NO147977B - Fremgangsmaate for fremstilling av instant-makaroniprodukter - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til og anlegg for forvarming av sementråmel.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et anlegg for forvarming av sementråmel for påfølgende brenning til sementklinker i en roterende ovn ved å underkaste råmelet en varmeutveksling med de varme avgasser fra ovnen,, under hvilken varmeutveksling dé fine råmelspartikler beveger seg i motstrøm gjennom en i det vesentlige oppadrettet avgasstrøm.

Den mest effektive varmeutveksling oppnås når partiklene bringes i kontakt med engasstrøm som går i motstrøm, og den mest hen-siktsmessige metode er å føre inn partiklene i en oppoverrettet gass-strøm nær dennes øvre ende., slik at partiklene vandrer nedover under innflytelse av tyngdekraften.

Det problem som vanligvis oppstår er å, bremse på partiklenes frie fall gjennom gasstrømmen, slik at det oppnås en effektiv varmeutveksling. Når man imidlertid har med meget fine partikler å gjøre, dvs. partikler med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 50 mikron eller mindre, f. eks. 20 mikron, hvilke partikler således er støvlig-n.ende, oppstår det vanskeligheter fordi gassen river med seg de fleste partikler, slik at motstrømmens effektivitet ødelegges. Der hvor man arbeider med slike fine partikler er altså ikke spørsmålet å bremse partiklene, men tvertimot å sikre partiklenes nedadrettede bevegelse. Det har vært fremmet forskjellige forslag til overvinnelse av denne vanskelighet, men hittil har man ikke funnet noen praktisk løsning.

I henhold til oppfinnelsen gis gassen en hastighet som er større enn den frie fallhastighet for partiklene, slik at gassen derfor river med seg endel av eller alle partiklene, hvorhos partiklenes nedadrettede bevegelse tilveiebringes ved at gassen bringes til å strømme i kretsende baner med i det vesentlige vannrette akser, slik at noen av de medrevne partikler utfelles fra gassen og danner ansamlinger som beveger seg i motstrøm til gassen.

Synkehastigheten til partikler av en gitt størrelse og vekt

i en gass ved en gitt temperatur er den hastighet som de individuelle partikler hurtig vil oppnå når de faller fritt i den stasjonære gass ved den gitte temperatur.

Varmeutvekslingen kan skje i et kammer, men skjer fortrinnsvis i et antall etterfølgende kammer, hvorved materialet tas ut fra ethvert kammer gjennom den åpning hvormed gassen føres inn i kammeret. Gassens hastighet ved gjennomstrømningen i en slik åpning bringes til en størrelse flere ganger synkehastigheten til det pulveriserte materiale i gassen, slik at det frembringes en slik sirkulerende bevegelse i hvert kammer at endel av materialet som er revet med av gassen utfelles og rettes mot åpningen for utføring fra kammeret.

Gjennomføres varmeutvekslingen i etterfølgende kammer, kan disse utgjøre deler av et vertikalt tårn og kan være adskilt fra hverandre med skillevegger, eller de kan være anbragt i en viss avstand fra hverandre-

De partikler som glir nedover i kammeret mot åpningen samler seg sammen helt til, når prosessen er i full gang, noen av dem passerer nedover gjennom åpningen, slik at det endelige resultat blir en bevegelse av partiklene nedover gjennom kamrene.

Det er overraskende at selv om gasshastigheten er flere ganger større, f. eks. 40 ganger større, i åpningen mellom to kammer enn partiklenes synkehastighet, så vil man få en kontinuerlig nedadrettet strøm av partikler fra kammer til 'cammer, og det er mulig å. tømme partiklene fra det nederste kammer i en gjennomsnittsmengde som tilsvarer den innmatede mengde.

