DD204469A1

DD204469A1 - Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem material

Info

Publication number: DD204469A1
Application number: DD23756882A
Authority: DD
Inventors: Fritz Feige
Original assignee: Dessau Zementanlagenbau Veb
Priority date: 1982-02-22
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1983-11-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehoerige Vorrichtung zur Waermebehandlung von feinkoernigem Material, insbesondere zum Kalzinieren von Zementrohmehl. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, die Effektivitaet der Kalzinierung durch Gewaehrleistung eines vollstaendigen Ausbrands des Brennstoffes im Kalzinierreaktor weiter zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass bei tangentialer Zufuehrung einer vom Kuehler abgezogenen Teilsekundaerluftmenge im unteren Bereich der Kalzinierzone der Ofenabgasstrom nach der Abscheidung des im Steigrohr aufgegebenen Materials axial von oben in den Kalzinierreaktor gelangt und ueber vorzugsweise zwei tangential oder radial angeschlossene Zyklonabscheider mit dem Materialabgasstrom des Kalzinierreaktors aus dem Reaktor austritt, wobei das aus dem Ofenabgasstrom abgeschiedene Material dem Kalzinierprozess oder direkt dem Sinterprozess zugefuehrt wird.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Wärme behandlung von feinkörnigem Material

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material, insbesondere zum Kalzinieren von Zementrohmehl·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Einsatz von Kalzinierreaktoren zum Kalzinieren des bereits vorgewärmten Zementrohmehls ist es bekannt, den Kalzinierreaktor mit einem Gasgemisch, bestehend aus Kühlersekundärluft und Ofenabgas, zu beaufschlagen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß eine niedrige Sauerstoffkonzentration durch die Vermischung der Ofenab·*·-. gase mit der Sekundärluftmenge beim Ausbrand des Brennstoffes in dem Kalzinierreaktor vorliegt und somit die Wär memenge des zugeführten Brennstoffes unter Umständen nicht vollständig ausgenutzt werden kann. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt, den Kalzinierreaktor nur mit Kühlersekundärluft zu betreiben. Die Vorwärmung des Materials erfolgt in einem zweiflutigen Vorwärmer, w'öbei eine J¹IUt mit den Abgasen des Drehröhrofens und die andere Flut mit den Abgasen des Kalzinier-

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reaktors betrieben wird·

Nachteil dieser Vorrichtung ist ein kompliziertes Anfahrverhalten der Kalzinierflut, da mit ungenügend vorgewärmter Tei!sekundärluft gearbeitet und der Materialfluß bis zur Zuschaltung der Kalzinierflut auf die Gfenflut umgeschaltet werden muß* Es ist weiterhin bekannt, die unterste Kammer eines aus mehreren Kammern bestehenden Kalzinierreaktors mit Kühlersekundärluft zu beaufschlagen« In der Nähe des oberen Endes der obersten Kammer mündet tangential die Ofenabgasleitung in den Kalzinierreaktor ein«, Diese tangentiale Gaszuführung hat die Aufgabe, das vorkalzinierte Ma- .· terial aus dem Kalzinierreaktor auszutragen und dem Vorwärmer mit dem Gasgemisch aus Kühlersekundärluft und Ofenabgas zu betreiben·

Bei Verwendung von minderwertigen Brennstoffen in dem Kalzinierreaktor wird die Bauhöhe des Reaktors verhältnismäßig groß, da der Brennstoff eine lange Ausbrandstrecke benötigt·

Es wurde bereits vorgeschlagen, dem Kalzinierreaktor im unteren Bereich axial einen Teil der Ofenabgase und tangential die Kühlersekundärluft und im oberen Bereich den anderen Teil der Ofenabgase tangential zuzuführen· Zur.Ausnutzung der Wärme der Ofenabgase wurde dem Abgasstrom Material zugeführt, welches vor Eintritt des Ofenabgasstromes in den oberen Bereich des Kalzinierreaktors vom Gasstrom getrennt wurde und dem unteren Bereich des Kalzinierreaktors zugeführt wird·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Effektivität der Kalzinierung des Materials im Kalzinierreaktor weiter zu erhöhen, die Wärmeenergie, die mit dem Brennstoff zugeführt wird, bei der Kalzination vollständig freizusetzen und auszunutzen und ein unkompliziertes Anfahren der Anlage zu gewährleisten.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sauerstoffmenge im Kalzinierreaktor so einzustellen, daß ein vollständiger Ausbrand des Brennstoffes erfolgt und daß während des Anfahrens der Anlage der Kalzinierreaktor mit der untersten Zyklonstufe ohne zusätzliche Beheizung durch die besondere Führung des Ofenabgases im ausreichenden Maße vorgewärmt wird«

