DE19707884A1

DE19707884A1 - Verfahren zur Herstellung von Zement unter Verwendung von Energie aus Abfall

Info

Publication number: DE19707884A1
Application number: DE19707884A
Authority: DE
Inventors: Heinz Prof Dr Hoelter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1998-09-03

Description

Das Verfahren zur Zementherstellung ist bekannt.

Es ist weiterhin bekannt, daß in der Zementindustrie zur Reduzierung der Energiekosten, Brennstoff aus Müll eingesetzt wird.

Bisher wird der Müll hierfür grundsätzlich aufbereitet. Dabei werden beispielsweise nur ca. 30 Gew.-% aus dem Hausmüll und/oder dem Gewerbemüll energetisch genutzt. Ca. 70 Gew.-% des Gesamtmülls wird dann in der Regel der Deponie zugeführt.

Dieses ist auch erforderlich, um bestimmte Fremdstoffe im Müll, die die Qualität des Zementes herabsetzen könnten, aus dem Zementprozeß herauszuhalten.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß neben der erforderlichen Bereitstellung von zusätzlicher Deponiefläche auch Abfall mit erheblichem thermischen Nutzen verloren geht.

Eine zusätzliche mechanische Aufbereitung dieses Reststoffanteils würde einen weiteren Kostenfaktor darstellen, der dann nicht mehr im rechten Verhältnis zum Ergebnis stehen würde.

Zweck der Erfindung ist die thermische Nutzung der gesamten im Abfall enthaltenen Energie bei der Zementherstellung, ohne die Qualität des Zementes zu beeinflussen. Dabei kann der Abfall sowohl aus Hausmüll, hausmüllähnlichem Gewerbemüll oder Gewerbe- und Industriemüll oder anderen Restprodukten bestehen.

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß dem eigentlichen Zementherstellungsprozeß ein Satellitenreaktor zugeordnet wird, dem der Müll zur Gänze oder nur von großvolumigen Stör- und/oder sperrigen Anteilen befreit zugeführt wird. Dem mit Abfall gefüllten Reaktor wird das Heißgas aus der Zementherstellung, vorzugsweise aus dem Bereich Klinkerkühler, mit einer Abgastemperatur von z. B. 800°C zugeführt, so daß der Abfall hier einer zwangsläufigen Vergasung und/oder Verbrennung unterzogen wird, je nach Reaktorart. Wunschgerecht wird für den nachgesetzten Zementherstellungsprozeß ohne zusätzliche Zuführung von Verbrennungs- und/oder Vergasungsluft außerhalb des Prozesses ausschließlich die Heißluft vom Klinkerkühler verwendet, so daß der Gesamtprozeß, wie bisher, nicht durch zusätzliche Fremdluftzugabe gestört werden muß.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Anordnung dargestellt.

Bezugszeichenliste

1

Zementherstellungsprozeß,

2

Primärbrennstoff zum Brenner

3

Brenner

4

Aufgabe des Abfalls, z. B. Müll aus dem Haushalt und/oder Gewerbemüll, oder sonstige Abfälle,

5

Klinkerkühler, der bei

6

die Primärluft für den Reaktor

7

liefert,

8

Zuführung des Heißgases aus dem Satellitenreaktor zum Zementherstellungsprozeß,

9

Austrag des inerten Reststoffes aus dem Reaktor

Natürlich kann auch eine bestimmte Teil-Heißgasmenge bestimmten Teilbereichen, entsprechend den Erfordernissen des Prozesses, zugeführt werden.

Der Grundgedanke ist, daß die Energie aus dem gesamten Abfall 4 vorzugsweise ohne Fremdluft, sondern lediglich mit der Luft aus dem Klinkerkühler so gesteuert wird, daß die entsprechende Energie als Brenngas- und/oder auch als Feuerungsraumtemperatur zur Verfügung steht.

Auch dieses ist zweckdienlich dem entsprechenden Prozeß anzupassen.

Hierdurch ist erfindungsgemäß die Gewähr gegeben, daß die direkten nachteiligen Bestandteile aus dem Reaktor 7 nicht mit der Zementqualität in Verbindung ge bracht werden, sondern mit einer Temperatur von z. B. prozeßspezifisch 1450°C oder noch höher dort in dem Reaktor beaufschlagt werden und dabei Dioxine und Furane aus sonst möglichen Kohlenstoffrestbeständen absolut vermieden werden, und das Restprodukt 9 aus der Vergasung und/oder Verbrennung als Inertstoff ausgetragen wird und für den Straßen- und Wegebau oder aber sogar, in aufbereiteter Form, für weitere Herstellungsprozesse mit dem Zementprozeß als Zuschlagstoff Anwendung finden kann.

So ist es erfindungsgemäß durchaus denkbar, daß durch eine unterstöchiometrische Verschwelung in dem Reaktor 7 ein Gas entsteht, das als Primärbrennstoff über einen Brenner dem Zementherstellungsprozeß 1 zur Verfügung gestellt werden kann, oder aber daß der Prozeß so gesteuert wird, daß die heißen Abgase aus dem Reaktor direkt dem Zementofen oder an geeigneter Stelle im Verfahrensablauf verwendbare Energie abgeben bzw. daß auch eine gemischte energetische Nutzung durchgeführt werden kann, in dem die Abwärme aus dem Reaktor 7 genutzt wird und der Primärbrennstoff 2 über den Brenner 3 noch zusätzlich zugeführt werden kann, um im Zementofen eine Mischtemperatur von z. B. 2000°C zu erzielen.

Selbstverständlich können auch andere Maßnahmen erfolgen, um mit der Primärluft 6 aus dem Klinkerkühler 5 z. B. in einem intermittierenden System, ähnlich einer Rekuperatoranordnung oder Elektroschmelzofenanordnung, die Heißgase auf den Müll einwirken lassen und über Elektroden die zusätzliche Energie aus dem Müll mit dem Heißgas so freizusetzen, daß eine gewünschte Temperatur für den Zementofen von z. B. 2000°C entsteht. Hierdurch ist dann auch die Gewähr gegeben, daß schlußendlich der Abfall keramisiert ist und infolgedessen als Zuschlagstoff für Baustoffe in gewünschter Art Anwendung finden kann.

Hierbei sind die Schadstoffe immobilisiert und eine de-Novo-Synthese ist absolut ausgeschlossen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschrie benen Ausbildungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne jedoch von dem Grundgedanken abzuweichen, Abfall vorzugsweise Müll aus Gewerbe- und/oder Haushalt so für den Zementherstellungsprozeß zu nut zen, daß die Energie aus dem Abfall vorzugsweise in einer Reaktortechnologie mit der aus dem Klinkerkühler rückgeführten Wärmemenge kooperiert und zur Vergasung und/oder Verbrennung gebracht wird, und die daraus resultierende Abwärme dem Zementherstellungsprozeß an geeigneter Stelle zugeführt wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Zement unter Verwendung von Energie aus Abfall dadurch gekennzeichnet, daß Abfall, vorzugsweise Haushalts- und/oder Industrie- und Gewerbemüll, in einem Reaktor, der vorzugsweise mit Heißgas aus der Klinkerkühlung beschickt wird und im Bypass zum Zementdrehrohr, d. h. zur Zementherstellungstechnologie, als Satellitenreaktor arbeitet, thermisch behandelt wird und das daraus resultierende, erzeugte Heißgas der Zementherstellung zur Verfügung steht.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur ökonomischen, ökologischen Herstellung von Zement und dessen Abfallstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Reaktor abgestoßene Restprodukt als keramisierter Inertstoff ausgetragen wird.