DK141599B - Fremgangsmåde til gennemførelse af en i det mindste delvis kalcinering af et forvarmet, pulverformet råmateriale bestående af eller indeholdende calciumcarbonat samt anlæg til udførelse af denne. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆ66ELSESSKRIFT 141599 C 04 B 1/02 // F 27 p 13/00 DANMARK (61) lnt.CI.3 C 04 B 7/44 B 01 J 6/00 UMmv,Mn|\* F 27 B 15/00 F 27 B 7/00 §(21) Ansøgning nr. 1330/7^· (22) Indleveret den 12· mar. 1<)74 (23) Løbedag 12. mar. 197^ (44) Ansøgningen fremlagt og frømlæggølsesskrfftet offentliggjort den 3> maJ 1 980

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) PHorltet bøgeret fra den

14. mar. 1973* 12193/73* OB

(71) F.L. SMUTCH & CO. A/s, Vigerslev Alle 77* Valby, DK.

(72) Opfinder: Jørn Touborg, Vigerslev Alle 77, Valby, DK.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling: (54) Fremgangsmåde til gennemførelse af en 1 det mindste delvis kalclnerlpg af et forvarmet, pulverformet råmateriale bestående af eller InAehol·» dende calciumcarbonat samt anlæg til udførelse af denne.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til gem^ern-^ førelse af en i det mindste delvis kalcinering af et forvarmet pulverformet råmateriale bestående af eller indeholdende øalcf-umcarbonat, f.eks. cementråmel, medens det befinder sig i suspension i en gas, fra hvilken det separeres, efter at det er blevet kalcineret i fornøden udstrækning, hvorefter det eventuelt underkastes en afsluttende varmebehandling. En sådan kalcinering finder sted ved tilledning af varme, ofte før materialet underkastes en eventuel færdigkalcinering og/eller anden eventuel afsluttende 2 141599 varmebehandling. Ved kalcinering i denne forbindelse skal forstås en uddrivning af carbondioxid fra calciumcarbonat (CaCO^ CaO + CC^), som er. en endoterm proces. Når råmaterialet er cementråmel, består den nævnte varmebehandling efter kalcineringen i en sintring, nvis sintringsprodukt er cementklinker. Denne sintring er exoterm.

Den til omdannelse af cementråmel til cementklinker krævede varmemængde tilvejebringes sædvanligvis ved forbrænding af brændsel med forbrændingsluft i et forbrændingskammer, hvorved der udvikles røggas med høj temperatur, som derpå bringes i kontakt med det råmel, som skal varmebehandles, d.v.s. forvarmes, kalcineres og sintres. Den samlede varmebehandling finder ofte sted som en kontinuerlig proces i en roterovn med svagt hældende akse, hvor den lavereliggende ende af roterovnen er udformet som et forbrændingskammer. Imidlertid går tendensen ved fremstilling af cement i dag i retning af at gennemføre forvarmning og kalcinering af råmaterialet særskilt ved hjælp af varm gas fra én varmekilde og at sintre råmelet i en roterovn ved hjælp af varme gasser fra en anden varmekilde, nemlig roterovnens flamme.

Ved kalcineringen skal forholdsvis store mængder materiale underkastes opvarmning til en relativ lav temperatur. Dette er ofte uforeneligt med anvendelsen af røggasser med høj temperatur til gennemførelse af kalcineringen. Der foreligger stor risiko for lokal og midlertidig overnedning af råmelet, som er uheldig, da selv en ganske kort periode med overhedning af en del af råmaterialet kan give anledning til uddrivelse af alkalidampe eller fremkomst af smelter, som kan føre til påbagninger. Ydermere kan overhedning af råmelet på kalcineringsstadiet forhindre de kemiske reaktioner, som skulle finde sted på et senere trin i cementklinkerfremstillingsprocessen.

For eksempel medfører dannelsen af klinkermineraler på kalcineringsstadiet et ugunstigt forløb af hele processen.

