hozni, vagyis a szuszpenzió a gázáram külső részével kerül érintkezésbe. A nyersanyag és gáz szuszpenzióját a felfelé haladó oxigént tartalmazó gázáram segítségével lehet elvezetni. Mindkét esetben a gázáram spirális örvénylő mozgást végez. A fluidizált nyersanyagréteg akkor alkalmazható, ha a fluidágyat a tüzelőanyag vagy a tüzelőanyag és a nem éghető gáz alulról történő befúvásával tartjuk fenn, ily módon a gáz egyrészről a fluidágyban fenntartja a fluidizációt, másrészről nyersanyagrészecskéket ragad magával a fluidizált réteg feletti térben, ahol az anyag és a gáz szuszpenziója közvetlenül az oxigén-tartalmú gázáram mellett van. Ekként a nyersanyag fluidizált rétegében egy olyan további fluidizált réteget alakítunk ki, amely felet i gázfelhő képződik, közöttük azonban természetesen nincs éles határ. Közöttük egy átmeneti réteg alakul ki, amely a folyadék és gáznemű halmazállapot közötti átmenetet alkot. A nyersanyag részecskéi és a gáz-keverék között így létrejött átmeneti réteg - hígfolyós folyadékhoz hasonlóan - úgy viselkedik, hogy a fluidizált réteg mintegy „túlcsordul" egy peremen az oxigént tartalmazó gáz-áramba. A gáz és nyersanyag szuszpenziója, valamint az oxigént tartalmazó gázáram érintkezési tartománya között ily modor egy érintkezési felület jön létre, s ebben, a két említett közeg közötti tartományban a nyersanyagrészecskék kalcinálódása megindul. Az így kalcinálódott anyagrészecskéket ezen tartományból a gázáram magával viszi. A fluidizált réteg körülveheti az oxigént tartalmazó gáz-áramot, de lehet megfordítva is: a gáz-áram veszi körül a fluidizált réteget. A szilárd halmazállapotú anyag mennyisége ebben az esetben minimális értéken tartható. Ezen túlmenően: a tüzelőanyag bevitelére szolgáló fúvókák, vagy a tüzelőanyag és "a nem égő gáz bevitelére szolgáló fúvókák száma csökkenthető, sőt egyetlen kör alakú fúvóka legyen csupán alkalmazható, ha a fluidágy gyűrű alakú és keresztmetszetének háromszög alakja van, melynek egyik csúcsa lefelé néz. 5 A fentiekben ismertetett, találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló kalcináló berendezésnek aknája és ahhoz csatlakozó csatornája kalcináló kamrát alkot, az aknához az aknán keresztül oxigén-tartalmú gázt vezető csatornák 10 csatlakoznak, az akna tetején levő csatornához cső csatlakozik, a cső másik vége porleválasztó ciklonba csatlakozik, továbbá az aknához csatlakozó ke'verőtere van, a keverőtérbe a tüzelőanyagot és a nyersanyagot külön-külön és folyamatosan betáp-15 láló tápvezeték és cső torkollik. Egy előnyös . kiviteli alaknál a keverőtér a kalcináló kamrát alkotó aknába nyílik és az oxigén-tartalmú gázt az aknán felfelé keresztül áramoltató csatornák a kalcináló kamra alján 20 csatlakoznak. Egy további lehetséges kiviteli alaknál a keverőteret egy vagy több felfelé nyúló csővezeték alkotja, amelyek felső vége az akna fenékrészébe torkollik, az alsó végük a nyersanyagot felülről 25 folyamatosan adagoló csőhöz csatlakozik és a tüzelőanyagot folyamatosan betápláló tápvezeték a keverőteret alkotó csővezeték és alsó vége közötti részen nyílik. Egy másik kiviteli példa szerint a keverőteret 30 alkotó csővezeték az akna alján csatlakozik, amelyet az oxigén-tartalmú gázt bevezető csatorna vesz körül. Ebben az esetben célszerűen a keverőteret alkotó csővezeték központosán csatlakozik az akna aljába, amelyet az oxigén-tartalmú 35 gázt bevezető csatorna koncentrikusan vesz körül. Ez az oxigén-tartalmú gázt bevezető központos csatorna előnyösen örvényáramot keltő kiöblösödésből ágazik ki, amelynek bevezető csöve érintőlegesen csatlakozik. 40 Lehetséges továbbá • az is, hogy a keverőtér gyűjtőteret alkot, amelynek a felső része az akna által alkotott kalcináló kamrába nyílik, fenékrészébe pedig a tüzelőanyagot bevezető tápvezetékek csatlakoznak. A gyűjtőtér előnyösen az akna alján ' 45 van kialakítva és az oxigén-tartalmú gázt bevezető csatorna az akna által alkotott kalcináló térbe a gyűjtőtéren keresztül vagy a gyűjtőteret körülvéve csatlakozik. A gyűjtőtérként kialakított keverőtér célszerűen gyűrű alakú és az akna alján van 50 kialakítva, és az akna fenéklapján központosán benyúló csatornát körülveszi. Ebben az esetben az akna fenéklapja előnyösen csonkakúp alakú, amely lefelé és befelé lejt a csatorna irányába. A csatornának az aknába benyúló része mélységében 55 állítható kivitelű lehet. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezést a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is megmagyarázzuk. A rajzokon az 60 1. ábra a cement-nyersanyag kalcinálásra alkalmas berendezést ábrázolja függőleges metszetben, a 2. ábra ugyanezen berendezés oldalnézetét látjuk, a 3. ábra az 1. ábra szerinti berendezés egyik 65 további kiviteli példáját mutatja, a 3