DD205156A1

DD205156A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF CEMENT LINKERS

Info

Publication number: DD205156A1
Application number: DD82239942A
Authority: DD
Inventors: Waldemar Danowski; Ernst Freyburg; Joachim Kieser
Original assignee: Dessau Zementanlagenbau Veb
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1983-12-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker, insbesondere aus Roh-und/oder Brennstoffen, die einen hohen Anteil an Schadstoffen wie K tief 2 O,Na tief 2 O, SO tief 3 und CI Hoch - besitzen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, bei Reduzierung des thermischen Aufwandes und der Materialverluste, die unerwaenschten inneren Kreislaeufe an Schadstoffen in den zulaessigen Grenzen zu halten und die Schadstoffe aus dem Brennsystem zu entfernen. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht,dass ein Teil des kreislaufalkalihaltigen, weitgehend entsaeuerten Brennguts nach Durchgang durch den Kalzinierreaktor durch einen nachgeschalteten Entstaubungszyklon abgeschieden wird, wobei ein Teil des abgezogenen Kalzinats nach Abkuehlung den Entstaubungszyklon wieder zugefuehrt wird.The invention relates to a process for the production of cement clinker, in particular from raw and / or fuels, which have a high proportion of pollutants such as K deep 2 O, Na deep 2 O, SO deep 3 and CI high -. The aim and the object of the invention is to reduce the thermal outlay and the material losses, to keep the undesirable internal circuits of harmful substances in the permissible limits and to remove the pollutants from the combustion system. According to the invention this is achieved in that a part of the Kreisalkalkalihaltigen, largely desalinated combustible material is deposited after passing through the calcining reactor by a downstream Entstaubungszyklon, wherein a portion of the withdrawn calcine after Abkuehlung the Entstaubungszyklon is again supplied.

Description

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Verfahren zur Herstellung von ZementklinkerProcess for the production of cement clinker

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker, insbesondere aus Roh- und / oder Brennstoffen, die einen hohen Anteil an Sohadstoffen wie KpO, Na₂O, SO- und Cl"" besitzen.The invention relates to a process for the production of cement clinker, in particular from raw and / or fuels, which have a high proportion of Sohadstoffen such as KpO, Na ₂ O, SO- and Cl "".

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zementbrennanlagen, bestehend aus Rohmehlvorwärmer, Kalzinierreaktor, Drehrohrofen und KlinkerkUhler neigen bei höheren Einnahmen der Schadstoffe K^O, Na^O, SO- und Cl"" mit den Roh- und / oder Brennstoffen durch Verdampfung in der Sinterzone und Kondensation in der Kalzinier- und Vorwärmerzone zu unerwünschten inneren Kreisläufen, die duroh Kondensation an den kälteren Wänden des Vorwärmers Verstopfungen des Vorwärmers und somit Brennstörungen hervorrufen können· Ferne¹!· wirken sich hohe Gehalte dieser Schadstoffe negativ auf die Qualität des Brennproduktes aus. Zur Verringerung der unerwünschten inneren Kreisläufe an Sohadstoffen ist es bekannt, einen Teil der aus dem Drehrohrofen kommenden Gase vor Eintritt in den Kalzinierreaktor bzw. in den Vorwärmer abzuzweigen und die in dem Gas enthaltenen flüchtigen Alkaliverbindungen außerhalb derCement burning plants, consisting of raw meal preheater, calcining reactor, rotary kiln and clinker cooler tend with higher revenues of pollutants K ^ O, Na ^ O, SO- and Cl "" with the raw and / or fuels by evaporation in the sintering zone and condensation in the calcination and Vorwärmerzone unwanted internal circuits which duroh condensation on the colder walls of the preheater clogging of the preheater and thus can cause burning disturbances · distance ^1! · to high levels of these pollutants have a negative effect on the quality of the combustion product from. In order to reduce the unwanted internal cycles of soy materials, it is known to divert a portion of the gases coming from the rotary kiln before entry into the calcining reactor or into the preheater and the volatile alkali compounds contained in the gas outside the