Por å tilveiebringe en gasstrøm i sirkulære baner i kamrene bør de suksessive åpninger mellom kamrene fortrinnsvis være forskjøvet, slik at gassen må forandre retning når den passerer gjennom en åpning og et kammer til neste åpning. Fortrinnsvis bør det bare være en eneste åpning eller passasje mellom to nabokammer, men selv om det forefinnes to eller flere åpninger mellom nabokammer, vil gassen og partiklene likevel strømme i motstrøm gjennom hver åpning. En ulempe ved bruk av to eller flere åpninger er at ujevne opphopningsfenomen ved og rundt åpningene kan frembringe uregelmessigheter i fordelingen av gass-strømmene i kammeret over åpningene med tilsvarende økede opphopnings-tendenser.

Tverrsnittsarealet av åpningen mellom to kammer bør ikke overskride 35 % og kan være så lite som 15 % av kammerets tverrsnittsareal. I hvert kammer er gassens gjennomsnittshastighet, dvs. den hastighet gassen ville oppnå dersom den ble tillatt å fordele seg jevnt over kammerets tverrsnitt, større enn synkehastigheten, og gasshastigheten ved gjennomstrømningen i åpningene mellom kamrene er meget større enn synkehastigheten. På grunn av gassens sirkulære bevegelse ved en høy hastighet, utsettes partiklene for betydelige sentrifugalkrefter som tvinger mange av partiklene mot kammerets vegger hvor de utfelles. "De slik utfelte partikler glir nedover veggene og kammerets bunn, som fortrinnsvis -skrår nedover mot åpningen.

Kamrenes form er fortrinnsvis slik at under gassens sirkulære bevegelse i hvert kammer beveger gassen seg sammen med det utfelte materiale mot trømmeåphingen.

Forefinnes det mer enn ett kammer, kan materialet innmates og gassen tas ut fra det øverste kammer gjennom separate åpninger. På samme måte, med to eller flere etterfølgende kammer, kan materialet tømmes fra, og gassen føres inn i det nederste kammer gjennom hver sin åpning.

Varmeutvekslingen kan også skje i et tårn som er vertikalt eller som strekker seg i en hovedsakelig vertikal retning, og partiklene føres inn ved toppen og gassen ved bunnen, slik at gassen og partiklene beveger seg hovedsakelig i motstrøm til hverandre. Partiklenes nedadrettede bevegelse frembringes i det vesentlige ved at tårnet er slik utformet, eller slik utstyrt med ledeplater eller skillevegger at gassen utsettes for gjentatte retningsforandringer med tilsvarende utfelling av de medrevne partikler.

Gasshastigheten vil selvfølgelig variere gjennom apparatet. Den hastighet som er blitt betegnet som større enn synkehastigheten kan defineres som forholdet mellom innført gassvolum pr. tidsenhet og ap-paratets volum.

Gasshastigheten i åpningene kan svinge mellom f. eks. 4,5 m/sek. til 15 m/sek., og jo større hastigheten er dess større er den materialmengde som føres med ut av varmeutveksleren i gasstrømmen. Dersom denne mengde er relativt liten, f. eks. under 10 % av innført mengde, og de lokale forskrifter med hensyn til tiltak mot forgiftning av atmosfæren tillater det, kan gasstrømmen føres direkte ut i atmosfæren fra det øverste kammer. Dersom dette ikke er tillatt, må partiklene som føres med av gassen ut av varmeutveksleren utskilles fra gassen.

Gassen som forlater varmeutveksleren må derfor føres til en utskiller som feller ut hoveddelen av de partikler som føres inn. Utskilleren kan være en elektrisk utskiller, men fortrinnsvis bør den være en syklon. Det er en fordel at gassen fra syklonen føres gjennom et støvfilter, f. eks. et elektrostatisk filter, for å fjerne de støv-rester som fremdeles finnes i gassen.

Endel av eller alle de partikler eller det støv som er utfelt i utskilleren eller filteret kan returneres til varmeutveksleren, fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis til toppkammeret i en serie kammer.

Materialmengden som på denne måte returneres til varmeutveksleren varierer, men ved de større hastigheter i åpningene utgjør den fortrinnsvis mellom to til fire ganger den friske materialmengde som tilføres gasstrømmen.

