DD150597A1

DD150597A1 - METHOD AND APPARATUS FOR PREPARING COMBUSTION

Info

Publication number: DD150597A1
Application number: DD22102080A
Authority: DD
Inventors: Bernd Luebeck; Udo Strunk; Karl-Heinz Mueller
Original assignee: Bernd Luebeck; Udo Strunk; Mueller Karl Heinz
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1981-09-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Brenngut, insbesondere von Zementklinker mit dem Ziel, das heisze Brenngut unter Ausnutzung seiner geringen Festigkeit u.Abrasivitaet mit bedeutend verringertem Energieaufwand zu zerkleinern und mit hohem Kuehlgradienten abzukuehlen. Es steht die Aufgabe, ein Verfahren zum Vorzerkleinern und Feinmahlen von heiszem Brenngut bei gleichzeitiger Kuehlung zu gestalten und eine Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens zu schaffen. Das erfindungsgemaesze Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dasz das vorzerkleinerte und vorgekuehlte Brenngut direkt zwei gegeneinander gerichteten Energietraegerstroemen aufgegeben und durch Aufprall aufeinander bei gleichzeitigem Entzug der Restwaerme feingemahlen wird.The invention relates to a process for the treatment of combustible material, in particular cement clinker with the aim of crushing the hot burning material by utilizing its low strength u.Abrasivitaet with significantly reduced energy consumption and cool with high Kuehlgradienten. The object is to design a method for pre-crushing and fine grinding of hot combustible material while cooling and to create a system for carrying out the method. The inventive method is characterized in that the pre-shredded and vorgekuehlte firing directly two oppositely directed Energietraegerstememen abandoned and finely ground by impact each other with simultaneous withdrawal of the residual heat.

Description

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Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von BrenngutProcess and plant for the treatment of combustible material

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Brenngut_f insbesondere von Zementklinker, der unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Sinteraggregat bei gleichzeitiger Kühlung für die nachfolgende Peinmahlung vorzerkleinert wird und eine Anlage zur Durchführung des VerfahrensThe invention relates to a method for the treatment of fuel _f particular cement clinker, which is pre-crushed immediately after its exit from the sintering unit with simultaneous cooling for the subsequent Peinmahlung and a system for carrying out the method

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur Intensivierung des Kühl- und Zerkleinerungsprozesses von hochfesten und hochabrasiven Mineralien, wie beispielsweise Zementklinker, sind schon die unterschiedlichsten Verfahren und Vorrichtungen bekannte Um'den Zementklinker bereits im Zustand seiner geringsten Festigkeit und Abrasivität zu zerkleinern, wurde bereits ein Verfahren in dem DD-WP 137 578 beschrieben, nachTo intensify the cooling and comminution process of high-strength and highly abrasive minerals, such as cement clinker, already a variety of methods and devices are known Um'den cement clinker already in the state of its lowest strength and abrasiveness to crush, has already been a method in the DD-WP 137 578, after

dem der Zementklinker unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Drehrohrofen, im noch glühendem Zustand bei gleichzeitiger Kühlung zerkleinert wird, wobei die Restwärme in nachfolgenden ein- oder mehrstufigen Nachkühlern entzogen wird. Die Peinzerkleinerung bzw. Mahlung des vorzerkleinerten Zementklinkers erfolgt in separaten Mahlanlagen. Diese Mahlanlagen können beispielsweise mit einer hocheffektiven Strahl- bzw« Gegenstrahlmühle ausgerüstet sein. In der DE-OS 25 23 471 ist eine derarige Mahlanlage he-the cement clinker immediately after its exit from the rotary kiln, is comminuted in the still glowing state with simultaneous cooling, the residual heat is removed in subsequent single or multi-stage aftercoolers. The comminution or grinding of the pre-shredded cement clinker takes place in separate grinding plants. These grinding plants can be equipped, for example, with a highly effective jet or "counter-jet mill. In DE-OS 25 23 471 a derarige grinding plant is he-

