DD210014A5 - METHOD FOR OPERATING A GIPS-SWEAT WATER SYSTEM - Google Patents

METHOD FOR OPERATING A GIPS-SWEAT WATER SYSTEM Download PDF

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DD210014A5
DD210014A5 DD83252052A DD25205283A DD210014A5 DD 210014 A5 DD210014 A5 DD 210014A5 DD 83252052 A DD83252052 A DD 83252052A DD 25205283 A DD25205283 A DD 25205283A DD 210014 A5 DD210014 A5 DD 210014A5
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DD
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gypsum
drying
water content
plant
furnace
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DD83252052A
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Inventor
Hans-Werner Gosch
Bahram Dormichian
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Krupp Koppers Gmbh
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    • C01F11/466Conversion of one form of calcium sulfate to another
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, das Gips-Schwefelsaeureverfahren dahingehend zu verbessern, dass eine spuerbare Senkung der Investitions - und der Energie- bzw. Betriebskosten erzielt werden kann. Bei diesem Verfahren wird auf eine Umwandlung des als Einsatzprodukt dienenden Gipses zum Anhydrit in einer gesonderten Anlage verzichtet. Statt dessen wird der Gips zunaechst lediglich einer Teilentwaesserung bis auf einen Oberflaechenwassergehalt von 10 bis 15 Gew.-% unterworfen. Sodann erfolgt eine zweistufige Trocknung und Kalzinierung des Gipses, wobei das SO tief 2-haltige Abgas der Ofenanlage als Waermetraeger verwendet wird. Dieses Abgas wird dabei gleichzeitig soweit entstaubt, dass es ohne weitere Gasbehandlung in den Gaswaescher der Schwefelsaeureanlage eingeleitet werden kann. Nach Passieren der zweiten Trockenstufe weist der getrocknete und kalzinierte Gips noch einen Gesamtwassergehalt von ca.6 Gew.-% auf und wird zusammen mit den Zuschlagstoffen ueber ein Foerderorgan direkt in den Waermetauscher der Ofenanlage eingeleitet, so dass die Mischung des Ofenmehls im Foerderorgan und/oder Waermetauscher erfolgt.The aim and the object of the invention are to improve the gypsum-sulfuric acid process in such a way that a tangible reduction in investment and energy or operating costs can be achieved. In this method, a conversion of serving as an input gypsum to anhydrite is omitted in a separate system. Instead, the gypsum is initially subjected only to a Teilentwaesserung to a surface water content of 10 to 15 wt .-%. Then there is a two-stage drying and calcination of the gypsum, wherein the SO 2-containing exhaust gas of the furnace plant is used as a heat carrier. At the same time, this exhaust gas is dedusted to such an extent that it can be introduced into the gas furnace of the sulfuric acid plant without further gas treatment. After passing through the second drying stage, the dried and calcined gypsum still has a total water content of about 6 wt .-% and is introduced together with the aggregates via a Foerderorgan directly into the heat exchanger of the furnace, so that the mixture of the oven flour in the delivery device and / or heat exchanger takes place.

Description

2520522 Berlin, den 12.9,19832520522 Berlin, 12.9.1983

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Verfahren zum Betrieb einer Gips-Schwefelsäureanlage Anwendungsgebiet der Erfindung Method for operating a gypsum-sulfuric acid plant Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Gips-Schwefelsäureanlage „The invention relates to a method for operating a gypsum-sulfuric acid plant "

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Urzeugung von Schwefelsäure aus SQp, das durch thermische Spaltung von Gips nach/Üem sog. Müller-Kühne-Verfahren gewonnen wurde, ist bereits seit längerer Zeit bekannt. Hierbei wird die normalerweise bei über 1200 0C liegende Zersetzungstemperatur des Gipses durch Zuschlagstoffe wie Koks, Sand und ion herabgesetzt, wobei gleichseitig das Mischungsverhältnis von Gips und. Zuschlagstoffen so gewählt wird, daß. die Zusammensetzung des beim.Brennen im Drehrohrofen entstehenden Produktes der Zusammensetzung von Portlandzement entspricht. Obwohl ein Teil der hohen Snergiekosten, die für die thermische Spaltung des Gipses erforderlich sind, durch die Zementgewinnung gedeckt werden kann, ist das Gips-Schwefelsäureverfahren insgesamt gesehen immer noch sehr energieaufwendig»The spontaneous generation of sulfuric acid from SQp, which was obtained by thermal cracking of gypsum according to the so-called Müller-Kühne process, has been known for some time. Here, the decomposition temperature of the gypsum, which is normally at over 1200 ° C., is reduced by additives such as coke, sand and ion, the equilibrium ratio of gypsum and equilibrium being the same. Aggregates is chosen so that. the composition of the product resulting from burning in the rotary kiln corresponds to the composition of Portland cement. Although some of the high energy costs required for the thermal cracking of the gypsum can be covered by cement extraction, the gypsum-sulfuric acid process is still very energy-intensive overall »

