DE19706095C2

DE19706095C2 - Process for the production of cement

Info

Publication number: DE19706095C2
Application number: DE19706095A
Authority: DE
Inventors: Heinz Hoelter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2017-02-18
Also published as: DE19706095A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zement.The invention relates to a method for producing cement.

Aus der EP 162 215 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Zement bekannt ge worden, bei dem der Wärmeinhalt von Abfall zur Deckung des Wärmebedarfs zum Brennen des Zementes genutzt wird. Im einzelnen wird dabei der Abfall in einem Drehrohrofen verbrannt und das anfallende heiße Rauchgas einem sog. Vorkalzina tor für den zu erzeugenden Zement zugeführt. Im Anschluß an die Vorkalzinierung wird das anfallende weitgehend kalzinierte Zementrohmehl dann in den Klinkerofen eingeführt und in diesem bei sehr hohen Temperaturen gebrannt. Die Beheizung des Klinkerofens erfolgt mit herkömmlichen Brennstoffen, wie z. B. Gas oder Öl. Das bei der Abfallverbrennung anfallende Rauchgas wird bei einer Temperatur zwischen 1000°C und 1400°C dem Zementherstellungsprozeß zur Verfügung gestellt. Dabei soll durch die relativ hohe Temperatur des Rauchgases u. a. verhindert werden, daß nicht verbrannte organische Restbestandteile, gasförmige bzw. dampfförmige Schadstoffe der verschiedensten Art, wie insbesondere auch hochtoxische Dioxine und Furane, in den Zementherstellungsprozeß eingeschleust werden und dort zu un erwünschten Kontaminierungen des Feststoffes bzw. zu zusätzlichen Belastungen des Abgases führen. Die Einstellung der hohen Abgastemperatur erfolgt durch ge zielte Manipulation der Verbrennung, einmal durch Verwendung von heißer Abluft aus der Klinkerkühlung des Zementprozesses als Verbrennungsluft und zum anderen durch Einspeisung von molekularem Sauerstoff anstelle von Luft in den Feuerraum der Abfallverbrennungsanlage.From EP 162 215 B1 a method for the production of cement is known been, in which the heat content of waste to cover the heat demand for Firing the cement is used. In detail, the waste is in one Rotary kiln burned and the hot flue gas generated in a so-called precalcina Gate supplied for the cement to be produced. Following the pre-calcination the resulting largely calcined raw cement meal is then placed in the clinker furnace introduced and burned in this at very high temperatures. Heating the Clinker stove is made with conventional fuels, such as. B. gas or oil. That at The waste flue gas is burned at a temperature between 1000 ° C and 1400 ° C made available to the cement manufacturing process. Here should be due to the relatively high temperature of the flue gas u. a. be prevented from unburned organic constituents, gaseous or vapor All kinds of pollutants, in particular highly toxic dioxins and furans, are introduced into the cement manufacturing process and there too Desired contamination of the solid or additional loads of the exhaust gas. The high exhaust gas temperature is set by ge targeted manipulation of the combustion, once by using hot exhaust air from the clinker cooling of the cement process as combustion air and on the other by feeding molecular oxygen instead of air into the combustion chamber the waste incineration plant.

Die DE 33 30 667 A1 beschreibt ein ähnliches Verfahren, bei dem ebenfalls Abfall unter einer relativ hohen Temperatur von 1250°C verbrannt wird und die dabei anfallenden heißen Rauchgase einem Zementklinker Brennofen zugeführt werden. Die Einstellung der hohen Abfallverbrennungstemperaturen erfolgt auch hier durch Verwendung von heißer Abluft aus der Zementklinkerkühlung als Verbrennungsluft für den Abfall.DE 33 30 667 A1 describes a similar process, in which waste is also used is burned at a relatively high temperature of 1250 ° C and that hot flue gases are fed to a cement clinker kiln. The setting of the high waste incineration temperatures also takes place here Use of hot exhaust air from cement clinker cooling as combustion air for waste.

Beiden bekanntgewordenen Verfahren ist somit gemein, daß die Erzeugung der für den Zementbrennprozeß benötigten sehr heißen Abgase ausschließlich durch Ein flußnahme auf die Verbrennungsreaktionen in der Feuerung der Abfallverbrennungs anlage erfolgt. Dies kann in nachteiliger Weise zu Temperaturregelungsproblemen im sensiblen Feuerungsbereich führen, insbesondere dann, wenn Abfallfraktionen mit schwankendem Heizwert zur Verbrennung anstehen.Both known methods have in common that the generation of the for the cement burning process required very hot exhaust gases only by one flow on the combustion reactions in the combustion of waste incineration investment takes place. This can disadvantageously lead to temperature control problems lead in the sensitive combustion area, especially when waste fractions waiting for combustion with fluctuating calorific value.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zur Her stellung von Zement, bei dem Abgas aus einer mit Müll befeuerten Satellitenfeuerung unter sehr hohen Temperaturen als Wärmeträger dem Zementherstellungsprozeß zugeführt wird, derart weiterzuentwickeln, daß unabhängig vom Betrieb der Feuerung und damit dem Heizwert der eingesetzten Müllfraktion das Abgas unter konstant ho her Temperatur der Zementherstellung zur Verfügung gesteift werden kann.The invention is therefore based on the object in a method for Her Provision of cement, in which the waste gas from a garbage-fired satellite system the cement production process as a heat transfer medium at very high temperatures is fed to develop in such a way that regardless of the operation of the furnace and thus the calorific value of the waste fraction used, the exhaust gas under constant ho fro the temperature of the cement production available.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem Abgas einer Satellitenfeuerung, in der unaufbereiteter Müll ver brannt wird, durch Vermischen des Abgases mit höher temperiertem Heißgas aus der Zementherstellung soweit aufgeheizt wird, daß ein daraus resultierendes Misch gas keine Reste an unverbrannten Kohlenwasserstoffen aufweist, und das Mischgas dem Zementherstellungsprozeß ohne weitere Aufbereitung als Wärmeträger zuge führt wird.This object is achieved according to the invention by a method of the aforementioned Kind of solved, in the exhaust gas of a satellite firing, in which unprepared waste ver is burned out by mixing the exhaust gas with hot gas at a higher temperature the cement production is heated up so far that a resulting mixture gas has no residues of unburned hydrocarbons, and the mixed gas the cement manufacturing process without further processing as a heat carrier leads.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich demnach dadurch aus, daß die zur Optimierung des Ausbrandes und auch zur Vernichtung von Dioxinen und Furanen gewünschten hohen Temperaturen des Abgases aus der Satellitenfeuerung nicht durch Manipulation der Verbrennungsreaktionen direkt im Kessel erzeugt werden, sondern daß die Temperaturanhebung des Abgases in einem nachgeschalteten Schritt durch Vermischung mit einem weiteren sehr heißen Rauchgas bzw. Abgas erfolgt. The inventive method is therefore characterized in that the Optimization of burnout and also for the destruction of dioxins and furans desired high temperatures of the exhaust gas from the satellite firing not are generated directly in the boiler by manipulating the combustion reactions, but that the temperature rise of the exhaust gas in a downstream Step by mixing with another very hot flue gas or exhaust gas he follows.

Während bei dem Verfahren gemäß dem Stand der Technik zur Einstellung der ge wünschten Abgastemperatur eine ganz bestimmte in den Einzelparametern vonein ander abhängige Matrix aus Frischlufttemperatur, Sauerstoffgehalt und Heizwert des Abfalls gegeben sein muß, läßt sich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die gewünschte Endtemperatur durch einen einfachen mechanischen Mischvorgang ein stellen und weitestgehend konstant aufrecht erhalten.While in the method according to the prior art for setting the ge desired exhaust gas temperature a very specific one in the individual parameters other dependent matrix of fresh air temperature, oxygen content and calorific value of the Waste must be given, can be according to the inventive method desired final temperature by a simple mechanical mixing process and keep it as constant as possible.

Als Heizgas zum Aufheizen des Abgases wird zweckmäßigerweise zumindest ein Teil des heißen Gases verwendet, welches in den Öl- oder Gasbrennern des Klin kerofens zum Brennen des Zementes anfällt. Die anfallende heiße Mischung, also das Mischgas, aus Abgas und Heißgas wird dann zweckmäßigerweise als Wärme träger direkt in den Klinkerofen eingeführt und zum Brennen des herzustellenden Zementes mitgenutzt. Als Einleitstelle kann ein Ofenbereich vorgesehen werden, dessen Temperatur in etwa der Temperatur des heißen Mischgases entspricht.At least one is expediently used as the heating gas for heating the exhaust gas Part of the hot gas used in the oil or gas burners of the Klin kerofens for burning the cement. The resulting hot mixture, so The mixed gas, consisting of exhaust gas and hot gas, is then expediently used as heat Carrier inserted directly into the clinker furnace and for firing the manufactured Cement used. A furnace area can be provided as an introduction point, whose temperature corresponds approximately to the temperature of the hot mixed gas.

Beispielsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Satellitenfeuerung zur Müllverbrennung eingestellt auf eine relativ niedrige Abgastemperatur von 800°C oder auch 900°C. Die Einhaltung entsprechender Verbrennungsparametern bereitet auch bei der Verbrennung von Müll keine Probleme, wobei jedoch für diesen Fall nicht ausgeschlossen werden kann, daß im Abgas noch brennbare organische Be standteile einschließlich hochtoxischer Dioxine und Furane enthalten sind.For example, in the method according to the invention, satellite firing for waste incineration set to a relatively low exhaust gas temperature of 800 ° C or also 900 ° C. Compliance with appropriate combustion parameters prepares even with the incineration of garbage no problems, but for this case it cannot be ruled out that flammable organic be Ingredients including highly toxic dioxins and furans are included.

Gemäß der Erfindung wird dieses Abgas mit einem höher temperierten Heißgas mit einer Temperatur von etwa 1400°C bis 16000 C vermischt. Das Heißgas wird dabei zweckmäßigerweise dem Brennerbereich des Klinkerofens entnommen. Es kann aber auch mittels zusätzlicher Brenner ergänzend erzeugt werden.According to the invention, this exhaust gas with a higher temperature hot gas a temperature of about 1400 ° C to 16000 C mixed. The hot gas is there expediently removed from the burner area of the clinker furnace. It can but can also be generated by means of additional burners.

Die Vermischung von Abgas und Heißgas wird so geführt, daß sich ein Mischgas mit einer Temperatur von etwa 1300°C bis 1400°C einstellt, bei der alle noch vorhan denen organischen Bestandteile einschließlich toxischer Dioxine und Furane ver brannt, d. h. vernichtet werden. The mixing of exhaust gas and hot gas is carried out so that a mixed gas with a temperature of about 1300 ° C to 1400 ° C, at which all still exist which ver organic components including toxic dioxins and furans burns, d. H. be destroyed.

Das heiße Mischgas kann dann ohne weitere Aufbereitung an geeigneter Stelle als Wärmeträger in den Klinkerofen zur Zementbrennung eingespeist und dort weiter genutzt werden.The hot mixed gas can then be used at a suitable point without further treatment Heat transfer medium is fed into the clinker furnace for cement burning and continues there be used.

Claims

Process for the production of cement, in the exhaust gas from a satellite firing, in the untreated garbage is burned by mixing the exhaust gas with higher tempered hot gas of cement production is heated up to such an extent resulting mixed gas no residues of unburned hydrocarbons points and the mixed gas the cement production process without further processing is supplied as a heat transfer medium.