CH645084A5

CH645084A5 - Verfahren zum kontinuierlichen erzeugen eines zement-klinkers und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: CH645084A5
Application number: CH264780A
Authority: CH
Inventors: Tadashi Ogawa; Shunichiro Ono; Kyoichi Shibuya
Original assignee: Sumitomo Cement Co
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1984-09-14
Also published as: JPS6261547B2; JPS55136154A; US4295823A; DE3012167C2; DE3012167A1; US4627877A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Erzeugen eines Zement-Klinkers, wobei ein Zementstoff in einen Vorwärm- oder Kalzinierbereich eingeführt wird; der eingeführte Zementstoff in einem vorbestimmten Tempera5

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turbereich vorgewärmt oder kalziniert wird; der vorgewärmte oder kalzinierte Zementstoff einem Erwärmungsbereich überführt wird; der vorgewärmte oder kalzinierte Zementstoff bei einer vorbestimmten Temperatur erwärmt wird, um den Zementstoff zu einem Zement-Klinker umzubilden; der Zement-Klinker in einem Kühlbereich bewegt wird; der Zement-Klinker mittels Kühlluft auf eine verminderte Temperatur gekühlt wird; und ein Teil vom Erwärmungsbereich strömenden Abgas durch den Vorwärm- oder Kalzinierbereich geführt wird. Das Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung desselben sind zum kontinuierlichen Erzeugen eines Zement-Klinkers bestimmt, wobei brennbare Abfälle als Wärmequelle benützt werden, ohne dass eine Umweltverschmutzung erzeugt wird.

Es ist bekannt, dass verschiedene brennbare Abfallstoffe, beispielsweise Abfallreifen, organische Abfälle und Abfallöl zum Erzeugen von Wärme benützt werden, indem diese Wärme zersetzt wird und die sich daraus ergebenden brennbaren Stoffe verbrannt werden. Jedoch bewirkt dieses Verbrennen der brennbaren Stoffe das Entstehen eines Abgases, welches verschiedene schädliche Stoffe,enthält, beispielsweise Oxyde von Schwefel, ihre Derivate, Chlor, Chlorzusammensetzungen und Kohlenmonoxyde. Um folglich eine Umweltverschmutzung aufgrund des schädlichen Abgases zu verhindern, ist es notwendig, das Abgas zu behandeln, um die schädlichen Stoffe auszuscheiden oder zu unschädlichen Stoffen umzubilden. Eine solche Behandlung benötigt jedoch besondere Behandlungsanlagen und ist teuer. Zudem erzeugt die Wärmezersetzung der brennbaren Abfallstoffe und das Brennen des brennbaren Gases verschiedene nicht brennbare Rückstände. Daher ist es notwendig, diese Rückstände derart zu behandeln, dass dadurch keine Umweltverschmutzung eintritt.

Diese soeben erwähnten Umstände bewirken, dass es sehr wünschenswert ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche brennbare Abfälle verarbeiten, ohne dass eine Umweltverschmutzung eintritt.

Es ist nun von den Erfindern der vorliegenden Erfindung erkannt worden, dass die brennbaren Abfallstoffe nicht nur als Wärmequelle zur Erzeugung eines Zement-Klinkers verwendet werden können, sondern, dass auch die nicht brennbaren, festen Rückstände und die vom brennbaren Abfall erzeugten schädlichen Gase derart ausgenützt werden können, dass sie keine nachteiligen Auswirkungen auf den sich daraus ergebenden Zement-Klinker haben.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Erzeugen von Zement-Klinker zu schaffen, wobei brennbare Abfallstoffe als Wärmequelle ausgenützt werden, ohne dass eine Umweltverschmutzung erzeugt wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Erzeugen eines Zement-Klinkers zu schaffen, bei welchem Verfahren sowohl feste Rückstände und schädliche Gase aus dem brennbaren Abfallstoffen erzeugt werden, welche jedoch keine nachteiligen Auswirkungen auf den erzeugten Zement-Klinker haben, und die in den Zement-Klinker eingebracht werden.

Diese Ziele werden mittels eines Verfahrens der eingangs genannten Art erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein brennbarer Stoff in einen Wärmezersetzungsbereich eingeführt wird, der zwischen dem Erwärmungsbereich und dem Vorwärm- oder Kalzinierbereich angeordnet ist, ein weiterer Teil des vom Erwärmungsbereich stammenden Abgases in den Wärmezersetzungsbereich eingeführt wird, um eine Wärmezersetzung des brennbaren Stoffes durchzuführen und davon ein brennbares Gas zu erzeugen; das vom Wärmezersetzungsbereich stammende brennbare Gas in den Vorwärmoder Kalzinierbereich eingeführt wird, und das brennbare Gas im Vorwärm- oder Kalzinierbereich verbrannt wird, um den Zementstoff vorzuwärmen oder zu kalzinieren. Die Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Durchführen des 5 Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die dazu dient, einen brennbaren Stoff durch Wärme zu zersetzen, welche Einrichtung zwischen der Vorwärm- oder Kalziniereinrichtung und dem Drehtrommelofen angeordnet ist und eine Wärmezersetzungskammer aufweist, die mit einer io Einrichtung verbunden ist, die dazu dient, der Heizkammer im Drehtrommelofen und der Vorwärm- oder Kalzinierkammer brennbaren Stoff einzubringen.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen; Fig. 1 15 bis 6 vereinfachte Schnitte durch verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäss ausgebildeter Vorrichtungen.

