DE3404943A1 - Verfahren und anlage zum brennen von sinterfaehigem gut wie zementklinker aus kalkstein, dolomit oder aehnliche rohstoffe enthaltenden mineralien - Google Patents
Verfahren und anlage zum brennen von sinterfaehigem gut wie zementklinker aus kalkstein, dolomit oder aehnliche rohstoffe enthaltenden mineralienInfo
- Publication number
- DE3404943A1 DE3404943A1 DE19843404943 DE3404943A DE3404943A1 DE 3404943 A1 DE3404943 A1 DE 3404943A1 DE 19843404943 DE19843404943 DE 19843404943 DE 3404943 A DE3404943 A DE 3404943A DE 3404943 A1 DE3404943 A1 DE 3404943A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stage
- raw meal
- cooling
- clinker
- cooling stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/47—Cooling ; Waste heat management
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/432—Preheating without addition of fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2041—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of at least two strings of cyclones with two different admissions of raw material
- F27B7/205—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of at least two strings of cyclones with two different admissions of raw material with precalcining means on the string supplied with exhaust gases from the cooler
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
- Y02P40/121—Energy efficiency measures, e.g. improving or optimising the production methods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
H 84/4
Anlage zum Patentgesuch der
Klöckner-Humboldt-Deutz
Aktiengesellschaft
vom 07. Februar 1984
Verfahren und Anlage zum Brennen von sinterfähigem Gut wie Zementklinker aus Kalkstein, Dolomit oder ähnliche
Rohstoffe enthaltenden Mineralien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Brennen von sinterfähigem Gut wie Zementklinker aus
Kalkstein, Dolomit oder ähnliche Rohstoffe enthaltenden Mineralien, wobei die Rohstoffe in Form von Rohmehl in
einer Vorwärmestufe vorgewärmt, in einer Calcinierstufe calciniert, in einer Brennstufe zu gesintertem Gut wie
Klinker gebrannt und dieser schließlich in einer Kühlstufe gekühlt wird.
Es ist bekannt, sinterfähiges Gut zum Schutz vor unerwünschten Oxidationserscheinungen unter möglichst
weitgehendem Abschluß gegen Sauerstoffzutritt beispielsweise unter reduzierenden Bedingungen zu brennen
und auch beim Abkühlen vor Sauerstoffzutritt zu schützen. Als Beispiel hierfür ist unter anderem die Herstellung von
weißem Zement zu nennen.
Bei einem bekannten Verfahren der genannten Art wird Klinker vor Austritt aus dem Ofen mit einem
Reduktionsmittel, beispielsweise Öl, besprüht und anschließend zur Abkühlung mit Wasser abgeschreckt
(DE-PS 11 78 769).
H 84/4
Von Nachteil ist hierbei, daß praktisch der gesamte Wärmeinhalt des auf ca. 1450 0C erhitzten Klinkers
verloren geht.
Ein weiterer schwerwiegender Nachteil ergibt sich beim bekannten Verfahren dadurch, daß ein Teil des vom
Kühlwasser erzeugten Wasserdampfes in den Brennofen eintritt und dadurch die Flammentemperatur herabsetzt. Aus
diesem Grunde werden gelegentlich Zusatzeinrichtungen zum Absaugen von Wasserdampf vorgesehen. Hierdurch wird jedoch
J der Aufwand der Anlage erhöht und die Energiebilanz verschlechtert. Im Endergebnis führt Wasserdampf im
Drehrohrofen zu erhöhtem Energiebedarf beim Brennen sowie zu einer Verringerung des spezifischen Ofendurchsatzes,
weshalb dieser in seinen Dimensionen entsprechend vergrößert werden muß.
All das ergibt zusammen eine drastische Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit des bekannten Verfahrens und
infolgedessen eine entsprechende Verteuerung des Endproduktes.
Ein weiteres bekanntes Verfahren, mit dessin Hilfe eine
Abkühlung gebrannten Klinkers unter SauerstoffabschluQ
vorgenommen und Eintritt von Wasserdampf in den Brennofen verhindert werden soll, sieht vor, daß der Klinker im
Wasserbad abgeschreckt wird, aus dem er durch einen Kratzförderer schnell entfernt wird.
Dabei ergibt sich der weitere Nachteil, daß der Klinker einen Wassergehalt von 10 bis 12 % aufnimmt und einer
zusätzlichen Trocknung unterzogen werden muß, wofür weitere Wärmeenergie erforderlich ist. Darüberhinaus führt dieser
Wassergehalt zu einer Verringerung der Festigkeitswerte des aus derartigem Klinker hergestellten Zementes, da eine
gewisse Hydratisierung nicht zu vermeiden ist (GB-PS 331 584).
H 34/4
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Brennen von sinterfähigem Gut wie
Zementklinker aus Kalkstein, Dolomit oder ähnliche Rohstoffe enthaltenden Mineralien der eingangs genannten
Art anzugeben, welches gegenüber bekannten Verfahren so weit verbessert ist, daß die genannten Nachteile,
Schwierigkeiten und technischen Grenzen überwunden werden. Insbesondere sollen Wärmeverluste, wie sie beispielsweise
bei einer Kühlung des Klinkers unter Sauerstoffabschluß durch Wasserabschreckung unvermeidlich sind, mit der
Erfindung vermieden werden. Eine Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit der Brennstufe durch Wasserdampfeintritt
soll vollständig vermieden und stattdessen eine signifikante Leistungssteigerung der Brennstufe durch
Zurverfügungstellung einerseits von heißer Sekundär-Brennluft und andererseits von vollständig
calciniertem, sowie vorzugsweise über die Calcinierungstemperatur hinaus überhitztem Rohmehl erreicht
werden. Insgesamt soll unter weitestgehender Abschirmung des thermisch behandelten Gutes gegenüber nachteiligen
Einflüssen von Sauerstoff die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bei optimaler Produktqualität Signifikat
verbessert werden. Hierbei wird eine Einsparung an Primärenergie gegenüber den vorgängig genannten Verfahren
in einer Größenordnung von ca. 30 % angestrebt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung mit der Erfindung
dadurch, daß dem Klinker in der Kühlstufe Rohmehl als Kühlmedium zugesetzt wird.
Mit der Erfindung werden Nachteile, wie sie sich beispielsweise bei bekannten Herstellungsverfahren von
weißem Pcrtland-Zetnent zwangsläufig ergeben, sicher überwunden.
H 84/ά
Während dabei zum Beispiel mit Luft gekühlter Klinker auch bei Verwendung sorgfältig ausgewählter Grundstoffe mit
äußerst geringen Gehalten an oxidierbaren Metallen einen deutlichen Nachteil hinsichtlich seines Weißgrades
erleidet, oder bei indirekter Kühlung durch schlechte Wärmeübergangswerte und mechanische Probleme zu
unwirtschaftlichen Verfahrensweisen und infolgedessen zu einem teuren Produkt führt, oder bei Verwendung von
Inertgasen oder organischen Reduktionsmitteln als Kuhlmedien erhebliche Zusatzeinrichtungen erforderlich
iß sind, welche auch Sicherheitsprobleme aufwerfen, vermeidet
die Erfindung diese Nachteile ebenso wie die unwirtschaftlichen Folgen des Abschreckens vom Klinker im
Wasserbad.
Das Verfahren nach der Erfindung ist unkompliziert und, da Rohmehl ohnehin zur Verfügung steht, ökonomisch vorteilhaft
und sinnvoll. Wie eine Studie im Zusammenhang mit der Erfindung aufgrund einer wärmewirtschaftlichen Berechnung
ergibt, lassen sich durch das neue Verfahren, verglichen mit Abschreckung des Klinkers im Wasserbad, ca. 30 % der
eingesetzten Primärenergie sparen.
'-* Eine Ausgestaltung sieht vor, daß das Verfahren zum Brennen
von Weißzement verwendet wird.
Aufgrund der vorhergehenden Ausführungen ist ersichtlich,
daß die Anwendung des neuen Verfahrens bei der Herstellung von weißem Portland-Zement besondere Vorteile erbringt und
somit einen zweckmäßigen Anwendungsfall darstellt. Andererseits soll mit einer solchen bevorzugten Anwendung
das Verfahren keinesfalls auf diesen Anwendungsfall allein beschränkt werden. Es kann beispielsweise grundsätzlich
auch bei der Herstellung anderer oxidationsempfindlicher Sintergüter Anwendung finden, sofern eine entsprechende
Anlage hierfür vorhanden ist.
H 84/4
Eine Ausgestaltung sieht vor, daß Vorwärmung und Teilcalcination eines Teiles vom Rohmehl in der Kühlstufe
vorgenommen wird.
Mit Vorteil werden insbesondere bei der Teilcalcination des Rohmehles Gase beziehungsweise Dämpfe freigesetzt wie zum
Beispiel CO2 oder H2O, welche im Kühlbett eine
zumindest inerte Atmosphäre erzeugen und dadurch Sauerstoff abweisen.
Weiter ist vorgesehen, daß man die Kühlstufe in eine Vorkühlstufe und eine Endkühlstufe unterteilt, und daß in
der Vorkühlstufe Rohmehl als Kühlmedium verwendet wird.
Durch die Unterteilung der Kühlstufe in Vor- und Endkühlstufe wird der Wärmeaustausch zwischen Klinker und
Rohmehl an einer dafür vorgesehenen Temperaturgrenze beendet und eine vorteilhaft einfache Möglichkeit
geschaffen, das bis zu dieser Ternperaturgrenze aufgeheizte Rohmehl aus dem Kühlprozeß herauszunehmen und zur weiteren
thermischen Behandlung in den Brennprozeö einzuschleusen.
Eine Ausgestaltung sieht weiter vor, daß in der Vorkühlstufe Rohmehl und in der Endkühlstufe Luft als
Kühlmedien verwendet werden.
Mit Vorteil kann Luft als Kühlmedium in einem. Temperaturbereich eingesetzt werden, in welchem der
Kühlungs- und Kristallisationsprozeß beim gesinterten Gut so weit fortgeschritten ist, daß eine schädliche
Beeinflussung durch Oxidation nicht mehr oder nur in einem so geringen Maß eintreten kann, daß schädliche
Veränderungen des Gutes nicht zu befürchten sind. Dabei hat Luft als Kühlmedium den Vorteil, daß dieses
Wärmeträgermedium die dem Klinker entnommene fühlbare Wärme in den thermischen Prozeß problemlos wieder einbringt.
H 84/4
Beispielsweise kann die aufgewärmte Luft als Brennluft im Caleinator eingesetzt werden.
Mit Vorteil sieht eine Ausgestaltung weiter vor, daß zur Intensivierung des Wärmeaustausches zwischen Klinker und
Rohmehl eine intensive Durchmischungsbewegung zwischen Rohmehl und Klinker erzeugt wird.
Weiter wird vorgeschlagen, daß als Kühlmedium eine glühverlustreiche Komponente des Rohmehls wie
J Calciumcarbonat verwendet oder diesem zugesetzt wird.
Eine überraschend vorteilhafte Kühlwirkung ergibt sich hierbei durch Nutzung der Eigenschaft von Calciumcarbonat,
weil bei diesem nach Erwärmung auf ca. 790 bis 900 0C ein
Temperatur-Haltepunkt auftritt, bei welchem die Zersetzung der chemischen Verbindung unter Freisetzung von CO2
eintritt, bevor das Material weiter erwärmt wird. Die hierfür notwendige endotherme Energiemenge ist mit ca. 500
bis 600 kcal/kg (je nach mineralogischen Gegebenheiten) außerordentlich hoch. Der fühlbare Wärmeinhalt eines
Rohmehles bei 900 0C beträgt dagegen nur ca. 210 kcal/kg.
-"> Ausgehend von diesen Erkenntnissen sieht eine Ausgestaltung
vor, daß in der Vorkühlstufe eine Abkühlung des Klinkers von Brenntemperatur auf annähernd 900 0C vorgenommen wird.
Zusammen mit der intensiven Durchmischungsbewegung ergibt sich durch den hohen Energiebedarf des Rohmehls bei dessen
Entsäuerung eine sehr intensive und damit rasche Abkühlung des Klinkers bis zu der vorgesehenen Temperaturgrenze von
annähernd 900 0C.
Aus diesem Grund stellt der Einsatz einer glühverlustreichen Komponente des Rohmehls, insbesondere
von Calciumcarbonat, ein hocheffektives Kühlmedium dar. Die Entsäuerung dieses Materials bindet ca. 50 % mehr Energie,
als übliche Zementrohmehlmischungen. Weiter hat
H 84/4
Calciumcarbonat den Vorteil, daß es weniger zum Anbacken
von heißen Klinkergranalien beziehungsweise zum Agglomerieren derselben neigt beziehungsweise beiträgt, so
daß dessen Trennung vom Klinker unproblematisch ist.
Eine Ausgestaltung sieht weiter vor, daß in der Vorkühlstufe zur effektiven Verhinderung von
Oxidationserscheinungen des Klinkers eine reduzierende Atmosphäre eingestellt wird.
Mit Vorteil kann dies dadurch erreicht werden, daß dem als Kühlmedium eingesetzten Rohmehl fossiler Brennstoff in
beliebiger Form beigemischt wird.
Beispielsweise kann als Kühlmedium ein bituminösen Kalkstein enthaltendes Rohmehl verwendet werden. Mit Vorteil wird die Einstellung einer reduzierenden Atmosphäre bei der Abkühlung immer dann vorzusehen sein, wenn beispielsweise zur farbunschädlichen Kühlung von Klinker eine Inertgasatmosphäre nicht ausreicht oder wenn bereits eine Teiloxidation vorliegt, die durch eine Reduktion beseitigt werden soll.
Beispielsweise kann als Kühlmedium ein bituminösen Kalkstein enthaltendes Rohmehl verwendet werden. Mit Vorteil wird die Einstellung einer reduzierenden Atmosphäre bei der Abkühlung immer dann vorzusehen sein, wenn beispielsweise zur farbunschädlichen Kühlung von Klinker eine Inertgasatmosphäre nicht ausreicht oder wenn bereits eine Teiloxidation vorliegt, die durch eine Reduktion beseitigt werden soll.
Gemäß Verfahrensvorschlag zugemischter Brennstoff bindet bei erhöhten Temperaturen jeglichen erreichbaren
Sauerstoff. Verschwelbare, flüchtige Anteile des Brennstoffs werden dabei ausgetrieben und, soweit sie nicht
im Vorkühler oxidiert sind, nach Austritt zur Brennstufe und/oder zur Calcinierstufe nutzbringend verfeuert.
Zusätzlich verbraucht die Aufheizung des Brennstoffs und ■ das Austreiben der verflüchtigbaren Bestandteile sowie das
Cracken weitere Wärmeenergie, die ebenfalls dem Klinker entzogen wird.