■ Oppfinnelsen er særlig anvendbar ved forvarming av meget fine partikler som skal brennes i en ovn, hvorved avgassen fra ovnen utgjør den oppadgående gasstrøm. I et slikt tilfelle kan de fine partikler være råmel som skal brennes i ovnen for fremstilling av sementklinker, som deretter kjøles og males til sement. De fine partikler kan også være kalsiumkarbonat-inneholdende mineraler eller malmer av forskjellige slag som skal kalsineres eller siutres. Et tredje eksempel er aluminium-hydroksyd, som vanligvis er tilgjengelig i form av en filter-

kake sammensatt av fuktig pulver. Det er ønskelig å forvarme pulveret før det føres inn i ovnen for kalsinering til aluminium-oksyd, og denne forvarming kan foretas med oppfinnelsen.

Ifølge oppfinnelsen er d?t også tilveiebragt et anlegg for gjennomføring av fremgangsmåten, og anlegget er kjennetegnet ved at det innbefatter en sjakt som ved sin nedre ende er forbundet med den øvre ende av en roterende ovn, slik at avgassene fra denne kan trenge opp gjennom sjakten og råmelspartiklene fra sjakten kan falle ned i ovnen, hvilken sjakt er delt opp i en rekke kamre, det ene over det annet, ved hjelp av skillevegger, som fra sjaktveggen strekker seg innover og nedover, hvorhos hvert kammer står i forbindelse med det neste gjennom en enkelt åpning, som adskiller de to kamre og som har et tverrsnittsareal som høyst utgjør 35 % av tverrsnittsarealet av kammeret over, en anordning for tilførsel av råmel til sjakten nær den øvre ende, en syklon forbundet med sjaktens øvre ende og en forbindelse til å føre de i syklonen fangede partikler inn i sjakten igjen nær dens øvre ende.

Oppfinnelsen kan også finne anvendelse ved kjøling av fine partikler, f. eks. sement eller aluminium-oksyd, fremstilt ved kalsinering av aluminium-hydroksyd. I et slikt tilfelle kan kjølegassen være atmosfærisk luft som blir oppvarmet av sementen eller aluminium-oksydet. Der hvor man behandler aluminium-oksyd, kan den oppvarmede luft brukes i ovnen som en sekundær forbrenningsluft.

Fig. 1 viser en varmeutveksler i oppriss.

Fig. 2 viser et snitt etter linjen II - II i fig. 1.

Fig. 3 viser en annen varmeutveksler i oppriss.

Fig. 4 viser et snitt etter linjen IV -.IV i fig. 3.

Fig. 5 viser et lignende snitt gjennom en litt modifisert varmeutveksler. Fig. 6 viser en modifisert konstruksjon av kamrene i en varmeutveksler.

Fig. 7 viser et dreieovnsanlegg med en varmeutveksler.

Fig. 8 viser en modifikasjon av varmeutveksleren i fig. 7.

Fig. 9 viser en annen varmeutveksler.

Fig. 10 er et snitt etter linjen X X i fig. 3.

Fig. 11 viser endel av en annen varmeutveksler.

Fig. 12 viser nok en annen varmeutveksler.

i

Fig. 1 og 2 viser en varmeutveksler for forvarming av fine partikler. Den består av et rektangulært tårn med veggene 1 bekledd med varmebestandig-materiale, en traktformet bunn 2 og en topplate 3-Varmeutveksleren er oppdelt i kammer 4 med skillevegger 5 som består av plater som skrår nedover alternativt fra venstre mot høyre og fra høyre mot venstre, og hver skillevegg strekker seg bare delvis over tårnets tverrsnitt, slik at det blir en åpning 6 ved dens nedre ende, hvilken åpning utgjør den eneste kommunikasjonsåpning mellom to nabokammer. Hvert kammer begrenses sideveis av tårnets vegger og begrenses i bunn og topp av de skrå skillevegger.

