173915. lajstromszámú szabadalom • Berendezés finomszemcsés anyag hőkezelésére
3 173915 4 A találmány értelmében tehát a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy egy, a kemencefüstgázok által függőleges irányban, lentről felfelé átáramoltatott vezetékben, a forgókemence és az előhevítő között, egy lényegében ezen vezeték teljes keresztmetszetében elnyúló égetőzónát hozunk olyan magassági helyzetben létre, hogy a termék lényeges része ezen az égetőzónán egynél többször áthaladjon. A találmány szerinti berendezésnél a forgókemence és az előhevítő között amúgyis meglevő gázvezetéket használjuk fel égetőtérként, úgyhogy ezen égetőzóna kialakítása külön említésre méltó ráfordítást nem igényel. A hőátvitel lényeges j^aeérretr eltofódása az égetőzónára lehetővé teszi a .fOrgókemencéii^k ^lényegesen kisebb méretekre történő méretezését.J Elsőrendű fontosságú az égetőzóna elhelyezkedése az említett’ gázvezetékben. Tekintettel arra, hogy ebben a gázvezetékben a termékrészecskék részben ellenáramban, részben egyenáramban mozognak, és az előhevítő mindenkori felépítésének megfelelően részben mozgási irányukat változtatják (így pl. a ciklonokban és az örvénykamrákból, felépített előhevítőben), részben pedig fel- és leszálló örvénylő mozgást végeznek (pl. a keresztmetszeti szűkületekkel kialakított, ellenáramú aknákban), az égetőzóna elrendezése oly módon történhet, hogy a terméknek legalább egy tekintélyes része egynél többször haladjon az égetőzónán keresztül. Ily módon az égetőzónában igen intenzív hőátvitel érhető el a tüzelőanyagról a termékre. Az égetőzónába bevezetett gázok oxigénkoncentrációja célszerűen 5% és 14%, előnyösen 8% és 12% között van. Ugyanakkor a forgókemence füstgázainak oxigénkoncentrációját előnyösen legalább 2,5%-ra szállítjuk be, tehát a szokásos 02-tartalom fölé, úgyhogy az efelett szükséges oxigénmennyiséget az égetőzónába egy más forrásból, pl. a hűtőből eltávozó levegő formájában kell bevezetni. Fennáll azonban annak is a lehetősége, hogy az egész szükséges oxigénmennyiséget a forgókemence füstgázaival vezessük be. A találmányt két előnyös kiviteli alak kapcsán a csatolt rajzmellékletek alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a berendezés függőleges metszetét mutatja a találmány megértéséhez szükséges lényeges részekkel. a 2. sz. ábra az 1. ábra II—II vonala menti metszetét, a 3. sz. ábra egy további kiviteli alakot mutat be. Az 1-3. ábrákban részben ábrázolt berendezés egy 1 előhevítőt foglal magában, amelyet több, emeletszerűen egymás felett elrendezett ciklon és örvénykamra alkot, az 1. ábrában csupán az alsó szint 2,3 ciklonjait ábrázoltuk. A berendezéshez tartozik továbbá egy 4 forgókemence, amelynek füstgázai az 5 gázvezetéken keresztül kerülnek bevezetésre a 2,3 ciklonba. Az 5 gázvezetékbe a 6 termékvezeték - amely a legközelebbi szinten elhelyezkedő központi örvény kamrából indul ki - hordja be a terméket. A 7 beömlőnyílás alatt helyezkedik el az 5 gázvezetékben a hid alakú 8 elosztószerv. A találmány értelmében, egy kb. vízszintes irányú égetőzóna létrehozatala érdekében a 8 elosztószerv alatt több 9 tüzelőanyag fúvóka helyezkedik el, amelyek finommegoszlású folyékony vagy gáz alakú tüzelőanyagot visznek be az 5 gázvezetékbe. Az ábrázolt kiviteli példánál, különösképpen a 3. sz. ábránál, a 9 tüzelőanyag fúvókák oly módon vannak elrendezve, hogy a tüzelőanyag egy vízszintes irányú felcsapóáramlat formájában, a 3. sz., ábrából kitűnően, az óra járásával megegyezően, kerül az 5 gázvezetékbe bevezetésre. Üzemzavarok esetén való biztosításra a 6 termékvezeték torkolata felett a 10 pótégők helyezhetők el. A berendezés a következőképpen működik: A ciklon-előhevítő egyes fokozataiban már előhevített termék a 6 termékvezetéken és a 7 beömlőnyílásón keresztül az 5 gázvezetékbe kerül. A termékáram a 8 elosztószervre való fel csapó dáskor felbomlik. A termék nagy része saját kinetikai energiájának hatására először még valamennyire lefelé zuhan, eső mozgása közben áthalad az égetőzónán, amely a 9 tüzelőanyagfúvókák környezetében, az 5 gázvezeték teljes keresztmetszetében jön létre. A 4 forgókemence füstgázai, amelyek az 5 gázvezetéken lentről felfelé haladnak, a terméket megfordítják és ismét felfelé ragadják. Ekkor másodszor is - felfelé haladó mozgásában - a termék áthalad az égetőzónán a 9 tüzelőanyag-fúvókák magasságában és ily módon erősen felhevítődik. Tekintettel azonban arra. hogy a tüzelőanyag ebben a részben igen finom megoszlásban kerül bevezetésre, és így az éles lángképződés elkerülhető, a finomszemcsés termék egyenletesen hevítődik fel a helyi túlhevülések elkerülésével. Az ily módon hevített termék a gázokkal együtt a 2 és 3 ciklonokba kerül, ott önmagában ismert módon végbemegy a leválasztás, majd a termék a forgókemencében lesz készreégetve. Mint ahogy már említettük, az említett égetőzónában az elégetéshez szükséges oxigén lényeges részét a forgókemence-füstgázok maradványoxigén-tartalmának megfelelő beállításával tudjuk biztosítani. Ebből a szempontból előnyös, hogy magában a forgókemencében - ellentétben az eddigi üzemelési eljárással — csak lényegesen kisebb hőátvitelt kell létrehozni, így a 9 tüzelőanyagfúvókák igen csekély levegőmennyiséggel üzemeltethetők. Az égetőzóna optimális viszonyainak biztosítására előnyösen a tüzelőanyagfúvókákat úgy alakítjuk ki, hogy azok vízszintes és függőleges irányban állíthatók legyenek. Elhelyezhetők továbbá a tüzelőanyagfúvókák több, egymás felett fekvő vízszintes síkban is, hogy az ily módon definiált égetőzóna egyenletes égetési feltételekkel az 5 gázvezeték teljes keresztmetszetszetében — nagyobb magasságú legyen. A 4. sz. ábra egy másik előnyös kiviteli alakot mutat be vázlatosan, amelynél a 11 előhevítőt egy függőleges ellenáramú akna képezi, amely megfelelő távolságokban több keresztmetszeti 12, 13 szűkülettel van kialakítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
