CS260434B1 - A method for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes - Google Patents

A method for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes Download PDF

Info

Publication number
CS260434B1
CS260434B1 CS858108A CS810885A CS260434B1 CS 260434 B1 CS260434 B1 CS 260434B1 CS 858108 A CS858108 A CS 858108A CS 810885 A CS810885 A CS 810885A CS 260434 B1 CS260434 B1 CS 260434B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
clinker
chlorine
liquid
rotary kiln
waste
Prior art date
Application number
CS858108A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS810885A1 (en
Inventor
Jiri Rott
Viktor Karasek
Libuse Neubauerova
Jiri Spirhanzl
Original Assignee
Jiri Rott
Viktor Karasek
Libuse Neubauerova
Jiri Spirhanzl
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
Application filed by Jiri Rott, Viktor Karasek, Libuse Neubauerova, Jiri Spirhanzl filed Critical Jiri Rott
Priority to CS858108A priority Critical patent/CS260434B1/en
Publication of CS810885A1 publication Critical patent/CS810885A1/en
Publication of CS260434B1 publication Critical patent/CS260434B1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Účelem řešení je výroba kvalitního cementářského slínku z organických chlór obsahujících odpadů s energetickým potenciálem a jejich současná likvidace ekologicky nezávadným a ekonomicky výhodným způsobem. Uvedeného účelu se dosáhne: Dávkováním kapalných organických odpadů obsahujících chlór společně s primárním ušlechtilým palivem kapalným nebo plynným do hořáku rotační pece na výpal slínku, přičemž vznikající chlór obsahující plynné zplodiny hoření reagují s alkalickými podíly cementářské suroviny za tvorby alkalickochloridové taveniny vedoucí k nízkoteplotní solné technologii výroby kvalitního alinitického slínku obsahujícího jako hlavní hydraulické minerály chíórsilikát a chlóraluminát vápenatý. Spalováním pevných organických odpadů obsahujícím chlór za redukčních podmínek v incinerátoru, přičemž je směs chlorovodíku a energeticky bohatého plynu vedena v proudu sekundárního vzduchu do rotační pece se stejným důsledkem na vzniku slínku jako v případě dávkování kapalných odpadů.The purpose of the solution is to produce high-quality cement clinker from organic chlorine-containing waste with energy potential and their simultaneous disposal in an environmentally friendly and economically advantageous manner. The stated purpose is achieved: By dosing liquid organic waste containing chlorine together with primary noble liquid or gaseous fuel into the burner of a rotary kiln for clinker firing, whereby the resulting chlorine-containing gaseous combustion products react with alkaline components of the cement raw material to form an alkali chloride melt leading to low-temperature salt technology for the production of high-quality alinitic clinker containing calcium chlorosilicate and chloroaluminate as the main hydraulic minerals. By burning solid organic waste containing chlorine under reducing conditions in an incinerator, whereby a mixture of hydrogen chloride and energy-rich gas is fed in a secondary air stream into the rotary kiln with the same effect on clinker formation as in the case of dosing liquid waste.

Description

Řešení· se týká. způsobu! výroby cementóřského, slínku z kapalných netto pevných chlorovaných organických odpadu za současného snížení teploty/ výpalu, pňičemž dochází k ekologicky nezávadhé likvidaci využitých odpadů.The solution relates to a method of producing cement clinker from liquid net solid chlorinated organic waste while simultaneously reducing the temperature/firing, while ensuring environmentally friendly disposal of the used waste.