Infolge dieser kühlwirksamen Energieverbrauche durch die genannten endothermen Reaktionen wird eine wirksame Kühlung
des Klinkers schon bei einer Zugabe zwischen 0,2 und 0,5, vorzugsweise 0,3 kg Rohmehl pro kg Klinker als Kühlmedium
erreicht» Dabei wird mit Vorteil die Zugabemenge so
H 84/4
gewählt, daß sich durch Ausgleich der Wärmeinhalte von Klinker und Kühlmedium ein Temperaturgleichgewicht im
Bereich der Calcinationstemperatur einstelxt.
Als Vorteil ergibt sich hierbei eine weitgehende Entsäuerung des als Kühlmedium eingesetzten Rohmehls.
Weiter ist vorgesehen, daß vorgekühlter Klinker und erwärmtes Rohmehl nach Durchlauf durch die Voikühistufe
vorzugsweise durch einen Sichtereffekt im Gasstrom getrennt und der Klinker der Endkühlstufe sowie das
<}ohmehl der Calcinierstufe aufgegeben werden. Mit Vorteil kann diese Trennung von Klinker und
vorgewärmtem beziehungsweise entsäuertem Rohmehl dadurch erreicht werden, daß das Gemenge nach Austritt aus der
Vorkühlstufe in den Strom der aus der Endkühlstufe aufsteigenden heißen Kühlerabluft eingetragen und durch den
dabei entstehenden Sichtereffekt getrennt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine effektive Ίrennung mit
Vorteil ohne Inanspruchnahme einer speziellen Trenneinrichtung.
#. Eine Separierung des Gemisches aus Mehl und Klinker in die
'"*■"■ Ursprungskomponenten durch Aussichten im Gasstrom ist auch
deshalb vorteilhaft, da der Klinker erfahrungsgemäß eine - Kornverteilung aufweist, welche die des Rohmehles nur
geringfügig überlappt.
Weiter ist vorgesehen, daß die vorgewärmten und teilweise calcinierten Mehlströme aus der Vorwärmstufe und aus der
Vorkühlstufe in der Calcinierstufe zusammengeführt werden. Mit Vorteil wird hierdurch der auf das -Kühlmedium
übertragene Wärmeinhalt des abgekühlten Klinkers praktisch verlustfrei dem thermischen System des Brennverfahrens
erhalten.
H 84/4
Im Calcinator treffen folgende Materialströme zusammen:
vorgewärmte Verbrennungsluft aus der Endkühlstufe,
darin enthaltenes, durch Sichtereffekt vom teilgekühlten Klinker separiertes, größtenteils
entsäuertes Rohmehl
- Inertgas und gegebenenfalls Brennstoffanteile aus der Vorkühlstufe,
für die Calcination des übrigen Brenngutes erforderlicher Brennstoff,
bei einstr&ngiger Ausführung der Rohmehlvorwärmstufe Abgas der Brennstufe, sowie
gegebenenfalls zusätzliche Verbrennungsluft, die durch indirekten Wärmeaustausch mit Abgas gewonnen
wurde.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die
Herstellung von weißem Portland-Zement neigt das schmelzphasenarme Rohmehl weniger als bei anderen
Zementsorten bei Temperaturen oberhalb der Calcination zum Anbacken. ,
Daher ist es, entsprechend einem weiteren Ausgestaltungsvorschlag, ohne Gefahr für die störungsfreie
Durchführung des Verfahrens möglich, in der Calcinierstufe eine vollständige 'Calcinierung und darüberhinaus eine die
Calcinationstemperatur übersteigende Aufheizung des Gutes
vorzunehmen.
Bei doppelsträngiger Ausgestaltung der Vorwärmstufe, wobei Abgas der Sinterstufe und Abgas der Calcinierstufe jeweils
durch getrennt-parallele Vorwärmerstränge zur
H 84/4
Wärmeinhaltsübertragung auf das Rohmehl hlndurchgeleitet
werden, ergibt sich ein weiterer Vorteil for das Verfahren
dadurch, daß zur rekuperativen Erzeugung heißer Sekundär-Verbrennungsluft für die Brennstufe überschüssiger
Wärmeinhalt vom Abgas vorzugsweise durch Indirekten Wärmeaustausch genutzt werden kann, und da^i eine Regelung
der Gasmengenströme problemlos in einer solchen Weise erfolgen kann, daß sich zu beiden Seiten der Vorkühlstufe
annähernd gleich hohe Drücke aufbauen.
& Durch Einstellung von Druckgleichheit zu beiden Seiten der
Vorkühlstufe wird auf einfachste Weise verhindert, daß beispielsweise Falschluft als Sauerstofftiäger in die
Vorkühlstufe eintreten kann.
Die Einstellung der Druckgleichheit kann am einfachsten durch Regelung der Druckverhältnisse der voneinander
unabhängigen Gasmengenströme mit Hilfe der Abgasgebläse erfolgen.
Weiter kann mit Vorteil die Anzahl der Zyklonwärmetauscherstufen in beiden unabhängigen
Vorwärmersträngen der Vorwärmstufe unterschiedlich sein und
~ damit die Rohmehlaufteilung auf beide Stränge so gewählt werden, daß die fühlbare Wärme der Brennstufe optimal
rekuperlert wird, während im Abgasstrom des Calcinatorstranges eine genügende Menge an Uberschußwärme
von solcher Temperaturhöhe verbleibt, daß damit heiße Sekundär-Brennluft für die Brennstoffe erzeugt werden kann.
Eine Anlage zum Brennen von sinterfähigem Gut wie Zementklinker aus Kalkstein, Dolomit una ähnliche Rohstoffe
enthaltenden Mineralien, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 17 mit einem Vorwärmer
föx Rohmehl, vorzugsweise einem ein- oder raehrsträngigen
Zyklonwärmetauscher, dessen Gutaustrag in einen Calcinator
H 84/4
mündet, dessen Gutaustrag in eine Brenneinrichtung mündet, deren Gutaustrag in eine Kühleinrichtung mündet, ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung einen Vorkühler und einen von diesem räumlich getrennten
Endkühler aufweist.
Um die zur raschen Abkühlung in der Vorkühlstufe erforderliche intensive Durchmischungsbewegung zwischen
Rohmehl und Klinker zu erzeugen, ist mit Vorteil voigesehen, daß der Vorkühler ein Drehrohrkühler ist.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der Vorkühler eine Vorrichtung zur dcsierbaren Aufgabe von kaltem Rohmehl
aufweist, wobei die Rohmehlaufgabevorrichtung gegebenenfalls eine zusätzliche Einrichtung zur dosierbaren
Zumischung von Brennstoff zum Rohmehl aufweist.
Um die regeltechnische Forderung mit Vorteil problemlos zu erfüllen, daß am Eingang und am Ausgang des Vorkühlers
gleicher Druck herrscht, sieht eine Ausgestaltung vor, daß der Vorkühler eine Einrichtung zum Messen des
Differenzdruckes zwischen Einlaß und Auslaß aufweist. Zusätzlich kann der Vorkühler im Bereich des Austrages eine
Temperaturmeßeinrichtung aufweisen.
Eine weitere erfindungswesentliche Ausgestaltung sieht vor, daß der unterhalb des Vorkühlers angeordnete Nachkühler
einen vorzugsweise vertikal verlaufenden Abluftschacht aufweist, in welchen das Abwurfende des Vorkühlers
einmündet.
Weiter ist vorgesehen, daß im Bereich dieser Einmündung eine regelbare Einengung angeordnet ist·. Durch diese kann
mit Vorteil die Intensität des Sichtereffektes gesteuert und die Trenngrenze von Rohmehl und Klinker justiert werden.
