AT10575U1 - REDUCTION OF EXHAUST GASES IN THE MANUFACTURE OF CEMENT LINKERS - Google Patents

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AT10575U1
AT10575U1 AT0811607U AT81162007U AT10575U1 AT 10575 U1 AT10575 U1 AT 10575U1 AT 0811607 U AT0811607 U AT 0811607U AT 81162007 U AT81162007 U AT 81162007U AT 10575 U1 AT10575 U1 AT 10575U1
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sulfur dioxide
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Peter Schwei
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Knoch Kern & Co
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Description

2 AT010 575U12 AT010 575U1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Zementklinker, bei dem Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, in einer Mühle zu einem Rohmehl gemahlen werden und anschließend das Rohmehl in einem Vorwärmer vorgewärmt und unter Bildung von Kalziumoxid in einem Kalzinator kalziniert sowie in weiterer Folge in einem Ofen gebrannt wird.The invention relates to a process for producing cement clinker in which raw materials, such as e.g. Calcium carbonate, ground in a mill to a raw meal and then the raw meal is preheated in a preheater and calcined to form calcium oxide in a calciner and then fired in an oven.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker, mit einer Mühle, in welcher Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, zu einem Rohmehl mahlbar sind, einem Vorwärmer, einem Kalzinator und einem Ofen.Furthermore, the invention relates to a device for producing cement clinker, with a mill, in which raw materials, such. Calcium carbonate, milled to a raw meal, a preheater, a calciner and an oven.

Zement ist ein hydraulisches Bindemittel und das wichtigste Ausgangsmaterial für die Herstellung von Beton, dem weitaus gebräuchlichsten Baumaterial.Cement is a hydraulic binder and the most important raw material for the production of concrete, by far the most common building material.

Nachdem der Produktionsprozess des Zementes hinsichtlich des Bedarfs an thermischer und elektrischer Energie sowie der maximalen Produktionskapazitäten ständig weiterentwickelt wurde und mittlerweile nur noch geringfügige Verbesserungen zu erzielen sind, spielen heute andere Kriterien eine wichtige Rolle. Hierbei ist die Minimierung der Investitionskosten bei gleichzeitig hoher Anlagenverfügbarkeit und optimaler Prozesskontrolle ein Entwicklungsschwerpunkt. Darüber hinaus sind heute hohe Anforderungen an die Umweltverträglichkeit des Produktionsprozesses und hierbei hauptsächlich an die Emissionsbegrenzung zu erfüllen.Now that the cement production process has continued to evolve in terms of thermal and electrical energy needs and maximum production capacity, with only minor improvements to be made, other criteria now play an important role. The minimization of the investment costs with simultaneous high plant availability and optimal process control is a developmental focus. In addition, today high demands are to be met on the environmental compatibility of the production process and here mainly on the emission limitation.

Die Produktion von Zement ist im Wesentlichen die Verschmelzung einer genau definierten und in ihrer Zusammensetzung überwachten Mischung aus bestimmten Rohstoffen, insbesondere Kalkstein/Kalziumcarbonat (CaC03), Quarz, Eisenoxid und Tonerde. Kalkstein und Quarz machen dabei ca. 85 % der Gesamtmasse aus. In einem Brennofen wird das Gemisch auf hohe Temperaturen, in der Regel auf 1400 bis 1500 °C, erhitzt und partiell geschmolzen. Dabei erfolgt eine chemische und physikalische Umwandlung des Rohstoffgemisches in sog. Klinker. Der eigentliche Zement entsteht durch deren Vermahlung mit Zuschlagsstoffen, die je nach Zementsorte variieren können.The production of cement is essentially the fusion of a well-defined and compositionally controlled mixture of certain raw materials, in particular limestone / calcium carbonate (CaCO3), quartz, iron oxide and alumina. Limestone and quartz make up about 85% of the total mass. In a kiln, the mixture is heated to high temperatures, usually at 1400 to 1500 ° C, and partially melted. This involves a chemical and physical transformation of the raw material mixture into so-called clinker. The actual cement is produced by grinding it with aggregates, which can vary depending on the cement type.

Die Herstellung von Zement kann grundlegend in die folgenden Prozessschritte unterteilt werden:The production of cement can be fundamentally divided into the following process steps:

Aufbereiten, Mischen und Mahlen der Rohstoffe zu Rohmehl, welches einem Brennofen zugeführt wirdProcessing, mixing and grinding the raw materials into raw meal, which is fed to a kiln

Kalzinierung (Entsäuerung): Die Kalzinierung erfolgt bei Temperaturen unter 1000 °C (800 bis 900 °C) und trennt das Kalziumcarbonat (CaCOs) in Kalziumoxid (CaO) und Kohlendioxid (CO2) auf, wobei letzteres entweicht.Calcination (deacidification): The calcination takes place at temperatures below 1000 ° C (800 to 900 ° C) and separates the calcium carbonate (CaCOs) in calcium oxide (CaO) and carbon dioxide (CO2), the latter escapes.