Dosud· známé· způsoby bezpečné likvidace chlorovaných uhlovodíků, například zejména polychlorovaných bifenylů, jsou investičně i provozně značně náročné. Kromě jiných způsobů je znám způsob přidávání výše uvedených sloučenin do paliva dávkovaného do hořáků cementářských rotačních pecí obvykle v malém množství řádově cca 1 % vztaženo na množství dávkovaného tekutého paliva; přičemž hlavním limitujícím důvodem výše tohoto přídavku je zpravidla obsah rozpustných chloridů (alkalických Cl-) ve slínku, jenž je obvykle veden strohými standardními požadavky vyplývajícími z obav z nadměrné koroze ocelových armatur. Množství likvidovaných chlorovaných uhlovodíků v tepelných agregátech jedné cementárny jp tak nepříznivě nízké. Současně je- však znám způsob tzv. nízkoteplotní solné technologie cementářského slínku (lze uvést například práce Β. I. Nudelmana, které vyústily v AO č. 326 152 a 301315) charakterizovaný relativně vysokými obsahy Cl v surovině komponované s ohledem na tuto technologii výroby slínku tak, aby tvorba hydraulicky aktivních slínkových minerálů nového· typu, pnobíhalai v tzv. chloridové tavenině. Tento proces je charakterizoT ván relativně nízkou teplotou slinování (teplota ve slinovacím pásmu je cca 1100°C) a tudíž podstatně nižšími nároky na spotřebu tepla a vyššími specifickými výkony technologického zařízení. Chlór je v případě této výroby strukturně vázán ve slínkovém minerálu tzv. alinitu (zásaditý chlórsilikát vápenatý Ca22j (Si00,75Alo,25) O4/8O4Cl2 a chlóraluminát vápenatý CÁ12O32CI2] a není nebezpečí známé u cementů s vysokým obsahem alkalických Cl-. Úkaz tvorby základního strukturního motivu v alinitu je zaregistrován v SSSR jako objev 210 a na složení vsázky do rotační pece pro výroby alinitického slínku je v SSSR uděleno autorské osvědčení.The methods known so far for the safe disposal of chlorinated hydrocarbons, for example, especially polychlorinated biphenyls, are both investment and operationally demanding. Among other methods, there is a method of adding the above-mentioned compounds to the fuel dosed into the burners of cement rotary kilns, usually in a small amount of about 1% based on the amount of dosed liquid fuel; the main limiting reason for the amount of this addition is usually the content of soluble chlorides (alkaline Cl - ) in the clinker, which is usually guided by strict standard requirements resulting from concerns about excessive corrosion of steel fittings. The amount of disposed chlorinated hydrocarbons in the thermal aggregates of one cement plant is thus unfavorably low. At the same time, however, a method of the so-called low-temperature salt technology of cement clinker is known (for example, the works of Β. I. Nudelman, which resulted in AO No. 326 152 and 301315, can be cited) characterized by relatively high Cl contents in the raw material composed with regard to this clinker production technology so that the formation of hydraulically active clinker minerals of a new type takes place in the so-called chloride melt. This process is characterized by a relatively low sintering temperature (the temperature in the sintering zone is approximately 1100°C) and therefore by significantly lower demands on heat consumption and higher specific performances of the technological equipment. In the case of this production, chlorine is structurally bound in the clinker mineral called alinite (basic calcium chlorosilicate Ca22j (Si0 0 , 75 Al0,25) O 4/8 O4Cl2 and calcium chloroaluminate CÁ12O32CI2] and there is no known danger in cements with a high content of alkaline Cl - . The phenomenon of the formation of the basic structural motif in alinite is registered in the USSR as discovery 210 and a copyright certificate has been granted in the USSR for the composition of the charge for the rotary kiln for the production of alinite clinker.

Nevýhodou tohoto procesu je nutnost přípravy suroviny speciálního složení s obsahem neběžných chlór obsahujících příměsí, což komplikuje skladbu a přípravu surovinové směsi.The disadvantage of this process is the need to prepare a raw material of a special composition containing unusual chlorine-containing additives, which complicates the composition and preparation of the raw material mixture.