Bei einem beispielsweise Durchführen des erfindungsge-mässen Verfahrens wird ein Zementstoff in einen Vorwärmoder Kalzinierbereich eingeführt und beispielsweise zu einer 20 Temperatur von 600°C bis 1000°C vorgewärmt oder beispielsweise in einem Temperaturbereich von 800°C bis 1200°C kalziniert. Der vorgewärmte oder kalzinierte Zementstoff wird einem Erwärmungsbereich in einem Drehtrommelofen zugeführt und darin bei einem Temperaturbereich von 25 beispielsweise 1000 bis 1500°C zu Zement-Klinker umgebildet. Dabei wird im Erwärmungsbereich der Zementstoff zusätzlich erwärmt und kalziniert und nachfolgend wird der kalzinierte Zementstoff gesintert, um den Zement-Klinker zu erzeugen. Darauf wird der sich ergebende Zement-Klinker 30 einem Kühlbereich zugeführt und zu einer erwünschten Temperatur abgekühlt, beispielsweise von 70 bis 150°C. Im soeben erwähnten Verfahren weist ein Abgas, das im Wärmebereich erzeugt wird, eine Temperatur im Bereich von 800°C bis 1200°C auf, welcher Temperaturwert genügt, um brenn-35 bare Stoffe, beispielsweise Abfallreifen einer Wärmezersetzung zu unterwerfen. Dieses Abgas strömt in den Vorwärmoder Kalzinierbereich, um den darin vorhandenen Stoff vorzuwärmen oder zu kalzinieren.

Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, 40 dass ein brennbarer Stoff, beispielsweise brennbarer Abfall, wie Abfallreifen, organische Abfälle oder Ölabfälle, Ölschiefer in einen Wärmezersetzungsbereich eingeführt wird, der zwischen dem Vorwärm- oder Kalzinierbereich und dem Heizbereich angeordnet ist, wobei wenigstens ein Teil 45 des vom Heizbereich austretenden Abgases in den Wärmezersetzungsbereich eingeführt wird, um den brennbaren Stoff bei erhöhter Temperatur durch Wärme zu zersetzen und aus dem brennbaren Stoff ein brennbares Gas zu erzeugen. Das brennbare Gas wird vom Wärmezersetzungsbereich in so den Vorwärm- oder Kalzinierbereich eingeführt und darin verbrannt, um den Zementstoff vorzuwärmen oder zu kalzinieren.

Bei diesem Verfahren wird ein fester Rückstand, d.h., ein Rückstand in Form von Feststoffen, der vom brennbaren 55 Stoff im Wärmezersetzungsbereich erzeugt worden ist, mit dem vorgewärmten oder kalzinierten Zementstoff vermischt und das sich daraus ergebende Gemisch wird in den Heizbereich hineinbewegt. Der beschriebene Feststoffrückstand enthält beispielsweise Metalle, beispielsweise Eisen, Kohlen-60 stoff, SiCh, CaO, AI2O3, und Fe203. Diese Stoffe werden zusammen mit dem Zementstoff bei erhöhter Temperatur im Heizbereich erwärmt, und die sich daraus ergebenden Erzeugnisse, welche keinen schädlichen Einfluss auf den Zementklinker aufweisen, sind gleichförmig verteilt, in dem 65 sich daraus ergebenden Zementklinker vorhanden.

Zusätzlich setzt sich ein Teil des Abgases, das aus dem brennbaren Gas im Vorwärm- oder Kalzinierbereich erzeugt worden ist, beispielsweise Oxyde von Schwefel, ihre Deri-

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vate, Chlor, Chlorverbindungen (HCl), und Kohlenmon-oxyd, welche für den Menschen schädlich sind, mit einem Teil (CaO) des Zementstoffes im Vorwärm- oder Kalzinierbereich um, und das sich daraus ergebende Umsetzungsprodukt wird in den Zementstoff eingeführt.

Folgende brennbaren Stoffe sind zum Durchführen der vorliegenden Erfindung verwendbar: Abfallreifen, Gummiabfälle, Ölabfälle, ölhaltige Schlämme, Asphaltabfälle, Teer- und Bitumenabfälle, Faulschlamm, Schutt und Abfälle organischer Zusammensetzung. Brennbare Stoffe können Ölschiefer, ölhaltiger Sand, Kohle, Lignit und Torf sein.

Wenn der Zement-Klinker vom Heizbereich im Drehtrommelofen dem Kühlbereich zugeführt wird, wird in diesen Kühlbereich Kühlluft eingeführt, um den Zement-Klinker abzukühlen. Die Abluft aus diesem Kühlbereich weist eine Temperatur im Bereich von 100 bis 800°C auf, welche Temperatur genügend hoch ist, dass die brennbaren Stoffe beispielsweise Ölabfälle, ölenthaltende Schlämme, Polyethylen oder Polyvinylchlorid sich thermisch zersetzen. Zudem enthält die Abluft 15 Molar Vol.% Sauerstoff, währenddem das vom Heizbereich stammende Abgas lediglich 0,5 bis 3,5 Molar Vol.% Sauerstoff enthält. Somit kann die vom Kühlbereich stammende Abluft nicht nur dazu verwendet werden, den brennbaren Stoff thermisch zu zersetzen, sondern auch dazu, einen Teil des brennbaren Stoffes zu verbrennen, derart, dass dessen Wärmezersetzung beschleunigt wird, d.h., dass ein Teil der Abluft in den Vorwärm- oder Kalzinierbereich eingeführt werden kann, um die Verbrennung des darin vorhandenen verbrennbaren Gases zu unterstützen. Auch kann ein weiterer Teil der vom Kühlbereich stammenden Abluft in den Wärmezersetzungsbereich eingeführt werden, um die Wärmezersetzung des brennbaren Stoffes zu unterstützen. Weil nun in diesem Fall die Abluft molekularen Stickstoff enthält, kann ein Teil des brennbaren Stoffes im Wärmezersetzungsbereich verbrannt werden, so dass die Wärmezersetzung des brennbaren Stoffes beschleunigt werden kann.