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß bei einem mit Kühlersekundärluft betriebenen Kalzinierreaktor der Ofenabgasstrom nach der Abscheidung des im Steigrohr zu einem Zyklonabscheider aufgegebenen Materials axial von oben in den Kalzinierreaktor zugeführt wirdo Dort erfolgt eine Vermischung mit dem Kalzinatorgas, wobei eine weitere Entsäuerung des Materials erfolgt« Das teil- bzw₀ vollständig kalzinierte Material wird über vorzugsweise zwei Zyklonabscheider tangential oder radial mit dem Gasgemisch, bestehend aus Ofenabgas und Kalzinatorabgas, aus dem Kalzinator ausgetragen und vom Gasstrom getrennt* Der Gasstrom wird vorzugsweise in-_ zwei gleichmäßig beaufschlagte Vorwärmerfluten weitergeführt, während das abgeschiedene Material je nach Schaltung dem Sinterprozeß oder dem Ofenabgasstrom zugeführt wird·

Entsprechend des gewünschten Kalzinationsgrades und in Abhängigkeit von der Rohmehlzüsammensetzung. wird erfindungs«· gemäß das Material aus der Ie t'z ten Vorwärmer stufe dem Ofenabgasstrom zugeführt, wobei ein intensiver Wärmeaustausch zwischen dem Gas und dem Material erfolgt,. Danach erfolgt eine Trennung vom Gasstrom und das teilkalzinierte Material wird zur vollständigen Kalzination dem Kalzinierreaktor aufgegeben, von wo es über Zyklonabscheider dem Sinterprozeß zugeführt wird·

Entsprechend der zweiten erfindungsgemäßen Variante wird das _;J|a|eri,al der , vorletzteri Vorwärmerstufig, dem. Kalzinierreaktor, zugeführt*. ITach Trennung vom Gasstrom wird das

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fast vollständig kalzinierte Material dem heißen Ofenabgasstrom aufgegeben und nach Abscheidung aus diesem dem Sinterprozeß zugeführt*

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden« In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

1 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung

ig« 2 eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Dem Kalzinierreaktor 4, der mit Kühlersekundärluft betrieben wird, die über die Kühlersekundärluftleitung 6 tangential zugeführt wird, werden axial von oben über den Gaskanal 5 die vom Material getrennten Ofenabgase zugeführt· Im oberen Teil des Kalzinierreäktors4 erfolgt eine Mischung der Ofenabgase mit dem Kalzinatorgas, wobei dabei eine weitere Entsäuerung des Materials erfolgt. Das Gasge«* misch mit dem teil- bzw« vollständig kalzinierten Material wird tangential oder radial vorzugsweise zwei Zyklonabscheidern 11 zugeführt und nach Trennung vom Material den darüber angeordneten Vorwärmerstufen aufgegeben· Durch die Zuführung von Kühlersekundärluft im unteren Bereich des Kalzinierreaktors 4 wird eine hohe Sauerstoffkonzentration im Kalzinierreaktor erreicht· Das hat zur PoIge, daß der aufgegebene Brennstoff vollständig ausbrennen und die dadurch freigesetzte Färmeenergie zur Kalzination des Materials sehr gut genutzt werden kann· Entsprechend der Erfindung ist es möglich, die Ausbrandverhältnisse in Abhängigkeit von der Rohmehlzusammensetzung zu beeinflussen·

Nach Variante gemäß Figur 1 wird das Material aus dem Vorwärmerzyklon 9 über die Materialleitung 8 dem Steigrohr 3 aufgegeben, das den Drehrohrofen 1 mit dem Zyklonabscheider

