DD158767B1

DD158767B1 - Verfahren und vorrichtung zum kalzinieren von zementrohmehl

Info

Publication number: DD158767B1
Application number: DD22802181A
Authority: DD
Inventors: Hans Zabel; Armin Hammermann; Karl-Ernst Eberius; Peter Roessner; Fritz Feige; Ingo Schwerdtfeger; Joachim Brandt; Peter Buerger
Original assignee: Hans Zabel; Armin Hammermann; Eberius Karl Ernst; Peter Roessner; Fritz Feige; Ingo Schwerdtfeger; Joachim Brandt; Peter Buerger
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1986-07-09
Also published as: DD158767A1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zum Kalzinieren von Zementrohmehl in zweiflutiger Fahrweise mit direkter Zuführung von Teilsekundärluft und Vermischung mit den Abgasen aus der Sinterzone.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß zur besseren Vorbereitung des Rohstoffes auf den Klinkerbrennprozeß in einem Drehrohrofen mit vorgeschaltetem Wärmetauscher die Kalzinierung des Rohstoffes in einem separaten Kalzinierreaktor durchgeführt wird. Die Kalzinierreaktoren sind mit einer oder mehreren Brennstoffeintragsvorrichtungen ausgerüstet.' Durch Zufuhr von Brennstoff bzw. Wärmeenergie in den Kalzinierreaktor ist es möglich, eine Dekarbonisation des aufgegebenen Rohstoffes bis zu 90% zu erreichen. Danach erfolgt die weitere Wärmebehandlung des vorkalzinierten Materials in einem Sinterreaktor, beispielsweise einem Drehrohrofen, während die Abgase des Drehrohrofens und des Kalzinierreaktors zur Vorwärmung des Rohmaterials verwendet werden.

Aus der DE-AS 2510312 ist bekannt, die Dekarbonation nicht in einem gesonderten Kalzinierreaktor, sondern in dem Gaskanal zwischen dem Drehrohrofen und dem nachgeschalteten Wirmetauschersystern durchzuführen. Dabei wird die erforderliche Verbrennungstuft durch den Drehrohrofen und über eine separate Gasleitung aus dem Kühler einer Verbindungsleitung zugeführt und dort gemischt.

Gemäß der DE-OS 2416528 erfolgt die Kalzinierung des Materials in einem konisch-zylindrischen Kalzinierreaktor, in dem ebenfalls eine Mischung der Ofenabgase mit der Kühlerabluft erfolgt.

Nachteilig bei diesen Vorrichtungen ist, daß eine niedrige Sauerstoffkonzentration durch die Vermischung der Ofenabgase mit der Sekundärluftmenge beim Ausbrand des Brennstoffes in dem separaten Kalzinierreaktor vorliegt.

Aus der DE-OS 2436079 ist bekannt, bei einem zweiflutigen Vorwärmer eine Flut mit den Abgasen des Drehrohrofens und die andere Flut mit den Abgasen des Kalzinierreaktors zu betreiben. Dabei wird dem Kalzinierreaktor als Verbrennungsluft nur die Teilsekundärluftmenge zugeführt, wodurch das Ausbrandverhalten des Brennstoffes in dieser Zone verbessert wird.

Nachteil dieser Vorrichtung ist ein kompliziertes Anfahrverhalten des Kalzinierflut, da mit ungenügend vorgewärmter Teiisekundärluft gearbeitet werden muß.

Um den Kaizinierungsgrad des Materials im Kalzinierreaktor zu erhöhen, ist es gemäß DE-OS 2724654 bekannt, den Kalzinierprozeß in zwei Stufen durchzuführen. Dabei ist es vorteilhaft möglich, verschiedenartige Brennstoffe einzusetzen.

Nachteilig dabei ist, daß der Ausbrandprozeß bei schwer brennbaren Brennstoffen durch zwischengeschaltete Abscheider getrennt oder unterbrochen wird, was den gesamten Kalzinierprozeß verzögert und eine größere Bauhöhe der Anlage erfordert..

