DD201667A5 - USE OF A MIXTURE OF CALCIUM SULPHATE HALBYDRATE AND CALCIUM SULFATE DIHYDRATE FOR THE PRODUCTION OF CEMENT - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines im nassen Rauchgasentschwefelungsverfahrens anfallenden Gemisches. Ziel der Erfindung ist, das anfallende Gemisch in kostenguenstiger Weise anstelle des bisher verwendeten Naturgipses oder Naturanhydrits fuer die Herstellung von Zement zu verwenden. Erfindungsgemaess wird ein Gemisch aus Kalziumsulfit-Halbhydraht und Kalziumsulfat-Dihydrat in einer Zusammensetzung von 1 bis 99 %, vorzugsweise 1 bis 30 %kalziumsulfit-Halbhydrat und 1 bis 99 %, vorzugsweise 60 bis 99 % Kalziumsulfa-Dihydrat fuer die Herstellung von Zement eingesetzt. Das Gemisch wird erhalten in einem Rauchgasentschwefelungsverfahren, bei dem die Rauchgase aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe in einem Waescher mit einer kalziumhaltigen Suspension behandelt werden. Ein Teilstrom der so erzeugten, u.a. Kalziumsulfit-Halbhydrat/Kalziumsulfat-Dihydrat enthaltenden Suspension wird dem Waescherkreislauf entzogen, Eindickern zugefuehrt und dort weitgehend entwaessert und danach der Feststoff mit einer begrenzten Restfeuchte aus dem Kreislauf entfernt und vorzugsweise die Fluessigkeit dem Waescher wieder zurueckgefuehrt.The invention relates to the use of a mixture obtained in the wet flue gas desulphurisation process. The aim of the invention is to use the resulting mixture in cost-effective manner instead of the natural gypsum or natural anhydrite previously used for the production of cement. According to the invention, a mixture of calcium sulphite half-wire and calcium sulphate dihydrate in a composition of 1 to 99%, preferably 1 to 30% calcium sulphite hemihydrate and 1 to 99%, preferably 60 to 99% calcium sulphate dihydrate is used for the production of cement. The mixture is obtained in a flue gas desulphurization process in which the flue gases from the combustion of fossil fuels in a scrubber are treated with a calcium-containing suspension. A partial flow of the so generated, u.a. Calcium sulfite hemihydrate / calcium sulfate dihydrate-containing suspension is removed from the laundry cycle, fed to thickeners and there largely Entwaessert and then removed the solid with a limited residual moisture from the circulation and preferably the liquid returned to the Waescher back.
Description
Verwendung eines Gemisches aus Kalziumsulfit-Halbhydrat und Kalziumsuliat-Dihydrat für die Herstellung von ZementUse of a mixture of calcium sulphite hemihydrate and calcium sulphate dihydrate for the production of cement
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines (Eemisches aus Kalziumsulfit-Halbhydrat und Kalziumsulfat-Dihydrat, das in einer Zusammensetzung von 1 % bis 99 % Kalziumsulfit-Halbhydrat, vorzugsweise 1 % bis 30 % Kalziumsulfit-Halbhydrat und 1%bis 99 % Kalziumsulfat-Dihydrat, vorzugsweise 60 % bis 99 % Kalziumsulf at-Dihydrat, in einem Rauchgasentschwefelungsverfahren gewonnen wurde, für die Herstel-» lung von Zement.. Dabei wird das aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen entstandene Rauchgas in einem Wäscher mit einer kalziumhaltigen Suspension behandelt. Dabei entsteht u.a. Kalziumsulfit-Halbhydrat, weiches durch Zugabe von Luft-Sauerstoff zu einem Teil zu Kalziumsulf at-Dihydrat auf oxidiert wird. Ein Teilstrom der so erzeugten, u.a. Kalziumsulfit-Halbhydrat /Kalziumsulf at-Dihydrat enthaltenden I;Suspen si on wird dem Wäscherkreislauf entzogen, Eindickern zugeführt und dort weitgehend entwässert. Danach wird der Peststoff mit einer begrenzten Sestfeuchte aus dem Kreislauf entfernt und vorzugsweise die Flüssigkeit dem Wäscher wieder zugeführt.The present invention relates to the use of a calcium sulphite hemihydrate and calcium sulphate dihydrate mixture containing from 1% to 99% of calcium sulphite hemihydrate, preferably from 1 % to 30 % of calcium sulphite hemihydrate and from 1% to 99 % of calcium sulphate dihydrate , preferably from 60% to 99% Kalziumsulf at dihydrate, was obtained in a flue gas desulfurization process, .. for the H e rstel- "development of cement while removing the generated from the combustion of fossil fuels, the flue gas is treated in a scrubber with a calcium-containing suspension. Among other things, calcium sulphite hemihydrate is formed, which is oxidized to calcium sulphate dihydrate by adding air-oxygen to it.A partial stream of the suspension, including calcium sulphite hemihydrate / calcium sulphate dihydrate, which is thus produced, is added to the scrubber cycle withdrawn, fed to thickeners and largely dehydrated there, after which the pesticide with a limited moisture content of the Removed circuit and preferably the liquid fed back to the scrubber.
Bei der Herstellung von Zement wird Gips als Erstarrungsverzögerer zugegeben. Dieser Zusatzstoff wurde bisher in Form von laturgips oder laturanhydrit dem Zementklinker zugemahlen.In the manufacture of cement, gypsum is added as a retarding agent. This additive was previously ground in the form of Laturgips or Laturanhydrit the cement clinker.
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59 881 1859 881 18
Bei der Behandlung von Rauchgasen, die bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen entstehen, sind im Hinblick auf die Verschärfung der Bestimmungen zur Reinhaltung der Luft Maßnahmen zu treffen, die den Schwefelgehalt derartiger Rauchgase herabsetzen. Die Entschwefelung der Rauchgase kann in bekannter Weise im Rahmen einer nassen Rauchgasentschwefelung erfolgen«, Je nach der Verfahrens führung der nassen Rauchgasentschwefelung wird ein Gemisch aus Kalziumsulfit-Halbhydrat und Kalziumsulfat-Dlhydrat gewonnen, wobei der Kalziumsulfit-Halbhydrat-Gehalt in- bestimmten Gewichtsanteilen in bezug auf den Gesamt-Feststoffgehalt gesteuert werden kann*In the treatment of fumes generated by the combustion of fossil fuels, measures should be taken to reduce the levels of sulfur in such fumes, with a view to tightening air pollution control provisions. The desulfurization of the flue gases can be done in a known manner as part of a wet flue gas desulfurization, "Depending on the process management of wet flue gas desulfurization, a mixture of calcium sulfite hemihydrate and calcium sulfate dehydrate is obtained, the calcium sulfite hemihydrate content in certain parts by weight with respect can be controlled to the total solids content *
Für die Herstellung von Baugipsen können nur solche. Produkte verwendet werden,, deren Kalziumsulfit-Halbhydrat-Gehalt . wesentlich unter 1 % liegt. Um ein Produkt dieser Art aus der nassen Rauchgasentschwefelung zu erhalten, ist eine besondere Verfahrensführung mit' einem entsprechenden apparativen Aufwand erforderlich« Es wird nicht immer angestrebt, aus der nassen Rauchgasentschwefelung ein hochsulfatiges Produkt zu erhalten, sondern ein solches, das anderen Verwendungszwecken zugeführt werden kann·For the production of Baugipsen only such. Products are used, their calcium sulphite hemihydrate content. significantly below 1 % . In order to obtain a product of this type from the wet flue gas desulfurization, a special process management with 'a corresponding expenditure on equipment is required' It is not always desirable to obtain from the wet flue gas desulfurization a hochsulfatiges product, but one that can be supplied to other uses ·
Wie Versuche gezeigt haben, kann, das Kalziumsulfit-Halbhydrat das Kalziumsulfat-Dihydrat, -halbhydrat, -anhydrit in seiner Funktion als Erstarrungsregulierer bei der Zementherstellung ersetzen»As experiments have shown, the calcium sulfite hemihydrate can replace the calcium sulfate dihydrate, hemihydrate, anhydrite in its function as a setting regulator in cement production »
Ziel der Erfindung ist, für die Herstellung von Zement in kostengünstiger Weise ein bei der nassen Rauchgasentschwefelung anfallendes Gemisch zu verwenden»The aim of the invention is to use for the production of cement in a cost effective manner resulting in wet flue gas desulfurization mixture ».