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schrieben· Bei dieser Mahlanlage sind die Gegenstrahlmiüile, Staubabscheider und Sichter so angeordnet und untereinander verbunden, daß der Energieträger nur eine geringe Einwirkdauer auf das Behandlungsgut hat, d„ h· nach dem Verlassen der Reaktionskammer werden Energieträger und Behandlungsgut sofort voneinander getrennt. Das Behandlungsgut wird in Sichtern in Fertiggut und Grfsße getrennt· Die Grieße gelangen im Kreislauf wieder zur Gegenstrahlmiüile _o Die Nachteile dieser Lösungen bestehen darin, daß jede Lösung nur einen Teilschritt im gesamten Zeraentklinkeräufbereitungsprozeß repräsentiert· Während das DD-WP 137 578In this grinding plant, the counter-jet mills, dust separators and classifiers are arranged and interconnected in such a way that the energy carrier only has a short duration of action on the material to be treated, ie after leaving the reaction chamber, energy carriers and material to be treated are immediately separated from one another. The material to be treated is separated into separators in finished product and Grfsße · The tailings arrive in circulation again Gegenstrahlmiüile _o The disadvantages of these solutions are that each solution represents only a partial step in the entire Zeraentklinkeräufbereitungsprozeß · While the DD-WP 137 578

die Kühlung und Vorzerklainerung behandelt, wird durch die Anlage nach DB-OS 25 23 471 zusätzlich ein Hochtemperatur-Energieträger erzeugt* Durch die verfahrenstechnische Trennung von Vorzerkleinerung und Peinmahlung sind zusätzlich Zwischenlager und Transporteinrichtungen notwendig·treated cooling and Vorzerklereinerung, the plant according to DB-OS 25 23 471 additionally generates a high-temperature energy carrier * Due to the procedural separation of pre-crushing and pilling additional storage and transport facilities are necessary ·

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, heißes Brenngut unter Ausnutzung seiner geringen Festigkeit und Abrasivität mit bedeutend verringertem Energieaufwand zu zerkleinern und mit hohem Kühlgradienten abzukühlen·The aim of the invention is to comminute hot kiln material by utilizing its low strength and abrasiveness with significantly reduced energy expenditure and to cool it with a high cooling gradient.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Vorzerkleinern und Feinmahlen von Zementklinker bei gleichzeitiger Kühlung zu gestalten und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen·The object of the invention is to design a method for pre-crushing and fine-grinding cement clinker with simultaneous cooling and to provide a plant for carrying out the method.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der glühende Zementklinker während der Vorzerkleinerung vorgekühlt wird und ihm während der anschließenden Feinmahlung die Restwärme entzogen wird· Hierzu wird der vorzerkleinerte und vorgekühlte Zementklinker direkt einem oder zwei auf ein Prallhindernis oder zwei gegeneinander gerichteten Energie-According to the invention, this object is achieved in that the glowing cement clinker is pre-cooled during the pre-crushing and the residual heat is removed during the subsequent fine grinding · For this purpose, the pre-crushed and pre-cooled cement clinker directly one or two on an impact obstacle or two opposing energy clinker

trägerströmen aufgegeben. Der kühlere Energieträger entzieht dem warmen Zementklinker die Restwärme· Dieser Kühlvorgang ist am Effektivsten im Bereich der aufeinanderprallenden Klinkerkörner. Dieser Wärmetausch wird fortgesetzt bis zur Trennung von Energieträger und Klinkerkörner im Sichter.abandoned carrier streams. The cooler energy source removes the residual heat from the warm cement clinker. · This cooling process is most effective in the area of the clinker clinker grains. This heat exchange is continued until the separation of energy carrier and clinker grains in the classifier.

Als Energieträger findet in diesem Pail ein Kühlmedium, insbesondere Frischluft, Verwendung.As an energy carrier is in this Pail a cooling medium, especially fresh air, use.

Vor Aufgabe des vorzerkleinerten und vorgekühlten Klinkers in die Energieträgerströme werden dem Klinkerstrom die aus der Kühlluft der Vorzerkleinerung abgeschiedenen Peststoffteilchen, die während des Sichtvorganges aus dem Fertiggut abgeschiedenen Grieße, Zuschlagstoffe und Gips zugegeben. Der Gips kann aber auch beispielsweise im gemahlenen Zustand vor dem Sichter zugegeben werden.Before the pre-shredded and precooled clinker is discharged into the energy carrier streams, the clinker stream is admixed with the sludge particles separated from the cooling air of the pre-shredding particles, the precipitates separated from the finished product during the process of screening, aggregates and gypsum. The gypsum can also be added, for example, in the ground state in front of the sifter.

Die Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem Prallkühler und einer dem Prallkühler materialseitig unmittelbar nachgeschalteten Strahlmühle, vorzugsweise einer Gegenstrahlmühle, die mit einem Sichter im Kreislauf geschaltet ist. Die gegeneinander gerichteten Injektoren sind mit einer Drucklufterzeugungsanlage verbunden. Zur Rückführung der Grieße in die Strahlmühle und zur Aufgabe der Peststoffteilchen und Zuschlagstoffe in den Klinkerstrom sind in der Verbindungsleitung zwischen Prallkühleraustritt und Injektoren entsprechende Anschlüsse vorgesehen, von denen je einer mit dem Grießkonus des Sichters, mit den Materialaustritt des Abscheiders Imd mit der Dosiereinrichtung für Zuschlagstoffe und Gips verbunden ist. Die Zugabe von bereits gemahlenem Gips kann auch über einen Anschluß in der Zuleitung von der Strahlmühle zum Sichter unmittelbar vor dem Sichter erfolgen.The system for carrying out this method consists of an impingement cooler and a blast chiller on the material side immediately downstream jet mill, preferably an opposed jet mill, which is connected with a separator in the circuit. The oppositely directed injectors are connected to a compressed air generating system. For the return of the grits in the jet mill and the task of the Plutum and aggregates in the clinker stream corresponding connections are provided in the connecting line between impeller cooler outlet and injectors, one of which with the semolina cone of the classifier, with the material outlet of the separator Imd with the metering device for aggregates and plaster is connected. The addition of already ground gypsum can also take place via a connection in the feed line from the jet mill to the sifter immediately in front of the sifter.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist eine Anlage zur Aufbereitung von Brenngut schematisch dargestellt.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing a plant for the treatment of fuel is shown schematically.

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Herin sind die Materialströme als Vollinien und die Gasströme als unterbrochene Linien jeweils mit Richtungspfeilen dargestellt.Herin the material flows are shown as solid lines and the gas flows as broken lines each with directional arrows.

Die dem Sinteraggregat, beispielsweise einem Drehrohrofen 1, direkt nachg6ordnete Anlage für die Aufbereitung von Brenngut, beispielsweise heißen Zementklinker, besteht aus einem Prallkühler 2 zur Vorzerkleinerung und Vorkühlung des Klinkers mit Abscheider 3 und Gebläse 4 und einer Strahlmühle, zur Peinzerkleinerung und Kühlung des Klinkers vorzugsweise Gegenstrahlmühle 5, mit Sichter 6 und Drucklufterzeugungsanlage 7eThe sintering unit, for example, a rotary kiln 1, directly nachg6ordnete plant for the treatment of combustible material, such as hot cement clinker, consists of an impingement cooler 2 for pre-crushing and precooling of the clinker with separator 3 and blower 4 and a jet mill for Peinzerkleinerung and cooling of the clinker preferably Gegenstrahlmühle 5, with classifier 6 and 7e compressed air generating plant