Fra beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 6674/73, jfr. dansk fremlæggelsesskrift nr. 139844, kendes en fremgangsmåde til gennemførelse af en i det mindste delvis kalcinering af et pulverformet, opvarmet materiale bestående af eller indeholdende calciumcarbonat, medens det i en kalcineringszone befinder sig suspenderet i en gas, hvorpå det efter at være blevet kalcineret i ønsket omfang fjernes fra kalcineringszonen ved medrivning med gassen og dernæst separeres fra denne, hvor i det mindste en del af det forvarmede råmateriale før kalcineringen i en blandezone blandes intimt med den brændselsmængde, der er nødvendig, for at gennemføre kalcineringen i ønsket udstrækning, idet enten brændslet selv er 3 141599 en brændbar gas eller er i stand til, når det møder det varme pulverformede materiale, at afgive en brændbar gas, hvori materialet suspenderes, hvorpå suspensionen gas/materiale i kalcine-ringszonen bringes i kontakt med og suspenderes i en opadstigende strøm af oxygenholdig gas, hvor den brændbare gas forbrændes, og de enkelte partikler af råmaterialet kalcineres hovedsageligt i-sotermisk.

Herved opnår man, at kalcineringen foregår ved lav temperatur, idet varmen, for så vidt hver enkelt råmaterialepartikel angår, frembringes på det sted, hvor den skal bruges, nemlig ved råmaterialepartiklernes overflade.

Denne fremgangsmåde fungerer fortræffeligt ved mindre og mellemstore anlæg, men når det drejer sig om store anlæg, kræves der mere komplicerede brændselstilførselsorganer til tilvejebringelse af en homogen suspension af materiale i brændbar gas.

Det er formålet med opfindelsen at anvise en fremgangsmåde og et anlæg til gennemførelse af kalcineringsprocessen, ved hvilke de ovennævnte ulemper afhjælpes.

Det har nu vist sig, at disse ulemper afhjælpes ved en fremgangsmåde af den i hovedkravets indledning angivne art, som er ejendommelig ved, at i det mindste en del af det forvarmede råmateriale, før selve kalcineringen finder sted, fluidiseres i en af en opstuvningsvæg begrænset fluidiseringszone ved hjælp af en ikke brændbar fluidiseringsgas, som ledes op gennem materialet med en sådan hastighed, at gasstrømmen dels får det øverste letflydende lag af råmaterialeansamlingen til at flyde over opstuvningsvæggen, dels kontinuerligt ophvirvler materialepartikler fra dette øverste lag til et overliggende rum, i hvilket der vedligeholdes i det mindste en flamme ved forbrænding af tilført brændsel i en oxygenholdig gas, som føres til flammen, og som medriver den over opstuvningsvæggen flydende blanding af råmateriale og gas, og bringes til at blande sig med den i nævnte rum allerede tilstedeværende suspension af råmateriale i fluidiseringsgas, hvorved den til i det mindste delvis kalcinering af de suspenderede råmaterialepartikler nødvendige varme overføres fra flammen til partiklerne.

Det er karakteristisk for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, at den flamme, der leverer varmen til gennemførelsen af kalcineringen, dannes på det sted hvor råmaterialerne findes, suspenderet i en gas, og hvor den fluidiserede ansamling af forvarmede råmaterialer 4 141599 anbragt i flammens umiddelbare nærhed tjener som kilde for suspensionen af råmaterialepartikler i gas.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen tilføres brændslet på særdeles enkel måde, men da flammen straks kommer i kontakt med en sky af relativt kolde partikler af råmaterialet, som befinder sig i hvirvlende suspension i en gas, sænkes flammetemperaturen så meget, at der opnås en effektiv kalcinering ved den ønskede lave temperatur, ydermere tilnærmelsesvis isotermisk. I mange tilfælde svinder flammen ind til næsten intet. Den gassky, der hvirvler om en fortrinsvis horizontal akse og indeholder suspenderede partikler af råmaterialet, beskytter de vægge, der afgrænser flammekammeret mod at blive overophedet af flammen eller flammerne.

Anvendelsen af udtrykket "delvis kalcinering" i den foreliggende sammenhæng skyldes, at hele cementbrændingsprocessen ofte gennemføres på en sådan måde, at der kun finder en delvis kalcinering sted på kalcineringstrinnet, hvorimod den afsluttende kalcinering iværksættes på sintringstrinnet. Der kan også tænkes tilfælde, hvor det forvarmede råmel, der tilfødes på kalcineringstrinnet, allerede er blevet underkastet en vis kalcinering i forvarmeren.