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Der Erfindung liegt, die Aufgabe zugrunde, anstelle des bisher verwendeten Haturgipses. oder laturanhydrits ein Gemisch aus Kalziumsulfit-Halbhydrat and KaIziumsulfat-Dihydrat aus einem nassen Rauchgasentschwefelungsverfahren, als Erstarrungsregnlierer bei der Zementherstellung einzusetzen»The invention is based on the object, instead of the previously used Haturgipses. or laturanhydrits a mixture of calcium sulphite hemihydrate and calcium sulphate dihydrate from a wet flue gas desulphurisation process, to be used as a solidifying agent in cement production »
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Verwendung eines Gemisches aus Kalziumsulfit-Halbhydrat und Kalziumsulfat-Dihydrat in einer Zusammensetzung von 1 % bis 99 % Kalziumsulfit-Halbhydrat,, vorzugsweise 1 % bis 30 % Kalziumsulfit-Halbhydrat, und 1 % bis 99 % Kalziumsulfat-Dihydrat, vorzugsweise 60 % bis 99 % Kalziumsulfat-Dihydrat, vorgeschlagen, das in einem Rauchgasentsehwefelungsverfahren gewonnen wurde, wobei das aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen entstandene Rauchgas in einem Fäscher mit einer kalziumhaltigen Suspension behandelt- wird und dabei u.a·. Kalziumsulf it-Halbhydrat entsteht,, welches durch Zugabe von Luft-Sauerstoff zu einem Teil zu Kalziumsulfat-Dihydrat aufoxidiert wird, ein Teilstrom der so erzeugten, u,a, Kalziumsulfit-Halbhydrat/Kalziumsulfat-Dihydrat enthaltenden Suspension dem Wäscherkreislauf entzogen, Eindickern zugeführt und dort weitgehend entwässert wird, und danach der Peststoff mit einer begrenzten Restfeuchte aus dem Kreislauf entfernt und vorzugsweise die Flüssigkeit dem Wäscher wieder zugeführt wird.To solve this problem, the use of a mixture of calcium sulfite hemihydrate and calcium sulfate dihydrate in a composition of 1 % to 99 % calcium sulfite hemihydrate, preferably 1 % to 30 % calcium sulfite hemihydrate, and 1 % to 99 % calcium sulfate dihydrate , preferably 60 % to 99 % calcium sulphate dihydrate, which was obtained in a flue gas desulphurisation process, wherein the flue gas resulting from the combustion of fossil fuels is treated in a scrubber with a calcium-containing suspension and thereby, inter alia. Calcium sulfite it hemihydrate is formed, which is oxidized by the addition of air-oxygen to a part to calcium sulfate dihydrate, a partial stream of the suspension thus produced, u, a, calcium sulfite hemihydrate / calcium sulfate dihydrate suspension removed from the scrubber cycle, fed to thickeners and There is largely dehydrated, and then removed the pesticide with a limited residual moisture from the circulation and preferably the liquid is returned to the scrubber.
Die Vorteile, die mit Qev Erfindung erreicht werden, bestehen darin,- daß ein bei der nassen Rauchgasentschwefelung entstehendes Produkt kostengünstig bei der Zementherstellung eingesetzt werden kann· Dadurch, daß das nasse Rauchgasentschwefelungsverfahren in seiner Verfahrensführung auf dieThe advantages which are achieved with Qev invention are that a product resulting from the wet flue gas desulphurisation can be used cost-effectively in the cement production. The fact that the wet flue gas desulphurisation process is based on the
23 3 7 9 O O -4- 25·2*82 23 3 7 9 OO - 4 - 25 · 2 * 82
£3 O / Ό U U 59 881..18 £ 3 O / Ό UU 59 881..18
Gewinnung eines Kalzinmsulfit-Halbhydrat-/KalziuiQSulfat-Dihydrat-Gemisches ausgerichtet werden kann und auch dadurch der apparative Aufwand vermindert wird, wird die Rauchgasentschwefelung wesentlich kostengünstiger« Auch ist durch die Verwendung eines derartigen Produktes als Zusatzstoff (Irstarrungsregulierer) "bei der Zementherstellung eine umweltbelastende Deponierung nicht erforderlieh, wobei insbesondere hervorzuheben ist, daß umweltbelastende Salze in dem Kalziumsulfit-Halbhydrat-ZKalziumsulfat-Bihydrat-Gemisch teilweise verbleiben, während bei anderen Verfahren diese Salze über Abwasser oder Deponierung entsorgt werden müssen. Außerdem reduziert sich, durch, die Verwendung dieses Zwangsabfallproduktes der Abbau des natürlich vorkommenden Rohgipses«, .Extraction of a Kalzinmsulfit-hemihydrate / KalziuiQSulfat dihydrate mixture can be aligned and thereby the equipment cost is reduced, the flue gas desulfurization is much cheaper «is also by the use of such a product as an additive (Irstarrungsregulierer)" in cement production an environmentally polluting landfill In particular, it should be noted that environmentally harmful salts are partially retained in the calcium sulfite hemihydrate Z-calcium sulfate bihydrate mixture, whereas in other processes these salts must be disposed of via waste water or landfill Degradation of naturally occurring raw gypsum «,.
Die Erfindung, wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert»The invention will be explained in more detail below with reference to some examples.
Ein industriell hergestellter,, aus einer Produktionsanlage entnommener Portlandzementklinker (Tab« 1) wurdeAn industrially produced Portland cement clinker (Tab. 1) was taken from a production plant
a) mit Baturgipsa) with baturic gypsum
b) mit einem Gemisch von. CaSO. ♦ 2H2O und GaSO^ . 1/2 H2O aus einer Rauchgasentschwefelungsanlage (Tab· 2) - wie beschrieben -b) with a mixture of. CaSO. ♦ 2H 2 O and GaSO ^. 1/2 H 2 O from a flue gas desulphurisation plant (Tab. 2) - as described -
gemeinsam in einer Kugelmühle auf eine spezifische Oberfläche von 3·! vermählen»together in a ball mill on a specific surface of 3 ·! marry "
ehe von 3»500 cm /g (nach: Blaine) zu einem Portlandzementbefore 3 »500 cm / g (after: Blaine) to a Portland cement
2337 9 0 Q-5- «.*2337 9 0 Q- 5 - «. *
59 88159,881
Die mit a) hergestellte Probe gilt dabei als Vergleichsprobe, Der Hatürgips bestand zu 1/3 aus Anhydrit und zu 2/3 aus Dihydrat; er wird in der oben erwähnten Produktionsanlageeingesetzt·.The sample prepared with a) is used as a reference sample. The Heuer gypsum consisted of 1/3 of anhydrite and 2/3 of dihydrate; it is used in the production plant mentioned above.
a) und b) wurden in solchen Mengen zugegeben, daß" ihr Anteil im Zement 3 Gew.-%, gerechnet als SO3 entsprechend DIlT 1164, betrug.a) and b) were added in such amounts that "their proportion in the cement was 3% by weight, calculated as SO" 3 " according to DIIT 1164.
In den auf diese Weise hergestellten Zementen wurde eine Hormenprüfung entsprechend DIl 1164 durchgeführt (Tab. 3) und eine Uormerfüllung festgestellt.In the cements produced in this way, a hormone test according to DII 1164 was performed (Table 3) and found a Uormerfüllung.
Bestandteil - Anteil in Gew,-% Ingredient - % by weight, -%
21,78 5,87 1,8621.78 5.87 1.86
67,29 1,02 0,8967.29 1.02 0.89
0,650.65
3CaO . SiO2 623CaO. SiO 2 62
2CaO . SiO2 162CaO. SiO 2 16
3CaO . Al2O3 123CaO. Al 2 O 3 12
2CaO(Al0Oo, Fe0O^) 62CaO (Al 0 Oo, Fe 0 O) 6
2 3 3 7 9 0 0 -2 3 3 7 9 0 0 -
Tab*. 2. — Analyse des Endproduktes aus der- Rauchgasentschwefelung- (keine Yollanalyse)Tab*. 2. - Analysis of the end product from the flue gas desulphurisation (no Yoll analysis)
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