Der aus dem Drehofen 1 austretende heiße Klinker gelangt im noch glühenden Zustand in den Prallkühler 2 und wird hier bei gleichzeitiger Kühlung vorzerkleinert· Der aus dem Prallkühler 2 austretende vorzerkleinerte und vorgekühlte Klinker gelangt zur Aufgabe- und Verteilervorrichtung der Gegenstrahlmühle 5· Von hier aus erfolgt die Beschickung der beiden gegeneinander gerichteten Injektoren 8; 9 der Gegenstrahlmühle 5 mit dem noch warmen, aber schon vorzerkleinerten Klinker, Als Energieträger für den Strahlzerkleinerungsprozeß wird kalte Druckluft aus der Drucklufterzeugungsanlage 7 verwendet· Die Druckluft durchströmt mit hoher Geschwindigkeit die Injektoren 8;9 und wird dabei mit dem Klinker beaufschlagt. Durch die hohe Temperaturdifferenz zwischen dem aufgegebenen Klinker und dem kalten Energieträger findet zwischen beiden Medien ein Wärmetausch statt. Die Klinkerteilchen bewegen sich nach Verlassen des Injektors mit hoher Strömungsgeschwindigkeit auf den gegenläufig bewegten Materialstrom zu. Während des Zusammenpralls beider Materialströme in der Prallkammer 10 erfolgt eine intensive Zerkleinerung (Peinmahlung) des Klinkers. Die dabei entstehende extrem vergrößerte Oberfläche schafft optimale Bedingungen für eine intensive Kühlung« Die in der Prallkammer 10 durch den Aufprall zerkleinerten Klinkerteilchen werden durch den entspannten Energieträger zum Sichter 6 transportiert und hier in Fertiggut und Grieße getrennt.The hot clinker leaving the rotary kiln 1 passes into the impingement cooler 2 in the still glowing state and is pre-shredded with simultaneous cooling. The pre-shredded and precooled clinker emerging from the impingement cooler 2 reaches the feed and distribution device of the counterjet mill 5 Charging the two oppositely directed injectors 8; 9 of the counter-jet mill 5 with the still warm, but already pre-shredded clinker, As an energy source for the jet crushing process cold compressed air from the compressed air generating plant 7 is used · The compressed air flows through the injectors 8, 9 at high speed and is thereby acted upon with the clinker. Due to the high temperature difference between the abandoned clinker and the cold energy carrier, a heat exchange takes place between the two media. The clinker particles move after leaving the injector with high flow velocity to the counterflowing material flow. During the collision of the two streams of material in the baffle chamber 10 an intensive crushing (Peinmahlung) of the clinker takes place. The resulting extremely enlarged surface creates optimal conditions for intensive cooling "The clinker particles shredded in the baffle chamber 10 by the impact are transported by the expanded energy carrier to the sifter 6 and separated here into finished product and grits.

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Während die Grieße gemeinsam mit dem aus dem Prallkühler 2 kommenden Klinkerstrom der Gegenstrahlmühle 5 wiederholt aufgegeben werden, wird das Fertiggut mit dem als Sichtluft dienenden entspannten Energieträger zu Abscheidern 11, beispielsweise Zyklonabscheidern, transportiert· In diesen wird das Fertiggut aus der Sichtluft ausgeschieden und abtransportiert, während die Sichtluft über geeignete Filteranlagen 12 gereinigt an die Atmosphäre abgegeben wird·While the grits together with the coming from the impingement cooler 2 clinker stream of the counter-jet mill 5 are abandoned, the finished product is transported to the separators 11, for example cyclone separators, with the unreacted energy carrier serving as classifying air · in these the finished material is separated from the classifying air and transported away, while the classifying air is discharged to the atmosphere in a purified manner via suitable filter systems 12

Die im Prallkühler 2 durch intensiven Wärmetausch aufgewärmte Kühlluft wird mittels Gebläse 4 aus dem Prallkühler 2 abgesaugt und im Abscheider 3 von Peststoffteilchen getrennt· Die Peststoffteilchen werden dem Hauptklinkerstrom vor dem Eintritt in die Gegenstrahlmühle 5 wieder zugegeben· Die entstaubte Kühlluft wird tem Ofen 1 als Sekundärluft zugeführt· Damit wird für den Prallkühler 2 eine abluftfreie Arbeitsweise erreicht«The cooling air warmed up in the baffle cooler 2 by intensive heat exchange is sucked out of the baffle cooler 2 by means of blower 4 and separated in the separator 3 by pesticide particles. The pesticide particles are added back to the main clinker stream before entering the counterjet mill 5. The dedusted cooling air is given to the furnace 1 as secondary air · This ensures that the impingement cooler 2 is operated without exhaust air «