H 84/4
Eine erfindungswesentliche Ausgestaltung ist weiterhin dadurch vorgesehen, daß der Abluftschacht unmittelbar in
, den Calcinator einmündet. Hierdurch ergeben sich mit
Vorteil sehr einfache und problemlos steuerbare Strömungsverhältnisse bei geringstmöglichem Bauaufwand.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß bei Ausführung des Rohmehlvorwärmers mit zwei parallelen
Zyklonwärmetauschersträngen der eine Strang an den Calcinator und der andere Strang an die Brenneinrichtung
& angeschlossen ist, und daß letzterer mehr Zyklonwärmetauscherstufen aufweist, als der erstere.
Und schließlich sieht eine Ausgestaltung vor, daß der an den Calcinator angeschlossene Wärmetauscher-Strang einen
Rekuperator zur Erzeugung heißer Sekundärbrennluft mit einer Heißluftleitung aufweist, welche an die Brennerseite
der Brenneinrichtung und fallweise auch mit einem Teilstrom an die Calciniereinrichtung angeschlossen Ist.
Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten
Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere r„ vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.
Die Zeichnungen zeigen Im einzelnen:
Fig. 1 einen Verfahrensstammbaum des
erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Blockschaltbildes,
Fig. 2 eine Anlage zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in rein schematischer Darstellung.
H 84/4
Das Anlagenschema gemäß Fig. 1 umfaßt die Vcrwärmstufe A,
die Calcinierstufe B, die Brennstufe C und die Kühlstufe D. Die Vorwärmstufe A weist zwei parallele Vprv/ärmerstränge 1
und 1* auf, sowie den im Abgasstrom 28 des Vorwärmerstranges 1 angeordneten Rekuperator 2. Dieser
dient dazu, überschüssige Wärme des Abgasstromes 28 zur Aufheizung von Frischluft 27 und damit zur Aufbereitung von
warmer Sekundärluft 8 für die Brennstufe C zu nutzen. Die
Calcinierstufe B weist die Calciniereinrichtung 7 auf. In diese münden die beiden Ströme 26 und 26' vorgewärmten
Rohmehles aus den Vorwärmersträngen 1 und 1? ein. Ferner
besitzt die Calciniereinrichtung 7 eine Brennstoffaufgabe
25. Auch mündet in diese heißmehlbeladene Tertiärluft 20
und gegebenenfalls mehl- und brennstoffbeladenes Vorkühlerabgas 24. Aus der Calcinierzone 7 tritt ein
Abgasstrom 6 aus und in den Vorwärmerstrang 1 ein. Weiterhin wird aus der Calciniereinrichtung 7 calciniertes
und gegebenenfalls über die Calcinierungstemperatur hinaus erhitztes Rohmehl 10 ausgetragen und in die Brenneinrichtung
5 der Brennstufe C eingetragen. Im Gegenstrom wird in die Brenneinrichtung 5 Brennstoff 9, heiße Sekundärluft 8 und
gegebenenfalls brennstoffbeladenes Abgas 16 aus der Kühlstufe D eingetragen.
Das Verfahren nach der Erfindung weist als wesentliche Ausgestaltung eine Unterteilung der Kühlstufe D in eine
Vorkühlstufe 12 mit einer Vorkühleinrichtung 13 und eine Endkühlstufe 12· mit einer Endkühleinrichtung 14 auf. Aus
der Brennstufe C ausgetragener Klinker 11 gelangt zunächst in die Vorkühleinrichtung 13 und wird darin mit Hilfe der
Rohmehlaufgabe 15 mit kaltem Rohmehl als Kühlmedium innig vermischt. Mit einer zusätzlichen Brennstoffzugabe 15' kann
dieser Mischung im Bedarfsfall Brennstoff oder ein anderes Reduktionsmittel zugemischt werden. Klinker, Rohmehl und
gegebenenfalls zugesetzter Brennstoff werden in der VorkDhleinrichtung 13 unter intensiver Mischbewegung zu
H 84/4
einem forcierten Wärmeaustausch miteinander agitiert. Dabei wird der heiße Klinker rasch abgekühlt und dabei aas als
direktes Kühlmedium verwendete Rohmehl aufgeheizt und calciniert. Auch wird der zugegebene Brennstoff
größtenteils verflüchtigt und gecrackt. Der hohe Energiebedarf für die endothermen Reaktionen beim Rohmehl
sowie beim Brennstoff (die zur Entsäuerung notwendige Energiemenge beträgt ca. 500 bis 600 kcal/kg, je nach
mineralogischen Gegebenheiten) tritt eine überraschend schnelle Kühlung des heißen Zementklinkers beziehungsweise
der Klinker/Rohmehl-Mischung im Temperaturbereich der Calcinationsreaktion auf. Aus der Vorkühleinrichtung 13
wird das Klinker/Mehl/Brennstoff-Gemisch 18 ausgetragen und in einen von der Endkühleinrichtung 14 aufsteigenden heißen
Luftstrom 20, den Tertiärluftstrom, eingetragen. Dabei wird mittels eines hierbei entstehenden Sichtereffektes heißes
Rohmehl vom vorgekühlten Klinker getrennt. Mit Hilfe einer vorzugsweise regelbaren Verengung 19 des Tertiärluftstromes
20 kann diese Sichterwirkung justiert werden, so daß ein sauberer Trennschnitt zwischen körnigem Klinker und
feinkörnigem Heißmehl stattfindet. Das Heißmehl wird vom heißmehlbeladenen Tertiärluftstrom 20 in die
_ Calciniereinrichtung 7 eingetragen, während ausgesichteter
w Klinker 21 in die Nachführeinrichtung 14 eintritt. Darin
wird dieser mittels Frischluft 22 in üblicher Weise gekühlt und dessen Wärmeinhalt auf den Tertiärluftstrom 24
übertragen. Fertig gekühlter Klinker 23 wird als Produkt ausgetragen.
Weil erfindungsgemäß die Vorkühlstufe 12 nicht von Gas
durchströmt sein darf, wird dies vorteilhaft dadurch
erreicht, daß zu beiden Seiten der Vorkühleinrichtung 13 gleicher Druck herrscht. Dies kann in sehr unkomplizierter
Weise durch Regelung der aus den Vorwärmersträngen 1 und 1»
herausgeführten Abgasströme 28 und 28' erreicht werden. Ferner kann mit der in der Vorwärmerstufe A vorgesehenen
H 84/4
Rohmehlaufgabe 3 eine Aufteilung der Zugabemengen von Rohmehl auf die beiden Vorwärmerstränge. 1 und I1 so
vorgenommen werden, daS der Wärmeinhalt des Abgasstromes der Brennstufe C möglichst weitgehend an das Rohmehl
übertragen wird, während der Wärmeinhalt des Gasstromes der Calciniereinrichtung 7 im Vorwärmer 1 nur soweit an
Rohmehl abgegeben wird, daß im Abgasstrom 26 noch eine genügend große Wärmemenge zur Erzeugung von heißer
Sekundärluft 8 vorhanden ist.
Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Blockschaltbild der Fig. 1 zeigt die Fig. 2. In der
Vorwärmerstufe A ist der Vorwärmerstrang 1 mit einem vierstufigen Zyklonwärmetauscher ausgestattet, während der
Vorwärmerstrang I1 einen dreistufigen Zyklonvorwärmer
aufweist. Mit 3 und 31 sind die jeweiligen Rohmehlaufgabeeinrichtungen bezeichnet. In der
Vorwärmerstufe A ist darüberhinaus der Rekuperator 2 in Form eines rotierenden Gas/Luft-Indirektwärmetauschers
angeordnet. Die Abgasleitung 28 mündet nach Durchtritt durch den Rekuperator 2 im Abgasgebläse 32, während die
Abgasleitung 28' des Vorwärmerstranges 1 an ein separates Abgasgebläse 32' angeschlossen ist. Vom Rekuperator 2 führt
eine Sekundärluftleitung 34 zum Drehrohrofen 5 der Brennstufe C. Brennstoff 9 und Sekundärluft 34 ergeben die
Flamme 51, welche die notwendige Energie für den Klinkerbrand bei Temperaturen zwischen 1.400 ° und
1.500 0C liefert. Aus dem Drehrohrofen 5 tritt heißes
Brenngas durch die Leitung 4 in den Vorwärmerstrang 1 ein. Gleichzeitig wird calciniertes und gegebenenfalls üoer die
Calcinierungstemperatur hinaus erhitztes Rohtnehl mit der
Leitung 34 aus der Calciniereinrichtung 7 in den Drehrohrofen 5 eingeleitet und dort im Gegenstrom zur
Flamme 5' zu Klinker gebrannt und· nach Durchlauf durch den
Drehrohrofen 5 durch den Klinkerfallschacht 29 in den
H 84/4
Vorkühler 13 abgeworfen. In diesen Fallschacht 29 mündet die Rohmehlzugabeeinrichtung 15, welche fallweise eine
Zusatzeinrichtung 15' zur Beimischung von Brennstoff zum Rohmehl aufweist.
Erfindungsgemäö ist der Vorkühler 13 als Rohrkühler
ausgeführt, da zur Erzeugung eines genügend intensiven Wärmeüberganges in der Mischung Rohmehl/Klinker/Brennstoff
eine intensive Mischbewegung erforderlich ist. Hierfür ist der Drehrohrkühler 13 ideal geeignet und stellt ein sehr
wirtschaftliches Kühlaggregat dar.
Die Kühlstufe D weist erfindungsgemäß die teiden räumlich
voneinander getrennten Kühleinrichtungen auf, und zwar den Vorkühler 13 und den Endkühler 14. Dieser ist mit
vorzugsweise mehreren Kühlluftgebläsen 35 ausgestattet. Er weist im Bereich seines Aufgabeendes 36 einen
Luftaustrittsschacht auf. In diesen mündet bei 31 das Abwurfende des Vorkühlers 13. Im Bereich dieser
Einmündung 31 befindet sich eine vorzugsweise regelbare Einengung 19, welche zur Einstellung einer vorgegebenen
Strömungsgeschwindigkeit und damit zur Einregelung eines
vorgesehenen Sichtereffektes zur Trennung des in den Schacht eingetragenen Rohmehi/Klinker-Gemisches dient.
Als eine weitere erfindungswesentliche Ausgestaltung der Anlage geht der Heißluftkanal 36 in geradliniger,
vertikaler Stellung als Tertiärluftkanal senkrecht und vorzugsweise mit unverändertem Querschnitt in den
Calcinator 7 über.
Bei Vorherrschen gleichen Druckes zu beiden Seiten des Vorkühlers 13 tritt in diesem keine Durchströmung von Gas
auf. Infolgedessen können im Vorkühler 13 durch thermische Einwirkung entstehende Gase gegebenenfalls zu beiden Seiten
austreten. Dabei kann beispielsweise verflüchtigter Brennstoff in Form von brennstoffhaltigem Abgas 16, (Fig.
1) vom Vorkühler 13 in den Drehrohrofen 5 zurückgeführt werden.
H 84/4
Zur Drucküberwachung ist beispielsweise eine Meßeinrichtung 17 vorgesehen, und zur Temperaturüberwachung am Endbereich
des Vorkühlers 13 eine Temperaturmeßeinrichtung 35.
Soweit die Funktion der Anlage gemäß Fig. 2 nicht bereits aus der vorgängigen Beschreibung der Figuren 1 und 2
ersichtlich war, wird diese nochmals wie folgt in den wesentlichen Grundzügen beschrieben: Die Vorgänge in der
Vorwärmerstufe A sowie in der Calcinierstufe B werden hierbei als bekannt vorausgesetzt.
Wie bereits erwähnt, besteht eine erfindungswesentliche Maßnahme darin, daß in der Vorkühleinrichtung 13 Klinker
und als Kühlmedium verwendetes Rohmehl durch innige Mischbewegung in einen den Wärmeübergang von einem zum
anderen Medium begünstigenden Kontakt gebracht wird. Die endotherme Wärmetönung bei der hierbei stattfindenden
Calcinierungsreaktion des Rohmehls entzieht dem Klinker vorteilhaft rasch einen wesentlichen Teil seiner Wärme.
Klinker, welcher beispielsweise mit ca. 1.450 0C bis 1.500 0C in die Vorkühleinrichtung 13 abgeworfen wird,
kühlt sich im Kontakt mit dem Rohmehl sehr rasch auf ca. 900 0C ab. Bei dieser Temperatur findet beispielsweise
die Zersetzung von im Rohmehl enthaltenem Calciumcarbonat statt, wobei Wärmemengen in einer Größenordnung von ca.
bis 600 kcal/kg (je nach mineralogischen Gegebenheiten) verbraucht werden. Infolgedessen wird ein
Temperatur-Haltepunkt im Bereich zwischen 790 und 900 0C
erreicht. Zugleich bewirkt ausgetriebenes Kohlendioxidgas eine wirksame Inertisierung des Kühlbettes während der
Vorkühlung. Darüberhinaus wird ein Schutz vor eintretenden
sauerstoffhaltigen Gasanteilen wie Nebenluft oder Brennluft dadurch verhindert, daß durch Regelung der Gasmengenströme
in der Vorwärmerstufe "A" beziehungsweise in den beiden parallelen Vorwärmersträngen 1 und 1' zu beiden Seiten der
H 34/4
Vorkühleinrichtung 13 gleicher Druck eingeregelt wird. Dadurch wird eine Durchströmung der Vorkühlstufe 13 mit Gas
wirksam unterbunden. Mit einer an sich bekannten Meßeinrichtung wie beispielsweise einem U-Rohr 17 mit
Meßflüssigkeit kann der vorgegebene Zustand der Druckgleichheit über die Vorkühleinrichtung 13 gemessen und
zur Regelung als Regelgröße herangezogen werden.
Aus der Vorkühleinrichtung 13 tritt ein Gemisch von vorgekühltem Klinker und erwärmtem beziehungsweise
teilcalciniertem Heißmehl 18 aus und wird in einen von der Endkühlstufe 14 aufsteigenden Warmluftstrom 19 aufgegeben.
Dabei entsteht im Gasstrom eine Sichterwirkung, durch welche das erwärmte Rohmehl und der Klinker getrennt
werden. Ein Strom 20 heißmehibeladener Tertiärluft gelangt
von unten nach oben strömend in die Calciniereinrichtung 7, während Klinker 21 in die Endkühlstufe 14 eingetragen wird.
Darin wird dieser in an sich bekannter Weise mittels Frischluft 22 auf die ihm vorgegebene Endtemperatur
abgekühlt und als Produkt 23 ausgetragen. Der Vorkühleinrichtung 13 kann bei entsprechender Zugabe von
Brennstoff gegebenenfalls auch zur Calciniereinrichtung hin
_ mehl- und brennstoffbeladenes Vorkühlerabgas 24 entweichen.