Nevýhody výše zmíněných procesů jsou odstraněny způsobem podle vynálezu, kterého podstatou je výroba cementářského slínku z kapalných nebo pevných chlorovaných organických odpadů za současného snížení teploty výpalu, přičemž kapalné nebo pevné chlorované odpady jsou ekologicky nezávadným způsobem spalovány jako částečná náhrada ušlechtilého kapalného nebo plynného paliva. Způsob spalování výše uvedených odpadů lze volit buď v hořáku rotační pece, nebo za redukčních podmínek v incinerátoru za vzniku směsi· chlorovodíku a energeticky bohatého plynu vedeného v proudu sekundárního' vzduchu do rotační pece. V obou popsaných případech dávkování: se chlór obsahující organické sloučeniny kvantitativně tepelně rozkládají na chlorovodík a další obvyklé zplodiny hoření. Chlorovodík okamžitě reaguje v prostoru rotační pece se zásaditými podíly cementářské suroviny a dochází ke vzniku chloridové taveniny, v níž se tvoří, alinlt — již zmíněné minerály chlórsilikát a chlóralumlnát vápenaté jako účinné hydraulicky aktivní slínkové složky.The disadvantages of the above-mentioned processes are eliminated by the method according to the invention, the essence of which is the production of cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes while simultaneously reducing the firing temperature, while the liquid or solid chlorinated wastes are burned in an environmentally friendly manner as a partial replacement for noble liquid or gaseous fuel. The method of burning the above-mentioned wastes can be selected either in a rotary kiln burner or under reducing conditions in an incinerator to form a mixture of hydrogen chloride and energy-rich gas fed in a secondary air stream to the rotary kiln. In both described cases of dosing: chlorine-containing organic compounds are quantitatively thermally decomposed into hydrogen chloride and other common combustion products. Hydrogen chloride immediately reacts in the rotary kiln with the alkaline components of the cement raw material, resulting in the formation of a chloride melt in which, among other things, the already mentioned minerals calcium chlorosilicate and chloroaluminate are formed as effective hydraulically active clinker components.

Svými vlastnostmi jsou cementy nízkoteplotního solného výpalu stejné nebo blízké známým druhům portlandských cementů a podle řady ukazatelů jejich, jakost· převyšují.In terms of their properties, low-temperature salt-fired cements are the same or close to known types of Portland cements and, according to a number of indicators, they exceed their quality.

Navrhovaný způsob likvidace chlorovaných uhlovodíků a jiných organických odpadů obsahujících chlór se vyznačuje celou řadou dalších nesporných výhod, z nichž uvádíme:The proposed method of disposal of chlorinated hydrocarbons and other organic waste containing chlorine is characterized by a number of other undeniable advantages, including:

— ekologicko výhody tohoto způsobu likvidace obtížných· chlor obsahujících odpadů, zejména polychlorovaných bifenylů s vysoce příznivými ekonomickými účinky;— the ecological advantages of this method of disposal of difficult chlorine-containing waste, especially polychlorinated biphenyls, with highly favorable economic effects;

— náhrada části ušlechtilého paliva ekologicky obtížným odpadem;— replacement of part of the noble fuel with environmentally problematic waste;

— možnost likvidace i tuhých chlór obsahujících odpadů v přídavném incinerátoru;— possibility of disposing of solid chlorine-containing waste in an additional incinerator;

— snížení měrné spotřeby tepla na výpal slínku opnoti: současným hodnotám;— reduction of specific heat consumption for clinker firing to current values;

— snížení teploty výpalu s následným vlivem na snížení tepelných ztrát agregátu a na úsporu vyzdívky;— reduction of the firing temperature with a consequent effect on reducing heat losses of the aggregate and saving on lining;

— zvýšení výkonu pecního agregátu včetně roštových chladičů, slínku a-mlýnice.-slínku;.— increasing the performance of the kiln unit including grate coolers, clinker and clinker mill;.