Ved drift av varmeutveksleren føres varm gass inn i bunnen av tårnet gjennom en ledning 7 og strømmer fra kammer til kammer gjennom åpningene og ut fra det øverste kammer 4 gjennom en ledning 8. Denne ledning fører tangensielt inn i en syklon 9 som virker som støv-utskiller. Gassen forlater syklonen gjennom en ledning 10 som er forbundet med en vifte (ikke vist) som frembringer det nødvendige sug for gasstrømmen gjennom varmeutveksleren. De partikler som utskilles i syklonen 9 går gjennom en ledning 11 inn i toppkammeret 4 i varmeutveksleren, og i denne ledning er det anordnet en roterende sluseventil 12, slik at gass hindres i å strømme fra varmeutveksleren og opp gjennom ledningen 11.

De partikler som skal forvarmes tilføres toppkammeret 4 gjennom en ledning 13, som også er forsynt med en roterende sluseventil 14. Gassens omtrentlige bane er i fig. 1 vist med piler, men det virkelige antall hvirvler -som en gitt partikkel må følge i hvert kammer kan variere. Ved forandring av gassens retning frembringes det sentrifugalkrefter som feller ut partiklene, slik at de kan gli nedover skilleveggene.

De forvarmede partikler forlater varmeutveksleren gjennom' traktbunnen 2 og en ledning 15 som betjenes med en klappventil 16, slik at det hindres at luft fra atmosfæren kommer inn i varmeutveksleren.

Etter en oppstartingsperiode vil det oppstå en likevekt i prosessen, slik at den gjennomsnittlige uttaksmengde gjennom ledningen 15 tilsvarer innmatingsmengden gjennom ledningen 13. På grunn av partiklenes langsomme passering gjennom hele varmeutveksleren, vil partiklene utsettes for en intens varmeutveksling med den varme gass, hvorved den tiden som en gjennomsnittspartikkel bruker for passering gjennom varmeutveksleren er flere ganger større enn den tiden partikke-len ville bruke dersom den skulle vandre fra ledningen 13 til ledningen 15 med samme hastighet og langs den kortest mulige bane mellom de to ledninger. Varmeutveksleren er derfor meget effektiv.

Vinklene mellom de individuelle plater 5 og horisontalen

blir mindre -nedover, fordi man har funnet at dette forbedrer prosessen.

For å øke partiklenes tendens til å gli nedover langs de skrå skilleplater, kan det være anordnet innretninger for vibrering av disse plater. I fig. 1 og 2 er det vist en innretning for vibrering av en plate 5. Denne plate har to forlengelser 17 som er ført gasstett gjennom veggen 1, og på utsiden sveiset til en tverrgående bjelke 18.

På den andre siden av veggen 1 er det festet en.brakett 19 med en så stor avstand fra den tverrgående bjelke 18 at det er plass for en elektrisk vibrator 20 som er festet både til bjelken 18 og braketten 19. Når vibratoren tilføres strøm, viberer den både bjelken og platen 5.

Der hvor det er Ønskelig å vibrere platene kan naturligvis alle eller de fleste av platene vibreres, hvorved hver av platene er forsynt med en separat vibrator som f. eks. den som er vist ved 20.

Som vist i fig. 2 har varmeutveksleren en vesentlig utstrek-ning i retningen perpendikulær på papirplanet. Dette sikrer en betyde-lig kapasitet av varmeutveksleren ved en gitt høyde og bredde i retningen parallelt med papirplanet.

Syklonen 9 kan være sammenbygget med varmeutveksleren rett under topplaten 3- Dersom den er det erstattes ledningen 9 av en åpning i syklonens side.

I det apparat som er vist i fig. 3 er det anordnet en støvut-skiller 21 av den elektriske type, pg den er forblindet med varmeutveksleren med en ledning 22, og gassen strømmer ut frå utskilleren gjennom en ledning 23. Ved bunnen av utskilleren er det en skruetranspor-tør 2 4 med to motsatte skruevinger . Skruevingene transporterer det utskilte støv mot en ledning 25 på midten av transportøren, og -gjennom denne ledning 25 returneres <le utskilte partikler til varmeutveksleren. Skruétransportøren virker også som en sluseinnretning og overflødig-gjør således anordningen av en roterende sluseventil eller lignende for hindring av gassinnstrømning i utskilleren gjennom ledningen 25-Friskt materiale som skal behandles mates til varmeutveksleren gjennom en ledning 26 hvori er anordnet en roterende sluseventil 27- Det forvarmede pulveriserte materiale forlater varmeutveksleren gjennom en ledning 28 som betjenes av en klaffventil 29.

Varmeutveksleren som er vist i fig. 3 adskiller seg fra den som er vist i fig. 1 ved at kamrene 30 er utformet mellom horisontale skillevegger 31) hvorav hver skillevegg har en åpning 32 anbragt slik at de suksessive åpninger ligger forskjøvet sideveis. Gassen kommer inn gjennom en ledning 33» og som foran er gassbanen vist med piler. Opphopninger av partikler med overflater som skrår nedover mot åpningene 32 vil oppstå ved skilleveggene 31, som vist ved 34, og tillate en tilstrekkelig nedadrettet glidende bevegelse, selv om de skrå skilleveggene som er vist i fig. 1, letter denne nedadrettede bevegelse på en meget bedre måte.

Selv om tårnets eller sjaktens tverrsnitt er fortrinnsvis kvadratisk, som vist i fig. 4, kan det være sirkulært som vist i fig.

5-

I fig. 6 er det båre vist vegger 35 i en varmeutveksler og fire skillevegger 36. Disse skillevegger ligner på de platene som er vist i fig. 1 ved at de skrår nedover alternativt fra venstre mot høy-re og fra høyre mot venstre, men de er krummet hyperbolisk, slik at skråvinkelen øker nedover mot den frie ende til hver plate for derved å forhindre opphopning av partikler på plateendene. Hovedinklinasjo-nen er den samme for alle skilleveggene.

Fig. 7 viser en varmeutveksler 37 tatt i bruk som en forvar-mer for råmel, som kan ha en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 20 mikron, og som er beregnet til å brennes til sementklinker i en dreieovn, hvorav bare den øverste del 38 er vist. Ovnen er på vanlig måte forsynt med dreieringer, hvorav den øverste 39 er vist i figuren. Denne ring hviler på et par ruller (ikke vist) som er lagret på et funda-ment 40. Ovnen har en avsmalnende åpning 4l som rager inn i en sirkulær åpning i den nedre del av forvarmeren. Fordi ovnen roterer og forvarmeren er stasjonær, er det anordnet en pakning 42 for å hindre at

falsk luft suges inn. Forvarmeren bæres av støtter 43 og har en topp-plate 44 og en skrå bunn 45, hvis nedre ende er trauformet som vist ved 46, og rager inn i ovnåpningen 4l. Råmelet som skal forvarmes er lagret i en trakt 47 og trekkes kontinuerlig ut fra denne ved hjelp av en skruetransportør 48 og derfra gjennom en ledning 49 inn på toppen av forvarmeren, og det forvarmede råmel går til slutt inn i ovnåpningen.

Avgassen fra ovnen passerer gjennom ovnåpningen 41 inn i bunnen av forvarmeren og går til slutt ut av forvarmeren i toppen av denne gjennom en ledning 50, som fører tangensielt inn i en syklon 51 hvori partiklene som er revet med av gassen utskilles. Gassen forlater syklonen gjennom en ledning 52 og går til et elektrostatisk støvfilter 53» hvor også meget fine partikler som fremdeles kan være suspendert i gassen i form av støv kan fjernes. Den rensede gass fra filteret går gjennom en ledning 5^ til en vifte 55 som frembringer suget gjennom ovnen, forvarmeren, syklonen og filteret. Utløpssiden til viften fø-rer til en skorsten 56.