Det til kalcineringen anvendte brændsel kan være gas, olie eller et fast pulverformet brændsel, f.eks. kulmel, men i hvert tilfælde er det en gas, der brænder, i de to sidstnævnte tilfælde i form af henholdsvis oliedampe eller kulgas.

Til sikring af særligt homogene forbrændingsbetingelser kan man tilføre en del af det til gennemførelse af kalcineringen nødvendige brændsel til den fluidiserede ansamling af forvarmet, pulverformet råmateriale, hvor den forgasses, hvorefter den sammen med materialet strømmer ind i kammeret over det fluidiserede materiale, hvor forbrændingen sker.

Når der er tale om store anlæg, kan processen med fordel til-lempes således, at en del af det forvarmede pulverformede materiale i stedet for at blive ført til materialeansamlingen suspenderes i den oxygenholdige gas og sammen med denne føres ind i det kammer, hvor forbrændingen finder sted.

I tilfælde, hvor råmaterialet, efter at være blevet i det mindste delvis kalcineret, underkastes en afsluttende varmebe- 5 141599 handling, er det af varmeøkonomiske grunde fordelagtigt at anvende en del af spildgasserne fra den afsluttende varmebehandling som den ikke brændbare gas, der anvendes til fluldisering af råmate-rialeansamlingen.

Den supplerende varmebehandling af råmaterialet efterfølges ofte af en køling af det endelige produkt med køleluft i en køler af kendt type, såsom en ristkøler, en særskilt planetarisk køler eller en underliggende roterende tromlekøler.

Af hensyn til varmeøkonomien er det fordelagtigt at anvende i det mindste en del af den brugte køleluft som i det mindste en del af den oxygenholdige gas, der tilledes flammen eller flammerne.

Til tilvejebringelse af størst mulig homogenitet er det hensigtsmæssigt at anvende en opstuvningsvæg, der omslutter den opadgående strøm af oxygenholdig gas. Af samme grund er det hensigtsmæssigt at gennemføre fremgangsmåden således, at den opadgående strøm af oxygenholdig gas bringes til at udføre en skrueformig hvirvelbevægelse.

Opfindelsen angår endvidere et kalcineringsanlæg til udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er ejendommeligt ved, at det består af en opretstående skakt, som danner et kalcineringskam-mer, hvis øverste ende danner udløb for kalcineret råmateriale suspenderet i en gas og står i forbindelse med en separator for udskillelse af partiklerne fra gassen, en tilførselskanal til oxygenholdig gas, som udmunder hovedsagelig centralt i bunden af kalcine-ringskammeret, et eller flere brænderrør, som forløber nede fra og op gennem tilførselskanalen og udmunder hovedsagelig i højde med mundingen af tilførselskanalen, en ved kalcineringskammerets bund anbragt beholder til opretholdelse af en fluidlseret ansamling af pulverformet, forvarmet råmateriale i en højde, der bestemmes af en opstuvningsvæg, som skiller det indre af beholderen fra strønpøn af oxygenholdig gas, som kommer fra tilførselsrøret, samt organer til tilføring af en ikke brændbar gas nedefra til beholderen til fj-ui-disering af materialeansamlingen i denne, samt rør til kontinuerlig tilførsel af forvarmet, pulverformet råmateriale til beholderen.

Kalcineringskammeret er fortrinsvis udformet med cirkulært tværsnit og beholderen til det fluidiserede materialelag har fortrinsvis form som en ringformet rende i bunden af kammeret omgivende mundingen af tilførselskanalen til oxygenholdig gas, hvilken munding udgør opstuvningsvæggen.

6 141599

Tilførselskanalen for den oxygenholdige gas er fortrinsvis tilsluttet tangentielt til kalcineringskammeret.

I det følgende beskrives opfindelsen nærmere under henvisning til tegningen, hvor figur 1 viser et anlæg til kalcinering af cementråmel i lodret snit, figur 2 viser et horisontalt snit efter linien II-II i figur 1, figur 3 viser et horisontalt snit efter linien III-III i figur 1, gennem en anden udførelsesform for anlægget , figur 4 viser et lodret snit svarende til figur 1 af en anden udførelsesform for et kalcineringsanlæg ifølge opfindelsen, figur 5 viser et snit efter linien V-V i figur 4, og figur 6 skematisk viser et komplet cementbrændingsanlæg, hvori Icalcineringsanlægget ifølge figur 1 indgår som en integrerende del.