Der Verfahrensgang in einer modernen Gips-Schwefelsäureanlage läßt sich dabei wie folgt kurz beschislben:The procedure in a modern gypsum-sulfuric acid plant can be beschislben briefly as follows:

Die Zuschlagstoffe Koks, Sand und Ton werden nach entsprechender Aufbereitung zunächst voneinander getrennt in separaten Silos gelagert. Der als ίΐ'ins at ζ produkt dienende Gips wird ebenso in einer gesonderten Aufbereitungsanlage weitgehendThe aggregates coke, sand and clay are first stored separately in separate silos after appropriate treatment. The gypsum, which is used as a at'ins at wird product, also becomes largely available in a separate treatment plant

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Entwässert, wobei Anhydrit entsteht, der ebenfalls in einem separaten Silo gelagert wird* Das für die Beschickung der Drehrohrofen der Ofenanlage erforderliche Ofenmehl wird sodann aus dem Anhydrit und den vorstehend genannten Zuschlagstoffen in einem Mischer im gewünschten Gewichtaverhältnis gemischt und in.einem sog, Ofenrnehlsilo zwischengelagert.Dehydrated to produce anhydrite, which is also stored in a separate silo * The required for the loading of the rotary kiln oven plant is then mixed from the anhydrite and the above aggregates in a mixer in the desired weight ratio and stored in.einem so-called Ofenrnehlsilo ,

Von dort aus gelangt das Ofenmehl dann in die Wärmetauscher der Ofenanlage und danach in die Drehrohrofen derselben Anlage, in denen die thermische Zersetzung des Gipses unter 302-3ildung sowie die Umsetzung des dabei entstehenden Calciuinoxids mit den Zuschlagstoffen zu Zementklinker stattfindet* Das aus dem Gips abgespaltene SOp fällt dabei im Abgas der Ofenanlage an. Dieses Abgas wird, bevor es in den Gaswäscher der Schwefelsäureanlage eingeleitet wird, zum Zwecke der Entstaubung einer elektrostatischen Gasreinigung unterworfen« Die gesonderte Aufarbeitung des üinsatzgipses zu Anhydrit erfordert ebenfalls eine besondere Gasbehandlung durch Abgaswäscher und elektrostatische Gasreiniger, um die hierbei anfallenden Abgase insbesondere möglichst fluorfrei zu machen.From there, the kiln flour then passes into the heat exchangers of the kiln plant and then into the rotary kiln of the same plant in which the thermal decomposition of the gypsum under 30 2 - formation and the implementation of the resulting Calciuinoxids takes place with the aggregates to cement clinker * The from the gypsum separated SOp falls while in the exhaust of the furnace. This exhaust gas is, before it is introduced into the gas scrubber sulfuric acid plant, subjected to the dedusting of an electrostatic gas purification. "The separate workup of üinsatzgipses to anhydrite also requires a special gas treatment by exhaust gas scrubbers and electrostatic gas cleaner to the resulting exhaust gases in particular as fluorine-free do.

Die vorstehenden Ausführungen lassen klar erkennen, daß beim derzeitigen Stand des Gipa-Schwefelsäureverfahrens nicht nur die Energie-(3etriebs-)Kosten, sondern auch die Investitionskosten außerordentlich hoch sind» Bei den zur Zeit geltenden 'Weltmarktpreisen für Schwefel ist dieses Verfahren in seiner bisherigen Porm deshalb nur in solchen Pailen wirtschaftlich, in denen die Brennstoffkosten besonders niedrig sind oder sonstige ökonomische Gründe, wie z. 3. Rohstoff-From the foregoing, it is clear that not only the energy costs but also the investment costs are extraordinarily high at the current state of the gypsum sulfuric acid process. "At the current world market prices for sulfur, this process is in its present form Therefore, only in such Pailen economically, in which the fuel costs are particularly low or other economic reasons, such. 3. Raw material

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oder iransportprobleme, ausdrücklich, für den Einsatz dieses Verfahrens sprechen« Die unsicheren Marktprognosen für den Schwefelpreis und die Brennstoffkosten stellen dabei weitere Risikofaktoren dar, die volle Interessenten von der Realisierung eines G^ps—Schwefelsäureprojektes abhalten können.or iransportprobleme, express, speak for the use of this procedure "The uncertain market forecasts for the sulfur price and the fuel costs represent thereby further risk factors, which can prevent full prospective customers of the realization of a G ^ ps sulfuric acid project.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik au vermeiden und das Gips-Schwefelsäureverfahren dahingehend zu verbessern, daß eine spürbare Senkung der Investitions- und der Energie- bzw, Betreibskosten erzielt werden kann und damit seine Wettbewerbsfähigkeit erhöht wird,The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to improve the gypsum-sulfuric acid process in such a way that a noticeable reduction in investment and energy or operating costs can be achieved and thus its competitiveness is increased,

Darlegung des r/eaena der ErfindungExplanation of the r / eaena of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Gips-Schwefelsäureanlage zur Verfügung zu stellen.The invention has for its object to provide a method for operating a gypsum sulfuric acid plant available.