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2 verbindete In den heißen Ofenabgasen erfolgt eine ausgezeichnete Materialvorbereitung bei dem anschließenden Kalzinationsprozeßo Zur vollständigen Kalzination wird das vom Ofenabgas getrennte Material über die Materialleitung 7 dem Kalzinierreaktor 4 zugeführt, wo die Kalzination erfolgte lach Mischung des Materialgasgemisches mit dem Ofenabgas im oberen Bereich des Kalzinierraaktors 4, wird das Material in den Zyklonabscheidern 11 vom Gasstrom getrennt und dem Drehrohrofen 1 zugeführt_o

Hach der Variante gemäß Figur 2 wird das Material aus dem Vorwärmerzyklon 9 dem Kalzinierreaktor 4'zugeführt, in dem eine nahezu vollständige Kalzination erfolgt«. Das über die Abscheider 11 des Kalzinierreaktors 4 abgeschiedene Material wird dem Steigrohr 3 aufgegeben, in welchem eine, unter dem Einfluß der hohen Ofenabgastemperatür, nahezu vollständige Kalzination erfolgt» In dem Zyklonabscheider wird das Ofenabgas vom Material getrennt und das Material wird dem Drehrohrofen 1 zugeführt₀

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazugehörigen Vorrichtung bestehen darin, daß die Effektivität der Kalzinierung des Materials weiter erhöht wird« Durch die Zuführung von Kühlersekundärluft in dem Reaktor wird eine hohe Sauerstoffkonzentration im Reaktor erzielte Dadurch erfolgt ein vollständiger Ausbrand des in den Reaktor zugeführten Brennstoffes· Dieses hat zur Folge, daß die Wärmeenergie des Brennstoffes vollständig freigesetzt wird und zur Kalzination des Materials genutzt werden kann· Gleich.™ ^: zeitig wird damit der Ausbrandweg des Brennstoffes verkürzt, was eine Reduzierung der Bauhöhe zur Folge hat» Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der günstigen Einstellung der luftVerhältnisse im Reaktor und der Mischung der Gasströme im oberen Bereich des Kalzinierreaktors« Durch die axiale Zuführung der heißen Ofenabgase in den oberen'Bereich des Reaktors wird dieser beim Anfahren im erforderlichen Maße vorgewärmt, 30 daß eine zusätzliche Beheizung sowie umschaltbare Materialwege im Vorwärmersystem entfallen·

Claims

237568 2 Erfindungsanspruch

1· Verfahren zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material, insbesondere zum Kalzinieren von Zementrohmehl mit tangentialer Zuführung einer vom Kühlsr abgezogenen Teilsekundär luftmenge Im unteren Bereich der Kalzinierzone, gekennzeichnet dadurch, daß der Ofenabgasstrom nach der Abscheidung des im Steigrohr aufgegebenen Materials axial von oben in den Kalzinierreaktor gelangt und über vorzugsweise zwei tangential oder radial angeschlossene Zyklonabscheider mit dem Materialabgasstrom des Kalzinierreaktors aus dem Reaktor austritt, wobei das aus dem Ofenabgasstrom abgeschiedene Material dem Kalzinierprozeß oder direkt dem Sinterprozeß zugeführt wird ·

2· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt mit tangential angeordneter Kühlersekundärluftleitung im unteren Bereich des Reaktors, gekennzeichnet dadurch, daß der Gaskanal (5), der den Abscheider (2) mit dem Kalzinierreaktor (4) verbindet, axial in den oberen Bereich des Kalzinierreaktors (4) einmündet und daß ein oder mehrere, vorzugsweise zwei Zyklonabscheider ($1) tangential oder axial im oberen Bereich des Kalzinierreaktors angeschlossen sind«

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3« Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Zyklonabscheider (2) durch ein Steigrohr (3) mit dem Drehrohrofen (1) verbunden ist, wobei die Materialleitung (7) des Zyklonabscheiders (2) in den unteren Bereich des Kalzinierreaktors (4) oder in den Drehrohrofen (1) einmündet_o

4· Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß in das Steigrohr (3) die Materialleitung (8) des Vorwärmerzyklons (9) oder die Materialleitung (10) der Zyklonabscheider (11) einmünden«

- Hierzu 2 Blatt Zeichnungen -