Ein von Kalzinierbereich stammendes Abgas kann dazu verwendet werden, den Zementstoff vorzuwärmen. Der Zementstoff kann in Form von Körnern oder feinen Teilchen vorliegen.

Der brennbare Stoff kann kontinuierlich oder intermittierend in den Wärmezersetzungsbereich eingeführt werden. Es ist jedoch zu bevorzugen, den brennbaren Stoff intermittierend in den Wärmezersetzungsbereich einzuführen, so dass die Vorwärm- oder Kalziniertemperatur steuerbar ist. Es ist daher vorzuziehen, dass das Zuführen und die Zufuhrmenge des brennbaren Stoffes abhängig von der Temperatur eines Teiles des Vorwärm- oder Kalzinierbereiches gesteuert wird, in welchem Teil das verbrennbare Gas verbrannt wird. Wenn die Temperatur einen vorbestimmten Wert unterschreitet, wird ein Zuführen des brennbaren Stoffes durchgeführt und/ oder die Zufuhrmenge des brennbaren Stoffes erhöht.

Diese Steuerung bewirkt, dass die Temperatur des Vorwärm- oder Kalzinierbereiches während der gesamten Zeitspanne der Zement-Klinker-Erzeugung weitgehend gleichförmig gehalten werden kann.

Um ein Strömen des Abgases vom Heizbereich durch den Vorwärm- oder Kalzinierbereich durchzuführen, kann im oder stromaufwärts vom Vorwärm- oder Kalzinierbereich ein Unterdruck erzeugt werden.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung weist eine Einrichtung zum Zuführen eines Zementstoffes auf; weist eine Vorwärm- oder Kalziniereinrichtung auf, die eine Vorwärm- oder Kalzinierkammer enthält, in welcher der zugeführte Zementstoff vorgewärmt oder kalziniert wird; weiter ist ein Drehtrommelofen vorhanden, der eine Heizkammer aufweist, in welcher der vorgewärmte oder kalzinierte Zementstoff zu Zement-Klinker umgebildet wird, es ist eine Kühleinrichtung vorhanden, die eine Kühlkammer für den Zement-Klinker enthält und weiter ist eine Luftgebläse-Einrichtung vorhanden, die dazu dient, durch diese hindurch eine Kühlluft in die Kühlkammer einzubringen, und ist eine strömungserzeugende Einrichtung vorhanden, die dazu dient, ein Strömen des Abgases von der Heizkammer durch die Vorwärm- oder Kalzinierkammer zu bewirken.

Bei der Vorrichtung ist es wichtig, dass die Wärmezersetzungseinrichtung, die eine Wärmezersetzungskammer aufweist, zwischen der Vorwärm- oder Kalziniervorrichtung und dem Drehtrommelofen angeordnet ist. Die Wärmezersetzeinrichtung weist eine Zufuhreinrichtung für einen brennbaren Stoff auf und ist mit der Heizkammer und der Vorwärm- oder Kalzinierkammer verbunden.

Die Wärmezersetzungskammer kann mittels einer Leitung mit der Einrichtung zum Zuführen des brennbaren Stoffes verbunden sein. In diesem Fall wird der brennbare Stoff durch diese Leitung in die Wärmezersetzungskammer eingebracht. Weiter kann die Wärmezersetzungseinrichtung zusätzlich mit einer Abgasleitung versehen sein, die von einem unteren Abschnitt der Wärmezersetzungskammer zur Heizkammer des Drehtrommelofens verläuft. Diese Leitung dient dazu, einen Teil eines Abgases von der Heizkammer in die Wärmezersetzungskammer einzuführen.

Weiter kann die Wärmezersetzungseinrichtung mit einer Leitung für brennbares Gas versehen sein, die von einem oberen Abschnitt der Wärmezersetzungskammer in die Vor-wärm- oder Kalzinierkammer verläuft. Diese Leitung dient dazu, das brennbare Gas, das durch die Wärmezersetzung des brennbaren Stoffes erzeugt worden ist, in die Vorwärmoder Kalzinierkammer einzubringen, in welcher Kammer das brennbare Gas verbrannt wird.

Wenn der brennbare Stoff in Form von Klumpen oder geformten Gegenständen, beispielsweise Abfallreifen vorliegt, ist es zu bevorzugen, einen Rost in der Wärmezersetzungskammer anzuordnen, derart, dass solcher brennbare Stoff auf diesen Rost abgelegt werden kann. Wenn der brennbare Stoff wärmezersetzt ist, wird das sich daraus ergebende brennbare Gas von den festen Rückständen, die auf dem Rost verbleiben, getrennt, und diese festen Rückstände werden vom Rost gegen die Heizkammer des Drehtrommelofens, und zwar durch die Abgasleitung hindurch zugeführt.