Das der Lösung dieser Aufgabe dienende Verfahren ist erfind ungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daßThe solution to this problem serving method is inventively characterized in that

a) der als Einzelprodukt dienende Gips zunächst einer 'üeilentwässerung bis auf einen Oberflächenwassergehalt von 10 bis 15 Gew.-% unterworfen wird;a) the gypsum used as an individual product is first subjected to a partial drainage to a surface water content of 10 to 15% by weight;

b) der teilentwässerte Gips einer zweistufigen I'rocknung unterworfen wird, wobei als Wärmeträger das heiße Abgas der Ofenanlage mit einem 302-Gehalt von wenigstens S Vol.-% verwendet wird und wobei in der ersten irocknungsstufe eineb) the partially dewatered gypsum is subjected to a two-stage drying, wherein the hot exhaust gas of the furnace plant with a 30 2 content of at least S vol.% is used as the heat transfer medium and wherein in the first injection stage a

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Ge ge ns tr omf uhr ung von Gips and Wärmeträger sowie in der zweiten Trocknungsstufe eine Gleichstromführung von Gips und Wärmeträger vorgesehen sind;Gypsum and heat transfer medium as well as a co-current flow of gypsum and heat transfer medium are provided in the second drying stage;

c) das aus der ersten Trocknungsstufe austretende SOp-haltige Abgas direkt in den Gaswäscher der Schwefelsäureanlage eingeleitet wirdc) the emerging from the first drying stage SOp-containing exhaust gas is introduced directly into the gas scrubber of the sulfuric acid plant

d) der getrocknete und kalzinierte Gips nach Passieren der zweiten Trocknungsstufe zusammen mit den Zuschlagstoffen (z. S. Koks, Sand und lon) über ein Forderorgan direkt in den Wärmetauscher der Ofenanlage eingeleitet wird, ao daß die Mischung des Ofenmehls im Fo'rderorgan und/oder im Wärmetauscher'erfolgt·d) the dried and calcined gypsum is passed, after passing through the second drying stage, together with the additives (eg coke, sand and ion) via a Forderorgan directly into the heat exchanger of the furnace, ao that the mixture of the oven flour in Fo'rderorgan and / or in the heat exchanger

Das heißt, beim erfindungsgemäßen Verfahren wird im Gegensatz zur bisher bekannten Arbeitsweise.darauf verzichtet, den als Slnsatzprodukt dienende Gips zunächst in einer separaten Anlage in Anhydrit zu überführen, Statt dessen wird beim erfindungsgemäßen Verfahren der ^insatzgips in der ersten 3ehandlungsstufe lediglich einer Teilentwässerung unterworfen« ^ies kann vorzugsweise dadurch geschehen, daß durch Zentrifugieren des Gipses dessen Oberflächenwassergehalt bis auf einen Wert von 10 bis 15 Gew.-% abgesenkt wird. Es hat sich gezeigt, daß siGh durch den ausschließlichen Einsatz von Zentrifugen für die 'Teilentwässerung des Gipses der Brennstoffverbrauch der Gesamtanlage um ca» 15 % reduzieren läßt, äine andere Möglichkeit der Teilentwässerung des Einsatzgipses besteht darin, daß dieser durch UmkristallisierenIn other words, in the process according to the invention, in contrast to the previously known procedure, the gypsum serving as a slow-moving product is first transferred to anhydrite in a separate plant. Instead, in the process according to the invention, the gypsum plaster is only subjected to partial dewatering in the first treatment stage. ^ ies may preferably be done by weight of the gypsum by centrifuging the surface of water content down to a value of 10 to. 15 -% is lowered. It has been shown that the exclusive use of centrifuges for the partial dewatering of the gypsum allows siGh to reduce the fuel consumption of the entire system by approximately 15 % . Another possibility of partial dewatering of the gypsum is that it can be recrystallized

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zum. Semihydrat and nachfolgende mechanische iintwässerung z. B. auf Bandfiltern und/oder anschließendes Zentrifugieren, bis auf einen Oberflächenwassergehalt von 10 bis 15 Gew.-% gebracht wird.to the. Semihydrate and subsequent mechanical iintwässerung z. B. on band filters and / or subsequent centrifugation, is brought to a surface water content of 10 to 15 wt .-%.