Weiterhin sind zweiflutige Vorwärmersysteme mit Kalzinierstufe bekannt, bei denen die Kalzinierstufe mit einem Gemiscn aus Ofenabgas und Kühierabluft betrieben wird. Dabei ist jeder Vorwärmerflut ein Kalzinierreaktor nachgeschaitet, dem nur das Material der jeweiligen Flut zugeführt wird. Es ist auch bekannt, das vorgewärmte Material beider Fluten einem gemeinsamen Kalzinierreaktor zuzuführen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Kalzinierprozeß weiter zu verbessern, insbesondere den Kaizinierungsgrad des Materials vor dem Eintritt in den Drehrohrofen weiter zu erhöhen.

-2- 158 767 Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine intensivere Wärmebehandlung durch Erhöhung der Verweilzeiten des Materials in der Kalzinierzone zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß bei einem zweiflutigen Betrieb mit direkter Zuführung von Teilsekundärluft und Vermischung mit den Abgasen aus der Sinterzone, wobei die Ofenabgase und die Teilsekundärluft auf die Kalzinierstufen aufgeteilt werden, das aus beiden, in Richtung des Materialflusses vorletzten Vorwärmerstufen abgeschiedene Material gemeinsam einer Kalzinierstufe aufgegeben wird und das aus dieser abgeschiedene Material einer zweiten Kalzinierstufe mit höherem Kalzinierungsgrad zugeführt wird, wobei die Materialzuführung in beiden Kalzinierstufen im Bereich der Teilsekundärluftzuführung liegt.

Die aus dem Drehrohrofen austretenden heißen Ofenabgase werden dazu im Bereich des Ofeneinlauf kanals in zwei Teilströme aufgeteilt. Die Teilströme der Ofenabgase werden axial den mit konischen und zylindrischen Querschnittserweiterungen bzw. -Verengungen versehenen schachtförmigen Kalzinierreaktoren von unten zugeführt.

Die Kalzinierreaktoren werden von den Teilgasströmen der Ofenabgase vorzugsweise von unten nach oben und im unteren Bereich von der tangential zugeführten Teiltertiärluft durchströmt, die durch den tangentialen Anschluß der Teiltertiärluftleitung in eine Drallströmung versetzt wird. Dabei besitzt der Teilstrom der Ofenabgase eine größere Vertikalgeschwindigkeit als die dem Kalzinierreaktor zugeführte Teiltertiärluftmenge. Das zugeführte Material wird von dieser sauerstoff reicheren Tertiärluft drallförmig nach oben getragen und bei gleichzeitiger Brennstoffzufuhr kalziniert. Dabei wird ein Teil des kalzinierten Materials aus dem Gasstrom abgeschieden und über die Sperre des Kalzinierreaktors sowie den Ofeneinlaufkanal der Sinterung zugeführt. Die beschriebenen Reaktionen verlaufen in dorr beiden Kalzinierreaktoren gleich ab, jedoch bei unterschiedlichem Grad des erreichten Kalziniereffektes.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der dazugehörigen Zeichnung ist ein zweiflutiger Vorwärmer mit zwei Kalzinierstufen schematisch dargestellt. Die vorzugsweise aus einem Drehrohrofen austretenden Heißgase werden in zwei Teilströme aufgeteilt. Die Teilströme werden jeweils einer Kalzinierstufe zugeführt Die Aufgabe des gesamten Materialstromes aus zwei Vorwärmerfluten erfolgt nacheinander in die beiden Kaizinierstufen. Das Material wird aus den irr Materialflußrichtung vorletzten Vorwärmerstufen beider Vorwärmfluten einer Kalzinierstufe aufgegeben. Ein Teil des kalzinierten Materials tritt nach unten unmittelbar in den Sinterbereich ein. Ein Teil des kalzinierten Materials wird mit den Abgasen aus der Kalzinierzone einer Abscheiderstufe zugeführt, aus der das Material der zweiten Kalzinierstufe aufgegeben wird. Aus der zweiten Kalzinierstufe gelangt ebenfalls ein Teil des Materials direkt und ein Teil des Materials über eine Abscheiderstufe in die Sinterzone.