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Brennanlage duroh Zuführung von kaltem Material oder luft durch Kondensation auszuscheiden. Der weitestgehend von Schadstoffen befreite Gasstrom wird entweder verworfen oder einer Vorwärmerstufe wieder zugeführt. Der Nachteil des Verfahrens "besteht darin, daß durch die Abzweigung eines Teils der heißen Ofenabgase ein Verlust an nutzbarer Wärme bei der Vorwärmung des Rohmaterials im Vorwärmer eintritt.Firing system by supplying cold material or air by condensation. The largely freed of pollutants gas stream is either discarded or fed back to a preheater. The disadvantage of the method "is that by the branching of a portion of the hot furnace exhaust gases, a loss of usable heat in the preheating of the raw material in the preheater occurs.

Weiterhin ist bekannt, zur Verringerung der inneren Kreisläufe, die aus dem Drehrohrofen austretenden Gase vor deren Eintritt in den Kalzinierreaktor zu entstauben und einen Teil des anfallenden Staubes, an denen die flüchtigen Schadstoffe kondensiert sind, aus dem System auszutragen und zu verwerfen. Auch mit dieser Maßnahme werden die Sohadstoffe aus dem System ausgetragen und der Anteil an Schadstoffen in den zulässigen Grenzen gehalten. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein Teil des bereits teilkalzinierten Materials aus dem Zementherstellungsprozeß ausgetragen wird und für den Zementherstellungsprozeß nicht mehr genutzt werden kann. Dabei entstehen hohe Kosten duroh Energieverluste, die zum Teilkalzinieren des Materials benötigt wurden und duroh Materialverluste durch das Austragen des Materials aus dem Brennprozeß. Desweiteren wird zum Abscheiden des Materials ein zusätzlicher Abscheidezyklon benötigt, der die Bauhöhe vergrößert sowie die Baukosten der Vorwärmanlage erhöht. Außerdem trägt der Abscheidezyklon nicht als Wärmetausoherstufe zur Vorwärmung des Materials bei.It is also known, in order to reduce the internal cycles, to dedust the gases leaving the rotary kiln prior to their entry into the calcination reactor and to discharge and discard a portion of the resulting dust at which the volatile pollutants are condensed out of the system. Even with this measure, the pollutants are discharged from the system and kept the proportion of pollutants within the permitted limits. The disadvantage of this method is that part of the already teilkalzinierten material is discharged from the cement production process and can not be used for the cement production process. This results in high costs duroh energy losses that were required for Teilkalzinieren the material and duroh material losses by discharging the material from the firing process. Furthermore, an additional separation cyclone is required for depositing the material, which increases the overall height and increases the construction costs of the preheating system. In addition, the separation cyclone does not contribute to preheating the material as a heat equalizer.

Desweiteren ist bei der Zementklinkerproduktion bekannt, ein Teil des Materials in definierter Menge und mit definierten Aktivierungszustand zwisohen der Vorerhitzungszone und der Klinkerzone aus dem System zu entnehmen, das als Putz- oder Mauermörtel dient. Bei diesem Verfahren werden die inneren Kreisläufe der Schadstoffe nicht beeinflußt.Furthermore, it is known in the cement clinker production to remove a portion of the material in a defined amount and with a defined activation state zwisohen the preheating zone and the clinker zone from the system that serves as a plaster or masonry mortar. In this method, the inner cycles of the pollutants are not affected.

