DE1057950B

DE1057950B - Plant for firing and sintering cement or other carbonates

Info

Publication number: DE1057950B
Application number: DEE13516A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Eigen
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1957-01-14
Filing date: 1957-01-14
Publication date: 1959-05-21

Description

Anlage zum Brennen und Sintern von Zement oder anderen Karbonaten Es ist bereits vorgeschlagen worden, Brenngut vor der Wärmebehandlung in einem Drehrohrofen zuerst in einem schachtförmigen Vorwärmer im Gegenstrom mit Abgas und danach auf einem beweglichen endlosen Wanderrost im Querstrom mit Abgas vorzuwärmen, wobei Drehrohrofenabgas von 1000° C quer durch die Brenngutschicht des Wanderrostes strömt und sich dabei auf 250 bis 300° C abkühlt und ein Schleudergebläse dieses abgekühlte Abgas durch den schachtförmigen Gegenstromvorwärmer drückt. In dem Gegenstromvorwärmer wird das Brenngut von etwa 20° C auf etwa 230° C erwärmt und durch ein Zellenrad mit dieser Temperatur auf den Wanderrost gefördert, auf welchem es von etwa 230° C auf etwa 600° C erhitzt wird und mit dieser Temperatur in den nachgeschalteten Drehrohrofen gelangt.Plant for firing and sintering cement or other carbonates It has already been proposed that the material be fired in a rotary kiln before the heat treatment first in a shaft-shaped preheater in countercurrent with exhaust gas and then on to preheat a movable endless traveling grate in cross flow with exhaust gas, wherein Rotary kiln exhaust gas of 1000 ° C flows across the kiln layer of the traveling grate and thereby cools to 250 to 300 ° C and a centrifugal fan cooled this Presses exhaust gas through the shaft-shaped countercurrent preheater. In the counterflow preheater the material to be fired is heated from approx. 20 ° C to approx. 230 ° C and through a cellular wheel at this temperature on the traveling grate, on which it is about 230 ° C is heated to about 600 ° C and with this temperature in the downstream Rotary kiln arrives.

Es ist ferner bekannt, Brenngut in einem Schacht zu trocknen und das getrocknete Brenngut vor der Einführung in den Drehrohrofen auf einem endlosen Wanderrost auf etwa die Zersetzungstemperatur vorzuwärmen und teilweise zu entsäuern, ohne daß ein Gebläse in den Abgasstrom zwischen dem Wanderrost und dem Trocknungsschacht eingeschaltet ist.It is also known to dry items to be fired in a shaft and that Dried items to be fired on an endless traveling grate before they are introduced into the rotary kiln preheat to about the decomposition temperature and partially deacidify without that a fan in the exhaust gas flow between the traveling grate and the drying shaft is switched on.

Es wurde erkannt, daß es wärmewirtschaftlich unzweckmäßig ist, Brenngut, wie Zementrohmehlformlinge, Dolomit, Magnesit oder andere Karbonate, im Querstrom bis auf etwa die Zersetzungstemperatur des Brenngutes aufzuheizen, weil dann die in dem Abgas des Drehrohrofens oberhalb der Zersetzungstemperatur des Brenngutes enthaltene Wärme überwiegend in eine Wärme abgewertet wird, die keine Karbonatzersetzung mehr bewirken kann. Es wurde ferner erkannt, daß es zur Vermeidung einer solchen Wärmeabwertung, die den Wärmeverbrauch je kg Brennerzeugnis erhöht, notwendig ist, das Brenngut etwa mit seiner Zersetzungstemperatur in den Querstromofen einzuleiten.It was recognized that it is inexpedient from a thermal economic point of view to such as cement raw meal moldings, dolomite, magnesite or other carbonates, in cross flow heat up to about the decomposition temperature of the material to be fired, because then the in the exhaust gas of the rotary kiln above the decomposition temperature of the material to be burned The heat contained is mainly devalued into heat that does not decompose carbonate can do more. It was also recognized that it was necessary to avoid such Heat depreciation, which increases the heat consumption per kg of fuel, is necessary, to introduce the material to be fired into the cross-flow furnace at approximately its decomposition temperature.

Zum Brennen und Sintern von Zement oder anderen Karbonaten wird daher erfindungsgemäß eine Anlage vorgeschlagen, die aus einem Drehrohrofen, einem diesem vorgeschalteten Querstromofen und einem diesem vorgeschalteten Gegenstromschachtofen besteht, wobei das Gut nacheinander durch die drei Ofen hindurchgeführt wird. Die Ofen sind derart bemessen und ausgelegt, daß das Gut im Gegenstromschachtofen so hoch aufgeheizt wird, daß es mit etwa seiner Zersetzungstemperatur in den Ouerstromofen gelangt. Es wird weiter vorgeschlagen, als Ouerstromofen einen festen geneigten Rost zu verwenden, dessen Roststäbe mit einer Kühlvorrichtung versehen sind. Ein Wanderrost ist für diesen Zweck wegen der anfallenden hohen Temperaturen weniger geeignet.Therefore, cement or other carbonates are fired and sintered proposed a system according to the invention, which consists of a rotary kiln, this one upstream cross-flow furnace and a counter-flow shaft furnace upstream of this consists, the material being passed through the three ovens one after the other. the Furnaces are dimensioned and designed in such a way that the material in the countercurrent shaft furnace is so is highly heated that it is at about its decomposition temperature in the Ouerstromofen got. It is also proposed that a fixed inclined furnace be used as the Ouerstromofen To use grate whose grate bars are provided with a cooling device. A There is less traveling rust for this purpose because of the high temperatures that occur suitable.

Bei dem bekannten Verfahren, Abgas des Zementdrehrohrofens zweimal im Querstrom durch das Brenngutbett des Vorwärmers zu führen, findet eine Wärmeabwertung statt. Dieses Verfahren hat auch den Nachteil, daß mit sinkendem Wassergehalt der Rohmehlformlinge der Abgaswärmeverlust steigt und daher eine Senkung des Wärmeaufwandes unter etwa 800 kcal/kg Zementklinker nicht erreicht werden kann. Dieser Nachteil wird bei der erfindungsgemäßen Anlage vermieden, weil das Brenngut im Gegenstrom auf die Zersetzungstemperatur erhitzt wird, wobei nur eine ganz geringe Wärmeabwertung stattfindet. Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich daher besonders zur Behandlung von Zementrohmehlformlingen, die einen Wassergehalt von weniger als 10 Gewichtsprozent, insbesondere von weniger als 6 Gewichtsprozent haben, weil dann auch bei Verwendung von Formlingen mit 78 % Ca CO, im trockenen Zustande der Wärmeaufwand auf 700 bis 750 kcal/kg Zementklinker gesenkt werden kann, was bei den bisher bekannten Verfahren nicht möglich ist.In the known method of guiding exhaust gas from the cement rotary kiln twice in a cross-flow through the firing bed of the preheater, a heat depreciation takes place. This process also has the disadvantage that the waste gas heat loss increases as the water content of the raw meal blanks decreases, and therefore a reduction in the heat input below about 800 kcal / kg of cement clinker cannot be achieved. This disadvantage is avoided in the system according to the invention because the material to be fired is heated in countercurrent to the decomposition temperature, with only a very slight heat depreciation taking place. The method according to the invention is therefore particularly suitable for treating cement raw meal moldings which have a water content of less than 10 percent by weight, in particular less than 6 percent by weight, because then even when moldings with 78% Ca CO 2 are used, the heat input in the dry state 700 to 750 kcal / kg cement clinker can be reduced, which is not possible with the previously known methods.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the invention.

Formlinge aus Zementrohmehl mit 2°/o Wassergehalt werden im Gegenstromschachtofen 1 auf etwa 750 bis 800° C erhitzt, und zwar durch Abgas, welches mit etwa 850 bis 900° C unten in den Gegenstromschachtofen 1 eintritt. Das Brenngut wird in den Zwischenbehälter 2 ausgetragen und rutscht danach über den in seiner Neigung verstellbaren Rost 3 aus keramischem Stoff oder hochhitzebeständigem Metall, wobei es durch im Querstrom hindurchströmendes Abgas ganz oder überwiegend entsäuert wird, und gelangt dann in den Zwischenbehälter 4. Die gekühlte Walze 5 führt das Brenngut dem Förderrohr 6 zu, durch welches das Brenngut schließlich in den Drehrohrofen 7 gelangt. Das aus dem Drehrohrofen austretende Abgas durchströmt den Kanal 8, durchquert die Drenngutschicht auf dem Rost 3, wobei dem Abgas sämtliche über der Zersetzungstemperatur des arbonates liegende Wärme praktisch entzogen und iutzbringend verwertet wird, und tritt nach dem Durchgang durch den Rost 3 und die isolierte weite Rohrleitung 9 mit etwa 850 bis 900° C in den Gegen-;tromschachtofen 1 ein, steigt in dessen Schüttsäule ins Brenngut nach oben und wird danach durch das Rohr 10 abgesaugt.Moldings made from cement raw meal with 2% water content are placed in a countercurrent shaft furnace 1 heated to about 750 to 800 ° C, namely by exhaust gas, which with about 850 to 900 ° C enters the countercurrent shaft furnace 1 below. The items to be fired are placed in the intermediate container 2 and then slides over the grate 3, which is adjustable in incline made of ceramic material or highly heat-resistant metal, whereby it flows through in cross-flow exhaust gas flowing through is completely or predominantly deacidified, and then arrives into the intermediate container 4. The cooled roller 5 guides the material to be fired to the conveyor pipe 6 through which the material to be fired finally reaches the rotary kiln 7. That Exhaust gas emerging from the rotary kiln flows through the channel 8 and crosses the layer of debris on the grate 3, the exhaust gas all above the decomposition temperature of the arbonates lying heat is practically withdrawn and utilized effectively, and occurs afterwards the passage through the grate 3 and the insulated wide pipe 9 with about 850 up to 900 ° C in the counterflow shaft furnace 1, rises in its pouring column into The material to be fired goes up and is then sucked off through the pipe 10.

Der aus hitzebeständigem Metall bestehende Rost 3 %vird durch Stangen 11 gestützt, damit er sich infolge der hohen Temperatur von etwa 900° C nicht nach unten durchbiegen kann. Jede Stange 11 besteht aus einem Rohr 12, welches von Wasser durchflossen und durch Formkörper 13 aus feuerfestem Isolierstoff, die das Rohr umgeben, gegen Wärmezutritt von außen weitgehend geschützt ist. Die Stangen des Rostes 3 selbst können aber ebenfalls aus Rohren bestehen, durch welche ein Kühlmittel strömt und die ebenfalls isoliert sein können.The 3% grate, made of heat-resistant metal, is made by bars 11 supported so that it does not move as a result of the high temperature of around 900 ° C can bend at the bottom. Each rod 11 consists of a tube 12, which is made of water flowed through and through molded body 13 made of refractory insulating material, which the pipe surrounded, is largely protected against the ingress of heat from the outside. The rods of the Grate 3 itself can also consist of tubes through which a coolant flows and which can also be isolated.

Die vorgeschlagene Anlage kann auch für die Herstellung von Sinterdolomit oder Sintermagnesit verwendet werden, wobei noch weit höhere thermische Wirkungsgrade erreicht werden als bei den bekannten Verfahren.The proposed plant can also be used for the production of sintered dolomite or sintered magnesite can be used, with far higher thermal efficiencies can be achieved than with the known methods.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Plant for burning and sintering cement or other carbonates, consisting of a rotary kiln, one upstream of this Cross-flow furnace and a counter-flow shaft furnace upstream of this, through which three ovens the good is passed through one after the other, characterized by such Dimensioning and layout of the furnaces so that the material is heated to such an extent in the counter-current shaft furnace is that it reaches the cross-flow furnace at about its decomposition temperature.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the cross-flow furnace is a stationary one Rust possesses.

3. Plant according to claim 2, characterized in that a cooling device is intended for the grate bars of the cross-flow furnace.

4. Plant according to claim 3, characterized in that the grate bars of the cross-flow furnace are hollow and finite are surrounded by insulating material.

5. Method for operating a plant according to a of claims 1 to 4, characterized in that in the countercurrent shaft furnace Moldings with less than 10, in particular less than 6 percent by weight water content to be abandoned. Documents considered: French patent specification No. 878 050.