Zur Erläuterung des verwendeten Begriffes "Oberflächenwassergehalt11 ist hierbei folgendes auszuführen: v—:To explain the term "surface water content 11 , the following is to be used: v :

•Der Gesamtwassergehalt des als .Einsatzprodukt dienenden feuchten Gipses setzt sich zusammen aus dem Oberflächen-Wassergehalt und dem Kristallwassergehalt. Der Gesamtwassergehalt kann dabei durch 3stündiges Trocknen der feuchten, gut homogenisierten Probe bei 220 0G ermittelt werden. Hierbei entspricht die aus dieser Behandlung resultierende Gewichtsdifferenz dem Gesamtwassergehalt des Gipses und das Gewicht der Probe nach der Trocknung dem Anhydrit-Trockengewicht» Der Oberflächenwassergehalt läßt 3ich hierbei aus den ermittelten 'Werten gemäß folgender Beziehung herleiten:• The total water content of the moist gypsum used as a feedstock is made up of the surface water content and the water content of the water. The total water content can then be determined by drying the wet for 3 hours, well homogenized sample at 220 G 0. The weight difference resulting from this treatment corresponds to the total water content of the gypsum and the weight of the sample after drying to the dry anhydrite weight "The surface water content can be derived from the values determined according to the following relationship:

K" Oberfl. K " Oberfl.

-«Hasser- = Ge3»:"'assergeh. -O,2o4 7xAnhydrit-Tr.Gew. χ - «Hasser- = Ge3» : "'assergeh. -O, 2o4 7xAnhydrite-Tr.Gew. Χ

s-eh (in Gewicht der feuchten Probes-eh (in weight of the wet sample

Der teilentwässerte Gips wird sodann einer zweistufigen Trocknung unterworfen, bei der das heiße oOp-haltige Abgas der Ofenanlage als wärmeträger dient. Hierbei ist in der ersten Trocknungsstufe eine Gegenstromführung von Gips und Abgas vorgesehen, bei der gleichzeitig eine ausreichende Entstaubung des Abgases erfolgt, so daß dieses daran-an-The partially dewatered gypsum is then subjected to a two-stage drying, in which the hot oOp-containing waste gas of the furnace system serves as a heat transfer medium. In this case, a countercurrent flow of gypsum and exhaust gas is provided in the first drying stage, in which at the same time a sufficient dedusting of the exhaust gas takes place, so that the latter is attached to it.

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schließend, ohne weitere Nachreinigung direkt in den Gaswäscher der Schwefelsäureanlage eingeleitet werden kann. In der ersten Trocknungsstufe wird der Gips dabei bis auf einen Oberflächenwassergehalt von 5 bia 10 Gew,-# getrocknet. In der zweiten Trocknungsstufe ist sodann eine Gleichstromführung von Gips und. Abgas vorgesehen, wobei insbesondere Plugstromtrocknet eingesetzt werden können. Hierbei erfolgen eine Trocknung und' Kalzinierung des Gipses bis auf einen Gesamtwassergehalt von ca. β Gew.-%«closing, can be introduced directly into the gas scrubber of the sulfuric acid plant without further purification. In the first drying step, the gypsum is dried to a surface water content of 5 to 10% by weight. In the second drying stage is then a DC guide of gypsum and. Exhaust gas provided, in particular Plugstromtrocknet can be used. Drying and calcining of the gypsum up to a total water content of approx.

Da das in der zweistufigen Trocknung als Wärmeträger verwendete Abgas im Hinblick auf die Weiterverarbeitung zu Schwefelsäure einen möglichst hohen SOg-Gehalt, wenigstens jedoch 8 YoI.-% SOp, sowie eine für den Trocknungsvorgang ausreichende Temperatur aufweisen soll, ist es zweckmäßig, zur Deckung der fehlenden Wärmemenge der Trocknungsanlage eine zusätzliche Brennkammer vorzusehen, in der vorzugsweise elementarer Schwefel verbrannt wird. Dadurch gelingt es gleichzeitig, die Temperatur und den S02-Gehalt des Abgases auf dem gewünschten Niveau zu halten. Außerdem können dadurch natürlich auch sonstige SOg-Yerluste, die in einem Phosphorsäure-Gxpsacixvyefelsäure-Anlagenkoinplex auftreten können, ausgeglichen werden. Sofern eine zusätzliche Brennkammer nicht vorhanden ist, kann die erforderliche Wärmezufuhr zum Ausgleich der iVarmebilanz auch im Drehrohrofen der Ofenanlage erfolgen.Since the exhaust gas used in the two-stage drying as a heat transfer medium in terms of further processing to sulfuric acid as high as possible SOg content, but at least 8 YoI .-% SOp, and should have a temperature sufficient for the drying process, it is expedient to cover the lack of heat to provide the drying system an additional combustion chamber in which elemental sulfur is preferably burned. This makes it possible at the same time to keep the temperature and the S0 2 content of the exhaust gas at the desired level. In addition, of course, other SOg Yerluste that can occur in a Phosphorsäure-Gxpsacixvyefelsäure-Anlagenkoinplex be compensated. If an additional combustion chamber is not available, the required heat to balance the iVarmebilanz can also be done in the rotary kiln of the furnace.

Im Anschluß an die zweite Trocknungsstufe wird der getrocknete und kalzinierte Gips über ein J?örderorgan direkt in den Wärmetauscher der Ofenanlage eingeleitet. Das gleiche geschieht auch mit den restlichen Zuschlagstoffen (z. 3. Koks,Following the second drying step, the dried and calcined gypsum is introduced via a jetting member directly into the heat exchanger of the furnace system. The same happens with the remaining aggregates (eg 3. Coke,

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Sand,und Ion) in den gewünschten Mengenverhältnissen, so daß die Mischung des Ofenmehles entweder im Förderorgan und/oder im Wärmetauscher der Ofenanlage erfolgt«, Das heißt, beim erfindungsgemäßen ^erfahren wird auf eine separate Mischanlage zur Herstellung des Ofenmehls sowie ein besonderes Silo zur Zwischenlagerung desselben verzichtetβ 3s wird in diesem Palle vielmehr davon ausgegangen, daß der heutige ( ; Stand der Analysentechnik und Laborautomation eine kontinuierliche und sichere Erfassung aller notwendigen Aaalysendaten der zur Ofenmehlbereitung gelangenden Stoffstrome erlaubt, ao daß gegebenenfalls schnelle eingriffe in den Ofenbetrieb möglich sincL Selbstverständlich ist dabei eine gleichmäßige Dosierung der Rohstoffe in Verbindung mit der Analytik die Voraussetzung für ein einwandfreies Gelingen der erfindungsgemäßen Arbeitsweise,Sand, and ion) in the desired proportions, so that the mixture of the Ofenmehles takes place either in the conveying member and / or in the heat exchanger of the furnace «, that is, in the invention ^ experience is given to a separate mixing plant for producing the oven meal and a special silo for Interim storage of the same waived β 3s is rather assumed in this Palle that today's (state of the art analysis and laboratory automation a continuous and secure detection of all necessary Aaalysendaten the reaching of the furnace flour material streams allowed ao that, if necessary, quick intervention in the furnace operation possible SincL course while a uniform dosage of raw materials in connection with the analysis the prerequisite for a perfect success of the procedure according to the invention,

Durch das erfindungsg&mäße Verfahren wird die Pluorentfernung aus den Abgasen wesentlich vereinfacht, da mit dem Wegfall der separaten Trocknungsanlage für die Umwandlung des Einsatzgipses in Anhydrit auch der dazugehörige T'rockner-"w abgaswäscher entfällt.The method according to the invention substantially simplifies the removal of the effluent from the exhaust gases since, with the elimination of the separate drying plant for the conversion of the gypsum into anhydrite, the associated exhaust dryer scrubber is also omitted.

Die Fluorelamination aus den Ofengasen, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,mit den irocknerabgasen identisch sind, erfolgt in der hochwirksamen Gasreinigungsanlage, die der Schwefelsäure-Anlage ohnehin vorgeschaltet werden muß» Dies führt zu einer Verbilligung und Vereinfachung sowie ' zu bedeutend niedrigeren Pluor-immissionswerten der Gesamtanlanlage, was in bezug auf den Umweltschutz von vesonderem Voteil istβ The fluorelamination of the furnace gases, which are identical to the irokner exhaust gases according to the inventive method, takes place in the highly effective gas purification system, which must be preceded anyway the sulfuric acid plant »This leads to a cheapening and simplification and 'to significantly lower Pluor-immissionswerten Gesamtanlanlage what β with respect to the environmental protection of vesonderem Voteil

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AusfuhrangabeisρielAusfuhrangabeisρiel

Die Erfindung wird in" einem Ausführungabeispiel an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail in "an Ausführungsbeiispiel with reference to the accompanying drawings.

Der im Ausführungsbeispiel als Sinsatzprodukt verwendete Gips weist einen Oberflächenwassergehalt von ca. 25 Gew.-% auf und wird über die Aufgabe 1 der Zentrifuge 2 zugeführt· In dieser erfolgt die Teilentwässerung des Gipses bis auf einen Oberflächenwassergehalt von 15 Gew.-%. Das hierbei anfallende Piltrat wird über die Leitung 3 abgezogen. Der teilweise entwässerte Gips gelangt sodann über das förderband 4 j das Becherwerk 5 und die Förderschnecke 6 zum Gegenstromtrockner 7, der die erste Trocknungsstufe darstellt. Die Aufgabe des Gi>pses erfolgt über die Verteilungseinrichtung S, die im Oberteil des Gegenstromtrockners 7 angeordnet ist. Das.als Wärmeträger dienende Abgas aus der zweiten Trocknungsstufe wird über die Leitung 9 mit einer Temperatur von ca* 180 G in den Gegenstromtrocknet 7 eingeleitet, wobei der Gips im Gegenstrom zum heißen, SOp-haltigen Abgas bis auf einen Oberflächenwassergehalt von 7 Gew.-/ä getrocknet wird. Der im Abgas/enthaltende Staub wird dabei gleichzeitig an der Oberfläche der Gipspartikel gebunden, so daß das Abgas praktisch staubfrei mit einer Temperatur von ca. 85 G über die Leitung 10 aus dem Gegenstromtrockner 7 austritt, lach entsprechender Verdichtung durch das Gebläse 11 gelangt dieses Abgas über die Leitung 12 direkt in den nicht dargestellten Gaswäscher der Schwefelsäureanlage.The gypsum used in the exemplary embodiment as Sinsatzprodukt has a surface water content of about 25 wt .-% and is fed via the task 1 of the centrifuge 2 · In this partial dewatering of the gypsum takes place to a surface water content of 15 wt .-%. The resulting in this case Piltrat is withdrawn via line 3. The partially dewatered gypsum then passes through the conveyor belt 4 j the bucket elevator 5 and the screw conveyor 6 to the countercurrent dryer 7, which represents the first drying stage. The task of Gi> pses via the distribution device S, which is arranged in the upper part of the countercurrent dryer 7. Das.als serving as a heat transfer gas from the second drying stage is introduced via the line 9 at a temperature of about * 180 G in the countercurrent drying 7, the gypsum in countercurrent to the hot, SOp-containing exhaust gas to a surface water content of 7 wt. / ä is dried. The dust contained in the exhaust gas / is at the same time bonded to the surface of the gypsum particles, so that the exhaust virtually free of dust at a temperature of about 85 G via the line 10 from the countercurrent dryer 7 exits, laach corresponding compression by the blower 11 passes this exhaust via the line 12 directly into the gas scrubber, not shown, the sulfuric acid plant.

Der unten aus dem Gegenstromtrocknet 7 austretende Gips wird über die Förderschnecke 13 sum C-leichstromtrockner 14The gypsum leaving the countercurrent drier 7 at the bottom is conveyed via the conveyor screw 13 to the C-light-flow drier 14

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transportiert, in den er von unten aufgegeben wird. Beim Gleichstromtrockner 14 handelt es sich im vorliegenden um einen sog. Flugstromtrocknet, der mit dem heißen, SO2-haltigen Abgas aus der Ofenanlage beschickt wird. Dieses Abgas wird über die Leitung 15 und das Gebläse "16 in den Unterteil des Gleichstromtrockners 14 mit einer Temperatur von ca. 450 0G eingeleitet. Außerdem wird zusätzlich SO^-haltiges C") Rauchgas über die Leitung 17 in den Unterteil des Gleichstromtrockners 14 eingeleitet. Dieses Rauchgas hat eine Temperatur von ca. 700 0C und wird durch Verbrennung von elementarem Schwefel in der Brennkammer 18 erzeugt. Der erforderliche Schwefel wird dabei über die Leitung 19 augeführt, und das Gebläse 20 .dient der notwendigen Rauchgasverdichtung. Der aus dem Gleichstromtrocknet 14 austretende Gips ist bis auf einen Gesamtwassergehalt von 6 % getrocknet und kalzi-. niert. Dieser kalzinierte Gips wird im Abscheidezyklon 21 vom als Wärmeträger dienenden Abgas abgetrennt und gelangt über die Förderschnecke 22, die Leitung 23} den Aufgabetrichter 24 sowie die Förderschnecke 25 zum Wärmetauscher der Ofenanlage. Gleichzeitig werden die schon getrockneten ; w ; und gemahlenen Zuschlagstoffe im richtigen Mischungsverhältnis über die Leitung 27 und das Becherwerk 23 in deh Aufgabetrichter 24 gefordert. Das heißt, die Zuschlagstoffe und der kalzinierte Gips erfahren bereits in der Förderschnecke 25 eine erste Durchmischung. Im Wärmetauscher 26 erfolgt dann die endgültige Durchmischung aller Komponenten des Ofenznehles, bevor dieses in die nicht näher dargestellten Drehrohröfen der Ofenanlage gelangt, in denen die weitere Umsetzung. zu Zement erfolgt. Das.. aus dein V/ärmdauscher 2β austretende Abgas der Ofenanlage weist eine Temperatur von ca. 450 0G und eine SQ^-Konzentration von ca. 9 Vol.-^ auf. Durch dietransported, in which he is abandoned from below. In the case of the direct-current dryer 14, what is referred to herein is a so-called run-dry air which is charged with the hot, SO 2 -containing offgas from the furnace system. This waste gas is introduced via the line 15 and the blower 16 into the lower part of the DC drier 14 at a temperature of about 450 ° C. In addition, flue gas containing SO 2 is additionally introduced via the line 17 into the lower part of the DC drier 14 initiated. This flue gas has a temperature of about 700 0 C and is generated by combustion of elemental sulfur in the combustion chamber 18. The required sulfur is carried out via the line 19, and the fan 20 .Dient the necessary flue gas compression. The gypsum leaving the DC drier 14 is dried to a total water content of 6 % and calcined. ned. This calcined gypsum is separated in separation cyclone 21 from the heat carrier serving as the exhaust gas and passes through the screw conveyor 22, the line 23 } the hopper 24 and the screw conveyor 25 to the heat exchanger of the furnace. At the same time, the already dried ; w ; and milled aggregates in the correct mixing ratio via the line 27 and the bucket elevator 23 in deh feed hopper 24 required. That is, the aggregates and the calcined gypsum already undergo a first mixing in the screw conveyor 25. In the heat exchanger 26 then the final mixing of all components of the kiln takes place before it enters the rotary kilns of the furnace system, not shown, in which the further implementation. to cement takes place. The .. from your V / ärmdauscher 2β exhaust gas exiting the furnace has a temperature of about 450 0 G and SQ ^ concentration of approximately 9 vol .- ^. By the

252052 2 -1°- 12.9.1983252052 2 -1 ° - 12.9.1983

62 192/1362 192/13

Leitung 15 und das Gebläse 16 gelangt dieses Abgas, wie bereits dargestellt wurde, in den Gleichstromtrockner 14. Durch die Zuführung von SQp-haltigem Rauchgas aus der Brennkammer 13 wird die SQg-Konzentration im Gas bis auf ca. 10 VoI·-% erhöht. Mit dieser SCu-Konzentration wird das Abgas im Abscheidezyklon 21 vom kalzinierten Gips getrennt und gelangt 3odann mit einer !Temperatur von ca* 130 0G über die Leitung 9 i-Π den Gegenstromtrocknet 7» Der weitere Gasweg ergibt sich aus der vorstehenden Verfahrensbeschreibung, Wegen des SOp-Gehaltes des Abgases sowie einer Unterschreitung des S0o/30_-'Taupunktes müssen die einzelnen Teile der erfindungsgemäßen Anlage, insbesondere aber der Gegenstromtrockner 7 und der Gleichstromtrockner 14, mit einer geeigneten säurefesten Auskleidung versehen sein.Line 15 and the blower 16, this exhaust gas, as already shown, passes into the DC drier 14. By supplying SQP-containing flue gas from the combustion chamber 13, the SQg concentration in the gas is increased to about 10 VoI · -%. With this SCu concentration, the exhaust gas is separated from the calcined gypsum in the separation cyclone 21 and then passes with a temperature of about 130 0 G via the line 9 i-Π the countercurrent drying 7 The further gas path results from the above process description, Wege the SOp content of the exhaust gas and a fall below the S0 o / 30 _- 'dew point, the individual parts of the system according to the invention, but in particular the countercurrent dryer 7 and the DC drier 14 must be provided with a suitable acid-resistant lining.