Råmelet som utskilles i syklonen 51 forlater syklonen ved hjelp av tyngdekraften gjennom en ledning 57 som fører inn til toppen av forvarmeren 37- I ledningen 57 er det anordnet en roterende sluseventil 58, mens transportskruen 48 sørger for den nødvendige tetting i ledningen 49-

Støvet som utskilles i filteret 53 oppsamles av en skruetran-sportør 59 og mates av denne inn i en ledning 60 hvorigjennom det fø-res til toppen av forvarmeren 37-

Varmeutveksleren 37, som er vist i fig. 7, adskiller seg fra det som er vist i de tidligere figurer ved at den omfatter plater eller skilleplater 61 som er anordnet parvis med en sentral åpning 62 mellom de to skillevegger i hvert par. Man kunne bli forledet til å tro at gassen ville passere i det vesentlige rett opp gjennom de sentrale åpninger uten å gå innom kamrene 63 som dannes av skilleveggene 6l, men dersom det sørges for at avstanden mellom nabopar av skilleveggene 6l, dvs. høyden av hvert kammer, er relativt stor, vil gassen etter at den har passert gjennom en åpning spre seg hurtig ut i individuelle strømmer. En sentral strøm kan passere rett gjennom den neste åpning^ men størstedelen av gassen og særskilt alle kantstrømmene vil strømme i sirkulære baner i kamrene, slik det er vist med piler. En -særlig fordel ved denne konstruksjon er at gassbanén i hvert kammer er i kontakt med det utfelte materiale som glir nedover skilleveggene og i likestrøm med materialet, i motsetning .til i varmeutvekslerne som er vist i fig. 1 og 6, hvor gassen har en tendens til å bevege seg i motsatt retning i forhold til de utfelte partikler med det resultat at partiklene utsettes for en vesentlig motstand mot deres bevegelse nedover mot kammerets bunnåpning.

Man vil se at også i innføringskammeret som ligger mellom det nederste skilleveggpar 61 og ovnåpningen vil gassen utføre en sirkulerende bevegelse.

For å fordele det innkommende materiale på en hensiktsmessig måte i gasstrømmen, er det i toppen av varmeutveksleren anordnet en fordelingsinnretning 64.

Skilleveggbegrensende kammer kan også frembringes på den måte som er vist rent skjematisk ved 65 i fig- 8. Den nedre kant av hver skillevegg 65 deler gasstrømmen i to mindre strømmer, og hver av disse deles deretter i to videre strømmer av den neste kant til påfølgende skillevegg osv.

Pig. 9 og 10 viser en varmeutveksler som er særskilt egnet for bruk sammen med en stor dreieovn. Denne varmeutveksler omfatter en ytre sylindrisk kapsel 66 med en konisk topp 67 og en konisk bunn 68. Inne i denne kapsel 66 er det anbragt en indre sylinder 69 med en konisk topp 96, slik at det rom som er tilstede for den oppadrettede gasstrøm er ringformet. Dette rom er delt opp i kammer 70 med kjegle-koniske skillevegger 71 som strekker seg innover fra ytterkapselen 66 og 72 som strekker seg utover fra den sentrale sylinder 69.

,Gasen føres inn tangensielt gjennom en ledning 73 og beveger seg skrueformet oppover i det ringformede rom hvorved den trenger inn i og får en sirkulær bevegelse i de forskjellige kammer 70. Materialet som skal behandles føres inn gjennom en ledning 74, slik at det støter an mot toppen 96 av sylinderen 69, og det trekkes ut gjennom en ledning 75 ved bunnen, hvilken ledning 75 er forsynt med en vektbelas-tet klaff 76.

Varmeutveksleren som er vist i fig. 9 og 10 har den fordel

at partiklene blir jevnt fordelt rundt tverrsnittet og derfor over arealet til hver ringformet sliss 77 mellom skilleveggene 71 og 72, og på grunn av den hovedsakelig skrueformede bevegelse til gassen, vil også gassen i hovedsaken fordeles jevnt over hver ringformet sliss 77.

