CS241602B3 - Method of processing cement raw material - Google Patents

Method of processing cement raw material Download PDF

Info

Publication number
CS241602B3
CS241602B3 CS147883A CS147883A CS241602B3 CS 241602 B3 CS241602 B3 CS 241602B3 CS 147883 A CS147883 A CS 147883A CS 147883 A CS147883 A CS 147883A CS 241602 B3 CS241602 B3 CS 241602B3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
raw material
ash
clinker
solid waste
technological
Prior art date
Application number
CS147883A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jitka Kruckova
Jiri Filous
Petr Nemecek
Zdenek Krucek
Original Assignee
Jitka Kruckova
Jiri Filous
Petr Nemecek
Zdenek Krucek
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CS962082A external-priority patent/CS240675B1/en
Application filed by Jitka Kruckova, Jiri Filous, Petr Nemecek, Zdenek Krucek filed Critical Jitka Kruckova
Priority to CS147883A priority Critical patent/CS241602B3/en
Publication of CS241602B3 publication Critical patent/CS241602B3/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Účelem vynálezu je náhrada některé z dosud užívaných korekčních složek při zpracování cementářské suroviny. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že vzniklý popel nebo pevné odpady se odvádí zcela nebo ž části mimů technologický proces výpalu slínku a používají se dále jako jedna z korekčních složek pro přípravu suroviny v této lince zpracovávané, přičemž korekční složka se posléze zúčasňuje celého procesu chemickotechnologické úpravy suroviny.The purpose of the invention is to replace some of the correction components used so far in the processing of cement raw materials. The stated purpose is achieved by completely or partially removing the resulting ash or solid waste from the technological process of clinker firing and using it as one of the correction components for the preparation of the raw material processed in this line, while the correction component is subsequently included in the entire process of chemical-technological treatment of the raw material.

Description

(54)(54)

KR&ČK0VÁ JITKA ing.iKR&ČK0VÁ JITKA ing.i

PILOUS Jlfil ing.;PILOUS Jlfil ing.;

NĚMEČEK PETR;NEMECEK PETR;

KR&ČEK ZDENĚK ing.CSc,, PfiEROVKR&ČEK ZDENĚK ing.CSc,, PfiEROV

Způsob zpracování cementářské surovinyCement raw material processing method

Účelem vynálezu je náhrada některé z dosud užívaných korekčních složek při zpracování cementářské suroviny.The purpose of the invention is to replace some of the correction components used so far in the processing of cement raw materials.

Uvedeného účelu se dosahuje tím, že vzniklý popel nebo pevné odpady se odvádí zcela nebo ž části mimů technologický proces výpalu slínku a používají se dále jako jedna z korekčních složek pro přípravu suroviny v této lince zpracovávané, přičemž korekční složka se posléze zúčasňuje celého procesu chemickotechnologické úpravy suroviny.The stated purpose is achieved by removing the resulting ash or solid waste in whole or in part from the technological process of clinker firing and using it as one of the correction components for the preparation of the raw material processed in this line, with the correction component subsequently participating in the entire process of chemical-technological treatment of the raw material.

241 602241,602

241 602241,602

Vynález ae týká zlepšeného způsobu zpracování cementářské suroviny, využití popela a pevných odpadů vznikajících při spalování méněhodnotných a odpadních pevných paliv s vysokým obsahem popela podle základního čs.autorského osvědčení č. 240675The invention relates to an improved method of processing cement raw materials, the use of ash and solid waste generated during the combustion of inferior and waste solid fuels with a high ash content according to the basic Czechoslovak author's certificate No. 240675

Podstata výroby cementářského slínku podle základního vynálezu je v tom, že tepelná energie pro slinováni se získává z kaloricky hodnotnějšího paliva ve srovnání s palivem použitým pro dekarbonizaci, jímž je palivo nebo hořlavý průmyslový odpad o výhřevnosti nad 5000 kJ . kg , ale přitom nižš^ než je výhřevnost paliva pro slinováni.The essence of the production of cement clinker according to the basic invention is that the thermal energy for sintering is obtained from a fuel with a higher calorific value compared to the fuel used for decarbonization, which is a fuel or combustible industrial waste with a calorific value above 5000 kJ.kg, but lower than the calorific value of the fuel for sintering.