Eingehende Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß bei Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrenskonzeptes eine Snergieeinsparung bis zur Größenordnung von 35 % sowie eine Einsparung von Investitionskosten bis zu 30 % eraielt werden können. Dadurch wird natürlich die Wirtschaftlichkeit des Gips-Schwefelsäureverfahrens beträchtlich verbessert und die Anwendung dieses Verfahrens insbesondere für daa Rohstoffreeyeling im Zusammenhang mit Phosphorsäureanlagen ermöglicht οIn-depth investigations of the applicant have shown that in the realization of the process concept according to the invention a Snergieeinsparung up to the order of 35 % and a saving of investment costs up to 30 % can be achieved. As a result, of course, the efficiency of the gypsum-sulfuric acid process is considerably improved and the application of this method, in particular for daa Rohstoffreeyeling in connection with phosphoric acid plants allows ο

Claims (7)

Erfind ung s ans pr uchInventory 1. Verfahren zum Betrieb einer Gipg-Schwefeisäureanlage,
gekennzeichnet dadurch, daß
1. A method for operating a gypsum sulfuric acid plant,
characterized in that
a) der als Einsatzprodukt dienende Gips zunächst einer Teilentwässerung bis auf einen Oberflächenwassergehalt von 10 bis 15 Gew.-Ja unterworfen wird;a) the gypsum used as input product is first subjected to partial dewatering to a surface water content of 10 to 15% by weight; b) der teilentwässerte Gips sodann einer zweistufigen
Trocknung unterworfen wird, wobei als tfärmeträger
das heiße Abgas der Ofenanlage mit einem SOp-Gehält von wenigstens 8 VoI♦-# verwendet, wird und wobei
b) the partially dewatered gypsum then a two-stage gypsum
Is subjected to drying, as a tärärmeträger
the hot exhaust gas of the furnace plant is used with a SOp content of at least 8 VoI ♦ - # is, and where
in der ersten Trocknungsstufe eine Ge gens tr einführung von Gips und Wärmeträger sowie in der zweiten
Trocknungsstufe eine Gieichstromführung von Gips und Wärmeträger vorgesehen ist;
in the first drying step a gypsum tr introduction of gypsum and heat transfer medium and in the second
Drying stage a Gieichstromführung of gypsum and heat transfer is provided;
c) das aus der ersten Trocknungsstufe austretende SOphaltige Abgas der Ofenanlage direkt in den Gaswäscher der Schwefelsäureanlage eingeleitet wirdc) is introduced from the first drying step SOphaltige exhaust gas of the furnace system is introduced directly into the gas scrubber of the sulfuric acid plant undand d) der getrocknete und kalzinierte Gips nach Passieren der zweiten Trocknungsstufe zusammen mit den Zuschlagstoffen (z. B. Koks, Sand und Ton) über ein Forderorgan direkt in den Wärmetauscher der Öfenanlage eingeleitet wird, so daß die Mischung des Ofenmehls im Pörderorgan und/oder im //armetauscher erfolgt.d) the dried and calcined gypsum is passed, after passing through the second drying stage, together with the additives (eg coke, sand and clay) via a Forderorgan directly into the heat exchanger of the furnace system, so that the mixture of the oven flour in the conveying member and / or done in the // armetauscher. b 2 U O 2 £ -12- 12.9.1983b 2 UO 2 £ -12- 12.9.1983 62 192/1362 192/13
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Teilentwässerung des Gipses ausschließlich durch Zentrifugieren desselben erfolgt.2. The method according to item 1, characterized in that the partial dewatering of the gypsum takes place solely by centrifuging it. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß3. The method according to item 1, characterized in that die Teilentwässerung des Gipses durch Umkristallisieren zum Semihydrat und anschließende mechanische entwässerung erfolgt.the partial dewatering of the gypsum by recrystallization to semihydrate and subsequent mechanical dehydration takes place. 4. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3, gekannzeichnet dadurch, daß zur- Deckung der fehlenden Wärmemenge der !Trocknungsanlage eine zusätzliche Brennkammer verwendet wird.4. Method according to points 1 to 3, characterized by the fact that an additional combustion chamber is used to cover the missing amount of heat of the drying plant. 5. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß in der zusätzlichen Brennkammer elementarer Schwefel verbrannt wird.5. The method according to item 4, characterized in that elemental sulfur is burned in the additional combustion chamber. 6. Verfahren nach den Punkten 1 bis 5} gekennzeichnet dadurch, daß der Gips in der ersten 'Trocknungsstufe bei einer Gaseintrittstemperatur von 180 0C bis auf einen Oberflächen-Wassergehalt von 5 bis 10 Gew.-;a getrocknet wird.6. The method according to points 1 to 5 }, characterized in that the gypsum in the first 'drying stage at a gas inlet temperature of 180 0 C to a surface water content of 5 to 10 wt .-? A is dried. 7. Verfahren nach den Punkten 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Gj.ps in der zweiten 'Trocknungsstufe bei einer Gaseintrittstemperatur von 450 bis 500 0G bis auf einen Gesamtwassergehalt von ca« ο Gew.-% getrocknet und kalziniert wird»7. The method according to points 1 to 6, characterized in that the Gj.ps dried in the second 'drying step at a gas inlet temperature of 450 to 500 0 G up to a total water content of about "wt .-% and calcined» - Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -- For this 1 sheet drawings -
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