Die Kühlkammer kann mittels einer Abluftieitung mit der Vorwärm- oder Kalzinierkammer verbunden sein. Diese Leitung dient dazu, einen Teil einer Abluft von der Kühlkammer der Vorwärm- oder Kalzinierkammer zuzuführen. Diese Abluft kann das Verbrennen des brennbaren Gases in der Vorwärm- oder Kalzinierkammer unterstützen.

Zusätzlich kann die Abluftieitung mit einem unteren Abschnitt der Wärmezersetzungskammer verbunden sein, indem eine Leitung von der Abluftieitung abgezweigt wird.

Die Einrichtung, die dazu dient, das Abgas von der Heizkammer des Drehtrommelofens durch die Vorwärm- oder Kalzinierkammer zu fördern, kann ein Gebläse sein, das innerhalb der oder stromaufwärts von der Vorwärm- oder Kalzinierkammer angeordnet ist.

Die beispielsweise Beschreibung der Erfindung wird nun anhand der beigelegten Zeichnungsfiguren fortgesetzt.

In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Erzeugen von Zement-Klinker gezeigt, welche eine Zementzufuhreinrichtung 2, einen Vorwärmer 3, einen Drehtrommelofen 4 und einen Kühler 5 enthält. Zementstoff 6 wird in einem Granulierapparat 7 granuliert, d.h. feinkörnig gemacht. Der granulierte Zementstoff wird mittels eines Endlosförderers 8 in den Vorwärmer 3 eingebracht. Der Vorwärmer 3 weist eine erste Vorwärmkammer 9, eine zweite Vorwärmkammer 10 und

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eine dritte Vorwärmkammer 10a auf, welche Kammer jeweils mittels Trennwänden 11 a und 11 b voneinander getrennt sind. Der dem Vorwärmer 3 zugeführte Zementstoff 6 durchläuft die erste, zweite und dritte Vorwärmkammer 9,10 und 10a mittels eines Endlosförderers 12. In der dritten Vorwärmkammer 10a ragt eine Trennwand 1 lc von der Decke der dritten Kammer 10a nach unten, derart, dass die dritte Kammer 10a in zwei Abschnitte aufgeteilt wird, d.h., in einen ersten Abschnitt 10b und einen zweiten Abschnitt 10c.

Darauf wird der vorgewärmte (kalzinierte) Zementstoff 6 über eine schräg angeordnete Führungsplatte 14 einer Heizkammer 13 im Drehtrommelofen 4 zugeführt. In der Heizkammer 13 wird der Zementstoff 6 in Zement-Klinker umgebildet. Der somit erzeugte Zement-Klinker 15 wird von der Heizkammer 13 in eine Kühlkammer 16 des Kühlers 5 abgegeben, in welchem Kühler 5 er mittels Kühlluft gekühlt wird, welche von der Umgebung mittels einer Luftgebläseeinrichtung eingeführt, welche Einrichtung eine schräg verlaufende Platte 35 aufweist, in der eine Anzahl Löcher ausgebildet sind, wobei mindestens eine Luftkammer 36 und mindestens ein Gebläse 37 mittels einer Leitung 38 mit jeweils jeder Luft-kammer 36 verbunden ist.

Der der Heizkammer 13 zugeführte Zementstoff wird mittels eines brennbaren Gases mit einem Brenner 17 erzeugt, in welchem ein Gemisch aus einem Brennstoff und Luft verbrannt wird. Die der Kühlkammer zugeführte Kühlluft wirkt auch als Sekundärluft, um die Verbrennung des Luft-Brenn-stoff-Gemisches zu unterstützen.

Die Vorrichtung 1 nach der Fig. 1 weist eine Wärmezersetzungseinrichtung 18 für einen brennbaren Stoff 19 auf. Die Wärmezersetzungseinrichtung 18 weist eine Wärmezersetzungskammer 20 und eine Zufuhreinrichtung 21 für den brennbaren Stoff 19 auf. Diese Zufuhrvorrichtung 21 ist mittels einer Leitung 22 mit der Wärmezersetzungskammer verbunden, welche Leitung 22 eine oder mehrere Luftklappen aufweist. In der Wärmezersetzungskammer 20 ist ein Rost 24 angeordnet. Ein unterer Abschnitt der Wärmezersetzungskammer 20 ist mit einer Abgasleitung 25 verbunden, welche in den zweiten Abschnitt 10c der dritten Vorwärmkammer 10a und gegen die Heizkammer 13 verläuft. Ein oberer Abschnitt der Wärmezersetzungskammer 20 ist mit einer Leitung 26 für brennbare Gase verbunden, welche Leitung 26 in der ersten Abschnitt 1 Ob der dritten Vorwärmkammer 10a des Vorwärmers 3 verläuft.

Der brennbare Stoff 19 kann von der Zufuhreinrichtung 21 her intermittierend in die Wärmezersetzungskammer 20 eingebracht werden, indem die luftdichten Klappen 23 in der Leitung 22 geöffnet werden. Der brennbare Stoff 19, der auf dem Rost 24 in der Wärmezersetzungskammer 20 liegt, wird durch das Abgas wärmezersetzt, welches von der Heizkammer 13 durch die Abgasleitung 25 in die Wärmezersetzungskammer 20 eingebracht wird. Das somit entstehende, brennbare Gas wird durch die Leitung 26 in den ersten Abschnitt 10b der dritten Vorwärmkammer 10a eingeführt und wird im ersten Abschnitt 1 Ob verbrannt, derart, dass der Zementstoff vorgewärmt wird. Ein Teil des in der dritten Kammer 10a vorhandenen Vorwärmgases wird abgesogen, indem durch eine Sammelleitung 18 und einer Saugleitung 29 mittels eines Gebläses 27 ein Unterdruck erzeugt wird, und dann wird dieses durch eine Leitung 30 in die zweite Vorwärmkammer 10 hineingeblasen. Ein Teil des Abgases von der ersten Kammer 9 und zweiten Kammer 10 wird abgesogen, indem mittels eines Gebläses 31 in einer Sammelleitung 32 und einer Leitung 33 ein Unterdruck erzeugt wird und darauf wird dieses durch eine Leitung 34 von der Vorrichtung 1 nach aussen abgegeben. Die Trennwand 1 lc in der dritten Vorwärmkammer 10a dient als Führungsplatte, um das von der Heizkammer 13 des Drehtrommelofens 4 stammende Abgas gleichförmig in die Abgasleitung 25 und der Sammelleitung 28 einzubringen und um ein direktes Einführen des brennbaren Gases, das im ersten Abschnitt 10b vorhanden ist, in die Sammelleitung 28 zu verhindern. Ein Teil des brennbaren Gases, welcher in den ersten Abschnitt 10b eingeführt wird und ein Teil des sich daraus ergebenden Abgases, das im Abschnitt 10b erzeugt wird, werden durch die Leitungen 39 und 39e in die zweite Vorwärmkammer 10 eingebracht, um den in der zweiten Kammer 10 vorhandenen Zementstoff vorzuwärmen.

Die Vorrichtung 41 der Fig. 2 weist einen Suspensionsvorwärmer 42 auf, weist einen Kalzinator 43 mit einer Kalzinierkammer 58 auf, enthält einen Drehtrommelofen 4, einen Kühler 5 und eine Wärmezersetzungseinrichtung 18.

Bei dieser Vorrichtung 41 wird eine Teil des von der Heizkammer 13 des Drehtrommelofens 4 stammenden Abgases in die Wärmezersetzungseinrichtung 18 eingeführt und ein anderer Teil dieses Abgases wird durch eine Leitung 44 und einer Mischkammer 60 in eine Kalzinierkammer 58 eingebracht. Von der Kalzinierkammer 58 stammendes Abgas wird von der Vorrichtung 41 nach aussen abgegeben, wobei dieses Abgas durch eine Zyklonabscheider 45, eine Leitung 46, einen Zyklonabscheider 47, eine Leitung 48, einen Zyklonabscheider 49, eine Leitung 50, einen Zyklonabscheider 51 und Leitungen 52 und 53 strömt, wobei das Fördern mittels eines Gebläses 54 erfolgt.

Ein Zementstoff wird durch einen Einlass 55 eingebracht und bewegt sich derart gegen die Kalzinierkammer 58, dass der Zementstoff, der durch den Einlass 55 zugeführt wird, zusammen mit einem Strom des Abgases durch die Leitung 50 dem Zyklonabscheider 51 zugeführt wird, wobei der Zementstoff im Zyklonabscheider 51 von der Strömung des Abgases getrennt wird, dann wird der getrennte Zementstoff durch eine Leitung 56 in die Leitung 48 gebracht, wird zusammen mit einem Mengenstrom des Abgases durch die Leitung 48 dem Zyklonabscheider 49 zugeführt, wird darin vom Mengenstrom des Abgases getrennt, der abgetrennte Zementstoff wird durch eine Leitung 57 in die Leitung 46 geführt, wird zusammen mit einem Mengenstrom des Abgases durch die Leitung 46 in den Zyklonabscheider 47 gebracht und in diesem Zyklonabscheider 47 vom Abgas getrennt und darauf wird der abgetrennte Zementstoff in die Kalzinierkammer 58 eingebracht. Währenddem er sich vom Einlass 55 aus zur Kalzinierkammer 58 bewegt, wird der Zementstoff durch die verschiedenen Ströme des Abgases vorgewärmt, welche Ströme durch die Leitungen 50,48 und 46 strömen.

Der brennbare Stoff 19, der in der Wärmezersetzungskammer 20 angeordnet ist, wird durch das Abgas wärmezersetzt, das durch die Leitung 25 in die Kammer 20 eingebracht wird, und das sich daraus ergebende, brennbare Gas wird durch die Leitung 26 in die Kalzinierkammer 58 eingebracht. Das brennbare Gas wird in der Kalzinierkammer 58 verbrannt, so dass der Zementstoff kalziniert wird. Der kalzinierte Zementstoff wird in den Zyklonabscheider 45 gebracht und darin vom Strom des Abgases getrennt, und der abgetrennte Zementstoff wird durch die Leitung 59 in den Drehtrommelofen 4 eingebracht.

Bei der Vorrichtung 41 nach der Fig. 2 ist die Kühlkammer 16 mit einer Mischkammer 60 verbunden, welche Mischkammer 60 in der Leitung 44 zwischen der Kalzinierkammer 58 und der Heizkammer 16 ausgebildet ist, wozu eine Leitung 61 angeordnet ist. Ein Teil der von der Kühlkammer 16 stammenden Abluft wird in die Mischkammer 60 eingebracht und mit dem von der Heizkammer 13 stammenden Abgas gemischt. Dieses Gasgemisch wird in die Kalzinierkammer 58 eingebracht. Um die Abluft von Staub zu trennen, wird ein Zyklonabscheider 62 verwendet. Der abgetrennte Staub wird s

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in die Kühlkammer zurückgeführt und mit dem Zement-Klinker vermischt.