Det i figur 1 og 2 viste kalcineringsanlæg har en skakt, der danner et kalcineringskammer 1 og er forsynet med en ildfast foring, som antydet. Skakten er her cylindrisk med cirkulært tværsnit, men andre tværsnitformer er også mulige. Skakten snævrer ind foroven, sådan at der her dannes et udløbsrør 2 for helt eller delvis kalcinerede råmaterialepartikler suspenderet i en gas.

Røret 2 fører til en partikel/gas separator såsom en cyklon (der ikke er vist i figur 1 og 2), hvori det udmunder tangentielt.

Kammeret 1 har en ringformet bundplade 3 og en centralt anbragt, opadgående keglestubformet væg 4, således at der dannes en beholder 5, der er åben foroven og har form af en ringformet rende, der afgrænses af bundpladen 3, skaktens væg og væggen 4.

Den øverste kant af væggen 4 danner et overløb 6, der samtidig udgør mundingen af et lodret tilførselsrør 7 for forbrændingsluft, der indføres i kammeret 1 nedefra.

Tilførselsrøret 7 omslutter centralt et brænderrør 8 for tilledning af gasformigt, flydende eller fast pulverformet brænd- 141599 7 sel. Brænderrørets munding befinder sig omtrent i højde med overløbet 6, hvor brændslet danner en flamme, som næres af oxygenet i den forbrændingsluft, der tilføres gennem tilførselsrøret 7, når anlægget er i drift.

I bunden af beholderen 5 udmunder tilførselsrør 10 for ikke brændbar gas, f.eks. atmosfærisk luft, tilsat under tryk gennem et rør 11. Under kammeret er røret 11 udformet som en lukket ring, hvorfra udgår samtlige tilførselsrør 10, der som vist i figur 2 er ensartet fordelt langs en cirkel eller langs to eller fløre koncentriske cirkler. Ved hjælp af den ikke brændbare gas, der tilledes i fint fordelte strømme, fluidiseres den ansamling af forvarmet råmel, der opretholdes i beholderen 5 ved hjælp af en kontinuerlig tllfødning af frisk råmel gennem et eller flere tilførselsrør 12. I figur 1 og 2 er der vist to sådanne tilførselsrør, og råmelet til de to rør 12 tilfødes kontinuerligt fra hver sin særskilte cyklon, af hvilken der kun er vist bunden 13. Hver af de nævnte to cykloner udgør den nederste cyklon i sin særskilte streng i en to-strenget ikke vist konventionel cyklonforvarmer til forvarmning af cementråmel.

Skønt det forvarmede råmel danner et temmelig veldefineret overfladelag 14, er opluftningen af ansamlingen ikke desto mindre så kraftig, at en del af råmelet i en næsten skumlignende tilstand fra beholderen 5 flyder over overløbet 6, medens en anden del af råmelet med fluidiseringsluften føres ind i det med 15 betegnede rum inden i kammeret 1 over laget 14. På lignende måde medrives det råmel, der har passeret overløbet 6, af forbrændingsluften, der kommer fra tilførselsrøret 7. Både den del af råmelet, der er medrevet af fluidiseringsgassen, og den del, der medrives af forbrændingsluften, vil således i et vist tidsrum være tilstede i rummet 15, suspenderet i gas. Imidlertid vil der ske en hvirveldannelse i gassen, hovedsagelig omkring horisontale akser, som følge af den opadgående strøm af forbrændingsluft fra det centrale tilførselsrør 7. Dette bevirker, at næsten alt råmelet i form af frie partikler før eller senere modtager så meget varme fra flammen 9, at en væsentlig del af råmelet kalcineres fuldstændigt ved lav temperatur og hovedsagelig isotermisk, og at resten af råmelet kalcineres næsten fuldstændigt.

Det således behandlede råmel fjernes fra den øverste del af kammeret 1 gennem røret 2, suspenderet i en gasblanding bestående 1.41599 8 af forbrændingsgas fra flammen 9, carbondioxid udviklet ved kalcinering af råmaterialepartikler og fluidiseringsgas tilledt gennem rørene 10.