Di© Zugabe von Zuschlagstoffen und Gips zum Klinkerstrom vor der Gegenstrahlmühle 5 ist vorteilhaft. Diese werden gemeinsam mit dem Klinker vermählen und dadurch homogen vermischt. Die Zugabe von bereits gemahlenem Gips nach der Peinmahlung ist ebenfalls möglich. ~ ~Di © addition of aggregates and gypsum to the clinker stream in front of the counter-jet mill 5 is advantageous. These are ground together with the clinker and thereby homogeneously mixed. The addition of already ground gypsum after pounding is also possible. ~ ~

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei der Aufbereitung des Zementklinkers die Vorzerkleinerung und die Peinmahlung verfahrenstechnisch bei gleichzeitiger Klinkerkühlung vereinigt sind· Dies hat nicht nur verfahrenstechnische Vorteile, sondern bringt eine große Einsparung an Energie, Material und Raum. Durch die ständige Zerkleinerung während des Kühlvorganges wird ständig die Oberfläche des Kühlgutes vergrößert und dadurch der Wärmetausch intensiviert, Hierdurch wird die Reduzierung des Volumens des Kühlmediums der Kühlgradient erhöht. Material und umbauter Raum bzw. Fläche werden gespart durch die Kombination der drei Verfahrens abschnitte Kühlung, Vorzerkleinerung und Feinmahlung. Weiterhin werden Klinkerlager und Transportwege reduziert bzw. eingespart.The advantage of the invention is that in the preparation of the cement clinker, the pre-crushing and pounding procedurally combined with simultaneous clinker cooling · This not only has procedural advantages, but brings a great savings in energy, material and space. Due to the constant comminution during the cooling process, the surface of the refrigerated goods is constantly increased and thus the heat exchange intensified, thereby reducing the volume of the cooling medium of the cooling gradient is increased. Material and enclosed space or surface are saved by the combination of the three process sections cooling, pre-crushing and fine grinding. Furthermore, clinker storage and transport routes are reduced or saved.

Claims

Erfinaungsanspruch

1 · Process for the treatment of combustible material, in particular cement clinker, the heat is removed in several stages, the precooling occurs with simultaneous pre-shredding, characterized in that the pre-shredded and pre-cooled clinker directly one or two on an impact obstacle or against each other Energieträgerströraen abandoned and is finely ground by impact with simultaneous removal of the residual heat.

2. The method according to item 1, characterized in that together with the precipitated from the cooling air solid particles and the precipitated from the finished product during the screening process additions granules and gypsum pre-cooled and pre-shredded clinker before the task in the energy carrier streams »

3 * Method according to items 1 and 2, characterized in that the gypsum is added in the ground state to the milled and cooled clinker before the sifting _β

4. Process according to points 1 and 2, characterized in that the energy carrier is a cooling medium, for example compressed air.

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5 · Plant for the treatment of fuel, in particular cement clinker, consisting of a baffle cooler, the material side further facilities for cooling the cement clinker are arranged downstream and the gas side via separator and blower is connected to the sintering unit, according to item 1, characterized in that the An impeller cooler (2) downstream device is a jet mill, preferably an opposed jet mill (5), whose oppositely directed injectors (8; 9) are directly connected to the outlet of the impingement cooler (2) and are connected in circuit with a separator (6).

6. Plant according to item 5, characterized in that in the connecting line from the outlet of the impingement cooler (2) to the injectors (8; 9) connections are arranged, one of which with the I.laterialaustritt the separator (3), with the Grießkonus the classifier (6) and with a metering device for the task of aggregates and gypsum is connected.

For this purpose, write 1SeItQ