— úspora elektrické energie na. mletí v důsledku vyšší, schopnosti aliriitických, šlím ků k zdrobňování;— saving of electrical energy for grinding due to the higher ability of aliriitic slimes to comminute;

— mafé. investiční a provozní náklady, případně zisk z poplatků, firem za. likvidaci, obtížných odpadů;— mafé. investment and operating costs, or profit from fees, companies for. disposal, difficult waste;

— snadná, aplikovalelnost vo všech typech, cementáren s rotační pecí vytápěných kapalnými a plynnými palivy.— easy, applicable in all types of cement plants with rotary kilns heated by liquid and gaseous fuels.

P ř í k 1 adExample 1

K realizaci byla vybrána pec na· výpal slínku suchým.způsobem vytápěná, mazutem, s průměrným výkonem- 62,5 tuny, slínku za. hodinu.A dry-fired clinker kiln was selected for implementation, heated with heavy fuel oil, with an average output of 62.5 tons of clinker per hour.

A. Průměrné základní, vstupní a výstupní hodnoty, pecního, agregátu při, běžné výrobě klasického slínku. portlandského cementu:A. Average basic, input and output values of kiln aggregate in the normal production of classic clinker. Portland cement:

výhřevnost mazutu 39, MJ. kg-1 dávkování do pece:heating value of fuel oil 39, MJ. kg -1 dosing into the furnace:

cementářská surovina 103,1 t.hod-1 mazut 5,51 t. hod-1 produkce slínku 62,5 t. hod-1 teplota výpalu 1 430 °Ccement raw material 103.1 t.h -1 fuel oil 5.51 t.h -1 clinker production 62.5 t.h -1 firing temperature 1,430 °C

B. Průměrné vstupní a výstupní hodnoty při dávkování polychlorovaných bifenylů do paliva a při výrobě aliuitického slínku v téže pecí:B. Average input and output values for dosing polychlorinated biphenyls into fuel and producing aliquot clinker in the same kiln:

požadovaný obsah chlóru ve slínku 2,4 % výhřevnost mazutu 39 MJ.kg-1 výhřevnost polychlórbifenylu 19 MJ. kg-1 (transformovaný olej)required chlorine content in clinker 2.4% heating value of fuel oil 39 MJ.kg -1 heating value of polychlorinated biphenyl 19 MJ. kg -1 (transformed oil)

Oproti průměrným výkonům se v případě B zvyšuje výkon pecního agregátu asi o 1/5 při snížení teploty výpalu o 250 CC. Vzniklý slínek má následující chemicko-fyzikální vlastnosti:Compared to average performances, in case B, the performance of the kiln unit increases by about 1/5 when the firing temperature is reduced by 250 ° C. The resulting clinker has the following chemical and physical properties:

při semletí na měrný povrch 3 700 ciiú-g-1 dosahuje pevnost po 28 dnech 5,9 MPa v ohybu a 49,0 MPa v tlaku počátek tuhnutí 50 min.When ground to a specific surface area of 3,700 cubic centimeters-g -1 , the strength after 28 days reaches 5.9 MPa in flexure and 49.0 MPa in compression, the onset of solidification is 50 minutes.

obsah chlóru chlorine content doba tuhnutí setting time do 10 hodin within 10 hours v polychlórbifenylu in polychlorinated biphenyl 45 % 45% dávkování do pece: dosing into the oven: Obsah hlavních slínkových Content of the main clinker minerálů: minerals: cementářská surovina cement raw material 128,7 128.7 t.hod 1 t.h. 1 trikalciumsilíkát tricalcium silicate 47 % 47% palivo: mazut fuel: fuel oil 2,65 2.65 t.hod-1 t.h -1 β-díkalciumsilikát β-dicalcium silicate 33 % 33% pcb — odpad pcb — waste 3,34 3.34 t. hod-1 t. hour -1 chlórsilikát vápenatý calcium chlorosilicate 10 % 10% produkce slínku clinker production 78,0 78.0 t. hod'1 t. hour 1 chlóraluminát vápenatý calcium chloroaluminate 5 % 5% teplota ve sliuovacím temperature in the sluice pásmu band 1 160°C 1160°C chlóralumoferit vápenatý calcium chloralumoferrite 2 % 2% obsah chlóru ve slínku chlorine content in clinker 2,35 % 2.35% PREDMET OBJECT VYNALEZU INVENTION