I figur 3 er vist en modificeret detaille af kalcinerings-anlægget. Her dannes der ikke blot en flamme 9, men fire sådanne flammer, idet der findes ikke ét centralt brænderrør 8, men fire sådanne betegnet 8', fordelt symmetrisk i tilførselsrøret 7, hvilke brænderrør fødes med brændsel, der i så tilfælde fortrinsvis er gas eller olie, der kommer fra et ringformet rør 8'', hvortil brændselstilførslen sker fra et fælles tilledningsrør 8'''.

Den ændrede udførelsesform, der er vist i figur 4 og 5, adskiller sig fra eksemplet visti figur 1 ved, at tilførselsrøret 7 for forbrændingsluft tilfødes sideværts gennem en afgrening 7A, som fører til et hvirveldannende grenrør 7B, som atter får luften til at udføre en skrueformig, hvirvlende bevægelse under passagen op gennem rummet 15 som antydet med pile.

I dette tilfælde vil der ikke dannes hvirvelstrømme som dem, der er antydet med kurver eller pile i det i figur 1 viste eksempel, men gassens skrueformige, hvirvlende bevægelse vil have samme virkning som hvirvlerne, skønt deres rotationsakse i dette tilfælde er lodret i stedet for horisontal.

Figur 6 viser skematisk et anlæg til fremstilling af cementklinker på basis af koldt cementråmel. I dette anlæg udgør det i figur 1 og 2 viste kalcineringsanlæg en integrerende del, men også anlægget ifølge figur 4 og 5 kan tillempes, således at det vil kunne indgå deri. De i figur 4 viste dele, som svarer til dele ifølge figur 1 og 2, er derfor forsynet med de samme henvisningstal.

Således genfinder man i figur 6 kalcineringskammeret 1 med afgangsrøret 2 og tilførselsrørene 7, 10, 11 og 12.

Derudover ses i figur 6 en roterovn 16, hvori det forvarmede og helt eller delvis kalcinerede råmel sintres til cementklinker. Varmen til gennemførelse af en eventuel efterkalcinering og sintringen i ovnen fås fra gasformigt, flydende eller fast U1590 9 pulverformet brændsel, der tilføres ovnens indre gennem et bræn-derrør 17, ved hvis munding der dannes en flamme 18. De varme gasser fra brænderrøret føres gennem den svagt hældende ovn i modstrøm til det kalcinerede råmel, der under stadig omvæltning skrider ned gennem ovnen samtidig med, at det bestryges af ovngasserne, hvorved det kalcinerede råmel sintres til cementklinker.

Røggasserne forlader ovnen gennem et røgkammer 19, som omgiver den øverste ende af ovnen, og fortsætter gennem et røggasrør, som i figuren er antydet med en stiplet linie 20.

Den nedre ende af ovnen er på lignende måde omgivet af en kappe 21, som omgiver en køler, hvori klinkerne, som forlader ovnen med en temperatur på 1100-1200° C, nedkøles til ca. løo° C ved gennemledning af atmosfærisk luft, der derved opvarmes og udnyttes som forvarmet forbrændingsluft dels i roterovnen 16, og dels i kammeret 1. Køleren består af en rist 22, på hvilken blinkerne fordeles i et lag af passende tykkelse. Klinkerlaget bevæges kontinuerligt på risten væk fra ovnen, idet det samtidig gennemstrømmes af køleluftstrømme tilledt under tryk fra et rør 23, via rummet under risten 22. Den yderste ende af køleren, hvorfra klinkerne udtømmes, er ikke vist i figuren. Efter at være passeret gennem klinkerlaget, strømmer den nu forvarmede køleluft af de veje, der er antydet med pile, dels til roterovnen 16, dels gennem tilledningsrøret 7, som er forbundet med den øverste ende af kappen 21, og ind i kammeret 1 som beskrevet i tilknytning til figur 1.

Udløbsrøret 2 for kalcineret råmel suspenderet i de til kal-cineringsprocessen anvendte gasser er indført tangentielt i en cyklon 24, hvor det kalcinerede råmel udskilles og søger mod bunden af cyklonen, medens gasserne forlader denne gennem et øvre centralt anbragt stigrør 25.

Stigrøret 25 og en dertil tilsluttet cyklon 26 samt et yderligere stigrør 27 med tilsluttet cyklon 28 udgør en konventionel to-trins cyklonforvarmer, hvori det kolde råmel forvarmes ved hjælp af de til kalcineringen anvendte gasser, før dette råmel selv kalcineres.