Jsou známy způsoby výroby cementářského slínku, při nichž je jako technologického paliva používáno jemně mletého pevného, paliva, které je spalováno hořáky v rotační peci nebo v připojeném kalcinátoru, přičemž vznikající popel, který obsahuje řadu chemicky vázaných kysličníků, se stává součástí zpracovávané suroviny a posléze se zúčastňuje i tvorby slínkotvorných minerálů.There are known methods for producing cement clinker, in which finely ground solid fuel is used as a technological fuel, which is burned by burners in a rotary kiln or in an attached calciner, while the resulting ash, which contains a number of chemically bound oxides, becomes part of the processed raw material and subsequently participates in the formation of clinker-forming minerals.

««

Jedná se zejména o tyto kysličníky :These are mainly the following oxides:

CaO , - kysličník vápenatý,CaO, - calcium oxide,

SiO2 - kysličník křemičitý, ^^2θ3 hlinitý, ϊθ2°3 ~ kysličník železitý, které jako dodatečně zúčastněné komponenty chemickotechnologické ho procesu mohou výrazně ovlivňovat kvalitu výsledného produktu. Proto jejich sumární obsah, a tím tedy v podstatě i množství přidávaného popele je vždy limitováno základním požadavkem kvality slínku.SiO 2 - silicon dioxide, ^^2θ3 aluminum, ϊ ' θ 2°3 ~ iron oxide, which as additional components of the chemical-technological process can significantly affect the quality of the resulting product. Therefore, their total content, and thus essentially the amount of added ash, is always limited by the basic requirement of clinker quality.

Maximálně se obsah příměsi popela pohybuje v blízkosti hodnoty 10%, počítáno na celkové množství suroviny, přičemž odchyl2The maximum ash content is close to 10%, calculated on the total amount of raw material, with a deviation of 2

241 602 ky od této hodnoty jsou dány ověřenými provozními zvyklostmi, které zabezpečují mimo kvality slínku i optimální bezporuchový chod zamezením vzniku nálepků při překročení teploty bodu měknutí a tání popela, zejména v případech, kdy je palivo spalováno v odděleném kalcinátoru předřazeném rotační peci»241,602 ky from this value are given by proven operating practices, which ensure, in addition to the quality of the clinker, optimal trouble-free operation by preventing the formation of stickers when the temperature of the softening and melting point of the ash is exceeded, especially in cases where the fuel is burned in a separate calciner upstream of the rotary kiln»

V současné době, kdy jsou vyhledávány způsoby umožňující využití méněhodnotných paliv při výrobě cementového slínku, je jedním ze základních problémů komplexní zpracování veškerého vznikajícího popele, jehož obsah narůstá s klesající výhřevností paliva, zejména pak u paliv vysoce popelnatých, neboř ve zpracovávané surovině nejsou další rezervy z důvodů výše objasněných»At present, when methods are being sought to enable the use of lower-value fuels in the production of cement clinker, one of the basic problems is the comprehensive processing of all ash produced, the content of which increases with decreasing fuel calorific value, especially for high-ash fuels, because there are no other reserves in the processed raw material for the reasons explained above.

Stávající uspořádání výrobních linek řeší tento problém tak, že méněhodnotné palivo s vysokým obsahem popele se nejdříve zplyní nebo spálí s podstechiometrickým množstvím vzduchu ve speciálním agregátu, např. ve dvoustupňovém fluidním ohništi, přičemž vzniklý hořlavý plyn je zaváděn a bezprostředně spalován v místě tepelné potřeby, zatímco popel, který vznikne v procesu zplyňování nebo spalování, se dělí na část, která je přimíchávána ke zpracovávané surovině a na část, která se odvádí zcela mimo technologický proces» Toto řešení sice odstraňuje potíže způsobené obtížným nebo komplikovaným spalováním méněhodnotných paliv s vysokým obsahem popela přímo v systému pálicí linky při dodržení kvality slínku s optimální hodnotou příměsi popelovin, avšak nemá komplexní charakter bezodpadové technologie, neboř část popele, odváděná mimo technologický proces, vytváří skládky nepotřebné hmoty se všemi důsledky ekonomicko-ekologickými»The current arrangement of production lines solves this problem by first gasifying or burning low-value fuels with a high ash content with a substoichiometric amount of air in a special unit, e.g. in a two-stage fluidized bed furnace, while the resulting combustible gas is introduced and burned directly at the point of heat demand, while the ash that is created in the gasification or combustion process is divided into a part that is mixed with the processed raw material and a part that is removed completely outside the technological process. This solution eliminates the problems caused by the difficult or complicated burning of low-value fuels with a high ash content directly in the burning line system while maintaining the quality of clinker with an optimal value of ash content, but it does not have the comprehensive character of a waste-free technology, because part of the ash removed outside the technological process creates landfills of unnecessary material with all the economic and ecological consequences.

Podstata způsobu zpracování oementářské suroviny, při kterém se pevné méněhodnotné nebo odpadní palivo s vysokým obsahem popela nejprve zplyňuje nebo spaluje a vzniklý hořlavý plyn je bezprostředně spalován v místě tepelné potřeby podle vynálezu záleží v tom, že vzniklý popel nebo pevné odpady se odvádí zcela nebo z části mimo technologický proces výpalu slínku a používá se dále jako jedna z korekčních složek pro přípravu suroviny v této lince zpracovávané, přičemž tato korekční složka se posléze zúčastňuje celého procesu chemickotechnologické úpravy a přípravy suroviny»The essence of the method of processing cement raw materials, in which solid inferior or waste fuel with a high ash content is first gasified or burned and the resulting flammable gas is burned immediately at the point of heat demand according to the invention, is that the resulting ash or solid waste is removed completely or partially outside the technological process of clinker firing and is further used as one of the correction components for the preparation of the raw material processed in this line, while this correction component subsequently participates in the entire process of chemical-technological treatment and preparation of the raw material.

Hlavní výhoda způsobu zpracování oementářské suroviny podle vynálezu spočívá v tom, že lze zcela nahradit některou z dosud užívaných korekčních složek, která musí být těžena a dopravována do místa konečného zpracování suroviny· Dále může mít popelThe main advantage of the method of processing cement raw materials according to the invention is that it can completely replace any of the correction components used so far, which must be mined and transported to the place of final processing of the raw material. Furthermore, the ash can have

241 602 příznivý vliv na pálitelnost suroviny, nebol řada kysličníků je v něm vázána v podstatně reaktivnější formě než v některých běžně užívaných korekčních složkách, nepř. křemenném písku·241 602 has a positive effect on the burnability of the raw material, because many oxides are bound in it in a significantly more reactive form than in some commonly used correction components, e.g. quartz sand.

Způsobjodle vynálezu je následovně popsán a vysvětlen na typu pecní linky pro výpal cementářského slínku suchým způsobem klasického uspořádání, která je tvořena rotační pecí, chladičem slínku a předehřívačem suroviny* Další možné použití je u pecní linky s dílčí nebo úplnou předkalcinací, která má v systému zabudované další topeniště nebo kalcinátor©The method according to the invention is described and explained below on the basis of a kiln line for firing cement clinker in a dry manner of a classical configuration, which consists of a rotary kiln, a clinker cooler and a raw material preheater. Another possible application is in a kiln line with partial or complete precalcination, which has an additional furnace or calciner built into the system.

Součástí těchto pecních linek je fluidní topeniště na zplyňování méněhodnotných a vysoce popelnatých pevných paliv·These furnace lines include a fluidized bed furnace for gasification of low-value and high-ash solid fuels.