**' Etwa noch nicht oxidierte Bestandteile des verflüchtigten
Brennstoffs werden aabei in der Calcinierstufe 7 nutzbringend mit verfeuert. In der Calciniereinrichtung 7
treffen demnach folgende Materialströme zusammen:
vorgewärmte Verbrennungsluft (Tertiärluft) 20 aus der Endkühleinrichtung 14,
darin enthaltenes teilentsäuertes beziehungsweise entsäuertes Mehl,
H 84/4
Inertgas und gegebenenfalls verflüchtigte Restbrennstoffanteile 24- aus der
Vorkühleinrichtung 13,
vorgewärmtes Rohmehl 26, 26* aus den Vorwärmersträngen 1, I1 der Vorwärmerstufe A,
sowie für die vollständige Calcination und gegebenenfalls Erhitzung über die
Calcinationstemperatur hinaus erforderliche Brennstoffmenge 25, 25*.
Das calcinierte Gut 10 gelangt in die Brenneinrichtung 5
und wird darin in an sich bekannter Weise zu Klinker gebrannt, während Calcinatorabgas 6 zur Rohmehlvorwärmung
im Vorwärmerstrang 1 verwendet wird. Weil insbesondere bei der Herstellung von Weißzement
verwendetes Rohmehl arm an schmelzphasenbildenden Komponenten und reich an glühverlustreichen Komponenten
ist, neigt es bei Temperaturen oberhalb der Calcination sehr gering zum Anbacken. Sollte es dennoch beispielsweise
zu einer schmelzbildenden Anreicherung von Kreislaufstoffen und dadurch bedingten Anbackungen kommen, so ist dieser
ERscheinung in bekannter Weise mit der Maßnahme eines Teilgasabzuges (Bypass) oder eines Teilabzuges von
calciniertem Mehl (10) abzuhelfen. ■ Infolgedessen kann ungefährdet für den störungsfreien
Betrieb in der Calciniereinrichtung 7 ein Überschuß von Brennstoff 25' zum schnellen stationären Aufheizen des
Gutes nach der Calcination eingesetzt werden. Dadurch wird die Aufheizzone der Brenneinrichtung 5 verkürzt, Energie
gespart sowie der Aufwand für die entsprechende Investition verringert. Zudem bewirkt die regelbare Brennstoffzugabe
25' eine Optimierung des Betriebes der Brennstufe 5 und des Rekuperators 2, weil im richtigen Regelsinn
H 84/4
(Sekundärlufttemperatur) die Gasströme 28 und 27 eingestellt weraen.
Dadurch, daß erfindungsgemäß ein Teil der fühlbaren
Klinkerwärme auf Rohmehl und nicht auf Verbrennungsluft übertragen wird, fehlt es zunächst an vorgewärmter
Verbrennungsluft, vor allem bei der Brenneinrichtung 5. Im Vergleich dazu erhält die Vorwärmstufe A zu viel Abgas
bezogen auf die Wärmekapazität des dort aufgegebenen Rohmehlanteiles 3. Um wirtschaftliche Abgastemperaturen zu
erreichen und um gleichzeitig die nötige Verbrennungs-Sekundärluft bereitzustellen, ist mit der
Erfindung in der Vorwärmstufe A nach dem Vorwärmerstrang 1 der Rekuperator 2 vorgesehen, in welchem aus Frischluft 27
mittels vorzugsweise indirektem Gas/Luft-Wärmeaustausch heiße Sekundärluft 8 erzeugt wird.
Eine zweisträngige Ausführung 1, I1 der Vorwärmstufe A
ergibt einen wesentlichen Vorteil insbesondere dann, wenn der Abgasstrom 4 ausschließlich dem Vorwärmerstrang 1'
zugeführt wird, und die Abgase der beiden Vorwärmerstränge 1 und I1 nicht zusammengeführt werden, weil hierdurch die
Forderung nach Druckgleichheit zu beiden Seiten der Vorkühleinrichtung 13 in unkomplizierter Weise durph
individuelle Regelung der Abgasströme 28 und 28' erfüllbar ist. Hierzu ist es zweckmäßig, die
Wärmeübertragungskapazitäten der beiden parallelen Vorwärmerstränge 1 und I1 unterschiedlich auszulegen, und zwar so, daß im Vorwärmerstrang I1 die Wärme im Abgas 4 optimal genutzt wird, während die Wärme im Abgasstrom 6 durch geringere Bemessung der Wärmetauscherstufen und der Rohmehlzugabe 3 so gewählt wird, daß im Abgasstrom 28 noch ein genügender Wärmeinhalt und ein genügendes Temperaturniveau verbleibt, um Frischluft 27 zu heißer Sekundärluft 8 aufzuheizen.
Wärmeübertragungskapazitäten der beiden parallelen Vorwärmerstränge 1 und I1 unterschiedlich auszulegen, und zwar so, daß im Vorwärmerstrang I1 die Wärme im Abgas 4 optimal genutzt wird, während die Wärme im Abgasstrom 6 durch geringere Bemessung der Wärmetauscherstufen und der Rohmehlzugabe 3 so gewählt wird, daß im Abgasstrom 28 noch ein genügender Wärmeinhalt und ein genügendes Temperaturniveau verbleibt, um Frischluft 27 zu heißer Sekundärluft 8 aufzuheizen.
- 26 - ' KHD
H 84/4
Wie bereits ausgeführt, liegt dem neuen Verfahren die Erfindungsidee zugrunde, daß bei entsprechend empfindlichem
sinterfähigem Gut nach der Calciniefung eine schnelle Kühlung unter strikter Vermeidung von jeglichem Luftzutritt
mit Rohmehl als Kühlmedium erreicht werden kann, wobei sich ein besonderer Vorteil dadurch ergibt, daß ein Teil eben
jenes Gutes eingesetzt werden kann, welches hernach zu Klinker gebrannt wird, wobei die Kühlstufe D zusätzlich als
Rohmehlvorwärmer fungiert.
Diese überraschend einfache Lösung gelingt bevorzugt durch
die erfinderische Nutzung der besonderen Eigenschaft von
Zementrohmehlen, welche in der Lage sind, nach Erwärmung auf Temperaturen im Bereich der Calcinierung infolge der
hierbei ablaufenden endothermen Reaktionen große Energiemengen zu verbrauchen.
■j - ■
Diese Erkenntnis führt folglich zu einem praktizierbaren Verfahren, weil bereits eine relativ kleine Rohmehlmenge
(ca. 0,3 kg/kg Kliuer) ausreicht, um gesintertes Gut mit
Temperaturen um 1.400. bis 1.500 0C bis auf ca. 900 0C
abzukühlen.
Theoretisch wäre sogar eine noch kleinere Rohmehlmenge
ausreichend, aber um den Klinker schnell und sicher abkühlen zu können, bedarf es eines gewissen Überschusses
an Kühlmedium.
Weil ein Pulverbett als solches im Ruhezustand eine WärmeisolationsscHicht darstellt, ist eine weitere
erfindungswesentliche Ausgestaltung des Verfahrens darin zu sehen, daß zur Verbesserung des Wärmeaustausches eine
intensive Durchmischung des Materialbettes vorgesehen ist. Infolgedessen ist bei der Anlage hierfür ein Rohrkühler als
Vorkühler vorgesehen. Wegen seiner besonderen Agitationsaufgabe kann dieser im Vergleich zu herkömmlichen
H 84/4
Rohrkühlerbauarten relativ klein im Durchmesser und groß im
Länge-ZDurehmesserverhältnis dimensioniert werden. Auch ist
es vorteilhaft, dessen Drehzahl vergleichsweise hoch anzusetzen.