Fra den øverste cyklon 28 af cyklonforvarmeren føres de brugte gasser gennem et centralt anbragt udløbsrør 29 til en blæser 30, som tilvejebringer det nødvendige undertryk, der får gassen til at strømme den vej, der er angivet med henvisningsbetegnelserne 23, 21, 22, 7, 1, 2, 24, 25, 26, 27, 28, 29 og 30. Blæserens tryk- U1599 ίο side udmunder i et elektrofilter 31, hvori det i gasserne indeholdte støv udfældes, så at gasserne kan ledes til atmosfæren gennem et aftræk 32 uden at forvolde skade.

Det kolde råmel, der skal forvarmes, kalcineres og sin-tres til cementklinker, tilfødes fra en tragt 33 og falder fra denne ned i et tilførselsrør 34, som er udstyret med en sluseventil 35, der forhindrer samtidig indtrængen af atmosfærisk luft i tilførselsrøret 34. Røret 34 udmunder med sin modsatte ende i den nederste del af stigrøret 27 hørende til cyklonforvarmerens øverste cyklon 28, hvilket vil sige, at der findes et undertryk i hele cyklonforvarmeren og ligeledes i røret 27, idet cyklonforvarmeren er forbundet med sugesiden af blæseren 30.

Det tilfødte råmel suspenderes i og opvarmes af de varme gasser, som stiger op gennem stigrøret 27, og indføres derpå i cyklonen 28, hvor det forvarmede råmel frasepareres og synker til bunds i cyklonen, som det forlader gennem et føderør 36, i hvilket der er indskudt en sluseventil 37, der tjener samme formål som sluseventilen 35. Råmelet indføres derpå gennem den nedre ende af stigrøret 25 i den nederste forvarmercyklon 26 suspenderet i de gasser, der stiger op gennem stigrøret 25. I cyklonen 25 skilles det yderligere forvarmede råmel igen fra gasserne, der følger den allerede beskrevne vej, hvorimod råmelet synker til bunds i cyklonen 26 og herfra når ind i føderøret 38.

Hvis arrangementet ifølge figur 6 havde svaret fuldt ud til anlægget, der er vist i figur 1 og 2, og hvori der er forudset anvendelsen af en 2-strengs cyklonforvarmer i stedet for en 1-strengs cyklonforvarmer, ville der have været to cykloner, en for hver streng og hver med sit særlige tilførselsrør 38. Bunden i de to cykloner og de tilhørende tilførselsrør ville da have svaret til delene henholdsvis 13 og 12 i figur 1. Nu er der iflg. figur 6 kun forudset anvendelse af en cyklonforvarmer med en enkelt streng. For ikke desto mindre at få to tilførselsrør 12 tilført beholderen 5 inden i skakten 1, således at der opnås en ensartet fordeling af forvarmet råmel i beholderen 5, er tilførselsrøret 38 i det i figur 6 viste anlæg afgrenet i to, begge betegnet 12, idet de svarer til de rør, der er omtalt som grenrør i figur 1.

11 141599

Ensartet fordeling af forvarmet råmel til de to grenrør 12 sker ved hjælp af et indstilleligt spjæld, som er anbragt i kappen 39.

Råmelet, der er blevet kalcineret i skakten 1 og udskilt af gassen i cyklonen 24, og hvis yderligere bevægelse allerede er omtalt, føres gennem et rør 40 ind i roterovnen 16, hvor det omdannes til klinker som allerede beskrevet.

De opvarmede faste materialepartikler, som findes i af-gasserne, der forlader roterovnen ad den med den stiplede linie 20 angivne vej, kan udnyttes på forskellige måder, afhængigt af vejen angivet med de stiplede linier 41, 42 og 43, ad hvilken ovngasserne føres. Alt efter omstændighederne kan man anvende en af disse veje, to af dem eller alle tre.

Hvis ovngasserne eller en del deraf strømmer i den retning, der er angivet med den stiplede linie 41, forener de sig med de gasser, der har været anvendt til kalcineringen af råmelet i skakten 1, umiddelbart før de suges ind i blæseren 30, af hvilken de føres til elektrofiltret 31. Da elektrofiltret ikke kan tåle en for høj gastemperatur, er der som vist skematisk installeret et køletårn 44 i kredsløbet, som afkøler gasserne ved hjælp af vand. Som følge heraf går den i gasserne indeholdte energi tabt, med mindre man kan udnytte den varme, der overføres til kølevandet.

