DE1250765B - Verfahren zur Herstellung von Zementklinker mit nasser Aufberei tung des Rohmatenales - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

CO4b

Deutsche Kl.: 80 b - 3/12

Nummer: 1 250 765

Aktenzeichen: P33564VIb/80b

Anmeldetag: 10. Februar 1964

Auslegetag: 21. September 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker mit nasser Aufbereitung des Rohmaterials, mechanischer Entwässerung des Rohschlammes, Brennen des Materials in einem Schwebegas-Wärmetauscherofen und anschließender Kühlung.

Bekanntlich werden manche Rohmaterialien der Zementindustrie aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen zweckmäßig naß aufbereitet, indem aus dem Rohmaterial durch Schlämmen oder Naßmahlen ein Rohschlamm erzeugt wird, der sich gut mischen läßt und gegebenenfalls durch Kalk- oder Tonzusatz auf die gewünschte Zusammensetzung korrigiert werden kann. Der Wassergehalt des Schlammes liegt je nach der Beschaffenheit des Rohmaterials und der Verwendung von Schlammverflüssigern etwa zwischen 32 und 36°/o Wasser.

Für die Weiterverarbeitung dieses Dickschlammes haben sich in der Praxis im wesentlichen zwei Verfahren herausgebildet:

Bei dem einen Verfahren wird der Schlamm unmittelbar einem Naßdrehofen zugeführt und in diesem zu Klinker gebrannt. Da hierbei das gesamte Schlammwasser verdampft werden muß, ergibt sich ein hoher Wärmebedarf pro Kilogramm Klinker.

Bei dem anderen Verfahren wird der Rohschlamm zunächst auf mechanischem Wege in einer Filtriereinrichtung entwässert. Sofern der hierbei entstehende Filterkuchen bereits einen hinreichen niedrigen Wassergehalt aufweist und eine genügende Plastizität besitzt, kann man aus ihm unmittelbar Formlinge herstellen, die einer Brennvorrichtung, beispielsweise einem Lepolofen, zugeführt werden.

Ist der Wassergehalt des Filterkuchens dagegen für eine Verformung bzw. Granulation zu hoch, so wird zunächst ein Teil des Filterkuchens getrocknet, zerkleinert und mit dem ungetrockneten Material vermischt, so daß sich aus der Mischung Granalien herstellen lassen.

Dieses zweite Verfahren bedingt zwar durch die erforderliche Filtrier- und Granuliervorrichtung einen größeren apparativen Aufwand, besitzt jedoch andererseits den Vorteil eines wesentlich geringeren Wärmeaufwandes pro Kilogramm Klinker, da beim Brennprozeß nur noch ein geringer Wassergehalt aus den Formungen ausgetrieben werden muß. Dieser kleinere Wärmebedarf führt trotz der für die mechanische Entwässerung des Rohschlammes aufzuwendenden Kosten zu einer erheblichen Senkung des Herstellungspreises des Zementklinkers.

Dieses zweite Verfahren läßt sich jedoch in der beschriebenen Art nicht durchführen, wenn der Verfahren zur Herstellung von Zementklinker mit nasser Aufbereitung des Rohmaterials

Anmelder:
Polysius G. m. b. H.,
Neubeckum, Graf-Galen-Str. 17

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Chem. Dr. Horst Ritzmann, Neubeckum - -

Filterkuchen für eine Verformung nicht genügend plastisch ist und /oder wenn die nach Trocknung einer Teilmenge Filterkuchen und Vermischung mit der Restmenge Filterkuchen geformten Granalien nicht so wärmebeständig sind, daß sie auf einem wärmewirtschaftlich günstig arbeitenden Rost oder Ofen zu Zementklinker gebrannt werden können.

Für diese und ähnliche Fälle sind nun in neuerer

Zeit Verfahren bekanntgeworden, bei denen feuchtes, körniges Material mittels besonders gestalteter Schieber, Schleudern oder sonstiger Zuführeinrichtungen direkt in den Gasstrom eines Schwebegas-Wärmetauscherofens eingeführt wird. Dieses Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß man nur schwer eine gleichmäßige und feinkörnige Aufgabe des Materials in den Gasstrom erreichen kann. Im besonders ausgeprägtem Maße tritt dieses Schwierigkeit dann auf, wenn die durchzusetzenden Mengen groß sind. Zur Vermeidung von Verstopfung ist es daher erforderlich, die Zuführeinrichtungen für das feuchte Gut mit hoher Geschwindigkeit zu betreiben, so daß das Material gleichsam in den Gasstrom geschleudert wird. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß das feuchte Material in nicht genügend getrocknetem Zustand an den Wandungen des Gasrohres anbackt.

Eine brauchbare, betrieblich zuverlässige und für große Durchsatzmengen geeignete unmittelbare Dosierung feuchten Filterkuchens in den Gasstrom eines Schwebegas-Wärmetauscherofens mit dem Ziel einer direkten Trocknung und anschließenden Kalzination ist beim gegenwärtigen Stand der Technik somit noch nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker zu entwickeln, das auch bei für eine Granulation nicht geeigneten, naß aufbereiteten Rohmaterialien ein wärmesparendes Brennen von Zementklinker in einer

709 648/323

Claims (1)

1. 3 4

   betrieblich absolut zuverlässigen und für große dungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig eine Vorrich-Durchsatzmengen geeigneten Weise gestattet. tung mit zwei Trockenkammern und einer Mahlkam-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- mer, so daß der Trocknungs- und Zerkleinerungslöst, daß der durch die Entwässerung gewonnene prozeß in einer einzigen Vorrichtung erfolgt. Infolge Filterkuchen vor Aufgabe in den Schwebegas-Wär- 5 der mit einer anschließenden Filtration des Rohmetauscherofen zweistufig getrocknet und anschlie- Schlammes verbundenen nassen Aufbereitung der ßend gemahlen wird, wobei das Material in der Rohstoffe ist das in der zweistufigen Trockenvorrichersten Trocknungsstufe durch auf etwa 900° C auf- tung erhaltene Gut bereits homogen gemischt. Die geheizte Kühlerabluft bis auf eine mittlere Feuchte vorgesehene Zerkleinerungsstufe dient lediglich dazu, von etwa 7 bis 8% Wasser und in der zweiten Trock- io bei der Trocknung gebildete Klumpen auf eine Körnungsstufe durch Ofenabgase bis auf eine Feuchte nung unter etwa 100 μ zu zerdrücken; diese Stufe von etwa 0,5 bis 1 «k Wasser getrocknet wird. kann daher klein gehalten werden. Eine Rohmehl-

   Bei der Verarbeitung von granuliertem Zement- homogenisierung ist nicht erforderlich,
   rohmaterial, das in einem Drehrohrofen zu Zement- In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verklinker gebrannt wird, ist es an sich bereits bekannt, 15 fahren in ganz schematischer Form veranschaulicht, das Material auf einem in mehrere Zonen unterteil- Die Anlage enthält eine Vorrichtung 1, in der der ten Wanderrost zu trocknen und zu kalzinieren. Die Rohschlamm aufbereitet wird, ferner eine Filtrier-Trocknung erfolgt dabei teilweise durch Kühler ab- einrichtung 2, eine aus den Kammern 3 a, 3 b und 3 c luft, während den Kalzinierzonen Ofenabgase züge- bestehende, als Trommel ausgebildete Trocknungsführt werden. _ao und Zerkleinerungsvorrichtung 3, einen Schwebegas-Bei Schwebegas-Wärmetauscheröfen liegen jedoch Wärmeaustauscherofen 4, einen Kühler 5, eine Zugrundsätzlich andere Verhältnisse vor, da hier nicht satzheizvorrichtung 6 sowie eine Entstaubungsvornur die Klinkerbildung, sondern auch die Kalzination richtung 7.

   des Zementrohmaterials im Schwebegas-Wärme- Die Wirkungsweise der Anlage ist im einzelnen

   tauscherofen erfolgen und das Gut nur so weit vor- 25 folgendermaßen:

   behandelt werden soll, daß ein einwandfreier Be- Der der Vorrichtung 1 zugeführte Rohschlamm trieb des Systems möglich ist. Für das erfindungs- (pfeil 8) wird in dieser Vorrichtung aufbereitet, beigemäße Verfahren ist daher im Unterschied zu der spielsweise durch Kalk- oder Tonzusatz auf die geüblichen Trocknung und Kalzination von granulier- wünschte Zusammensetzung korrigiert. Er gelangt tem Gut wesentlich, daß die Trocknung nur bis zu 30 dann (Pfeil 9) in die Filtricreinrichtung 2, in der er einem bestimmten, durch umfangreiche Versuche als mechanisch entwässert wird. Der hierbei erzeugte optimal ermittelten Feuchtigkeitsgehalt von etwa Filterkuchen wird der Kammer 3 a zugeführt (Pfeil 0,5 bis 1% Wasser durchgeführt wird, ehe das Ma- 10), die eine erste Trocknungsstufe bildet. Diese tenal anschließend in den Schwebegas-Wänne- Trocknungsstufe wird durch die Abluft des Kühtauscherofen eingebracht wird. Nicht nur für die 35 lers 5 beheizt, die nach dem Austritt aus dem Kühler optimale Wärmebilanz des Systems, sondern auch zunächst einer Zusatzheizvorrichtung 6 zugeführt für die Erzielung eines einwandfreien Endproduktes _wi_rd (pfeil H), in der sie auf etwa 900° C aufgeheizt ist es ferner wichtig, daß die Trocknung des Filter- wird und aus der sie anschließend der ersten Trockkuchens in der ersten Stufe bis auf eine mittlere nungsstufe zugeleitet wird (Pfeil 12).
   Feuchte von etwa 7 bis 80/0 Wasser erfolgt und das 40 " Aus der ersten Trocknungsstufe wird das Material Material erst in diesem Trocknungszustand mit den _mj_{t einem} Restwassergehalt von etwa 7 bis 8 ⁰A heißen Ofenabgasen m Berührung kommt. Wasser abgezogen (Pfeil 19) und einer zweiten Trock-Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nungsstufe zugeführt, die durch die Kammer 3 b gemöglich, den Zementklinker trotz der nassen Auf- bildet wird. Diese Kammer wird durch die Abgase bereitung des Rohmaterials sehr wärmesparend, 45 des Schwebegas-Wärmetauscherofens 4 beheizt nämlich mit einem Wärmeaufwand von etwa 1000 (pfeil 13). Am Ausgang der zweiten Trocknungsbis 1100 kcal pro Kilogramm Klinker zu erzeugen. stufe besitzt das Material noch einen Restwasserge-Da das Rohmaterial bei dem neuen Verfahren in _fla]_t von etwa 0,5 bis 1% Wasser,
   trockenem, feinkörnigem Zustand in den Schwebegas- Das Material wird dann der Mahlkammer 3 c zu-Warmetauscherofen eingeführt wird, werden die bei 50 geführt, dort zerkleinert und gelangt schließlich den bekannten Verfahren auftretenden Betriebsstö- (Pfeil 14) in den Schwebegas-Wärmetauscherofen 4, rangen vermieden. _{wo es zu} zementklinker gebrannt wird. Nach dem Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver- Verlassen dieses Ofens 4 wird es dem Kühler 5 zufahrens besteht darm, daß bereits vorhandene An- geführt (Pfeil 15), in dem ein erheblicher Teil der im lagen, bei denen das Rohmaterial naß aufbereitet 55 Klinker vorhandenen Wärme zurückgewonnen wird, wird, durch Verwendung einer Filtrier- und zwei- Die Abgase der die beiden Trocknungsstufen bilstufigen Trocknungs- sowie Mahlvorrichtung und denden Kammern 3 a und 3 b werden der Entstau-Embau eines Schwebegas-Wärmetauschers ohne Um- bungsvorrichtung 7 zugeführt (Pfeile 16, 17) und in bauten am Ofen erweitert und damit auf ein Mehr- dieser naß entstaubt. Der hierbei anfallende Schlamm faches ihrer Leistung gebracht werden können. 6_{0 w}j_{rd zur} Vorrichtung 1 zurückgeführt (Pfeil 18) und

   Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungs- dort wieder mit dem Rohschlamm vermischt,
   gemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Abgase
   der beiden Trocknungsstufen naß entstaubt werden

   und der anfallende Schlamm dem Rohschlamm wieder Patentansprüche:
   beigemischt wird. 65

   Um den Raumbedarf der Anlage möglichst zu 1. Verfahren zur Herstellung von Zementverkleinern und die Leistungsführung zu verkürzen, klinker mit nasser Aufbereitung des Rohmaterials, enthält eine Anlage zur Durchführung des erfin- mechanischer Entwässerung des Rohschlammes,