Do fluidního topeniště se přivádí zpracovávané pevné palivo,které vytváří fluidní vrstvu. Do této fluidní vrstvy se přivádí podstechiometrické množství vzduchu, takže palivo se nedokonale spaluje a vzniká hořlavý plyn o teplotě 900qřl000°C· Tento hořlavý plyn se zavádí do místa tepelné potřeby, tj· do rotační pece, do kalcinátoru nebo do dalšího vhodného místa. Spalování tohoto hořlavého plynu nepůsobí potíže, jeho spalovací teplota je dostatečně vysoká, takže není negativně ovlivňován tepelný proces a ne dochází ke zvyšování teploty odpadních plynů ze systému·The solid fuel to be processed is fed into the fluidized bed, which creates a fluidized bed. A substoichiometric amount of air is fed into this fluidized bed, so that the fuel is incompletely burned and a combustible gas with a temperature of 900qřl000°C is produced. This combustible gas is fed to the place of heat demand, i.e. to a rotary kiln, to a calciner or to another suitable place. The combustion of this combustible gas does not cause any problems, its combustion temperature is sufficiently high, so that the thermal process is not negatively affected and the temperature of the waste gases from the system does not increase.

Vzniklý popel a ostatní pevné odpady, které vzniknou při zpracování paliva ve fluidním topeništi, se odvádí ze spodní části' topeniště známým způsobem, přičemž část je v horkém stavu zaváděna do rotační pece nebo jiného místa pecní linky, kde se mísí se zpracovávanou surovinou a zúčastňuje se procesu výpalu slin ku· Tato část je však omezena na takový podíl, který nezpůsobí narušení chemismu suroviny ani následné snížení kvality produkovaného slínku, případně nezpůsobí potíže s tvorbou nálepků· Zbývající, převážná část popele se pak chladí a odvádí mimo technologický proces výpalu a zavádí se do linky na technologickou přípravu surovinové směsi, nebol popel vznikající při spalování méněhodnotných paliv, jak již bylo řečeno, sestává většinou z kysličníků, které lze využít pro skladbu cementářské suroviny© Popel se proto používá jako jedna ze složek surovinové směsi* Prochází celou linkou přípravy suroviny zahrnující mletí a homogenizaci,. což umožňuje připravit kvalitní surovinovou směs·The ash and other solid waste that is generated during fuel processing in a fluidized bed furnace is removed from the lower part of the furnace in a known manner, while a part is introduced in a hot state into a rotary kiln or another part of the kiln line, where it mixes with the processed raw material and participates in the clinker firing process. However, this part is limited to such a proportion that it does not cause a disruption in the chemistry of the raw material or a subsequent reduction in the quality of the produced clinker, or does not cause problems with the formation of labels. The remaining, most of the ash is then cooled and removed outside the technological firing process and introduced into the line for the technological preparation of the raw material mixture, because the ash generated during the combustion of inferior fuels, as already mentioned, consists mostly of oxides that can be used for the composition of cement raw material. Ash is therefore used as one of the components of the raw material mixture. It passes through the entire raw material preparation line, including grinding and homogenization, which allows the preparation of a high-quality raw material mixture.

Cementový slínek získaný způsobem podle vynálezu bude mít všechny kvalitativní parametry slínku vyrobeného použitíThe cement clinker obtained by the method according to the invention will have all the quality parameters of the clinker produced using

241 602 ušlechtilých palivo Provoz celé linky bude technologicky i provozně rovnoměrnější, nebol nenastane kolísání obsahu popela v surovině, a tím bude rovněž usnadněno automatické řízení přípravy suroviny a výpalu slínku. Uvedený způsob umožňuje tedy využít ve značném množství méněhodnotná^vysoce popelnatá a odpadní paliva, jejichž užití je pro použití stávajících způsobů zpracování cementářské suroviny značně omezenoo241 602 noble fuel The operation of the entire line will be more technologically and operationally even, since there will be no fluctuations in the ash content in the raw material, and this will also facilitate automatic control of the preparation of the raw material and the firing of the clinker. The method thus allows the use of a significant amount of inferior, high-ash and waste fuels, the use of which is significantly limited by the use of existing methods of processing cement raw materials.

Možnost nahrazení některé korekční složky při sestavování cementářské suroviny využitím veškerého popela, vznikajícího v procesu spalování či zplyňování, je objasněna na příkladu. Příklad je řešen pro uhelný proplástek následujících parametrů :The possibility of replacing some of the correction components in the composition of cement raw materials by using all the ash generated in the combustion or gasification process is explained by an example. The example is solved for a coal briquette with the following parameters:

Výhřevnost Qj Calorific value Qj MJ . MJ . -1 Kg 1 -1 Kg 1 15,69 15.69 Popel-pův.vz. A Ash-original A % % 45,17 45.17 Obsah SiO2 v popelu SiO 2 content in ash % % 55,77 55.77 Obsah v P°Pelu Content in P°P el % % 8,46 8.46 Obsah A^O^ v popelu A^O^ content in ash % % 24,67 24.67 , Obsah CaO v popelu , CaO content in ash % % 1,66 1.66 Surovina je složena z The raw material is composed of • následujících složek i • the following components i vápenec limestone kyzy stupid písek sand břidla shale Obsah CaO % ' 54,61 CaO content % ' 54.61 7,38 7.38 3,44 3.44 23,14 23.14 Obsah SiO2 % SiO content 2 % 0,84 0.84 8,79 8.79 68,64 68.64 36,82 36.82 Obsah AlgO-j % AlgO-j content % 0,48 0.48 8,30 8.30 13,45 13.45 11,02 11.02 Obsah % Content % 0,21 0.21 2,56 2.56 0,42 0.42 8,46 8.46 Za předpokladu, Provided that že z that from celkového množství tepla total amount of heat potřebného na needed for výpal slínku ja 40% dodáváno vysoce popelnatým proplástkem a veš- clinker firing is 40% supplied with high ash content and all- karý vzniklý popel se the resulting ash is používá pro used for přepravu suroviny, Gyly stanové- transportation of raw materials, Gyly tents- ny následující poměry the following ratios zpracovávaných složek s processed ingredients with Řešení číslo Solution number 1 1 2 2 3 3 4 4 Stupeň sycení vápnem Degree of lime saturation K To 94 94 94 94 94 94 100 100 Silikátavý modul Silicate module MS World Cup 2,3 2.3 2,3 2.3 1,85 1.85 1,8 1.8 Aluminátový modul Aluminate module MA MA 1,8 1.8 2,5 2.5 1,80 1.80 1,8 1.8 Vápenec Limestone % % 77,04 77.04 71,85 71.85 67,02 67.02 67,90 67.90 Kyzy Kyzy % % 1,75 1.75 1,27 1.27 2,71 2.71 2,66 2.66 Písek Sand % % 14,18 14.18 7,44 7.44 1,50 1.50 0,23 0.23 Břidla Slabs % % 1,39 1.39 13,79 13.79 23,12 23.12 23,58 23.58 Popel Ash % % 5,66 5.66 5,60 5.60 5,66 5.66 5,66 5.66

241 602241,602

Případně je rovněž možná složit surovinu, ve které může být některé složka zcela nahrazena popelem - viz následující řešení sAlternatively, it is also possible to compose a raw material in which some components can be completely replaced with ash - see the following solution with

Řešení číslo Solution number 5 5 6 6 Stupeň sycení vápnem Degree of lime saturation K To 95 95 94 94 Silikátový modul Silicate module 2,3 2.3 1,785 1,785 Aluminátový modul Aluminate module MA MA 1,75 1.75 1,75 1.75 Vápenec Limestone % % 77,81 77.81 65,83 65.83 Kyay Kyay % % 1,77 1.77 2,94 2.94 Písek Sand % % 14,76 14.76 Břidla Slabs % % «· «· 25,58 25.58 Popel Ash % % 5,6.6 5,6.6 5,66 5.66

Z hlediska přípravy suroviny lze tedy proces výpalu slínku optimalizovat tak, aby byly použity složky ekonomicky nejpřízni vější, případně některou korekční složku zcela vypustit.From the point of view of raw material preparation, the clinker firing process can therefore be optimized so that the most economically favorable components are used, or a correction component can be completely omitted.

