DD232255A1

DD232255A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR PRE-TREATING CEMENT MATERIAL

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. 1The invention relates to a method and the arrangement for the simultaneous granulation and drying of wet processed cement raw material. The aim and the object of the invention is, in particular wet-processed cement raw material, to further treat the cement raw sludge so that a further treatment with simultaneous reduction of the furnace lengths for the wet process can be achieved and an improvement in the thermal efficiency of the overall process occurs. According to the invention, this is achieved in that the cement raw sludge is fed to a fluidized bed, to which hot kiln exhaust gases are preferably fed and granules are formed in this fluidized bed which are simultaneously dried to a residual moisture content of 10% by mass and, if appropriate, further prewarmed before being fed into the sintering zone. Fig. 1

Description

Verfahren und Anordnung zur Vorbehandlung von Zementr ohmater ialProcess and arrangement for the pretreatment of cementitious material

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Anordnung zur gleichzeitigen Granulierung und Trocknung von naß aufbereitetem Zementr ohmater ial:»·The invention relates to a method and the arrangement for the simultaneous granulation and drying of wet-processed cementitious material:

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.It is known to treat cement raw material in the wet state. The reasons for this are, in particular, the natural moisture of the raw material or a better homogenization and the transportability, for example, through pipelines. The water content is depending on the type of raw material to 4-5%. The resulting sludge is either dewatered by mechanical means and pressed into formations that are fed to the sintering unit, or the raw sludge is given to a long rotary kiln, which is provided in the inlet part with appropriate fittings.

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.Essential specialist parts are a high specific heat input and therefore an insufficient use of the exhaust heat from the sintering process. Another disadvantage is the high investment costs for long rotary kiln, as they come into consideration for the barrel process.

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.According to another known method, the raw sludge is subjected to suspension drying, for example spray-drying, and the raw meal thus obtained is further treated by the dry process, but has the disadvantage that the raw meal is fed into the sintering device only at a relatively low temperature or a separate heat feeding takes place.

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.Other technical solutions are known, according to which the dry raw meal is processed by a build-up granulation due to a rolling movement of the mixture with simultaneous addition of water to granules. Granular and granulating drums are considered as devices.

Diese Verfahren haben den Hachteil, daß die erzeugten Granalien eine relativ hohe Feuchtigkeit haben (bis 20 %) und eine geringe Festigkeit für die Weiterbehandlung.These methods have the disadvantage that the granules produced have a relatively high humidity (up to 20%) and low strength for further processing.

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.For further treatment therefore a drying and optionally a preheating is followed, but require a higher energy consumption. Since the moisture must be removed from the interior of the granules in this drying and preheating process, bursting of the granules is to be expected at high drying temperatures, resulting in an increased dust accumulation and downstream Rostvorwärmern to. low rusting temperatures lead to very long drying times.

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.Furthermore, it is known, for example from DT 137 835, to granulate ceramic masses in a fluidized bed. The essence of these solutions is that appropriate binders are added to the sifter. The maximum size of these granules is 2 mm, with the moisture and strength of the granules playing only a very minor role.

Ziel der ErfindungObject of the invention

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.The aim of the invention is, especially in wet processed cement raw material, the cement slush, through favorable heat transfer conditions the raw sludge "so further processed that a value treatment while significantly reducing the drive power for the rotary kiln and improving the thermal efficiency of the overall process.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to combine the advantages of Uaßverfahrens with the advantages of the semi-dry process and to win dry and largely preheated granules from the cement slurry, which also have sufficient strength for the thermal treatment and transport.

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.According to the invention, this is achieved by simultaneously drying and granulating wet-processed cement raw material as raw sludge. The raw sludge with a moisture content of 50%, preferably 35 to 45% by mass, is added to a fluidized bed. The fluidized bed is generated by hot gases which are supplied from the sintering process of the fluidized bed from below. The hot gas may also other, possibly also preheated gas from the same technological line or other systems are mixed.

AIs Keime für die Granalien!)ildung dienen die in der Wirbelschicht vorhandenen feinkörnigen Anteile oder gesondert zugeführtes körniges Rohmaterial.The seeds used for the granules!) Are the fine-grained fractions present in the fluidized bed or separately supplied granular raw material.

Ausführungsbeispielembodiment

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;The invention is explained in more detail below with reference to a Auführungsbeispieles. The accompanying drawings show: FIG. 1 a schematic representation of the arrangement for the granulated drying of cement raw sludge;

Fig. 2 eine Anordnung zur Granulierung nach Fig. 1. mit separater Vorwärmung.Fig. 2 shows an arrangement for granulation of FIG. 1 with separate preheating.

Der in "bekannter Weise aufbereitete Rohschlamm wird dosiert und unter Druck in eine Y/irbe!schicht aufgegeben.The raw sludge prepared in a known manner is metered and placed under pressure in a slurry.

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.The forming granules are dried simultaneously with their structure. After reaching a predetermined size, 2 to 20 mm, preferably 3 to mm in diameter, the granules leave the fluidized bed and are withdrawn. According to a further embodiment, the granules are fed directly to a further preheating. The preheating can be done both in a fluidized bed in a continuous process as well as in another preheater. The fluidized bed is generated by the hot exhaust gases supplied from below, from the sintering zone. The hot exhaust gases can be mixed both before their entry and in the fluidized bed with exhaust gases from the same technological line or other heat sources.

Als Keime für die Granälienbildung dienen die in der Wirbelschicht vorhandenen staubförmigen oder feinkörnigen Anteile bzYi/. wird feinkörniges S-ohmaterial in die Wirbelschicht aufgegeben.The nuclei used for the formation of granules are the dust-like or fine-grained fractions bzYi / present in the fluidized bed. Fine-grained S-ohmaterial is abandoned in the fluidized bed.

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.The abandoned raw sludge with a proportion of preferably 35 to 45 percent by weight of water is first dried with the granules to a residual moisture content of < 10%. The temperature of the hot gases supplied is 450 to 650 ⁰ C, preferably 500 to 600 ⁰ C, you leave the fluidized bed at a temperature of 100 to 200 ⁰ C, preferably 130 to 170 ⁰ C. - The temperature of the raw meal granules is about 80 up to 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 the further process, which can settle in a separate stage, hot exhaust gases from the sintering zone at temperatures of 700 to 900 ⁰ C are supplied and thus a heating of the granules to 400 C and almost complete drying achieved. The granules are then sent for sintering.

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.In Fig. 1 an inventive arrangement of a system is shown. Raw sludge is fed to a granulating dryer 2 via a line 7. The granulating dryer 2 is connected via a hot gas line 3 to a sintering unit, for example to a rotary kiln 1. The granules are fed to the rotary kiln 1 via a material line 4. The rotary kiln is supplied with fuel and air via the line marked 5, the deduction of the finished clinker takes place via the line 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.According to. 2 is between the granulator dryer 2 and the rotary kiln 1, a preheater, for example, a fluidized bed preheater 14 is arranged. The gas flow takes place via the exhaust pipes 10 and 13. The transport of the granules through the material lines 11 and 12th

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·From the granulating 2, the exhaust gases are withdrawn via lines 8. If it is necessary to further improve the drying or preheating, moreover, lines 9 are provided for the additional supply of hot gases from the same technological line or other sources.

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«The advantages of the invention are, in particular, that with the use of granular drying of the rotary kiln for plants can be significantly reduced by the wet process · The reduction by eliminating the drying and partly the preheating with. the internals is 30 to 50%. Better heat transfer conditions in the fluidized bed also improve thermal efficiency «

Claims

invention claim

A process for the pretreatment of cement raw materials, in particular for the production of cement clinker from cement raw sludge by supplying hot kiln exhaust gases and the material in the kiln exhaust gases, characterized in that the raw sludge granulated, for example, with a moisture content of 35 to 45 percent by mass in a fluidized bed and thereby dried simultaneously to a residual moisture ^ L 10 percent by mass, the granules have a size of 2übis 20 mm, preferably 5 "to 10 mm in diameter, on, a temperature of 80 to 120 ⁰ C is heated, with a temperature of 450 to 60O ⁰ C, preferably 500 to 600 C supplied furnace exhaust gas has an outlet temperature of 100 to 200 ⁰ C.

2. Method according to point 1, ge

net characterized ', that the preheating takes place in a separate process stage and the granules are almost completely dried by furnace exhaust gas before sintering and further heated.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the preheating of the granules is preferably carried out to a temperature of 300 to 400 ⁰ C.

4. The method of item 1 "to 3> S ^e is characterized in that the furnace exhaust gas is mixed with hot gases from other sources,

5. Arrangement for carrying out the method for the pretreatment of cement raw material, characterized in that a Granuliertrockner (2) via a hot gas line (3) and a material guide (4) with a sintering unit, for example, a rotary kiln (1) is connected.

6. Arrangement according to item 5, characterized in that between the rotary kiln (1) and the granulating (2), a preheater, for example, a fluidized bed preheater (14) is connected.

7. Arrangement according to item 5 and 6, characterized in that for supplying external heat to the granulating dryer (2) and / or fluidized bed preheater (14) Zusatzleitungea (9) are arranged.

- For this 1 sheet drawings -