Die Teilsekundärluftmenge aus dem Kühler wird den einzelnen Kalzinierstufen als Tertiärluft in einer Drallströmung zugeführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem zweiflutigen Vorwärmer mit den Zyklonvorwärmerfluten 11. Von den Zyklonstufen 4 und 5 führen Materialleitungen 3 in den Kalzinierreaktor 1. Sie münden vorzugsweise im Bereich der tangentialen Zuführung der Teilsekundärluftleitungen 8 sowie des Brennstoffeintrages 12. Der Kalzinierreaktor 1 ist über eine Leitung mit dem Ofeneinlaufkanal 9 verbunden. In Richtung des Gasstromes ist dem Kalzinierreaktor 1 ein Abscheider 7 nachgeschaJtet. Der Austrag des Abscheiders ist über eine Materialleitung 6 mit dem Kalzinierreaktor 2 verbunden. Die Materialleitung mündet in den Kalzinierreaktor 2 analog der Materialleitung zum Kalzinierreaktor 1. Der Kalzinierreaktor 2 ist ebenfalls über eine Leitung mit dem Ofeneinlaufkanal 9 verbunden. In Richtung des Gasstromes ist dem Kalzinierreaktor 2 ein Abscheider 13 nachgeschaltet. Die Materiatleitung 14 vom Abscheider 13 mündet im Einlaufbereich zum Drehrohrofen 10.

Das aufgegebene Rohmaterial wird nach der Vorwärmung in den Zyklonvorwärmern 11 zunächst gemeinsam dem Kalzinierreaktor 1 aufgegeben. Dem Kalzinierreaktor 1 wird ein Teilstrom der Ofenabgase axial von unten zugeführt. Eine Teilsekundärluftmenge aus dem Kühler wird als Tertiärluft dem Kalzinierreaktor tangential zugeführt. In diesem Bereich erfolgt auch die Zuführung des erforderlichen Brennstoffes. Aus dem Kalzinierreaktor 1 gelangt ein Teil des kalzinierten Materials nach unten über den Ofeneinlaufkanal direkt in den Drehrohrofen. Das übrige Material gelangt in den nachgeschalteten Abscheider 7 und wird von dort über die Materialleitung 6 dem Kalzinierreaktor 2 aufgegeben. Der Kalzinierreaktor 2 ist analog dem Kalzinierreaktor 1 angeordnet. Das über den Abscheider 13 abgeschiedene Material wird dem Drehrohrofen 10 aufgegeben. Durch den zweistufigen Kalzinierbereich sowie die entsprechende Gas- und Materialführung wird eine intensive Vermischung von Material und Brennstoff mit sauerstoffreicher Luft erreicht. In Verbindung mit den erzielten Verweilzeiten des Materials im Kalzinierbereich ist ein höherer Kalzinierungsgrad (90%) erreichbar.

Der Gesamtaufwand des Vorwärmers, im bezug auf vorrichtungs- und apparatetechnischen Einsatz im Verhältnis zu dem erzielten verfahrenstechnischen Effekt erhöht sich dabei nur unwesentlich.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zum Kalzinieren von Zementrohmehf in zweiflutiger Fahrweise mit direkter Zuführung von Teilsekundärluft und Vermischung mit den Abgasen aus der Sinterzone, wobei die Ofenabgase und die Teiisekundärluft auf die Kalzinierreaktorstufen aufgeteilt werden und das kalzinierte Material aus der zweiten Stufe direkt bzw, über eine Abscheiderstufe in die Sinterzone gelangt, gekennzeichnet dadurch, daß das aus beiden in Richtung des Materialflusses vorletzten Vorwärmerstufen abgeschiedene Material gemeinsam einer Kalzinierstufe aufgegeben wird und das aus dieser abgeschiedene Material einer zweiten Kalzinierstufe mit höherem Kaizinierungsgrad zugeführt wird, wobei die Materialzuführung in beiden Kalzinierstufen im Bereich der Teilsekundärluftzuführung liegt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 mit zweistufigem Vorwärmer und Kalzinierreaktor, gekennzeichnet dadurch, daß die Materialleitung (3) von den Zyklonstufen (4 und 5) in die Kalzinierstufe (1) münden und die Materialleitung (6) vom Abscheider (7) in den Kalzinierreaktor (2) mündet.