Es wird nun Bezug auf die Fig. 3 genommen. Hier weist eine Vorrichtung 71 eine Wärmezersetzungseinrichtung 72 auf, die zwischen der Heizkammer 13 und der Kalzinierkammer 58 angeordnet ist, und die eine Wärmezersetzungskammer 73 aufweist, die unmittelbar stromaufwärts der Heizkammer 13 angeordnet ist. Die Wärmezersetzungskammer 73 ist mittels einer Leitung 74 mit der Zufuhreinrichtung 21 für den brennbaren Stoff verbunden. Entsprechend wird ein brennbarer Stoff 19, der vorzugsweise in Form vom Klumpen oder festen Gegenständen vorliegt, beispielsweise Abfallreifen, durch die Leitung 74 von der Zufuhreinrichtung 21 in die Wärmezersetzungskammer 73 eingebracht. In diesem Fall wird die gesamte Menge des von der Heizkammer stammenden Abgases in die Wärmezersetzungskammer 73 eingebracht, um den brennbaren Stoff 19 in Wärme zu zersetzen und das sich daraus ergebende brennbare Gas wird zusammen mit dem Abgas in die Kalzinierkammer 51 eingebracht. Das brennbare Gas und das Abgas können mit Abluft gemischt werden, welche von der Kühlkammer 16 durch die Leitung 61 in die Mischkammer 60 eingebracht worden ist.

Es ist zu bevorzugen, die Menge des brennbaren Stoffes, der in die Wärmezersetzungskammer 73 gebracht wird,

soweit gesteuert wird, dass die aus dem brennbaren Gas erzeugte Wärmeenergie mengenmässig etwa 10% oder weniger als die gesamte Wärmeenergiemenge beträgt, die notwendig ist, den kalzinierten Zementstoff in den erwünschten Zement-Klinker umzubilden. Auch ist es vorzuziehen, dass das intermittierende Zuführen und die zugeführte Menge des brennbaren Stoffes abhängig von der Temperatur sowohl in der Heizkammer 13 als auch in der Kalzinierkammer 58 gesteuert werden.

Es wird nun Bezug auf die Fig. 4 genommen. Die darin gezeigte Vorrichtung 81 weist eine Wärmezersetzungseinrich-tung 18 auf, bei welcher ein unterer Teil der Wärmezersetzungskammer 20 mittels einer Leitung 82 mit der Mischkammer 60 verbunden ist.

Bei der Vorrichtung 81 der Fig. 4 wird ein grösserer Teil des Abgases in die Mischkammer 60 eingebracht und darin mit der Abluft vermischt, die durch die Leitung 61 von der Kühlkammer 16 her eingebracht wird.

Ein Teil des Gasgemisches wird in die Wärmezersetzungskammer 20 eingebracht und der verbleibende Teil wird in die Kalzinierkammer 58 eingebracht. Der Teil des Gasgemisches, der in der Wärmezersetzungskammer 20 vorhanden ist, kann nicht nur dem brennbaren Stoff 19 mittels Wärme zersetzen, sondern kann auch einen Teil des brennbaren Stoffes verbrennen, derart, dass die Wärmezersetzung unterstützt wird. Das sich daraus ergebende Gemisch vom brennbaren Gas und Abgas wird durch eine Leitung 83 in die Kalzinierkammer 58 eingebracht und darin verbrannt, um den Zementstoff zu kalzinieren.

Es wird bezug auf die Fig. 5 genommen. Die darin gezeigte Vorrichtung 91 weist eine Wärmezersetzungseinrichtung 92 auf, die mittels einer Leitung 24 mit einer Zufuhrquelle 93 für brennbaren Stoff verbunden ist. In diesem Fall ist es zu bevorzugen, dass der brennbare Stoff in Form einer Flüssigkeit oder eines Schlammes vorliegt, beispielsweise Ölabfall, ölenthaltender Schlamm oder irgendwelche andere flüssige organische Gemische, Gemenge oder Zusammensetzungen.

Das von der Heizkammer 13 des Drehtrommelofens 4 stammende Abgas wird in die Wärmezersetzungskammer 92 eingeführt. Weiter wird die von der Kühlkammer 16 stammende Abluft durch die Leitung 61 in die Wärmezersetzungskammer 92 eingebracht. Der brennbare Stoff, der in die Wärmezersetzungskammer 92 eingebracht wird, wird durch das

Gemisch von Abgas von der Heizkammer 13 und der Abluft von der Kühlkammer 16 wärmezersetzt, und das sich somit ergebende wärmezersetzende Gemisch wird in die Kalzinierkammer 58 eingebracht und darin verbrannt, um den Zementstoff zu kalzinieren.

Es wird nun Bezug auf die Fig. 6 genommen. Diese Vorrichtung 101 weist eine Wärmezersetzungseinrichtung 102 auf, die eine Wärmezersetzungskammer 103 aufweist, und die eine Leitung 104 aufweist, mittels welcher die Kalzinierkammer 105 unmittelbar mit der Kühlkammer 16 verbunden ist. Die Wärmezersetzungskammer 103 weist eine Leitung 106 für brennbares Gas auf, mittels welcher ein oberer Teil der Wärmezersetzungskammer 103 mit der Kalzinierkammer 105 verbunden ist und weist eine Abgasleitung 107 auf, die von einem unteren Teil der Wärmezersetzungskammer 103 gegen die Heizkammer 13 des Drehtrommelofens 4 verläuft. Weiter ist ein unterer Teil der Zersetzungskammer 103 mittels einer Leitung 108 mit der Abluftieitung 104 verbunden.

Die Vorrichtung 101 weist zudem einen ersten Vorwärmer 109 und einen zweiten Vorwärmer 110 auf, die parallel zueinander angeordnet sind. Im ersten Vorwärmer 109 strömt Abgas von der Heizkammer 13 nach oben durch eine Leitung

111, einen Zyklonabscheider 112, eine Leitung 113, einen Zyklonabscheider 114, eine Leitung 115, einen Zyklonabscheider 116, eine Leitung 117, einen Zyklonabscheider 118 und eine Leitung 119 und wird dann mittels eines Gebläses 120 von der Vorrichtung 101 nach aussen abgegeben. Im ersten Vorwärmer 109 wird der Zementstoff durch einen ersten Einlass 121 eingebracht, bewegt sich zusammen mit dem Strom des Abgases durch die Leitung 117 in den Zyklonabscheider 118 und wird im Zyklonabscheider 118 vom Abgasstrom getrennt; der abgetrennte Zementstoff wird durch eine Leitung 122 in die Leitung 115 bewegt, bewegt sich zusammen mit einem Strom des Abgases durch die Leitung

115 in den Zyklonabscheider 116, und wird im Zyklonabscheider 116 vom Strom des Abgases abgetrennt; der abgetrennte Zementstoff wird durch eine Leitung 123 in die Leitung 113 gebracht, bewegt sich zusammen mit einem Abgasstrom durch die Leitung 113 zum Zyklonabscheider 114, und wird im Zyklonabscheider 114 vom Abgasstrom getrennt; der getrennte Zementstoff wird durch eine Leitung 124 in die Leitung 111 eingebracht, bewegt sich zusammen mit einem Abgasstrom durch die Leitung 111 zum Zyklonabscheider

112, und wird im Zyklonabscheider 112 vom Abgasstrom abgetrennt und der abgetrennte Zementstoff wird dann durch eine Leitung 125 in die Kalzinierkammer 105 eingebracht. Währenddem der Zementstoff vom Einlass 121 zur Kalzinierkammer 105 gefördert wird, wird der Zementstoff durch die Abgase, welche von der Heizkammer 13 stammen, vorgewärmt.

Im zweiten Vorwärmer 110 wird ein Abgas, das von der Kalzinierkammer 105 stammt, nach oben strömen und dies durch eine Leitung 126, einen Zyklonabscheider 127, eine Leitung 128, einen Zyklonabscheider 129, eine Leitung 130, einen Zyklonabscheider 131, eine Leitung 121, einen Zyklonabscheider 133 und eine Leitung 134 und wird dann mittels eines Gebläses 135 von der Vorrichtung 101 nach aussen abgegeben. Der Strom des Abgases aus der Kalzinierkammer 105 wird verwendet, um den Zementstoff vorzuwärmen.

Der Zementstoff wird durch einen zweiten Einlass 136 in die Leitung 132 eingebracht, bewegt sich zusammen mit einem Strom des Abgases durch die Leitung 132 zum Zyklonabscheider 133, wird im Zyklonabscheider 133 vom Strom des Abgases abgetrennt; der abgetrennte Zementstoff wird durch die Leitung 137 in die Leitung 130 eingebracht, bewegt sich zusammen mit einem Strom des Abgases durch die Leitung 130 und zum Zyklonabscheider 133, und wird im Zyklonabscheider 131 vom Strom des Abgases abgetrennt;

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der abgetrennte Zementstoff wird durch eine Leitung 138 in die Leitung 128 geführt, bewegt sich zusammen mit einem Strom des Abgases durch die Leitung 128 zum Zyklonabscheider 129 und wird im Zyklonabscheider 129 vom Abgasstrom getrennt; endlich wird der abgetrennte Zementstoff durch eine Leitung 139 in die Kalzinierkammer 105 eingebracht.