Brennen des Rohmehls zu Klinker (Sinterung) im Brennofen und dessen zugeordneten Anlagenteilen: Mit bis auf 1500 °C steigender Temperatur beginnt der Sinter-Prozess (Klinkerbildung), wobei eine lavaähnliche Masse mit komplexer chemischer Zusammensetzung entsteht. Der Klinker wird zur Abkühlung in einen Kühler geführt.Burning of the raw meal to clinker (sintering) in the kiln and its associated parts: With up to 1500 ° C rising temperature begins the sintering process (clinker), creating a lava-like mass with complex chemical composition. The clinker is led into a cooler for cooling.

Vermahlung des Klinkers zur Herstellung von ZementMilling the clinker to produce cement

Ursache von Schwefeldioxid (S02)-Emissionen in der Zementindustrie ist im Wesentlichen der Schwefel aus den Sulfiden des Rohmaterials, wobei die Sulfide zu Schwefeldioxid oxidieren. Bei hohen Sulfidschwefel-Gehalten im Rohmaterial können gesetzliche Emissionsgrenzen nicht eingehalten werden und zusätzliche emissionsmindernde Maßnahmen sind erforderlich. Die Zugabe von reinem Kalkhydrat/Kalziumhydroxid (Ca(OH)2) zum Binden des Schwefeldioxids ist dabei bekannt. Nachteilig ist jedoch, dass aufgrund der hohen Betriebskosten dessen Einsatz insbesondere bei hohen Schwefeldioxid-Emissionen unwirtschaftlich ist, weshalb im Stand der Technik zu einem Einsatz von Schwefeldioxid-Wäschern geraten wird.The main cause of sulfur dioxide (SO2) emissions in the cement industry is sulfur from the sulphides of the raw material, which sulphides oxidize to sulfur dioxide. At high levels of sulphide sulfur in the raw material, legal emission limits can not be met and additional emission reduction measures are required. The addition of pure hydrated lime / calcium hydroxide (Ca (OH) 2) for binding the sulfur dioxide is known. The disadvantage, however, is that due to the high operating costs of its use, especially at high sulfur dioxide emissions is uneconomical, which is why advised in the prior art to use sulfur dioxide scrubbers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen von Zementklinker sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, mit welchen eine Verringerung des Gehaltes von Abgasen insbesondere an Schwefeldioxid erreicht wird, 3 AT010 575U1 ohne den angesprochenen Nachteil aufzuweisen.The invention is based on the object to provide a method for producing cement clinker and an apparatus for carrying out the method, with which a reduction in the content of exhaust gases, in particular of sulfur dioxide is achieved to have 3 AT010 575U1 without the disadvantage mentioned.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Verfahren, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.This object is achieved according to the invention with a method having the features of claim 1.

Des Weiteren wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale des Anspruches 17 aufweist.Furthermore, this object is achieved with a device having the features of claim 17.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred and advantageous embodiments of the invention are subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß werden Anteile von Kalziumoxid aufweisendem Rohmehl zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schadstoffen, wie Schwefeldioxid und/oder Fluorwasserstoff und/oder Chlorwasserstoff, dem Herstellungsprozess entnommen, aufbereitet und wieder dem Herstellungsprozess rückgeführt. Die Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schwefeldioxid erfolgt durch integrierte Produktion von Kalziumhydroxid bei der Produktion von Zementklinker und der Zuführung von dem selbst hergestelltem Kalziumhydroxid zu der Produktion von Zementklinker. Bei der Zugabe von selbst hergestelltem Kalziumhydroxid in einer der chemischen Zusammensetzung entsprechenden Mehrmenge als bei der Verwendung von extern zugeführtem, reinem Kalziumhydroxid, wird die gleiche Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schwefeldioxid erreicht wie mit reinem Kalziumhydroxid, wobei die Betriebskosten und insbesondere laufende Anschaffungskosten reduziert werden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in einer erheblichen Kosteneinsparung bei gleichbleibender Einhaltung der Emissionswerte.According to the invention, portions of calcium oxide-containing raw meal for reducing the content of exhaust gases to pollutants, such as sulfur dioxide and / or hydrogen fluoride and / or hydrogen chloride, taken from the manufacturing process, recycled and returned to the manufacturing process. The reduction of sulfur dioxide gas emissions is achieved through integrated production of calcium hydroxide in the production of cement clinker and the delivery of the self-produced calcium hydroxide to the production of cement clinker. The addition of self-produced calcium hydroxide in an amount corresponding to the chemical composition compared to the use of externally supplied, pure calcium hydroxide, the same reduction of the content of sulfur dioxide is achieved as with pure calcium hydroxide, the operating costs and in particular current acquisition costs are reduced , An advantage of the method according to the invention is a considerable cost savings while maintaining the emission values.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Herstellungsprozess derart geführt, dass an einer Stelle, vorzugsweise nach dem Kalzinator, ein Mehl vorhanden ist, das einen Gehalt an weich gebranntem, unter Zugabe von Wasser löschbarem Kalziumoxid enthält. Dieses kalzinierte Mehl wird in der erforderlichen Menge durch eine Entnahmeeinrichtung kontinuierlich oder auch diskontinuierlich entnommen. Die Entnahmemenge ist festlegbar und hängt ab von der erforderlichen Menge an Kalziumhydroxid zur Erreichung des Emissionszieles von Schwefeldioxid oder damit zusammenhängenden Emissionen bzw. nach der Möglichkeit, das Produkt auch anderweitig zu verwenden, z.B. für Düngemittel, Bodenkalk, oder dergleichen. Das entnommene Mehl wird je nach Ausführungsform gekühlt oder ungekühlt einem Hydratationsprozess zugeführt, um das Kalziumoxid durch Ablöschen in Kalziumhydroxid umzuwandeln.In a preferred embodiment, the manufacturing process is performed such that at one point, preferably after the calciner, a flour is present, which contains a content of soft burned, with the addition of water-extinguishable calcium oxide. This calcined flour is removed in the required amount by a removal device continuously or discontinuously. The amount withdrawn is determinable and depends on the amount of calcium hydroxide required to achieve the emission target of sulfur dioxide or related emissions, or the ability to otherwise use the product, e.g. for fertilizer, lime, or the like. Depending on the embodiment, the removed flour is subjected to a hydration process, cooled or uncooled, in order to convert the calcium oxide into calcium hydroxide by quenching.

Das Ablöschen kann im Rahmen der Erfindung sowohl durch Aufbringen von Wasser auf das Rohmehl, vorzugsweise durch Aufsprühen, als auch durch Einbringen von Rohmehl in das Wasser, vorzugsweise durch Einrühren, erfolgen.Degradation can be carried out in the context of the invention both by applying water to the raw meal, preferably by spraying, as well as by introducing raw meal into the water, preferably by stirring.

Durch Kalziumhydroxid lassen sich wegen der Einbindung des Schwefeldioxid dessen Emissionen und damit zusammenhängende bzw. gleich reagierende Emissionen, z.B. Fluorwasserstoff (HF) oder Chlorwasserstoff (HCl) reduzieren.With calcium hydroxide, because of the incorporation of sulfur dioxide, its emissions and related emissions, e.g. Reduce hydrogen fluoride (HF) or hydrogen chloride (HCl).

Beim Herstellen von Zementklinker entsteht Schwefeldioxid vorwiegend beim Vorwärmen des Rohmehls. Beim Kalzinieren entweicht weniger Schwefeldioxid mit den Abgasen, da dort bereits Kalziumoxid vorhanden ist, welches das Schwefeldioxid weitgehend absorbiert. Für die Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schwefeldioxid bei der Klinkerproduktion wird das gewonnene Kalziumhydroxid - d.h. das entnommene, und nach dem Zusatz von Wasser das Kalziumhydroxid enthaltende Rohmehl - in besonders bevorzugten Ausführungsformen entweder dem Vorwärmer oder einem vor dem Vorwärmer angeordnetem Bereich zugeführt.When producing cement clinker, sulfur dioxide is produced mainly during preheating of the raw meal. During calcination, less sulfur dioxide escapes with the exhaust gases, since there is already calcium oxide present, which largely absorbs the sulfur dioxide. For reducing the content of exhaust gases to sulfur dioxide in clinker production, the recovered calcium hydroxide - i. the withdrawn, and after the addition of water containing the calcium hydroxide raw meal - supplied in particularly preferred embodiments, either the preheater or arranged in front of the preheater area.

Beim Binden von Schwefeldioxid durch Kalziumhydroxid entstehendes Kalziumsulfit bzw. Kalziumsulfat wird im Brennofen bei den dort herrschenden Temperaturen zersetzt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Kalziumoxid nicht verbraucht, sondern immer wieder im 4 AT010 575U1When binding sulfur dioxide by calcium hydroxide resulting calcium sulfite or calcium sulfate is decomposed in the kiln at the prevailing temperatures. With the method according to the invention calcium oxide is not consumed, but always in the AT010 575U1

Kreislauf geführt, sodass Kalziumoxid bzw. Kalziumoxid enthaltendes Mehl für die Bildung von Zementklinker nicht fehlt. Somit wird die ursprünglich vorhandene Menge an Rohmehl auch tatsächlich zum Bilden von Zementklinker eingesetzt.Circulated so that calcium oxide or calcium oxide-containing flour is not lacking for the formation of cement clinker. Thus, the original amount of raw meal is actually used to form cement clinker.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Wärmemenge des entnommenen Mehls über Wärmetauscher in Wärmeenergie umgewandelt wird.According to the invention it can be provided that the amount of heat of the removed flour is converted via heat exchangers into heat energy.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments are shown.

Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker gemäß dem Stand der Technik, Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 eine schematische Ansicht einerweiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 4 und 5 alternativ verwendbare Vorrichtungen zum Ablöschen von Kalziumoxid.1 shows a schematic view of a device for producing cement clinker according to the prior art, FIG. 2 shows a schematic view of an embodiment of a device according to the invention, FIG. 3 shows a schematic view of a further embodiment of a device according to the invention and FIGS. 4 and 5 alternatively usable devices for quenching calcium oxide.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Zement gemäß dem Stand der Technik dargestellt, bei welcher der Weg der eingangs genannten, Kalziumcarbonat aufweisenden Rohstoffe vom Rohmehl über die Zementklinker bis zum gemahlenen Zement ersichtlich ist.In Fig. 1, a device for producing cement according to the prior art is shown, in which the path of the aforementioned, calcium carbonate having raw materials from the raw meal over the cement clinker to the ground cement is visible.