Durch die weitere erfindungswesentliche Maßnahme, den
Vorkühler zu beiden Seiten unter gleichen Druck zu setzen, gelingt es problemlos, das freie Kühlervolumen durch aus
der Entsäuerung freigesetztes Inertgas wie CO2 zu
inertisieren. Ein weiterer Vorteil ergibt sich mit einem reduzierenden Milieu in der Vorkühleinrichtung durch
Beimengung von Brennstoff. Dies wird ermöglicht, weil keine Gasdurchströmung durch die Vorkühleinrichtung stattfindet.
Dieser Brennstoff bindet - wie bereits erwähnt - bei den beschriebenen Temperaturen allen erreichbaren Sauerstoff
und ist daher auch in der Lage, gegebenenfalls vor der Vorkühlung eingetretene Oxidationserscheinungen wieder
rückgängig zu machen. Verschwelbare Anteile flüchtigen Brennstoffs werden dabei vollständig ausgetrieben.
Verschwelte und nichtverschwelte Anteile werden, soweit sie nicht im Vorkühler oxidiert sind, nach dem Austritt zum
Drehrohrofen und zum Calcinator nutzbringend verfeuert.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich mit der Erfindung durch die Einmündung des Vorkühlers in den aus dem Endkühler
senkrecht aufsteigenden und in den Galcinator übergehenden Tertiärluftschacht. Dessen senkrechte Anordnung ergibt
kurze und einfach herstellbare gerade Leitungsstränge und daher einen äußerst unkomplizierten und
strömungsverlustarmen Aufbau der Anlage.
Das Verfahren und die entsprechende Anlage erfüllen somit in einfacher, wirtschaftlicher und regelungstechnisch
unkomplizierter Weise die eingangs gestellte Aufgabe.
Claims (27)
1. Verfahren zum Brennen von sinterfähigem Gut wie Zementklinker aus Kalkstein, Dolomit oder ähnliche
Rohstoffe enthaltenden Mineralien, wobei die Rohstoffe in Form von Rohmehl in einer Vorwärmstufe vorgewärmt, in einer
Calzinierstufe calciniert, in einer Brennstufe zu gesintertem Gut wie Klinker gebrannt und dieser schließlich
in einer Kühlstufe gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet; daß dem Klinker in der Kuhlstufe Rohmehl als Kühlmedium
zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zur Herstellung von weißem Portland-Zementklinker
verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Vorwärmung una Teilcaicination eines
Teiles vom Rahmen! in der Kühlstufe vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Kühlstufe in eine Vorkühlstufe
und in eine Endkühlstufe unterteilt, und daß in der Vorkühlstufe Rohmehl als Kühlmedium.verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorkühlstufe Rohmehl und in der
Endkühlstufe Luft als Kühlmedien verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Intensivierung des Wärmeaustausches
eine intensive Durcnmischungsbewegung zwischen Rohmehl und
Klinker erzeuqt wird.
H 84/4
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d ad υ r c_h
gekennzeichnet, daß als Kühlmedium eine glühverlustreiche Komponente des Rohmehls wie Calciumcarbonat. verwendet oder
diesem zugesetzt wird.
8. Verfaren nach einem der Ansprüche .1 b.*s 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Vorkühlstufe eine Abkühlung des Klinkers von Brenntemperatur auf annähernd 900 0C
vorgenommen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Vorkühlstufe zur Verhinderung
vor) Oxidationserscheinungen des Klinkers eine reduzierende
Atmosphäre eingestellt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Endkühlstufe zui Verhinderung
von Cxidationserscheinungen des Klinkers wenigstens teilweise eine inerte Atmosphäre eingestellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß je kg Klinker 0,2 bis n,5, vorzugsweise
0,3 kg Rohmehl als Kühlmedium zugegeben werden, wobei die Zugabemenge so gewählt wird, daß sich durch Ausgleich der
Wärmeinhalte von Klinker und Kühlmedium ein Temperaturgleichgewicht im Bereich der
CaIeinationstemperatur einstellt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß vorgekühlter Klinker und erwärmtes ■ Rohmehl nach Durchlauf durch die Vorkühlstufe getrennt, und
der Klinker der Endkühlstufe und das Rohmehl der Calcinierstufe aufgegeben werden.
- 3 - K H ü
H 84/4
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewärmten und teilweise
calcinierten Mehlströme aus der Vorwärmstufe und aus der Vorkühlstufe in der Calcinierstufe zusammengeführt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Calcinierstufe eine vollständige
Calcinierung und vorzugsweise darüberhinaus eine die Calcinationstemperatur übersteigende Aufheizung des Gutes
vorgenommen wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Abgas der Sinterstufe und Abgas der
Calcinierstufe jeweils durch getrennt parallele Vorwärmerstränge der Vorwärmerstufe hindurchgeleitet
werden, wobei eine Regelung der Gasmengenströme in einer solchen Weise erfolgt, daß sich zu beiden Seiten der
Vorkühlstufe annähernd gleichhoher Druck aufbaut.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß zur rekuperativen Erzeugung von heißer Sekundär-Verbrennungsluft für die Brennstufe überschüssiger
Wärmeinhalt von Abgas vorzugsweise durch indirekten Wärmeaustausch, genutzt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer zwei- und mehrsträngigen
Vorwärmstufe die Aufteilung der Rohmehl-Aufgabemengen auf die einzelnen Stränge so vorgenommen wird, daß der
Wärmeinhalt des Brennstufenabgases möglichst weitgehend an Rohmehl übertragen wird, wogegen der Wärmeinhalt vom
Calcinierstufenabgas nur bis zu einem solchen Rest an Wärmeinhalt an Rohmehl übertragen wird, welcher zur
rekuperativen Erzeugung von heißer Sekundär-Verbrennungsluft ausreicht.
H 84/·';
18. Anlage zum Brennen von sinterfähigern Gut wie Zementklinker aus Kalkstein, Dolomit oder ähnliche
Rohstoffe enthaltenden Mineralien, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 17, mit einem
Vorwärmer für Rohmehl, insbesondere einem ein- oder mehrsträngigen Zyklonwärmetauscher, dessen Gutaustrag in
einen Calcinator mündet, dessen Gutaustrag in eine Brenneinrichtung mündet, deren Gutaustrag in eine
Kühleinrichtung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (D) einen Vorkühler (13) und einen von
diesem räumlich getrennten Endkühler (14) aufweist.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkühler (13) ein Drehrohrkühler ist.
20. Anlage nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorkühler (13) eine Vorrichtung (15) zur dosierbaren Aufgabe von kaltem Rohmehl aufweist.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohmehlaufgabevorrichtung (15) eine
Zusatzeinrichtung (15') zur dosierbaren Zumischung von
Brennstoff zum Rohmehl aufweist.
22. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkühler (13) eine
Einrichtung (17) zum Messen eines Differenzdruckes zwischen Einlaß und Auslaß aufweist.
23. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorkühler (13) eine Temperaturmeßeinrichtung (35) im Bereich seines
Austragsendes aufweist.
H 84/4
24. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb des Vorkühlers (13)
angeordnete Endkühler (14) einen vorzugsweise vertikal verlaufenden Abluftschacht (30) aufweist, in welchen das
Abwurfende des Vorkühlers (13) einmündet.
25. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß im Abluftschacht (30) im Bereich der
Einmündung (31) des Vorkühlers (13) eine vorzugsweise regelbare Einengung (19) angeordnet ist.
26. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftschacht (30) unmittelbar in
den Calcinator (7) einmündet.
27. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung des Rohmehlvorwärmers
(A) mit zwei Zyklonwärmetauschersträngen (1, 1') der eine Strang (1·) an den Calcinator (7) und der andere (1) an den
Drehrohrofen (5) angeschlossen ist und daß der letztere (1) mehr Zyklonwärmetauscherstufen aufweist, als der erstere
(1·).
J 28. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß der an den Calcinator (7) angeschlossene Wärmetauscherstrang (l1) einen Rekuperator
(2) zur Erzeugung heißer Sekundär-Verbrennungsluft mit einer Heißluftleitung (34) aufweist, welche an die
Brennerseite des Drehrohrofens (5) angeschlossen ist.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843404943 DE3404943A1 (de) | 1984-02-11 | 1984-02-11 | Verfahren und anlage zum brennen von sinterfaehigem gut wie zementklinker aus kalkstein, dolomit oder aehnliche rohstoffe enthaltenden mineralien |
AT0026085A ATA26085A (de) | 1984-02-11 | 1985-01-30 | Verfahren zur herstellung von weissem portlandzementklinker durch brennen von sinterfaehigem gut wie zementklinker aus kalkstein, dolomit oder aehnliche rohstoffe enthaltenden mineralien |
FR8501696A FR2559475A1 (fr) | 1984-02-11 | 1985-02-07 | Procede et installation pour cuire des matieres capables de s'agglomerer par frittage, telles que clinker de calcaire, dolomie ou autres mineraux contenant des matieres premieres analogues |
DK59685A DK59685A (da) | 1984-02-11 | 1985-02-08 | Fremgangsmaade til braending af et sintringsdygtigt materiale saasom cementklinker ud fra kalksten, dolomit eller et lignende raamateriale |
JP60022082A JPS60246247A (ja) | 1984-02-11 | 1985-02-08 | 石灰石、ドロマイトあるいは類似の原料を含む鉱物より成るセメントクリンカの様な焼結可能な物質を焼成するための方法及び装置 |
BR8500582A BR8500582A (pt) | 1984-02-11 | 1985-02-08 | Processo e equipamento para a queima de material sinterizavel como clinquer de cimento de minerais contendo calcareo,dolomita ou materias-primas semelhantes |
GB08503419A GB2155159B (en) | 1984-02-11 | 1985-02-11 | Producing sintered material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843404943 DE3404943A1 (de) | 1984-02-11 | 1984-02-11 | Verfahren und anlage zum brennen von sinterfaehigem gut wie zementklinker aus kalkstein, dolomit oder aehnliche rohstoffe enthaltenden mineralien |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3404943A1 true DE3404943A1 (de) | 1985-08-14 |
Family
ID=6227478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843404943 Withdrawn DE3404943A1 (de) | 1984-02-11 | 1984-02-11 | Verfahren und anlage zum brennen von sinterfaehigem gut wie zementklinker aus kalkstein, dolomit oder aehnliche rohstoffe enthaltenden mineralien |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60246247A (de) |
AT (1) | ATA26085A (de) |
BR (1) | BR8500582A (de) |
DE (1) | DE3404943A1 (de) |
DK (1) | DK59685A (de) |
FR (1) | FR2559475A1 (de) |
GB (1) | GB2155159B (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5614016A (en) * | 1993-06-03 | 1997-03-25 | F.L. Smidth & Co. A/S | Method and plant for manufacturing cement clinker |
JP2013184880A (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-19 | Taiheiyo Cement Corp | セメントクリンカの冷却方法及びその装置 |
CN104613778A (zh) * | 2014-12-13 | 2015-05-13 | 广西科技大学 | 具有超强型耐热钢钢带的预热器旋筒风筒内筒 |
CN107721208A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-02-23 | 河南中蓝新材料科技有限公司 | 一种带燃烧稳定系统的粉状活性石灰悬浮焙烧炉 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1473034A (en) * | 1975-05-16 | 1977-05-11 | Smidth & Co As F L | Burning of pulverous or granular raw materials |
-
1984
- 1984-02-11 DE DE19843404943 patent/DE3404943A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-01-30 AT AT0026085A patent/ATA26085A/de not_active IP Right Cessation
- 1985-02-07 FR FR8501696A patent/FR2559475A1/fr not_active Withdrawn
- 1985-02-08 DK DK59685A patent/DK59685A/da unknown
- 1985-02-08 BR BR8500582A patent/BR8500582A/pt unknown
- 1985-02-08 JP JP60022082A patent/JPS60246247A/ja active Pending
- 1985-02-11 GB GB08503419A patent/GB2155159B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2559475A1 (fr) | 1985-08-16 |
ATA26085A (de) | 1987-09-15 |
GB2155159B (en) | 1987-06-24 |
GB8503419D0 (en) | 1985-03-13 |
DK59685A (da) | 1985-08-12 |
GB2155159A (en) | 1985-09-18 |
JPS60246247A (ja) | 1985-12-05 |
BR8500582A (pt) | 1985-09-24 |
DK59685D0 (da) | 1985-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2512045A1 (de) | Verfahren und anlage zur kalzinierung pulverfoermigen rohmaterials | |
DE2712238C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker | |
DE2411669C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum wenigstens partiellen Calcinieren eines vorerwärmten pulverförmigen Gutes | |
DE2633006A1 (de) | Verfahren zur entfernung von stickoxiden | |
DE2558506C2 (de) | Verfahren zur thermischen Behandlung von staubförmigem Gut, insbesondere zum Brennen von Zement in mehreren Stufen | |
DE2324519C3 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut | |
DE2518874C2 (de) | Verfahren und Anlage zur mindestens teilweisen Kalzinierung von Rohmaterialien | |
DE2815461C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von feinkörnigem Gut mit heißen Gasen | |
DE2724654C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Brennen von feinkörnigem bis staubförmigem Gut, insbesondere von Zementrohmehl | |
DE60124116T2 (de) | Verfahren und anlage zur herstellung von zementklinker | |
DE2712239C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von alkaliarmem Zementklinker aus alkalihaltigem Rohmaterial | |
DE3244943A1 (de) | Verfahren und anlage zum brennen von zementklinker | |
DE2816276C3 (de) | Verbessertes mehrstufiges Verfahren zur Calcinierung von Grün-Koks der aus dem Delayed-Coking-Verfahren stammt, und Anlage zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2534438B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von pulverförmigem Zementrohmehl | |
DE3236652A1 (de) | Verfahren und anlage zum brennen von feinkoernigem gut, insbesondere zementrohmehl | |
DE3404943A1 (de) | Verfahren und anlage zum brennen von sinterfaehigem gut wie zementklinker aus kalkstein, dolomit oder aehnliche rohstoffe enthaltenden mineralien | |
DE2931475A1 (de) | Verbessertes mehrstufiges verfahren zur calcinierung von gruenkoks | |
DE2736579C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Zementrohmehl mit heißen Gasen | |
EP1244818B1 (de) | Verfahren und anlage zur reduktion von feinerzen in einem mehrstufigen schwebegasstrom mit zyklonabscheider | |
DE3319083A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kalkreichen bindemitteln, insbesondere von zementen | |
DE2262213A1 (de) | Verfahren zur waermebahandlung von staubfoermigem gut | |
DE2751876A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum brennen von feinkoernigem bis staubfoermigem gut, insbesondere von zementrohmehl | |
DE2846584A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut | |
DE102015101237A1 (de) | Verfahren zur Wärmebehandlung von feinkörnigem oder pulverförmigem Material | |
DE2307027A1 (de) | Verfahren und anlage zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WOLTER, ALBRECHT, DR., 5000 KOELN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |