172819. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alumíniumot tartalmazó nyeresanyagok folyékony salakká alakítására
3 172819 4 Azért, hogy a forgó csőkemencébe bevezetett alumíniumtartalmú nyersanyagok redukálásához szükséges szénmennyiséget pontosan a forgó csőkemence bemeneténél uralkodó hőmérsékletviszonyok közé juttassuk a redukció megindulásának helyén, a találmány szerinti eljárás egy célszerű foganatosítási módja szerint a szenet az előmelegítőrendszerből érkező nyersanyagoktól függetlenül vezetjük be a forgó csőkemencébe. A találmány szerinti berendezés lényege az, hogy egy önmagában ismert forgó csőkemence füstgázvezetékéhez egy legalább kétfokozatú előmelegítőrendszer van csatlakoztatva, a forgó csőkemencébe pedig bemenetének szomszédságában egy a szénhez rendelt ejtőcső van bevezetve. A találmány szerinti berendezés célszerű példakénti kiviteli alakjainál a szénhez rendelt cellás adagolókerékkel ellátott ejtőcső a keverékhez rendelt tápvezetékbe van bekötve vagy közvetlenül a forgó csőkemencébe van bevezetve. A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon a találmány szerinti berendezés egy célszerű példakénti kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel. A találmány szerinti berendezés 1 forgó csőkemencéjéből kilépő 2 füstgázvezetéke az előmelegítőrendszer első és magassági helyzetét tekintve alsó fokozatába van bevezetve, melynek 3 leválasztókészüléke ciklonként van kiképezve. A 3 leválasztókészülékből kilépő 4 gázvezeték az előmelegítőrendszer második és magassági helyzetét tekintve felső fokozatába van bevezetve, melynek 5 leválasztókészüléke szintén ciklonként van kiképezve. A második fokozat 5 leválasztókészülékének 6 elszívóvezetéke egy a rajzon fel nem tüntetett légszállító géphez van csatlakoztatva. A légszállítógép a környezetvédelmi előírásoknak megfelelően egy előszűrővel van felszerelve. A ciklonként kiképzett 3 illetve 5 leválasztókészülékek egy-egy a bennük leválasztott szilárd anyaghoz rendelt 7 tápvezetékkel illetve 8 ürítőcsővel vannak ellátva. Az S leválasztókészülék 8 ürítőcsöve a 2 füstgázvezetékbe, míg a 7 tápvezeték közvetlenül az 1 forgó csőkemence bevezető szakaszába van bevezetve. Az előmelegítőrendszer az alumíniumtartalmú nyersanyagok bevezetésére egy 10 cellás adagolókerékkel ellátott 9 ejtőcsővel van felszerelve, mely a 3 leválasztókészüléket az 5 leválasztókészülékkel összekötő 4 gázvezetékbe van bekötve. Az alumíniumtartalmú nyersanyagok redukálásához szükséges szénkomponensek bevezetésére az előmelegítő rendszernek egy 12 cellás adagolókerékkel ellátott 11 ejtőcsöven van, mely a rajzunkon teljes vonallal kihúzott alapváltozatnál a 7 tápvezetékbe van bekötve. Rajzunkon szaggatott vonallal feltüntettünk azonban egy a találmány szerinti berendezés célszerű példakénti kiviteli változatára utaló'lehetőséget is, melynél a 14 cellás adagolókerékkel ellátott 13 ejtőcső közvetlenül az 1 forgó csőkemence bevezető szakaszába van bekötve. A találmány szerinti berendezés működése során a finomszemcsés, legfeljebb porszerű alumíniumtartalmú nyersanyagokat vagy már mészkővel illetve márgával keverten, vagy ezektől függetlenül mérjük be egy pl. a rajzon fel nem tüntetett szalagmérleg segítségével. Adott esetben a nyersanyagot további kiegészítő anyagokkal is keverhetjük. A nyersanyagokat a 9 ejtőcsövön keresztül vezetjük be a 4 gázvezetékbe. A 4 gázvezetékben az alulról-felfelé áramló forró füstgázok a határszemcsénél kisebb méretű nyersanyagszemcséket magukkal ragadják és ezeket az 5 leválasztókészülékben választjuk ki a füstgázokból. Az 5 leválasztókészülékben leválasztott alumíniumtartalmú komponenseket a 8 ürítőcsövön keresztül vezetjük a 2 füstgázvezetékeken áramló forró füstgázokba. Eközben az S leválasztókészülékből a 6 elszívóvezetékbe kerülő hulladékgázokat a már említett légszállító gép segítségével vezetjük az atmoszférába egy célszerűen elektrofllterrel végzett szűrést követően. Az 5 leválasztókészülékről a 2 füstgázvezetékbe kerülő alumíniumtartalmú nyersanyagkeverék a forró füstgázokkal együtt jut az előmelegítőrendszer első fokozataként működő 3 leválasztókészülékbe. Az eközben dehidratált és előmelegített alumíniumtartalmú nyersanyagok a 3 leválasztókészülékből a 7 tápvezetéken keresztül jutnak be az 1 forgó csőkemence belépő szakaszába és az ott uralkodó hőmérséklet hatására a bevezetett szénnel redukálódnak. A redukáláshoz szükséges szenet a 11 ejtőcső segítségével keverjük az alumíniumtartalmú nyersanyagokhoz. Az 1 forgó csőkemence bevezető részében lezajló redukciós folyamat befejeztét követően az alumíniumtartalmú anyagok az 1 forgó csőkemence belső terében uralkodó magasabb, nevezetesen 1000—1300 C° közötti hőmérséklet hatására folyékony halmazállapotú salakká alakulnak. A folyékony salak kialakulásában jelentős szerepet játszanak a nyersanyagban levő dikalciumszilikátok. A találmány szerint az 1 forgó csőkemence belépőnyüásának szomszédságába történő szénbevezetés nemcsak a redukció anyagmérlegét javítja meg, hanem nagyságrenddel csökkenti az ismert megoldásokhoz viszonyított szénveszteséget is. A találmány szerinti megoldás egy célszerű példakénti kiviteli alakjánál a redukáláshoz szükséges szenet az előmelegítőrendszerben előkezelt alumíniumtartalmú nyersanyagkeveréktől függetlenül lehet bevezetni a 13 ejtőcsövön keresztül az 1 forgó csőkemencébe. A leírásunkban részletesen ismertetett változatokon túlmenően a találmányunk szerinti megoldás oltalmi körünkön belül más változatokban is kiképezhető, így elsősorban a 12 illetve 14 cellás adagolókerekek helyett adagolócsigákat vagy más mennyiségszabályozásra alkalmas szállítógépeket alkalmazhatunk. Találmányunknak megfelelően az 1 forgó csőkemence bevezető szakaszában redukált és a belsejében folyékony salakká alakított anyagok adják az eljárás késztermékét, melyből az alumínium és adott esetben a többi gazdaságilag értékesíthető komponens kilúgozással, elektrolízissel vagy más ismert módszerrel kiválasztható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