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Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, bei Reduzierung des thermischen Aufwandes und der Materialverluste die unerwünschten inneren Kreisläufe an Schadstoffen in den zulässigen Grenzen zu halten, um damit Verstopfungen des Vorwärmers und Qualitätsminderungen des Brennproduktes zu vermeiden.The aim of the invention is to keep the unwanted internal cycles of pollutants within the permissible limits while reducing the thermal effort and the material losses in order to avoid blockages of the preheater and quality reductions of the combustion product.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Teil der beim Zementklinkerherstellungsprozeß durch Roh- und / oder Brennstoffe zugeführten Schadstoffe mit geringem Material und thermischen Verlusten aus dem Brennsystem zu entfernen. Bekanntlich erfolgt nach der Vorwärmung bei der Kalzination eine nahezu vollständige Entsäuerung des Kalksteins. Dabei werden zwischen CaO und den Hydraulefaktoren SiO«, Al₃O₅ und Pe«0_ erste kalkarme Klinkerminerale gebildet. Ein Zementrohmehl fällt seiner Zusammensetzung nach in den Bereich hydraulischer Kalke. Im entsäuerten Zustand stellt es also ein Bindemittel dar, das mit Wasser und unter Einwirkung von CO₂ aus der Luft erhärtet.The invention has for its object to remove a part of the cement clinker production process by raw and / or fuels supplied pollutants with low material and thermal losses from the combustion system. As is well known after preheating in the calcination almost complete deacidification of the limestone. In the process, the first calcareous clinker minerals are formed between CaO and the hydraulic factors SiO ₂ , Al ₃ O ₅ and Pe 0. A cement raw meal falls in its composition in the range of hydraulic limestones. In the deacidified state, it is thus a binder which hardens with water and under the action of CO ₂ from the air.

Nach-dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Abführung der Schadstoffe aus dem Zentrum des inneren Sohadstoffkreislaufes dadurch erreicht, daß ein Teilstrom des Brennguts nach Durchgang duroh die Rohmehlvorwärmung und Kalzinierung abgezogen und einer Verwertung als hydraulischer Kalk zugeführt wird. In Ausgestaltung der Erfindung wird ein Teil des abgezogenen Kalzinats in einem äußeren Kreislauf über einen Kühlprozeß geführt und zur Unterstützung der Alkalikondensation in die Entstauberzyklone des Kalzinierreaktors zurückgeführt. Dieses kalte Kalzinat hat die Wirkung von Kondensationskeimen für die noch in der Gasphase befindlichen flüchtigen Alkaliverbindungen.According to the method of the invention, a discharge of the pollutants from the center of the inner Soad cycle is achieved in that a partial stream of the fuel after passing duroh the raw meal preheating and calcination deducted and recycled as hydraulic lime. In an embodiment of the invention, a portion of the withdrawn calcine is passed in an external circulation via a cooling process and returned to support the alkali condensation in the Entstauberzyklone the calcination. This cold calcinate has the effect of condensation nuclei for the still in the gas phase volatile alkali compounds.

Die Größe der Reduktion des Alkalihaushalts kann sowohl duroh die Menge an abzuziehendem Kalzinat, als auoh durch die Größe des äußeren Kalzinatkreislaufes geregelt werden. Der als Nebenprodukt hergestellte alkalihaltige hydraulischeThe size of the reduction of the alkali balance can be controlled both by the amount of calcine to be withdrawn and by the size of the outer calcinate cycle. The by-produced alkaline-containing hydraulic

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Kalk zeiohnet sioh aus durch hohe Aktivität in Folge des weichen Brandes in der Schwebe des Kalzinierreaktors. Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, anstelle des äußeren Kreislaufkalzinats ein fein gemahlenes Kalksteinmehl den Entstauberzyklonen des Kalzinierreaktors aufzugeben. Dieses Kalksteinmehl wird mit der in den EntstauberZyklonen vorhandenen Wärme kalziniert und bewirkt eine 'Erhöhung des CaO-Gehaltes im hydraulischen Kalk.Lime is characterized by high activity as a result of the soft fire in the limbo of the calcination reactor. A further embodiment of the method according to the invention provides, instead of the outer Kreislaufkalzinats a finely ground limestone powder give up the Entstauberzyklonen the calcination. This limestone powder is calcined with the heat present in the dust removal cyclones and causes an increase in the CaO content in the hydraulic lime.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an Hand eines Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert werden. Hierbei zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. This shows

Fig. 1 eine Darstellung der erfindungsgemäßen LösungFig. 1 is an illustration of the solution according to the invention