En annen konstruksjonsmåte for en varmeutveksler med stor kapasitet er vist i fig. 11, hvor to varmeutvekslere av den type som er vist i fig. 7 er anbragt side om side, slik at man får den dobbelte kapasitet. Som vist har man her to varmeutvekslere 78 med en felles vegg 79- Fordi gassen i hver varmeutveksler tilstreber den bane som er vist med piler, kan den felles vegg 79 fjernes, og i det tilfelle får man suksessive kammer med en siksak-form som vist, hvilke kammer kommuniserer med hverandre gjennom to åpninger.

Hastigheten av gasstrømmen gjennom en åpning mellom to suksessive kamre kan variere mellom f. eks. 4,5 m/sek. til 15 m/sek.

Mengden av støv som tas med oppover av gassen og til slutt ut av varme-veksleren avhenger meget av denne hastighet. Dersom hastigheten ligger innenfor området av f. eks. 4,5 til ,<7>,5 m/sek., utgjør støvmengden som tas med av forvarmeren ikke mer enn mellom 8 til 10 % av de friske partikler som mates inn i forvarmeren, og i dette tilfelle kan det meget vel være mulig fullstendig å utelate ethvert støvfilter og også å eli-minere de apparatdeler som er nødvendig for å returnere dette støv til forvarmeren. I et hastighetsområde på 7,5 til 10,5 m/sek. vil mengden av partikler som tas med ut av forvarmeren utgjøre omtrent 30 $.av innmatet mengde, og i et slikt tilfelle bør det selvsagt være anbragt en støvfelle.

Der hvor det ikke er nødvendig med et separat støvfilter for utfelling av støvet, kan varmeutveksleren være forsynt med en utvidet toppsone 80 hvor det over en vesentlig høyde ikke er anbragt noen skillevegger, slik det er vist i fig. 12. Materialet som skal oppvarmes føres inn i denne toppsone 80 gjennom en ledning 8l, som betjenes av en ventil 82, og strømmer nedover gjennom sonen 80 og resten av varmeutveksleren, som er oppdelt i kammer 80 ved hjelp av skillevegger 84 av den type som er vist i fig. 1. Man har funnet at i den dype og vide toppsone 80 foregår en viss utfelling av partiklene på grunn av gassens turbulens i denne sone, idet gassens hastighet er over hastighetsgren-sen for laminær strømning, og som en konsekvens av dette vil partiklene ha en tendens til å danne skyer som synker som enheter i sonen 80, fortrinnsvis nær ved sonens vegger. Bruk av en slik varmeutveksler har selvfølgelig den ulempe at noe av materialet tapes, og det vil bli en viss forurensning av atmosfæren, selv om denne forurensning ikke behø-ver å være alvorlig.

Man kan også innføre anordninger for mating av endel av råmelet direkte til ovnen istedenfor først å føre det gjennom varmeutveksleren.

Enhver av de ledninger som mater partikler inn i sjakten må munne ut i sjakten i kammeret under toppkammeret, eller også i det nest lavere kammer.

Et eksempel skal beskrives nærmere. Det ble brukt en varmeutveksler i likhet méd dén som er vist i fig. 1 med unntagelse av at tårnet eller sjakten var forsynt med et sirkulært tverrsnitt istedenfor et rektangulært. Sjakten var 5 m høy og hadde en indre diameter på 375 cm. Arealet til åpningene mellom de individuelle kamre var omtrent 15 % av sjaktens totale tverrsnittsareal. Skråvinkelen til skillepla-tene var 60° i forhold til horisontalen.

Gass ble ført inn i sjakten med en temperatur på omtrent 1G00°C og med en hastighet så stor at dens hastighet gjennom åpningene var omtrent 10 m/sek., og gassen forlot sjakten med en temperatur på omtrent 250°C. Sementråmelet med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 20 mikron ble ført inn ved toppen av sjakten med omgivelsestempera-

tur og med en mengde på 1000 kg/time, og etter at varmeutvekslerén hadde vært i drift en kort stund ble råmelet tatt ut fra sjaktens bunn med en temperatur på 750°C og i en mengde på 9^0 kg/time.

Synkehastigheten til sementråmelpartiklene var omtrent 2,5

cm/sek., hvilken hastighet er meget liten sammenlignet med gasshastig-

heten gjennom åpningene, nemlig ca. 10 m/sek.

Tapet av 60 kg sementråmel pr. time kan delvis forklares ved

at noe av melet forlot syklonen sammen med avgassen gjennom ledningen 10, og delvis ved at noe av melet ble kalsinert under oppvarming, dvs.

at karbon-dioksyd ble utdrevet med resulterende vektforringelse.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til å forvarme sementråmel for påfølgende brenning til sementklinker i en roterende ovn ved å underkaste råmelet en varmeutveksling med de varme avgasser fra.ovnen, under hvilken varmeutveksling de fine råmelspartikler beveger seg i motstrøm gjennom en i det vesentlige oppadrettet avgasstrøm, karakterisert ved at gassen gis en hastighet som er større enn dén frie fallhastighet for partiklene og derfor river med seg endel av eller alle partiklene, hvorhos partiklenes nedadrettede bevegelse tilveiebringes ved at gassen bringes til å strømme i kretsende baner med i det vesentlige vannrette akser, slik at noen av de medr-?vne partikler utfelles fra gassen og danner ansamlinger som beveger seg i motstrøm til gassen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at partiklene innmates i et øvre kammer av et antall kamre, som er an-

ordnet over hverandre og er innbyrdes forbundet gjennom en åpning hvis tverrsnittsareal høyst utgjør 35 % av kamrenes tverrsnittsareal, at gassen føres oppover gjennom kamrene med en hastighet som er større enn partiklenes frie fallhastighet, slik at gassen i hvert kammer bringes til å strømme i kretsformede baner, hvori endel av de medrevne partikler utfelles av gassen og danner ansamlinger som passerer nedover og gjennom åpningen inn i- det underliggende kammer i motstrøm til gassen, idet gassen etter å ha passert samtlige kamre bringes til sammen med noen medrevne partikler å forlate det øverste kammer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert vedat de medrevne partikler som forlater det øverste kammer, blir separert fra gassen og returnert til det øverste kammer eller et øvre kammer for blanding med friske partikler.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 anvendt ved en sjakt som er loddrett eller hovedsakelig strekker seg i loddrett retning, karakterisert ved at partiklene blir innført ved sjaktens øverste og gassen ved sjaktens nederste ende, hvorhos sjakten er slik utformet at gassen under strømmingen oppover utsettes for gjentagne retnings-endringer med tilsvarende utfelling av de medrevne partikler.

5. Anlegg for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det innbefatter en sjakt (l), som ved sin nedre ende er forbundet med den øvre ende av en roterende ovn (38), slik at avgassene fra denne kan trenge opp gjennom sjakten og råmelspartiklene fra sjakten kan falle ned i ovnen, hvilken sjakt (1) er delt opp i en rekke kamre (63), det ene over det annet, ved hjelp av skillevegger (6l) som fra sjaktveggen strekker seg innover og nedover, hvorhos hvert kammer (63) står i forbindelse med det neste gjennom en enkelt åpning (62), som adskiller de to kamre og som har et tverrsnittsareal som høyst utgjør 35 % av tverrsnittsarealet av kammeret over, en anordning (47, 48, 49) for tilfør-sel av råmel til sjakten .nær den øvre ende, en syklon (51)°forbundet med sjaktens øvre ende og en forbindelse (57) for å føre de i syklonen fangede partikler inn i sjakten igjen nær dens øvre ende.

6. Anlegg ifølge krav 5, karakterisert ved at skråvinkelen til de individuelle skillevegger (5) i forhold til et ho-risontalplan varierer.

7. Anlegg ifølge et av kravene 5 eller 6, karakterisert ved at hvert kammer (30) er rektangulært i horisontalt snitt (fig. 4). Anførte publikasjoner: Tysk patent nr. 638.800, 356.149