Claims (1)

Způsob výroby cementářského slínku z kapalných nebo pevných chlorovaných organických odpadů za současného snížení teploty výpalu, vyznačující se tím, že kapalné nebo pevné chlorované organické odpady jsou dávkovány jako částečná náhrada ušlechtilého paliva a spalovány buď přímo v hořáku rotační pece společně s hlavním palivem, nebo v incinerátoru za vzniku chlorovodíku a energeticky bohatého plynu vedoucího v proudu sekundárního vzduchu ke spálení do rotační pece při maximálním dávkování odpadu do limitní hodnoty max. 15 proč. chlóru v surovině.Process for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic waste while lowering the firing temperature, characterized in that liquid or solid chlorinated organic waste is dosed as a partial replacement of the noble fuel and burned either directly in the rotary kiln burner together with the main fuel or incinerator producing hydrogen chloride and energy-rich gas leading to incineration into the rotary kiln in the secondary air stream at maximum feed rate up to a maximum of 15 why. of chlorine in the raw material.
CS858108A 1985-11-11 1985-11-11 A method for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes CS260434B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS858108A CS260434B1 (en) 1985-11-11 1985-11-11 A method for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS858108A CS260434B1 (en) 1985-11-11 1985-11-11 A method for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS810885A1 CS810885A1 (en) 1988-05-16
CS260434B1 true CS260434B1 (en) 1988-12-15

Family

ID=5431237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS858108A CS260434B1 (en) 1985-11-11 1985-11-11 A method for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS260434B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS810885A1 (en) 1988-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101691514B (en) Coal dust combustion improver for cement kiln
US10294152B2 (en) Method for producing a pozzolanic or latent-hydraulic cement clinker substitute
Harrison et al. The production of low energy cements
DD294927A5 (en) METHOD FOR RECYCLING DUST OR MUD FROZEN SPECIAL WASTE
JP5490352B2 (en) Method for producing cement clinker
GB2330138A (en) Aggregates from fly ash
US5676750A (en) Process of treatment and environment-friendly utilization of asbestos-cement products
CN101723611B (en) Energy-saving cement clinker quick sintering intensifier
JP2007260503A (en) Manufacturing method of burned matter
JP5501590B2 (en) Solidified material using cement clinker
CS260434B1 (en) A method for producing cement clinker from liquid or solid chlorinated organic wastes
KR19980051202A (en) Manufacturing Method of Portland Cement Clinker Using Blast Furnace Slag, Steelmaking Slag and Limestone By-Products
JP2016069196A (en) Cement clinker, manufacturing method thereof, and solidified material
JPH11335146A (en) Method for producing artificial lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate obtained by this method
DE2843128C2 (en) Process for the production of portland cement clinker
EP1448492A1 (en) Additive mixture for cement clinker production and its use
CN115231838B (en) Cement for cement concrete pavement of civil airport and preparation method thereof
SU1761712A1 (en) Stock mixture for preparation of aggloporite
JP5955653B2 (en) Method for reducing hexavalent chromium elution amount in fired product and method for producing fired product
AT370711B (en) METHOD FOR ENERGY SAVING IN THE PRODUCTION OF METALS, METAL ALLOYS, METAL OXIDES AND / OR METAL SILICATES
JP2008156197A (en) Method for producing fired material
PL229385B1 (en) Raw material batch for production of portland cement clinker
GB1596264A (en) Prodfuction of hydraulic cements and cement precursors from materials having carbonaceous contents
RO135832A0 (en) Anti-corrosive oxidic ceramics prepared from recovered industrial waste
Taimasov et al. The current state and ways of energy saving in cement production in the republic of Kazakhstan