Ein fcementrohmehl, das ein Übliches Kalziumkarbonatrohmehl oder ein Kalziumsulfatrohmehl ist, wird einem bekannten Vorwärmer 1 aufgegeben und in einem Kalzinierreaktor 2 entsäuert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel naoh Fig. 1 befinden sich im Kalzinierreaktor 2 alkalichlorid- und alkalisulfathaltiges Drehofenabgas, das über den Kanal 5 zugeführt wurde und die zur Verbrennung notwendige Verbrennungsluft. Das Kalzinat wird nach Durohgang durch den Kalzinierreaktor 2 im Entstauberzyklon 3 von den Gasen getrennt und in den Materialrücklaufrohren h wird der erfindungsgemäße Materialbypaß 7 angeordnet, der das Kalzinat aus der Brennarifege ausschleust, das dann als hydraulischer Kalk verwendet wird. Ein Teil des ausgeschleusten Kalzinats wird über einen Kühler 8 den Entstauberzyklonen 3 zur Unterstützung der Alkalikondensation wieder aufgegeben. Zur Erhöhung des CaO-Gehaltes im hydraulischen Kalk wird dem Entstauberzyklon 3 fein gemahlenes Kalksteinmehl aufgegeben»A fusion raw meal, which is a common calcium carbonate raw meal or a calcium sulfate raw meal, is fed to a known preheater 1 and deacidified in a calcining reactor 2. According to the exemplary embodiment of FIG. 1, calcination reactor 2 contains rotary kiln exhaust gas containing alkali chloride and alkali sulfate, which was supplied via duct 5 and the combustion air necessary for the combustion. The calcine is separated after Durohgang by the calcining reactor 2 in Entstauberzyklon 3 of the gases and in the material return tubes h the material bypass 7 according to the invention is arranged, which discharges the calcine from the Brennarifege, which is then used as hydraulic lime. Part of the discharged calcine is fed via a cooler 8 the Entstauberzyklonen 3 to support the alkali condensation again. To increase the CaO content in the hydraulic lime, finely ground limestone powder is given to the deduster cyclone 3 »

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Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß im Vergleich zu bekannten Verfahren zur Teilabsaugung eine Reduktion der inneren Alkalikreisläufe bei gleichzeitiger Herstellung eines hoohwertigen Nebenproduktes erftigt. Dabei treten praktisch keine Verluste an Staub und nutzbarer Wärme auf. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, salzreiohe Kohlen, wie beispielsweise Braunkohle mit hohem Chloridgehalt, in der Zementbrennteohnik einzusetzen.Advantage of the method according to the invention is that in comparison to known methods for partial extraction a reduction of the internal alkali cycles while simultaneously producing a high-quality by-product. There are virtually no losses of dust and usable heat. With the method according to the invention it is possible to use salt-rich coals, such as, for example, high-chloride lignite, in the cement-burning furnace.

Claims

invention claim

1 «Process for the preparation of cement clinker, in particular from raw materials and / or fuels, which have a high proportion of pollutants such as KpO, Na ₂ O, S0_ and 'Dl', which are produced in cement kilns with raw meal preheating, calcining and sintering process and cooling process , wherein the circulating alkali-containing exhaust gases of the sintering process with the combustion air, for example from the cooling process, are mixed in the calcination, characterized in that after the Kalzihierprozeß the cycle alkaline, largely deacidified kiln and the exhaust gases of Kalzinlerprozeeses be subjected to a separation process, the exhaust gases to the preheating process and a part of the calcined potable material fed to the sintering process, the other part of the fuel excreted from the process, part of which is subjected to a cooling process and then fed back to the separation process after the calcination process.

2. The method according to item 1, characterized d a d u r ο h that in addition to the separation process the calcination process additionally limestone powder is supplied.

3. Method according to items 1 and 2, characterized in that the raw meal used is preferably calcium carbonate raw meal or calcium sulfate raw meal.

- For this 1 sheet drawings -