De faste partikler, d.v.s. det støv, der indeholdes i spild-gasserne, opfanges sammen med støvet i gasserne, der har været anvendt til kalcinering og forvarmning, i elektrofiltret 31 og kan, hvis støvet ikke indeholder en alt for stor mængde alkalier eller klor, tilfødes roterovnen 16 f.eks. ved indføring i røret 40 som angivet med den stiplede linie 45.

Hvis røggasserne fra roterovnen 16 eller en del deraf følger den stiplede linie 42, forener de sig med de gasser, der har.været anvendt til kalcinering af råmelet i kammer 1, og indføres sammen med sidstnævnte gasser i cyklonforvarmeren (25, 26, 27, 28, 29), I det tilfælde udnyttes de varme roterovnsgasser til forvarmning af råmelet, og dermed forbedres processens økonomi. Gasserne afkøles tilsvarende og kan derfor uden skade føres med de til kalcineringen anvendte gasser, via blæseren 30 til elektrofiltret 31, hvor den samlede støvmængde opfanges for eventuelt at udnyttes som før beskrevet.

12 141599

Hvis røggasserne fra roterovnen 16 eller en del af disse derimod følger den stiplede linie 43, indføres de i røret 11 i stedet for at blive ledt til atmosfæren, og de vil således via tilførselsrøret 10 udgøre den luft, der iværksætter fluidiseringen af det forvarmede råmel i beholderen 5 (se figur 1). Den varme gas vil opvarme råmelet yderligere, medens det gennemstrømmes af gasserne nedefra. De i gasserne indeholdte faste partikler blandes med de andre partikler og suspenderes i den gas, der findes i skakten 1 i rummet 15 ovenover beholderen 5 (se figur 1).

I det foranstående er der omtalt alternative transportveje i forbindelse med figur 6, antydet med stiplede linier. Også i figur 1 er der vist visse alternativer. Således angiver de stiplede linier 46, at en del af det forvarmede råmel fra cyklonerne 13 i stedet for at føres med det resterende materiale til beholderen 5 indføres i tilførselsrøret 7 for forbrændingsluft, således at råmelet suspenderes i denne og føres ind i rummet 15.

Yderligere stiplede linier 47 antyder, at en del af brændslet i stedet for at føres direkte til flammen 9 gennem brænderrøret 8 kan afgrenes fra røret og indføres forneden i beholderen 5 på lignende måde som fluidiseringsluften, der tilsættes gennem rørene 11 og 10. Med mindre brændslet allerede er i gasformig tilstand, vil det omdannes til damp eller gas (og danne oliedamp eller kulgas) ved mødet med det varme råmateriale. Gassen vil sammen med fluidiseringsluften stige op gennem det ophobede råmel.

Det i figur 6 viste anlæg bør kun betragtes som et udførelseseksempel, idet mange ændrede udførelsesformer kan komme i betragtning. Således er det allerede antydet, at cyklonforvarmerne 25, 26, 27, 28, 29 kun består af en streng eller af to strenge, men de kan f.eks. også være 4-strengede, som den forvarmer, der er beskrevet i beskrivelsen til britisk patent nr. 1.319.009.

I så tilfælde vil det være naturligt at føre 4 tilførselsrør 12 til beholderen og lade disse være forskudt 90° i forhold til hinanden. I stedet for 2-trins forvarmere kan der anvendes 1-trins eller 4-trins forvarmere.

Ydermere kan der anvendes en suspensionsforvarmer af en type, der adskiller sig fra cyklonforvarmer-typen, og ligeledes kan der efter roterovnen 16 anvendes en anden type klinkerkøler i stedet for ristekøleren 21, 22 og 23, f.eks. en underliggende uafhængig roterende køletromle eller en uafhængig roterende planetarisk køler.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til gennemførelse af en i det mindste delvis kalcinering af et forvarmet pulverformet råmateriale bestående af eller indeholdende calciumcarbonat, medens det befinder sig i suspension i en gas, fra hvilken det separeres, efter at det er blevet kalcineret i fornøden udstrækning, hvorefter det eventuelt underkastes en afsluttende varmebehandling, kendetegnet ved, at i det mindste en del af det forvarmede råmateriale, før selve kalcineringen finder sted, fluidiseres i en af en opstuvningsvæg begrænset fluidiseringszone ved hjælp af en ikke brændbar fluidiseringsgas, som ledes op gennem materialet med en sådan hastighed, at gasstrømmen dels får det øverste letflydende lag af råmaterialeansamlingen til at flyde over opstuvningsvæggen, dels kontinuerligt ophvirvler materialepartikler fra dette øverste lag til et overliggende rum, i hvilket der vedligeholdes i det mindste en flamme ved forbrænding af tilført brændsel i en oxygen-holdig gas, som føres til flammen, og som medriver den over opstuvningsvæggen flydende blanding af råmateriale og gas, og bringes til at blande sig med den i nævnte rum allerede tilstedeværende suspension af råmateriale i fluidiseringsgas, hvorved den til i det mindste delvis kalcinering af de suspenderede råmaterialepartikler nødvendige varme overføres fra flammen til partiklerne.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1,kendetegnet ved, at en del af det brændsel, som ved sin forbrænding afgiver varme til kalcineringen af det forvarmede råmateriale, tilføres og blandes med den fluidiserede ansamling af forvarmet pulverformet råmateriale og således i gasformig tilstand sammen med dette strømmer ind i rummet over den fluidiserede materialeansamling, hvor brændslet derefter forbrændes.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at en del af det forvarmede pulverformede råmateriale, i stedet for at blive ført til materialeansamlingen, suspenderes i den oxygenholdige gas og sammen med denne ledes ind i det kammer, hvor brændslet forbrændes.

4. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af de foranstående krav, kendetegnet ved, at de i det mindste delvis kalci-nerede råmaterialer underkastes en afsluttende varmebehandling, og at den ikke brændbare gas som anvendes til fluidisering af råmate- 14 U1599 rialeansamlingen består af en del af spildgasserne fra dem afsluttende varmebehandling.

5. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af de foranstående krav, kendetegnet ved, at de i det mindste delvis kalcinerede råmaterialer underkastes en afsluttende varmebehandling og derpå en afkøling ved hjælp af atmosfærisk køleluft, hvorhos i det mindste en del af den til køleprocessen anvendte køleluft helt eller delvis udgør den oxygenholdige gas, som tilledes flammen eller flammerne.

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foranstående krav, kendetegnet ved ,at der anvendes en sådan opstuvningsvæg at den opadgående strøm af oxygenholdig gas er omsluttet af opstuv-ningsvæggen.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den opadgående, oxygenholdige gasstrøm bringes til at udføre en skrueformig hvirvelbevægelse.

8. Kalcineringsanlæg til udførelse af fremgangsmåden ifølge et eller flere af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at det nævnte anlæg består af en opretstående skakt, som danner et kalcineringskammer (1), hvis øverste ende danner udløb for kal-cineret råmateriale suspenderet i en gas og står i forbindelse med en separator til udskillelse af partiklerne fra gassen, en tilførselskanal (7) til oxygenholdig gas, som udmunder hovedsagelig centralt i bunden af kalcineringskammeret, et eller flere brænderrør (8), som forløber nede fra og op gennem tilførselskanalen og udmunder hovedsagelig i højde med mundingen af tilførselskanalen, en ved kalcineringskammerets bund anbragt beholder (5) til opretholdelse af en fluidiseret ansamling af pulverformet, forvarmet råmateriale i en højde, som bestemmes af en opstuvningsvæg (6), som skiller det indre af beholderen (5) fra strømmen af oxygenholdig gas, som kommer fra tilførselsrøret (7), samt organer (10) til tilføring af en ikke brændbar gas nedefra til beholderen (5) til fluidise-ring af materialeansamlingen i denne, samt rør (12) til kontinuerlig tilførsel af forvarmet, pulverformet råmateriale til beholderen (5).

9. Anlæg ifølge krav 8, kendetegnet ved, at kalcineringskammeret (1) har cirkulært tværsnit, og at beholderen (5) til det fluidiserede lag har form af en ringformet rende dannet i bunden af kammeret og omgivende mundingen af tilførselskanalen (7) til oxygenholdig gas, hvilken munding udgør opstuvningsvæggen (6).