DD232255A1

DD232255A1 - Verfahren und anordnung zur vorbehandlung von zementrohmaterial

Info

Publication number: DD232255A1
Application number: DD26677084A
Authority: DD
Inventors: Bernhard Wand; Reinhard Boeber; Hans-Juergen Brandt
Original assignee: Dessau Zementanlagenbau Veb
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1986-01-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Anordnung zur gleichzeitigen Granulierung und Trocknung von nass aufbereitetem Zementrohmaterial. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere nass aufbereitetes Zementrohmaterial, den Zementrohschlamm so weiter aufzubereiten, dass eine Weiterbehandlung unter gleichzeitiger Reduzierung der Ofenlaengen fuer das Nassverfahren erreichbar ist und eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades fuer den Gesamtprozess eintritt. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass der Zementrohschlamm einer Wirbelschicht aufgegeben wird, der vorzugsweise heisse Ofenabgase zugefuehrt werden und in dieser Wirbelschicht Granalien gebildet werden, die dabei gleichzeitig auf eine Restfeuchte 10 Masseprozent getrocknet und gegebenenfalls vor der Aufgabe in die Sinterzone weiter vorgewaermt werden. Fig. 1

Description

Verfahren und Anordnung zur Vorbehandlung von Zementr ohmater ial

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Anordnung zur gleichzeitigen Granulierung und Trocknung von naß aufbereitetem Zementr ohmater ial:»·

Es ist bekannt, Zementrohmaterial im nassen Zustand aufzubereiten. Die Gründe dafür sind insbesondere die natürliche Feuchte des Rohmaterials bzw. eine bessere Homogenisierung sowie die Transportfähigkeit beispielsweise durch Rohrleitungen. Der Wassergehalt beträgt dabei je nach Art des Rohmaterials bis 4-5 %. Der anfallende Schlamm wird dabei entweder auf mechanischem Wege entwässert und zu Formungen gepreßt, die dem Sinter aggregat aufgegeben werden, oder der Rohschlamm wird einem langen Drehrohrofen aufgegeben, der im Einlaufteil mit entsprechenden Einbauten versehen ist.

Wesentliche Fachteile sind dabei ein hoher spezifischer Wärmeaufwand und dadurch bedingt eine unzureichende Nutzung der Abgaswärme aus dem Sinterprozeß. Ein weiterer Nachteil ist der hohe Investitionsaufwand bei langen Drehrohrofen, wie sie für das Faßverfahren in Betracht kommen.

Nach einem anderen bekannten Verfahren wird der Rohschlamm einer Suspensionstrocknung, "beispielsweise einer Sprühtrocknung unterzogen und das so gewonnene Rohmehl nach dem Trockenverfahren weiterbehandelt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Rohmehl nur mit relativ geringer Temperatur in die Sintereinrichtung aufgegeben wird oder eine erneute gesonderte Wärme zuführung erfolgt.

Andere technische Lösungen sind bekannt, nach denen das trockene Rohmehl durch eine Aufbaugranulierung infolge einer Abrollbewegung des Stoffgemisches unter gleichzeitigem Zusetzen von Wasser zu Granalien verarbeitet wird. Als Einrichtungen kommen dazu Granulierteller und Granuliertrommeln in Betracht.

Diese Verfahren haben den Hachteil, daß die erzeugten Granalien eine relativ hohe Feuchtigkeit haben (bis 20 %) und eine geringe Festigkeit für die Weiterbehandlung.

Für die Weiterbehandlung ist deshalb eine Trocknung und gegebenenfalls eine Vorwärmung nachgeschaltet, die jedoch eine höhere Energieaufwendung erfordern. Da bei diesem Trocknungs- und Vorwärmprozeß die Feuchtigkeit aus dem Inneren der Granalien entfernt werden muß, ist bei hohen Trocknungstemperaturen mit einem Zerplatzen der Granalien zu rechen, was zu einem erhöhten Staubanfall und bei nachgeschalteten Rostvorwärmern zu. erhöhtem Rostdurchfall führt, niedrige Trocknungstemperaturen führen zu sehr langen Trocknungszeiten.

Weiterhin ist es bekannt, · beispielsweise aus der DT 137 835, keramische Massen in einer Wirbelschicht zu granulieren. Das Wesen dieser Lösungen besteht darin, daß dem Sichter entsprechende Bindemittel zugesetzt werden. Die maximale Größe dieser Granalien beträgt 2 mm, wobei die Feuchtigkeit und Festigkeit der Granalien dabei nur eine sehr untergeordnete Rolle spielt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, insbesondere bei naß aufbereitetem Zementrohmaterial, dem Zementrohschlamm, durch günstige Wärmeübergangsbedingungen den Rohschlamm" so weiter aufzubereiten, daß eine Wertbehandlung bei gleichzeitiger wesentlicher Reduzierung der Antriebsleistung für den Drehrohrofen und Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades für den Gesamtprozeß erfolgt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile des Uaßverfahrens mit den Vorteilen des Halbtrockenverfahrens zu verbinden und aus dem Zementrohschlamm trockene und weitgehend vorgewärmte Granalien zu gewinnen, die gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit für die thermische Weiterbehandlung und den Transport besitzen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß naß aufbereitetes Zementrohmaterial als Rohschlamm gleichzeitig getrocknet und granuliert wird. Der Rohschlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt 50 % vorzugsweise 35 bis 45 Masseprozente wird dazu einer Wirbelschicht aufgegeben. Die Wirbelschicht wird erzeugt durch Heißgase die aus dem Sinterprozeß der Wirbelschicht von unten zugeführt werden. Dem Heißgas kann auch anderes, gegebenenfalls auch vorgewärmtes Gas aus der gleichen technologischen Linie oder auch anderen Anlagen zugemischt werden.

AIs Keime für die Granalien!)ildung dienen die in der Wirbelschicht vorhandenen feinkörnigen Anteile oder gesondert zugeführtes körniges Rohmaterial.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Auführungsbeispieles näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung zur Granuliertrocknung von Zementrohschlamm;

Fig. 2 eine Anordnung zur Granulierung nach Fig. 1. mit separater Vorwärmung.

Der in "bekannter Weise aufbereitete Rohschlamm wird dosiert und unter Druck in eine Y/irbe!schicht aufgegeben.

Die sich bildenden Granalien werden gleichzeitig mit ihrem Aufbau getrocknet. Nach dem Erreichen einer vorbestimmten Größe, 2 bis 20 mm, vorzugsweise 3 bis mm Durchmesser, verlassen die Granalien die Wirbelschicht und werden abgezogen. Nach einer weiteren Ausführungsform werden die Granalien direkt einer weiteren Vorwärmung zugeführt. Die Vorwärmung kann dabei sowohl in einer Wirbelschicht in einem kontinuierlichen Prozeß als auch in einem anderen Vorwärmer erfolgen. Die Wirbeischicht wird erzeugt durch die von unten zugeführten heißen Abgase, aus der Sinterzone. Die heißen Abgase können dabei sowohl vor ihrem Eintritt als auch in der Wirbelschicht mit Abgasen aus der gleichen technologischen Linie oder anderen Wärmequellen gemischt erfolgen.

Als Keime für die Granälienbildung dienen die in der Wirbelschicht vorhandenen staubförmigen oder feinkörnigen Anteile bzYi/. wird feinkörniges S-ohmaterial in die Wirbelschicht aufgegeben.

Der aufgegebene Rohschlamm mit einem Anteil von vorzugsweise 35 bis 45 Masseprozente Wasser wird zunächst mit der Granalienbildung auf eine Restfeuchte von < 10 % getrocknet. Die Temperatur der zugeführten Heißgase beträgt dabei 450 bis 650⁰C, vorzugsweise 500 bis 600⁰C, Sie verlassen die Wirbelschicht mit einer Temperatur von 100 bis 200⁰C, vorzugsweise 130 bis 170⁰C. - Die Temperatur der Rohmehlgranalien beträgt ca. 80 bis 120 C.

Im weiteren Prozeß, der sich in einer separaten Stufe festsetzen kann, werden heiße Abgase aus der Sinterzone mit Temperaturen von 700 bis 900⁰C zugeführt und damit eine Erwärmung der Granalien auf bis 400 C und eine nahezu vollständige Trocknung erreicht. Die Granalien werden anschließend der Sinterung zugeführt.

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung einer Anlage dargestellt. Über eine Leitung 7 wird Rohschlamm einem Granuliertrockner 2 aufgegeben. Der Granuliertrockner 2 ist über eine Heißgasleitung 3 mit einem Sinteraggregat, beispielsweise mit einem Drehrohrofen 1 verbunden. Über eine Materialleitung 4 werden die Granalien dem Drehrohrofen 1 aufgegeben· Dem Drehrohrofen wird über die mit 5 gekennzeichnete Leitung Brennstoff und Luft zugeführt, ^er Abzug des fertigen Klinkers erfolgt über die Leitung 6.

Gemäß ]?ig. 2 ist zwischen dem Granulier trockner 2 und dem Drehrohrofen 1 ein Vorwärmer beispielsweise ein Wirbelschichtvorwärmer 14 angeordnet. Die Gasführung erfolgt dabei über die Abgasleitungen 10 und 13. Der Transport der Granalien durch die Materialleitungen 11 und 12.

Aus dem Granuliertrockner 2 werden die Abgase über Leitungen 8 abgezogen. Falls es zur weiteren Verbesserung der Trocknung oder Vorwärmung erforderlich ist, sind außerdem Leitungen 9 für die zusätzliche Zuführung von Heißgasen aus der gleichen technologischen Linie oder anderen Quellen vorgesehen·

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß mit dem Einsatz der Granuliertrocknung der Drehrohrofen für Anlagen nach dem Naßverfahren erheblich gekürzt werden kann· Die Kürzung durch den Wegfall der Trocknungs- und teilweise der Vorwärmzone mit. den Einbauten beträgt 30 bis 50 %. Durch bessere'Wärmeübergangsbedingungen in der Wirbelschicht wird außerdem der thermische Wirkungsgrad verbessert«

Claims

Erfindungsanspruch

1· Verfahren zur Vorbehandlung von Zementrohmateriar, insbesondere zur Herstellung von Zementklinker aus Zementrohschlamm durch Zuführung von heißen Ofenabgasen und Aufgabe des Materials in die Ofenabgase, gekennzeichnet dadurch, daß der Rohschlamm, beispielsweise mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 35 bis 45 Masseprozente in einer Wirbelschicht granuliert und dabei gleichzeitig auf eine Restfeuchte ^L 10 Masseprozente getrocknet wird, die Granalien eine Größe von 2übis 20 mm vorzugsweise 5 "bis 10 mm Durchmesser haben, auf, eine Temperatur von 80 bis 120⁰C erwärmt wird, wobei das mit einer Temperatur von 450 bis 60O⁰C, vorzugsweise 500 bis 600 C zugeführte Ofenabgas eine Austrittstemperatur von 100 bis 200⁰C aufweist.
2. Verfahren nach Punkt 1, ge kennzeich-

net dadurch', daß die Vorwärmung in einer separaten Verfahrensstufe erfolgt und die Granalien vor der Sinterung nahezu vollständig durch Ofenabgas getrocknet und weiter erwärmt werden.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, ge kennzeichnet dadurch, daß die Vorwärmung der Granalien vorzugsweise auf eine Temperatur von 300 bis 400⁰C erfolgt.
4. Verfahren nach Punkt 1 "bis 3> S^e kennzeichnet dadurch, daß dem Ofenabgas Heißgase aus anderen Quellen beigemischt wird,
5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Vorbehandlung von Zementrohmaterial, gekennzeichnet dadurch, daß ein Granuliertrockner (2) über eine Heißgasleitung (3) und eine Materialführung (4) mit einem Sinteraggregat beispielsweise einem Drehrohrofen (1) verbunden ist.
6. Anordnung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Drehrohrofen (1) und dem Granuliertrockner (2) ein Vorwärmer beispielsweise ein Wirbelschichtvorwärmer (14) geschaltet ist.
7. Anordnung nach Punkt 5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß zur Zuführung von Fremdwärme zum Granuliertrockner (2) und/oder zum Wirbelschichtvorwärmer (14) Zusatzleitungea (9) angeordnet sind.

- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -