DE1057951B

DE1057951B - Method and system for burning material, in particular raw cement meal, in a rotary kiln with an upstream material preheater

Info

Publication number: DE1057951B
Application number: DEE13686A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Eigen
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1957-02-19
Filing date: 1957-02-19
Publication date: 1959-05-21

Description

Verfahren und Anlage zum Brennen von Gut, insbesondere Zementrohmehl, in einem Drehrohrofen mit vorgeschaltetem Gutvorwärmer Es ist ein Drehrohrofen mit vorgeschaltetem Gutvorwärmer bekannt, in welchem das Brenngut mittels Luft durch eine Rohrleitung dem Drehrohrofen zugeführt und dabei durch Drehrohrofenabgas mittelbar vorgewärmt wird. Die Mischung aus Trägerluft und Brenngut erreicht den Drehrohrofen mit einer Temperatur von etwa 750° C. Das Verfahren wird in der Praxis angewendet.Process and system for burning goods, in particular raw cement meal, in a rotary kiln with an upstream product preheater It is a rotary kiln with upstream material preheater known, in which the material to be fired by means of air a pipe is fed to the rotary kiln and indirectly through the rotary kiln exhaust gas is preheated. The mixture of carrier air and material to be fired reaches the rotary kiln with a temperature of about 750 ° C. The method is used in practice.

Abgesehen davon, daß bei diesem bekannten Drehrohrofen mit Vorwärmer eine teilweise Entsäuerung des Gutes im Vorwärmer nicht erreicht werden kann, hat das bekannte Vefahren auch noch den Mangel, daß die etwa 750° C heiße Trägerluft, die zur Förderung des Gutes gedient hat, sich mit etwa 950 bis 1000° C heißem Drehrohrofenabgas mischt, wodurch ein Teil der im Drehrohrofenabgas enthaltenen Wärme höherer Temperatur abgewertet und der thermische Wirkungsgrad des Drehrohrofens verringert wird. An Hochtemperaturwärme geht etwa diejenige Wärmemenge verloren, die zur Erhitzung der Trägerluft von 750° C auf- etwa 950° C notwendig ist. Um Brennstoff zu sparen: wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, die in dem Gutvorwärmer erhitzte Trägerluft von dem gleichfalls im Gutvorwärmer erhitzten Brenngut zu trennen, beispielsweise durch einen oder mehrere Zyklone, bevor das im Gutvorwärmer erhitzte Brenngut mit heißerem Drehrohrofenabgas in unmittelbare Berührung kommt.Apart from the fact that in this known rotary kiln with a preheater partial deacidification of the goods in the preheater cannot be achieved the well-known process also has the defect that the carrier air, which is about 750 ° C, which served to promote the goods, with about 950 to 1000 ° C hot rotary kiln exhaust gas mixes, whereby part of the heat contained in the rotary kiln exhaust gas of higher temperature devalued and the thermal efficiency of the rotary kiln is reduced. At High-temperature heat is about the amount of heat lost that is needed to heat the Carrier air from 750 ° C to approx. 950 ° C is necessary. To save fuel: will therefore proposed according to the invention, the carrier air heated in the material preheater to separate from the material to be fired, which is also heated in the material preheater, for example through one or more cyclones before the material heated in the material preheater hot rotary kiln exhaust comes into direct contact.

Wird das von der Trägerluft getrennte Gut in das Einlaufende des Drehrohrofens geleitet, so wird Staubbildung, wie sie bei dem bekannten Verfahren infolge Verwendung von Trägerluft im Einlaufende -des Drehrohrofens auftritt, vermieden.Is the material separated from the carrier air into the inlet end of the rotary kiln passed, then dust formation, as in the known method as a result of use of carrier air in the inlet end of the rotary kiln is avoided.

Das von der Trägerluft getrennte erhitzte Brenngut kann aber auch einem Zyklon zugeführt und in diesem durch heißes Drehrohrofenabgas vor seinem Eintritt in den Drehrohrofen teilweise entsäuert werden. Hierdurch wird eine weitere Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades erreicht.The heated firing material separated from the carrier air can, however, also fed to a cyclone and in this by hot rotary kiln exhaust gas before its entry partially deacidified in the rotary kiln. This creates a further increase the thermal efficiency achieved.

Die von dem erhitzten Brenngut getrennte Trägerluft von z. B. 750° C kann ins Freie geleitet werden. Wenn dies auch wärmewirtschaftlich besser ist als die bekannte Einleitung dieser Trägerluft in den Drehrohrofen, ist es jedoch vorteilhafter, die in ihr enthaltene Wärme nutzbar zu machen. Es wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, die Trägerluft in den Abgasstrom des Gutvorwärmers dort einzuführen, «-o das Abgas etwa die gleiche Temperatur hat wie die eingeführte Trägerluft, oder sie für andere Zwecke, z. B. zur Trocknung von Kohle oder anderen Stoffen, zur Kühlung des Brennerzeugnisses oder zur Förderung von staubförmigen Stoffen, zu verwenden. 7-,im Beispiel wird die in der Trägerluft enthaltene Wärme voll für die Wärmewirtschaft des Drehrohrofens verwertet, wenn diese Trägerluft bei Verwendung eines Rostkühlers durch denjenigen Teil des Rostes geblasen wird, wo der Klinker noch eine Temperatur hat, die über der Temperatur der Trägerluft liegt, oder wenn sie bei Verwendung eines Rohrkühlers durch ein tief in das Kühlrohr hineinführendes Förderrohr derart eingeblasen wird, daß die aus dem Förderrohr austretende Heißluft mit erwärmter Luft des Rohrkühlers von möglichst der gleichen Temperatur wie die Trägerluft in Mischung kommt.The carrier air of z. B. 750 ° C can be directed outside. If this is also better in terms of thermal economy than the well-known introduction of this carrier air into the rotary kiln, it is more advantageous to make the heat contained in it usable. It becomes according to the invention further proposed to introduce the carrier air into the exhaust gas flow of the preheater there, «-O the exhaust gas has about the same temperature as the introduced carrier air, or use them for other purposes, e.g. B. for drying coal or other substances, for cooling of the fired product or for conveying dusty substances. 7-, in the example, the heat contained in the carrier air is fully used for heat management of the rotary kiln is used if this carrier air is used when using a grate cooler is blown through that part of the grate where the clinker still has a temperature that is above the temperature of the carrier air, or when it is in use a pipe cooler through a conveying pipe leading deep into the cooling pipe in this way is blown in that the hot air emerging from the conveyor pipe with heated Air from the pipe cooler at the same temperature as possible as the carrier air in Mixture is coming.

Als Trägergas kann an Stelle von Luft auch Abgas oder eine Mischung von Luft und Abgas verwendet werden: Wird in dem Drehrohrofen vorentsäuertes Rohmehl, z. B. Rohmehl mit Branntkalk- oder Schlackenanteil, gebrannt, so wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, im Klinkerkühler aufgeheizte Luft in den Abgasstrom des Gutvorwärmers dort einzuführen, wo das Abgas etwa die gleiche Temperatur hat wie die Luft aus dem Klinkerkühler.Instead of air, exhaust gas or a mixture can also be used as the carrier gas of air and exhaust gas are used: If raw meal is pre-deacidified in the rotary kiln, z. B. raw meal with quicklime or slag content, burned, so is the invention further proposed air heated in the clinker cooler in the exhaust gas flow of the material preheater Introduce where the exhaust gas has about the same temperature as the air from the clinker cooler.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel. Etwa 1000° C heißes Abgas strömt aus dem Drehrohrofen 1 durch das Verbindungsrohr 2 in den Zyklon 3. Es wird dann durch die Rohrleitung 4 dem Gutvorwärmer 5 zugeführt und tritt aus diesem durch die Rohrleitung 6 aus. Durch die Rohrleitung 7 wird Rohmehl mittels Luft von 20° C in den Gutvorwärmer 5 eingeführt, in der Rohrspirale 8 auf 750° C erhitzt und gelangt durch die Verbindungsleitung 9 in den Gutabscheider 10, in welchem die Trägerluft von dem Zementrohmehl getrennt wird. Das 750° C heiße Rohmehl gleitet durch das Austragrohr 11 nach unten und tritt in den etwa 1000° C heißen Abgasstrom des Abgaskanals 2 ein, wobei es sich mit dem Abgas mischt und teilweise entsäuert wird, während das Abgas sich abkühlt. Rohmehl und Abgas werden im Zyklon 3 getrennt. Das teilweise entsäuerte Rohmehl gleitet durch das Austragrohr 17 in den Drehrohrofen 1.The drawing shows an embodiment. Exhaust gas at about 1000 ° C flows from the rotary kiln 1 through the connecting pipe 2 into the cyclone 3. It is then fed through the pipe 4 to the preheater 5 and emerges from it the pipe 6 from. Raw meal is fed through the pipe 7 by means of air at 20 ° C introduced into the preheater 5, heated in the spiral pipe 8 to 750 ° C and passes through the connecting line 9 into the crop separator 10, in which the carrier air is separated from the cement raw meal. The 750 ° C hot raw meal slides through the Discharge pipe 11 downwards and enters the exhaust gas stream of the exhaust gas duct, which is about 1000 ° C. 2, where it mixes with the exhaust gas and is partially deacidified while the exhaust cools down. Raw meal and exhaust gas are separated in cyclone 3. The partially deacidified raw meal slides through the discharge pipe 17 into the rotary kiln 1.

Die 750° C heiße gereinigte Trägerluft gelangt aus dem Gutabscheider 10 durch die Rohrleitung 12 und die Öffnung 13 in den Schacht des Vorwärmers. Die Öffnung 13 ist dort angeordnet, wo das Abgas eine Temperatur von 750' C hat, sich also bereits auf dem Wege im Schacht abgekühlt hat.The 750 ° C hot, cleaned carrier air comes from the crop separator 10 through the pipeline 12 and the opening 13 into the preheater shaft. The opening 13 is arranged where the exhaust gas has a temperature of 750 ° C., that is to say has already cooled down on the way in the shaft.

Die 750° C heiße Trägerluft kann durch die Rohrleitung 16 auch einer Trocknungsanlage, dem Gutkühler oder einer pneumatischen Förderanlage zugeführt werden.The 750 ° C hot carrier air can through the pipe 16 also a Drying system, the material cooler or a pneumatic conveyor system will.

Wird in dem Drehrohrofen vorentsäuertes Rohmehl, z. B. ein Rohmehl mit einem hohen Anteil an Hochofenschlackenmehl oder Branntkalkmehl, gebrannt, so kann Luft, die im Klinkerkühler von heißem Klinker aufgeheizt wurde, durch die Leitung 14 und die Öffnung 15 in den Abgasstrom des Gutvorwärmers dort eingeführt werden, wo das Abgas etwa die gleiche Temperatur wie die durch die Leitung 14 strömende Luft hat.If pre-deacidified raw meal, z. B. a raw meal with a high proportion of blast furnace slag powder or burnt lime powder, like this air that has been heated by hot clinker in the clinker cooler can pass through the pipe 14 and the opening 15 are introduced into the exhaust gas flow of the preheater there, where the exhaust gas is about the same temperature as that flowing through line 14 Has air.

Das vorgeschlagene Verfahren verhütet, daß die im Drehrohrofen 1 verdampfenden Alkalien im Vorwärmer 5 mit dem Gut in unmittelbare Berührung kommen, und hat daher bei Behandlung von alkalireichetn Gut gegenüber den Verfahren, bei welchen das Gut im Vorwärmer in unmittelbarer Berührung mit dem Abgas steht, den Voteil, daß eine wiederholte Verdampfung und Kondensation der Alkalien vermieden wird. Dies ist um so wichtiger, als Messungen ergeben haben, daß bei Verwendung von Vorwärmern mit unmittelbarer Berührung von Gas und Gut der Alkaligehalt des Gutes als Folge der Zirkulation der Alkalien in der Kalzinierzone etwa fünfmal so groß ist wie beim Eintritt in den Vorwärmer. Durch die verfahrensgemäße Ausschaltung der Zirkulation der Alkalien wird daher die Ringbildung im Drehrohrofen verhindert.The proposed method prevents the evaporating in the rotary kiln 1 Alkali in the preheater 5 come into direct contact with the material, and therefore has in the treatment of alkali-rich goods compared to the procedures in which the goods is in direct contact with the exhaust gas in the preheater, the advantage that a repeated evaporation and condensation of the alkalis is avoided. This is over so more important than measurements have shown that when using preheaters with direct contact of gas and goods the alkali content of the goods as a result of the The circulation of the alkalis in the calcining zone is about five times that of the Entry into the preheater. By switching off the circulation in accordance with the procedure of the alkalis, the formation of rings in the rotary kiln is prevented.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Plant for burning material, in particular raw cement meal, in a rotary kiln with an upstream product preheater, in which the raw material is fed to the rotary kiln by means of a gas flow through a pipeline and is indirectly preheated by rotary kiln exhaust gas, characterized in that the pipeline (7, 8, 9) in a crop separator, e.g. B. cyclone (10) opens and the end of the material discharge pipe (11) protrudes into the exhaust gas duct (2) of the rotary kiln, while the carrier gas freed from the material is discharged.

2. Appendix after Claim 1, characterized in that several Zvklone serve as a crop separator.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the transport the pipe (12) serving the carrier gas at one point in the material preheater (5) opens, at which the exhaust gas is about the same temperature as that freed from the goods Has carrier gas.

4. Device according to one of the aforementioned claims, characterized characterized in that the pipeline (12) or a branch (16) of it the from Well freed carrier gas in a drying system, in the good cooler or in a pneumatic one Conveyor system leads.

5. Device according to one of the aforementioned claims, characterized through lines that transport the air heated by the firing material in the firing cooler into Introduce the exhaust gas flow from the preheater (5) at a point where the exhaust gas flow has about the same temperature as the air introduced.

6. Setup after a of the aforementioned claims, characterized in that the exhaust gas duct of the rotary kiln opens into a cyclone (3) in which the material which has emerged from the material separator (10) Well before its entry into the rotary kiln (1) through the rotary kiln exhaust gases partially is deacidified.

7. Method for operating a system according to one of the aforementioned Claims, characterized in that the carrier gas for the material to be fired is air, exhaust gas or a mixture of air and exhaust gas is used.