Diese Vorrichtung weist anfangs eine Einrichtung 1 zum Mischen der Rohstoffe auf sowie anschließend eine Mühle 2, mittels welcher die eingesetzten Rohstoffe zu einem Rohmehl verarbeitet werden. Das gemahlene Rohmehl kann gegebenenfalls in einem entsprechenden Behälter, wie einem Silo 3, zwischengelagert werden. In weiterer Folge sind zur Verbesserung der Energieeffizienz der gesamten Vorrichtung ein Vonwärmer 4 und ein Kalzinator 5 angeordnet.This device initially has a device 1 for mixing the raw materials and then a mill 2, by means of which the raw materials used are processed into a raw meal. The ground raw meal may optionally be stored in a corresponding container, such as a silo 3. Subsequently, to improve the energy efficiency of the entire device, a bypass heater 4 and a calciner 5 are arranged.

Nach dem Kalzinator 5 befindet sich ein Brennofen 6, in der Regel ein Drehrohrofen, als eigentliche Kerntechnologie beim Herstellen von Zementklinker. Im Brennofen 6 wird das bisher behandelte Rohmehl weiter aufgeheizt und chemisch und physikalisch in Zementklinker umgewandelt. Es wird nur allgemein erwähnt, dass nach dem Brennofen 6 ein Kühler 7 sowie ein Vorratsbehälter 8, wie ein Silo, angeordnet sein können, nach welchen die Zementklinker gegebenenfalls unter Zugabe von Zuschlagsstoffen an einer Einspeisung 24 in einer Mühle 9 zu Zement gemahlen werden.After the calciner 5 is a kiln 6, usually a rotary kiln, as the actual core technology in the manufacture of cement clinker. In the kiln 6, the previously treated raw meal is further heated and converted chemically and physically into cement clinker. It is only generally mentioned that after the kiln 6, a cooler 7 and a reservoir 8, such as a silo, may be arranged, according to which the cement clinkers are optionally milled with the addition of aggregates to a feed 24 in a mill 9 to cement.

Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchen die Rohstoffmischung wiederum in der Mühle 2 gemahlen wird. Der Mühle 2 ist eine Abscheidevorrichtung 10, wie ein Filter oder ein Zyklon, zugeordnet, um die aus der Mühle 2 austretenden Abgase von ihrem Feststoffanteil zu trennen. Das Abgas entweicht in die Umgebung, wobei die abgeschiedenen Feststoffpartikel dem Herstellungsprozess wieder zugeführt werden und zusammen mit dem gemahlenen Rohmehl in den Silo 3, der im Rahmen der Erfindung ein Homogenisierungssilo sein kann, gelangen.FIGS. 2 and 3 show embodiments of the device according to the invention in which the raw material mixture is in turn ground in the mill 2. The mill 2 is associated with a separator 10, such as a filter or cyclone, for separating the exhaust gases leaving the mill 2 from their solids content. The exhaust gas escapes into the environment, wherein the deposited solid particles are returned to the manufacturing process and together with the ground raw meal into the silo 3, which may be a homogenization silo in the context of the invention arrive.

Aus dem Silo 3 gelangt das Rohmehl über den Vorwärmer 4, in welchem die Hauptmenge des im Herstellungsprozess von Zementklinker entstehenden Schwefeldioxids gebildet wird, in den Kalzinator 5. Im Kalzinator wird das ursprünglich vorhandene Kalziumcarbonat in Kalziumoxid und Kohlendioxid getrennt:From the silo 3, the raw meal passes through the preheater 4, in which the majority of the produced in the manufacturing process of cement clinker sulfur dioxide is formed, in the calciner 5. In the calciner, the original calcium carbonate is separated into calcium oxide and carbon dioxide:

CaC03 —* CaO + CO2CaCO3 - * CaO + CO2

Kalziumcarbonat Kalziumoxid KohlendioxidCalcium carbonate calcium oxide carbon dioxide

Nach dem Kalzinator 5 ist eine Einrichtung 11 zum Entnehmen von kalzinierten Rohmehl, welches nun einen gewissen Anteil an Kalziumoxid aufweist, vorgesehen. Das Rohmehl, welches nicht entnommen wurde, wird wie zu Fig. 1 beschrieben dem Brennofen 6 und damit einem Sinterungsprozess zugeführt. Auf Details der weiteren Verarbeitung wird nicht weiter eingegan- 5 AT 010 575 U1 gen, da diese wie aus dem Stand der Technik bekannt ausgeführt werden können und für das Verständnis der Erfindung nicht von Belang sind.After the calciner 5, a device 11 for taking out calcined raw meal, which now has a certain amount of calcium oxide, is provided. The raw meal, which was not removed, is fed to the kiln 6 and thus to a sintering process, as described for FIG. 1. Details of the further processing are not discussed, since these can be carried out as known from the prior art and are not relevant to the understanding of the invention.

Der Einrichtung 11 zum Entnehmen von kalzinierten Rohmehl ist wenigstens eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls nachgeordnet. In den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen sind jeweils zwei Einrichtungen zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls vorgesehen, nämlich erst eine Vorrichtung 12 zum Kühlen des Rohmehls und anschließend eine Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls.At least one device for processing the extracted raw meal is arranged downstream of the means 11 for removing calcined raw meal. In the embodiments shown in FIGS. 2 and 3, two means are provided for processing the extracted raw meal, namely first a device 12 for cooling the raw meal and then a device 13 for extinguishing the raw meal.

Dazu kann das Rohmehl in die Vorrichtung 13 eingebracht werden und anschließend zur Hydratation, d.h. zur Bildung von Kalziumhydroxid aus dem im Rohmehl vorhandenen Kalziumoxid, mit Wasser versetzt werden. Die Vorrichtung 13 weist zum Ablöschen des Rohmehls wenigstens eine Wasserzufuhr, d.h. eine Verbindung zu einem Wasserreservoir, auf (Fig. 4 und 5).For this purpose, the raw meal may be introduced into the device 13 and subsequently hydrated, i. for the formation of calcium hydroxide from the calcium oxide present in the raw meal, be mixed with water. The device 13 comprises at least one water supply, i. E., For quenching the raw meal. a connection to a water reservoir (FIGS. 4 and 5).

CaO + H20 -> Ca(OH)2CaO + H 2 O - > Ca (OH) 2

Kalziumoxid Wasser KalziumhydroxidCalcium Oxide Water Calcium Hydroxide

Nach den Einrichtungen zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls ist eine Einrichtung 14 zum Rückführen des aufbereiteten Rohmehls vorgesehen. Über diese Einrichtung 14 zum Rückführen des aufbereiteten Rohmehls steht die Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls mittelbar oder unmittelbar mit vor dem Vorwärmer 4 angeordneten Bereichen (Fig. 2) oder mit dem Vorwärmer 4 selbst (Fig. 3) in Verbindung.After the means for processing the extracted raw meal, a means 14 for returning the processed raw meal is provided. By means of this device 14 for returning the processed raw meal, the device 13 for extinguishing the raw meal is directly or indirectly in contact with regions arranged upstream of the preheater 4 (FIG. 2) or with the preheater 4 itself (FIG. 3).

Das entnommene und aufbereitete - nun Kalziumhydroxid enthaltene - Rohmehl wird somit in den Vorwärmer 4 oder in die Leitung zwischen dem Silo 3 und dem Vorwärmer 4 oder in die Abgasleitung zwischen dem Vorwärmer 4 und der Mühle 2 oder direkt in die Mühle 2 rückgeführt und bindet dort unter Bildung von Kalziumsulfit bzw. Kalziumsulfat einen Großteil des Schwefeldioxids, das mit weiterem Gas aus dem Vorwärmer 4 in Richtung (Pfeil 15) des Silos 3 strömt. Wenn das Rohmehl unter Ausbilden einer Suspension abgelöscht wird, so wird diese Suspension vorzugsweise direkt in den obersten Stufen des Vorwärmers 4 oder in der Abgasleitung nach dem Vorwärmer 4 aufgegeben.The removed and processed - now containing calcium hydroxide - raw meal is thus returned to the preheater 4 or in the line between the silo 3 and the preheater 4 or in the exhaust pipe between the preheater 4 and the mill 2 or directly into the mill 2 and binds there with the formation of calcium sulfite or calcium sulfate, a majority of the sulfur dioxide flowing with further gas from the preheater 4 in the direction (arrow 15) of the silo 3. If the raw meal is quenched to form a suspension, then this suspension is preferably applied directly in the uppermost stages of the preheater 4 or in the exhaust pipe after the preheater 4.

Ca(OH)2 + S02 -*· CaS03 bzw. CaS04 + H20Ca (OH) 2 + S02 - * · CaS03 or CaS04 + H20

Kalzium- Schwefel- Kalzium- Kalziumhydroxid dioxid sulfit sulfatCalcium sulfuric calcium calcium hydroxide dioxid sulfite sulfate

Das Gas wird in Richtung des Pfeils 15 jedoch nicht in den Silo 3 geleitet, sondern umgeht diesen mittels einer im Bereich vor dem Vorwärmer 4 angeordneten Leitung 16, welche direkt in die Mühle 2 mündet. Ausgehend von der Mühle 2 strömt das Gas in die Abscheidevorrichtung 10, wobei sowohl in der Mühle 2 als auch in der Abscheidevorrichtung 10 Schwefeldioxid gebunden wird, so dass in den Abgasen, welche die Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker verlassen, wenig Schwefeldioxid enthalten ist. Der Feststoffanteil aus der Abscheidevorrichtung 10 wird wieder in den Kreislauf zurückgeführt, nämlich in die Leitung zwischen der Mühle 2 und dem Silo 3.However, the gas is not directed in the direction of the arrow 15 in the silo 3, but bypasses this by means of a arranged in front of the preheater 4 line 16, which opens directly into the mill 2. Starting from the mill 2, the gas flows into the separator 10, with sulfur dioxide being bound both in the mill 2 and in the separator 10, so that little sulfur dioxide is contained in the exhaust gases leaving the device for producing cement clinker. The solids content from the separator 10 is recycled back into the circulation, namely in the line between the mill 2 and the silo. 3

Das beim Binden von Schwefeldioxid entstehende Kalziumsulfit bzw. Kalziumsulfat wird im Brennofen 6 bei den dort herrschenden Temperaturen zersetzt, wobei Schwefeldioxid mit den Abgasen über den Kalzinator 5 strömt und dort wiederum nahezu vollständig eingebunden wird.The calcium sulphite or calcium sulphate formed during the binding of sulfur dioxide is decomposed in the kiln 6 at the temperatures prevailing there, with sulfur dioxide flowing with the exhaust gases via the calciner 5 and, in turn, being almost completely incorporated there.

In Fig. 4 ist eine im Rahmen der Erfindung verwendbare Ausführungsform einer Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls durch Strömungshydratation gezeigt, bei welcher Rohmehl in die Vorrichtung 13 eingebracht und anschließend mit Wasser versetzt wird. Bei dieser alternativen Variante zum Überführen des im Rohmehl enthaltenen Kalziumoxids in Kalziumhydroxid wird nach dem Kalzinator 5 über die Einrichtung 11 zum Entnehmen von kalzinierten Rohmehl heißes Rohmehl (z.B. zwischen 750 und 1100 °C) entnommen und mittels auf 20 °C temperierterFIG. 4 shows an embodiment of a device 13 according to the invention for quenching the raw meal by flow hydration, in which raw meal is introduced into the device 13 and subsequently mixed with water. In this alternative variant for converting the calcium oxide contained in the raw meal into calcium hydroxide, after the calciner 5, hot raw meal (e.g., between 750 and 1100 ° C) is withdrawn via the means 11 for taking out calcined raw meal and tempered by means of heating to 20 ° C

Claims (28)

6 AT 010 575 U1 Frischluft nach Art einer pneumatischen Förderung durch ein gegebenenfalls U-förmiges Rohr 17 geleitet. In das Rohr 17 münden zwei Wasserzufuhren 18, 19, um das Kalziumhydroxid durch Aufbringen von Wasser auf das Rohmehl abzulöschen, wobei das Rohmehl auf etwa 200 °C abgekühlt wird. Im Rahmen der Erfindung kann auch eine andere Anzahl an Verbindungen zu einem oder mehreren Wasserreservoirs vorgesehen sein. Am Ende des Rohres 17 ist eine Filtervorrichtung 20 vorgesehen, aus der oben Brüden abströmen können und unten abgelöschtes Rohmehl, welches wie oben beschrieben zur Schwefeldioxid-Bindung verwendet werden kann, abgezogen wird. Dieses bereits abgelöschte Rohmehl kann auch einer Einrichtung 21 zum Nachlöschen unter weiterem Zusatz von Wasser zugeführt werden, bevor es in den Vorwärmer 4 vorgeordneten Bereich oder in den Vorwärmer 4 selbst geführt wird. Fig. 5 zeigt eine weitere, alternativ verwendbare Vorrichtung 13 zum Ablöschen von Rohmehl, vor welcher (optional) die Vorrichtung 12 zum Kühlen des Rohmehls angeordnet ist. Dazwischen ist (ebenfalls optional) ein Belüfter 22 vorgesehen, in welchem das noch heiße Rohmehl gekühlt wird. Das Ablöschen des Rohmehls erfolgt nun nicht (wie in Fig. 4) durch Aufbringen, insbesondere Aufsprühen, von Wasser auf das Rohmehl sondern durch Einbringen des Rohmehls in das Wasser. Dazu wird in der Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls zuerst mittels einer Wasserzufuhr 23 Wasser vorgelegt und anschließend das Rohmehl eingerührt, so dass eine pumpbare Suspension entsteht. Die einzusetzende Wassermenge ist bei dieser Variante größer als bei vorgehender Variante, um sicher zu stellen, dass die so gebildete Suspension ohne Probleme mittels einer Pumpe befördert werden kann. Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden: Zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen insbesondere an Schwefeldioxid beim Herstellen von Zementklinker wird nach einem Kalzinator 5 Kalziumoxid aufweisendes Rohmehl entnommen, gekühlt und zur Bildung von Kalziumhydroxid aus dem Kalziumoxid mit Wasser versetzt. Das so aufbereitete Rohmehl wird in den Bereich vor einem Vorwärmer 4 bzw. in den Vonwärmer 4 selbst rückgeführt und bindet dort einen Großteil des im Abgas vorhandenen Schwefeldioxids. Das Abgas wird, bevor es in die Umgebung entweicht, gefiltert, wobei der Feststoffanteil im Kreislauf wieder dem Herstellungsprozess zugeführt wird. Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden: Zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen insbesondere an Schwefeldioxid beim Herstellen von Zementklinker wird nach einem Kalzinator 5 Kalziumoxid aufweisendes Rohmehl entnommen, gekühlt und zur Bildung von Kalziumhydroxid aus dem Kalziumoxid mit Wasser versetzt. Das so aufbereitete Rohmehl wird in den Bereich vor einem Vorwärmer 4 bzw. in den Vorwärmer 4 selbst rückgeführt und bindet dort einen Großteil des im Abgas vorhandenen Schwefeldioxids. Das Abgas wird, bevor es in die Umgebung entweicht, gefiltert, wobei der Feststoffanteil im Kreislauf wieder dem Herstellungsprozess zugeführt wird. Ansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Zementklinker, bei dem Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, in einer Mühle (2) zu einem Rohmehl gemahlen werden und anschließend das Rohmehl in einem Vorwärmer (4) vorgewärmt und unter Bildung von Kalziumoxid in einem Kalzinator (5) kalziniert sowie in weiterer Folge in einem Brennofen (6) gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Kalziumoxid enthaltendes Rohmehl zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schadstoffen, wie Schwefeldioxid und/oder Fluorwasserstoff und/oder 7 AT 010 575 U1 Chlorwasserstoff, dem Herstellungsprozess entnommen, aufbereitet und wieder dem Herstellungsprozess rückgeführt wird.6 AT 010 575 U1 Fresh air in the manner of a pneumatic conveying passed through an optionally U-shaped tube 17. Into the tube 17, two water supplies 18, 19 open to quench the calcium hydroxide by applying water to the raw meal, whereby the raw meal is cooled to about 200 ° C. In the context of the invention, a different number of connections to one or more water reservoirs can be provided. At the end of the tube 17, a filter device 20 is provided, can escape from the top vapors and down quenched raw meal, which can be used as described above for sulfur dioxide binding, is deducted. This already extinguished raw meal can also be supplied to a device 21 for extinguishing with further addition of water, before it is fed into the preheater 4 upstream region or in the preheater 4 itself. Fig. 5 shows another alternatively usable device 13 for extinguishing raw meal, in front of which (optionally) the device 12 for cooling the raw meal is arranged. In between is (also optional) an aerator 22 is provided in which the still hot raw meal is cooled. The quenching of the raw meal is now not (as in Fig. 4) by applying, in particular spraying, of water on the raw meal but by introducing the raw meal into the water. For this purpose, in the device 13 for extinguishing the raw meal, first water is introduced by means of a water supply 23 and then the raw meal is stirred in, so that a pumpable suspension is formed. The amount of water to be used is greater in this variant than in the previous variant to ensure that the suspension thus formed can be transported without problems by means of a pump. In summary, an embodiment of the invention can be represented as follows: In order to reduce the content of exhaust gases, in particular sulfur dioxide in the manufacture of cement clinker 5 Kalziumweisendes raw meal is removed after a calciner, cooled and mixed to form calcium hydroxide from the calcium oxide with water. The raw meal thus treated is returned to the area in front of a preheater 4 or in the bypass heater 4 itself, where it binds a large part of the sulfur dioxide present in the exhaust gas. The exhaust gas is filtered before it escapes into the environment, the solid content in the circuit is returned to the manufacturing process. In summary, an embodiment of the invention can be represented as follows: In order to reduce the content of exhaust gases, in particular sulfur dioxide in the manufacture of cement clinker 5 Kalziumweisendes raw meal is removed after a calciner, cooled and mixed to form calcium hydroxide from the calcium oxide with water. The raw meal thus treated is returned to the area in front of a preheater 4 or in the preheater 4 itself and binds there a large part of the sulfur dioxide present in the exhaust gas. The exhaust gas is filtered before it escapes into the environment, the solid content in the circuit is returned to the manufacturing process. Claims 1. A process for producing cement clinker, in which raw materials, such as e.g. Calcium carbonate, in a mill (2) are ground into a raw meal and then the raw meal in a preheater (4) preheated and calcined to form calcium oxide in a calciner (5) and subsequently burned in a kiln (6) characterized in that the raw meal containing calcium oxide to reduce the content of exhaust gases to pollutants such as sulfur dioxide and / or hydrogen fluoride and / or hydrogen chloride, taken from the manufacturing process, recycled and returned to the manufacturing process. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kalzinieren kalziniertes Rohmehl entnommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that after calcining calcined raw meal is removed. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das entnommene Rohmehl in einem Kühler (12) gekühlt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the removed raw meal is cooled in a cooler (12). 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im entnommenen Rohmehl enthaltene Kalziumoxid durch Ablöschen mit Wasser in Kalziumhydroxid überführt wird.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the calcium oxide contained in the extracted raw meal is converted by quenching with water in calcium hydroxide. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser auf das Rohmehl aufgebracht wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the water is applied to the raw meal. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmehl in das Wasser eingebracht wird.6. The method according to claim 4, characterized in that the raw meal is introduced into the water. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl gefiltert wird.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the slaked raw meal is filtered. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl nach dem Filtern nachgelöscht wird.8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the quenched raw meal is nachgelöscht after filtering. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalziumhydroxid aufweisende Rohmehl zum Binden von beim Herstellen von Zement entstehenden Schadstoffen, wie Schwefeldioxid und/oder Fluorwasserstoff und/oder Chlorwasserstoff, eingesetzt wird.9. The method according to any one of claims 4 to 8, characterized in that the calcium hydroxide-containing raw meal for binding of the production of cement pollutants, such as sulfur dioxide and / or hydrogen fluoride and / or hydrogen chloride, is used. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl einem vor dem Vorwärmer (4) angeordnetem Bereich zugeführt wird.10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that the quenched raw meal is supplied to a pre-heater (4) arranged region. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl dem Vorwärmer (4) zugeführt wird.11. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that the quenched raw meal is fed to the preheater (4). 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Abgas vom Vorwärmer (4) direkt in die Mühle (2) geleitet wird.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that exhaust gas from the preheater (4) is passed directly into the mill (2). 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Abgas nach der Mühle (2) durch eine Abscheidevorrichtung (10) geführt wird.13. The method according to claim 12, characterized in that exhaust gas to the mill (2) by a separating device (10) is guided. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Abscheidevorrichtung (10) abgetrennten Feststoffe dem Herstellungsprozess rückgeführt werden.14. The method according to claim 13, characterized in that in the separation device (10) separated solids are recycled to the manufacturing process. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die entnommenen, im Rohmehl vorhandenen Anteile von Kalziumverbindungen zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schadstoffen im Kreislauf geführt werden.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the removed, present in the raw meal shares of calcium compounds to reduce the content of exhaust gases to pollutants are recycled. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemenge des entnommenen Rohmehls in Wärmeenergie umgewandelt wird.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the amount of heat of the removed raw meal is converted into heat energy. 17. Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker, mit einer Mühle (2), in welcher Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, zu einem Rohmehl mahlbar sind, einem Vorwärmer (4), einem Kalzinator (5) und einem Brennofen (6), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine 8 AT 010 575 U1 Einrichtung (11) zum Entnehmen von Kalziumoxid aufweisendem Rohmehl, wenigstens eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls und wenigstens eine Einrichtung (14) zum Rückführen des aufbereiteten Rohmehls vorgesehen sind.17. An apparatus for producing cement clinker, comprising a mill (2) in which raw materials, such as e.g. Calcium carbonate, are millable to a raw meal, a preheater (4), a calciner (5) and a kiln (6), characterized in that at least one device (11) for removing raw meal containing calcium oxide, at least one Means for processing the extracted raw meal and at least one means (14) for returning the processed raw meal are provided. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (11) zum Entnehmen von Kalziumverbindungen aufweisendem Rohmehl nach dem Kalzinator (5) angeordnet ist.18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the device (11) for removing calcium compounds having raw meal after the calciner (5) is arranged. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls eine Vorrichtung (12) zum Kühlen des Rohmehls aufweist.19. The apparatus of claim 17 or 18, characterized in that means for processing the extracted raw meal comprises a device (12) for cooling the raw meal. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls wenigstens eine Vorrichtung (13) zum Ablöschen des Rohmehls aufweist.20. Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that means for processing the extracted raw meal comprises at least one device (13) for extinguishing the raw meal. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung (13) zum Ablöschen des Rohmehls wenigstens eine Verbindung (18, 19, 23) zu einem Wasserreservoir angeordnet ist.21. The device according to claim 20, characterized in that in the device (13) for extinguishing the raw meal at least one compound (18, 19, 23) is arranged to a water reservoir. 22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder nach der Vorrichtung (13) zum Ablöschen des Rohmehls ein Filter (20) angeordnet ist.22. The apparatus of claim 20 or 21, characterized in that in and / or after the device (13) for extinguishing the raw meal, a filter (20) is arranged. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zum Ablöschen des entnommenen Rohmehls mittelbar oder unmittelbar mit dem Vorwärmer (4) in Verbindung steht.23. Device according to one of claims 17 to 22, characterized in that the device (13) for extinguishing the removed raw meal directly or indirectly with the preheater (4) is in communication. 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Ablöschen des entnommenen Rohmehls mittelbar oder unmittelbar mit vor dem Vorwärmer (4) angeordneten Bereichen in Verbindung steht.24. Device according to one of claims 17 to 23, characterized in that the device for extinguishing the removed raw meal is directly or indirectly with in front of the preheater (4) arranged areas in communication. 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine direkte Leitung (16) vom vor dem Vorwärmer (4) angeordneten Bereich zur Mühle (2) angeordnet ist.25. Device according to one of claims 17 to 24, characterized in that a direct line (16) from the front of the preheater (4) arranged region to the mill (2) is arranged. 26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Mühle (2) eine Abscheidevorrichtung (10) zugeordnet ist.26. Device according to one of claims 17 to 25, characterized in that the mill (2) is associated with a separation device (10). 27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls ein Wärmetauscher zugeordnet ist.27. Device according to one of claims 17 to 26, characterized in that the device for processing the removed raw meal is associated with a heat exchanger. 28. Verwendung von Zwischenprodukten des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Herstellung von Stoffen, wie Düngemittel, Bodenkalk, zum Bearbeiten von Boden. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen28. Use of intermediates of the method according to any one of claims 1 to 16 for the production of substances such as fertilizers, lime, for working soil. Including 4 sheets of drawings
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