Wenn nun der Zementstoff in der Kalzinierkammer 105 kalziniert wird, indem das brennbare Gas verbrannt wird, das aus der Wärmezersetzungskammer 103 stammt, wird der sich daraus ergebende kalzinierte Stoff zusammen mit einer Strömung des Abgases aus der Kalzinierkammer 105 dem Zyklonabscheider 125 zugeführt und darin durch den Strom des Abgases abgetrennt. Der abgetrennte Zementstoff wird s durch eine Leitung 140 in die Heizkammer 13 eingebracht. Die Kalzinierkammer 15 kann mit einem zusätzlichen Brenner (in Fig. 6 nicht gezeigt) ausgerüstet sein, um in dieser Kalzinierkammer irgendwelchen Brennstoff zu verbrennen. Dieser zusätzliche Brenner würde dazu dienen, das Kalzi-lo nieren des Zementstoffes zu unterstützen und beschleunigen.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum kontinuierlichen Erzeugen eines Zement-Klinkers, wobei ein Zementstoff in einen Vorwärmoder Kalzinierbereich eingeführt wird, der eingeführte Zementstoff in einem vorbestimmten Temperaturbereich vorgewärmt oder kalziniert wird, der vorgewärmte oder kalzinierte Zementstoff in einen Erwärmungsbereich überführt wird, der vorgewärmte oder kalzinierte Zementstoff bei einer vorbestimmten Temperatur erwärmt wird, um den Zementstoff zu einem Zement-Klinker umzubilden, der Zement-Klinker in einen Kühlbereich bewegt wird, der Zement-Klinker mittels Kühlluft auf eine verminderte Temperatur gekühlt wird, und ein Teil vom Erwärmungsbereich strömenden Abgas durch den Vorwärm- oder Kalzinierbereich geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein brennbarer Stoff in einen Wärmezersetzungsbereich eingeführt wird, der zwischen dem Erwärmungsbereich und dem Vorwärm- oder Kalzinierbereich angeordnet ist, einen weiteren Teil des vom Erwärmungsbereich stammenden Abgases in den Wärmezersetzungsbereich eingeführt wird, um eine Wärmezersetzung des brennbaren Stoffes durchzuführen und davon ein brennbares Gas zu erzeugen, das vom Wärmezersetzungsbereich stammende brennbare Gas in den Vorwärm- oder Kalzinierbereich eingeführt wird, und das brennbare Gas im Vorwärm- oder Kalzinierbereich verbrannt wird, um den Zementstoff vorzuwärmen oder zu kalzinieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der brennbare Stoff mindestens ein ausgewähltes Glied der Gruppe Abfallreifen, Gummiabfälle, Ölabfälle, Öl enthaltende Schlämme, Asphaltabfälle, Teer- und Bitumenabfälle, Ölschiefer, ölhaltiger Sand, Abfälle organischer Zusammensetzung, Kohle, Lignit, Torf, Faulschlamm und Schutt enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Erwärmungsbereich her in den Wärmezersetzungsbereich eingeführte Abgas eine Temperatur von 100-1100°C aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der vom Kühlbereich stammenden Abluft in den Vorwärm- oder Kalzinierbereich eingeführt wird, um die Verbrennung des brennbaren Gases zu unterstützen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Erwärmungsbereich stammende Abgas in einem Mischbereich mit der vom Kühlbereich stammenden Abluft vermischt wird, welcher zwischen dem Erwärmungsbereich und dem Vorwärm- oder Kalzinierbereich angeordnet ist, und dass darauf das Gemisch in den Vorwärm- oder Kalzinierbereich eingeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der brennbare Stoff intermittierend in den Wärmezersetzungsbereich eingebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführen und die eingeführte Menge des brennbaren Stoffes abhängig von der Temperatur eines Teils des Vorwärm- oder Kalzinierbereichs, in welchem Teil das brennbare Gas verbrannt wird, gesteuert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des brennbaren Stoffes im Wärmezersetzungsbereich verbrannt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein fester Rückstand, der im Wärmezersetzungsbereich aus dem brennbaren Stoff erzeugt worden ist, mit dem vorgewärmten oder kalzinierten Zementstoff gemischt wird, worauf das Gemisch in den Erwärmungsbereich bewegt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil des aus dem brennbaren Gas erzeugten Abgases im Vorwärm- oder Kalzinierbereich mit einem Teil des Zementstoffes umsetzt und der aus der Umsetzung gebildete Stoff in den Zementstoff eingebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zementstoff mittels eines vom Kalzinierbereich stammenden Abgases vorgewärmt wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Zementstoffes, einer Einrichtung zum Vorwärmen oder Kalzinieren des Zementstoffes, welche Einrichtung eine Vor-wärm- oder Kalzinierkammer aufweist, die stromabwärts der Zuführeinrichtung angeordnet ist, einem Drehtrommelofen, der dazu dient, den Zementstoff in einen Zementklinker umzubilden, welcher Drehtrommelofen eine Heizkammer aufweist, die stromabwärts der Vorwärm- oder Kalziniereinrichtung angeordnet ist, mit einer Einrichtung zum Kühlen des Zementklinkers mit Luft, welche Einrichtung eine stromabwärts des Drehtrommelofens angeordnete Kühlkammer und Luftgebläseeinrichtung aufweist, und eine Einrichtung, die dazu dient, von der Heizkammer strömendes Abgas durch die Vorwärm- oder Kalzinierkammer zu führen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die dazu dient, einen brennbaren Stoff durch Wärme zu zersetzen, welche Einrichtung zwischen der Vorwärm- oder Kalziniereinrichtung und dem Drehtrommelofen angeordnet ist und eine Wärmezersetzungskammer aufweist, die mit einer Einrichtung verbunden ist, die dazu dient, der Heizkammer im Drehtrommelofen und der Vorwärm- oder Kalzinierkammer brennbaren Stoff einzubringen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezersetzungseinrichtung eine Leitung aufweist, mittels welcher die Wärmezersetzungskammer mit der Einrichtung zum Zuführen brennbaren Stoffes verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezersetzungseinrichtung einen Rost zur Aufnahme des brennbaren Stoffes aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezersetzungseinrichtung eine Abgas-leitung aufweist, die von einem unteren Abschnitt der Wärmezersetzungskammer gegen die Heizkammer des Drehtrommelofens verläuft.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezersetzungseinrichtung eine Leitung für brennbares Gas aufweist, die von einem oberen Abschnitt der Wärmezersetzungskammer in die Vorwärm- oder Kalzinierkammer verläuft.
17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammer mittels einer Abluftieitung mit der Vorwärm- oder Kalzinierkammer verbunden ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftieitung zusätzlich mittels der Wärmeabgasleitung mit der Wärmezersetzungskammer verbunden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftieitung durch eine von ihr abgezweigte Leitung zusätzlich mit einem unteren Abschnitt der Wärmezersetzungskammer verbunden ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftieitung mit einer Mischkammer verbunden ist, die in einer Leitung zwischen der Heizkammer und der Vorwärm- oder Kalzinierkammer angeordnet ist.