Využití popele dávé možnost složit surovinu pro normálně palitelný cement.The use of ash provides the opportunity to prepare raw materials for normally combustible cement.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 241 802241 802 1. Z pú.spb/výroby cementářského slínku podle základního čs. aut.osvědčení č.240675 , Při kterém se používá pevné méně hod notné nebo odpadní palivo s vysokým obsahem popele, které se nejprve zplynuje a vzniklý hořlavý plyn je. bezprostředně spalován v místě tepelné potřeby, přičemž vzniklý popel nebo pevné odpady se odvádí mimo technologic, ký proces výpalu„slínku, vyznačující se tím, že popel nebo pevné odpady se zavádí na počátek procesu přípravy surovinové směsi a používají se jako jedna z korekčních složek suroviňové směsi v této lince zpracované, přičemž se zúčast· ňují celého postupu chemickotechnologické přípravy a úpravy suroviny.1. From pú.spb / production of cement clinker according to the basic MS. aut.osvědčení č.240675 P s which uses less solid waste throw the abundance or fuel with a high ash content, which is first gasified and the resulting combustible gas. immediately incinerated at the place of heat demand, the resulting ash or solid waste being discharged outside the technological process of "clinker burning", characterized in that the ash or solid waste is introduced at the beginning of the raw material preparation process and used as one of the raw material correction components mixtures processed in this line, taking part in the whole process of chemical-technological preparation and treatment of the raw material. Vytiskly Moravské tiskařské závody,Printed by Moravian Printing Works,
CS147883A 1982-12-23 1983-03-03 Method of processing cement raw material CS241602B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS147883A CS241602B3 (en) 1982-12-23 1983-03-03 Method of processing cement raw material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS962082A CS240675B1 (en) 1982-12-23 1982-12-23 A method for producing oementary clinker and apparatus for carrying out the process
CS147883A CS241602B3 (en) 1982-12-23 1983-03-03 Method of processing cement raw material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS241602B3 true CS241602B3 (en) 1986-04-17

Family

ID=25745441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS147883A CS241602B3 (en) 1982-12-23 1983-03-03 Method of processing cement raw material

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS241602B3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007316519B2 (en) Process for manufacturing clinker with controlled CO2 emission
RU2498182C2 (en) Method to produce cement clinker and plant to produce cement clinker
US4913742A (en) Process of making cement clinker and apparatus for performing said process
US8647430B2 (en) Process for manufacturing cement clinker in a plant, and cement clinker manufacturing plant as such
US9975806B2 (en) Plant for producing cement clinker with gasification reactor for difficult fuels
US10294152B2 (en) Method for producing a pozzolanic or latent-hydraulic cement clinker substitute
US4022629A (en) Manufacture of cement in rotary vessels
IE46291B1 (en) Methods for production of cements
US6468345B1 (en) Process for producing both steam power and cement clinker simultaneously in one apparatus its products, apparatus and use
US20030029364A1 (en) Method for recycling building materials
US5833453A (en) Apparatus for producing bulk material
US4123288A (en) Calcination
CZ130598A3 (en) Process and apparatus for producing cement clinker
US20250084000A1 (en) Device and method for manufacturing cement clinker and calcined clay
CS241602B3 (en) Method of processing cement raw material
US3139463A (en) Process for the manufacture of cement
US7107916B2 (en) Method for recycling building materials
CN109336427A (en) A kind of carbide slag cement raw material and the method for preparing clinker using it
US20040025753A1 (en) Cement manufacturing processes with a view to reducing NOx emissions in particular
DE3462244D1 (en) Process and installation for the production of cement clinkers poor in toxic agents, particularly poor in alcali materials
CZ2004768A3 (en) Additive for producing cement clinker and use thereof
SU1548167A1 (en) Method of producing cement clinker
US5843223A (en) Method for producing mineral products having a great heat content from waste materials and slurries and resulting products
CN117396449A (en) Method for mixing carbide slag to produce cement clinker
JPH1087354A (en) Manufacturing method of cement clinker