DE2142226A1

DE2142226A1 - Reducing cement raw materials alkali content - by slurrying in water a part of materials before firing

Info

Publication number: DE2142226A1
Application number: DE19712142226
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Mollenkopf
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1971-08-23
Publication date: 1973-03-08
Also published as: DE2142226B2

Abstract

A mixture of raw materials is preheated with effluent gases from the kiln, and then a part of the batch is sepd., slurried in water to remove alkalis, dried, opt. preheated again, and introduced into the kiln with the preheated, untreated material. By this method, undesired influence of alkalis present in a relatively large amt. is raw materials, resulting e.g. in clogging of the preheating appts., is eliminated.

Description

Verfahren zur Verringerung des Alkaligehalts von vorgewärmtem, einer Brennzone zuzuführend-em Zementrohmehl Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verringerung des Alkaligehaltes von vorgewärmtem, einer Brennzone zuzuführendem Zementrohmehl, wobei die Vorwärmung durch Abgase der Brennzone erfolgt.Process for reducing the alkali content of preheated, one Burning zone cement raw meal to be fed The invention relates to a method to reduce the alkali content of preheated material to be fed to a combustion zone Cement raw meal, with the preheating being carried out by exhaust gases from the combustion zone.

Beim Brennen von Zementrohmehl werden bekanntlich (lie im Zementrohmehl enthaltenen Alkalianteile aufgrund der dabei herrschenden hohen Temperaturen verflüchtigt und dann von den Abgasen der Brennzone, die zum Vorwärmen des Zementrohmehles benutzt werden, mitgenommen. Da sich die von den Gasen mitgeführten Alkalien nach einer gewissen Abkühlung (durch Berührung mit dem kühleren, vorzuwärmenden Rohmehl) auf den Feinteilen des Zementrohmehles absetzen, werden sie erneut in die Brennzone eingetragen. Durch eine mehrfache Wiederholung dieses Vorganges können wegen des immer höher werdeiicten Alkalianteils somit recht unangenehme Störungen, wie z. P. Anbackungen in der Vorwärmzone auftreten. When burning cement raw meal, it is well known that (lie in cement raw meal The alkaline components contained in it are volatilized due to the high temperatures involved and then from the exhaust gases from the combustion zone, which is used to preheat the raw cement meal be taken along. Since the alkalis carried by the gases after a a certain amount of cooling (through contact with the cooler raw meal to be preheated) If the fine particles of the raw cement flour settle, they are returned to the burning zone registered. By repeating this process several times, because of the Alkali content becoming higher and higher, thus causing quite unpleasant disturbances, such as P. Caking occurs in the preheating zone.

Um den Alkaligehalt d£s vorgewärmten Zemetltrwohmehles zu verringern, hat man daher bereits verschiedene Verfahren entwickelt. In order to reduce the alkali content of the preheated Zemetltrwohmehles, various processes have therefore already been developed.

Bei einem bekannten Verfahren, bei dem die Vorwärmung des Zementrohmehls vor dessen Eintritt in die Brennzone mit den dort auftreten Abgasen erfolgt, wird ein Teil er heissen Gase nach dem Verlassen der Brennzone abgezweigt und einer Abscheidung unterworfen. Die hier abgeschiedenen Staubteilchen und Alkalien werden darein zwecks Trennung aufgeschlämmt. In a known method in which the preheating of the cement raw meal takes place before it enters the combustion zone with the exhaust gases occurring there Some of the hot gases are branched off after leaving the combustion zone and a separation subject. The dust particles and alkalis deposited here are used in it Separation slurried.

Während die aufgeschlämmten Alkalien dann das System verlassen, werden die Mehlteilchen getrocknet und der Vorwärmzone zugeführt.While the suspended alkalis then leave the system the flour particles are dried and fed to the preheating zone.

Da die abgezweigten Gase bei diesem Verfahren noch sehr heiß und die mitgeführten Alkalien noch im flüchtigen Zustand sind, ist es erforderlich, eine Kühl- und Abscheideeinrichtung (in diesem Falle ein Naßabscheider) vorzusehen, die die Alkalien so weit abkühlt, daß sie niedergeschlagen werden können. Diese Maßnahmen führen zu einem verhältnismäßig grossem apparativen Aufwand. Since the diverted gases in this process are still very hot and the alkalis carried along are still in a volatile state, it is necessary to to provide a cooling and separation device (in this case a wet separator), which cools the alkalis so far that they can be precipitated. These Measures lead to a relatively large outlay in terms of equipment.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das mit verhältnismäßig geringem apparativem Aufwand sowie ohne wesentliche Verschlechterung der Wärmebilanz eine weitgehende Verringerung des Alkaligehaltes gestattet. The invention is therefore based on the object of providing a method develop that with relatively little expenditure on equipment and without significant Worsening of the heat balance, a substantial reduction in the alkali content allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil des vorgewärmten Rohmehles vor Einführung in die Brennzone abgezweigt und einer an sich bekannten Aufschlämmung unterworfen wirdg wobei die Alkalien aus dem System entfernt und die Rohmehlteilchen nach Trocknung und eventueller nochmaliger Vorwärmung er Brennzone zugeführt werden. This object is achieved in that part of the preheated raw meal branched off before introduction into the burning zone and one per se known slurry which removes the alkalis from the system and the raw meal particles after drying and possibly repeated preheating Burning zone are fed.

13ei dem erfindungsgemäßen Verfahren setzen sich die von den heißen Gasen mitgefilhrten Alkalien in der Vorwärmzone am Zementrohmehl ab, wenn sie durch das frisch zugeführte Zementrehmehl entsprechend weit abgekühlt sind. Von diesem mit den niedergeschlagenen Alkalien angereicherten Rohmehl wird dann ein Teil abgezweigt, aus dem sich auf einfache Weise durch Aufschlämmung der Alkaligehalt entfernen läßt, ohne daß weitere Kühl- und Abscheideeinrichtungen notwendig sind. Durch geeignetef Wahl des abgezweigten und vpn den Alkalien befreite ten Rohmehlteilen kann man den Gesamtalkaligehalt, der durch das vorgewärmte Rohmehl in die Brennzone eingeführt wird, auf einen gewünschten niedrigen Wert bringen. Dabei ist es nicht schwer, für das jeweils vorhandene Material ein Optimum zwischen Alkaligehalt und Wärmebilanz zu finden. In the method according to the invention, the hot ones are set Gases of entrained alkalis in the preheating zone on Cement raw meal when the freshly added cement flour has cooled them down accordingly are. From this raw meal enriched with the precipitated alkalis is made then branched off a part from which can be easily obtained by slurrying the Can remove the alkali content without the need for further cooling and separation devices are. By suitable selection of the raw meal parts that have been branched off and freed from the alkalis you can see the total alkali content that was brought into the burning zone by the preheated raw meal is introduced, bring it to a desired low value. It is not there difficult, an optimum between alkali content and Find heat balance.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung einer Anlage hervor, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist und im folgenden anhand der Zeichnung bereichrieben wird. Further features of the invention can be found in the description of a system out which is suitable for carrying out the method according to the invention and in the following based on the drawing.

Die in der Zeichnung nur ganz schematisch dargestellte Anlage enthält einen Vorwärmen 1, einen Drehrohrofen 2, eiie Aufschlämmeinrichtung 3, eine Trockeneinrichtung 4 und einen Filter 5. Zwischen dem Gasaustritt des Vorwärmers 1 und dem Filter 5 sowie zwischen der Trockeneinrichtung 4 und dem Filter 5 ist jeweils ein Ventilator h bzw. 7 vorgesehen. Contains the system shown only very schematically in the drawing a preheating 1, a rotary kiln 2, a slurrying device 3, a drying device 4 and a filter 5. Between the gas outlet of the preheater 1 and the filter 5 and between the drying device 4 and the filter 5 is in each case a fan h and 7 are provided.

Die aus dem eine Brennzone darstellenden Drehrohrofen 2 austretenden Abgase werden dem Vorwärmer 1 zugeführt, der eine Vorwärmzone bildet und in bekannter Weise ausgeführt sein kann. The rotary kiln 2 emerging from a combustion zone Exhaust gases are fed to the preheater 1, which forms a preheating zone and in known Way can be executed.

Die oben aus dem Vorwärmer 1 austretenden Abgase werden ilber den Ventilator 6 zwecks Entstaubung dem Filter 5 zugeführt, der ebenfalls in üblicher Weise ausgeführt sein kann. Das frisch aufgegebene Zementrohmehl 9 wird in dem Vorwärmer 1 durch die Abgase 8 vorgewärmt. Nach dem Verlassen des Vorwärmers 1 wird das vorgewärmte Zementrohmehl 10 in zwei Teilströme Os3 und lOb aufgeteilt. Der Teilstrom 10a, der im allgemeinen den größten Teil des vorgewärmten Zementrohmehles darstellt, wird in den Drehrohrofen 2 eingeführt, damit er dort gebrannt wird.The exhaust gases emerging from the top of the preheater 1 are ilber the Fan 6 fed to the filter 5 for the purpose of dedusting, which is also in the usual Way can be executed. The freshly fed cement raw meal 9 is in the preheater 1 preheated by the exhaust gases 8. After leaving the preheater 1, the preheated Cement raw meal 10 in two partial flows Os3 and lOb divided. Of the Partial flow 10a, which in general most of the preheated cement raw meal represents, is introduced into the rotary kiln 2 so that it is burned there.

Der kleinere Teilstrom lOb des vorgewärmten Zementrohmehles gelangt in die Aufschlämmeinrichtung 3. Die Alkalien können somit auf einfache Weise abgeschwemmt werden, so daß sie aus dem System abgezogen werden können (Pfeil 11). Die Rohmehlteilchen sinken in der Aufschlämmeinrichtung nach unten und können von dort abgezogen und beispielsweise mittels einer Pumpe 12 der Trockeneinrichtung 4 zugefördert werden.The smaller partial flow 10b of the preheated cement raw meal arrives into the slurry device 3. The alkalis can thus be washed away in a simple manner so that they can be withdrawn from the system (arrow 11). The raw meal particles sink down in the slurry device and can be withdrawn from there and be fed to the drying device 4 by means of a pump 12, for example.

Iri dieser Trockeneinrichtung 4 erfolgt die Trocknung des Zementrohmehlschlammes zweckmäßig mittels eines Teilstromes 8a des aus dem Vorwärmer ausgetretenen Abgasstromes 8. Falls es erforderlich ist, kann der Abgasteilstrom 8a vor seinem Eintritt in die Trockeneinrichtung 4 noch mittels eines zusätzlichen Brenners 13 aufgeheizt werden. Durch den Ventilator 7 werden die verbrauchten Trockengase von der Trockeneinrichtung 4 abgesaugt und ebenfalls dem Filter 5 zugeführt. In this drying device 4, the cement raw meal sludge is dried expediently by means of a partial stream 8a of the exhaust gas stream exiting the preheater 8. If necessary, the partial exhaust gas stream 8a before it enters the drying device 4 is still heated by means of an additional burner 13 will. Through the fan 7, the used drying gases from the drying device 4 sucked off and also fed to the filter 5.

Das getrocinete und von Alkalien befreite Zementrohmehl des Teilstromes lOb könnte nun wieder mit dem Hauptstrom 10a des vorgewärmten Zementrohmehles vereinigt werden, damit es mit diesen gemeinsam im Drehrohrofen 2 gebrannt werden kann. The dried raw cement meal of the substream that has been freed from alkalis 10b could now be reunited with the main flow 10a of the preheated raw cement powder so that it can be fired together with them in the rotary kiln 2.

Zur Erzielung eines besseren Prenneffektes wird es jedoch zweckmäßig imin, den Rohmehlteilstrom lOb erneut im Vorwärmer 1 vorzuwärmen.However, it is expedient to achieve a better prenn effect imin to preheat the raw meal partial stream lOb again in the preheater 1.

Wie bereits 5 früher erwähnt, führen die aus dem DrehroIirofen 2 austretenden heißen Abgase 8 flüchtige Alkalien mit sich, die sich-erst bei einer gewissen Abkühlung im Vorwärmer 1 (durch das frisch aufgegebene Zementrohmehl) auf der1 vorzuwärmenden Zementrohmehl absetzen. Durch die Abzweigung des vorgewärmten Zementrohmehl-Teilstromes lOb und dessen soeben beschriebene Behandlung kann der Gesamtkaligehalt des vorgewärmten Zementrohmehles in gewünscht er Weise verringert arerden. Die Größe des abzuzweigenden Zementrohmehl-Teilstromes lOb kann dabei der jeweiligen Notwendigkeit angepaßt werden. As already mentioned 5 earlier, the out of the rotary kiln 2 hot exhaust gases with 8 volatile alkalis, which-only with a certain cooling in preheater 1 (due to the freshly added cement raw meal) Place on the 1 raw cement meal to be preheated. By branching off the preheated Cement raw meal partial stream lOb and the treatment just described can Total potash content of the preheated cement raw meal is reduced in the desired manner arerden. The size of the raw cement meal partial flow to be branched off can thereby be be adapted to the respective need.

Wie allgemein bekannt ist, weist dos für die Zementherstellung verwendete Ausgangsmaterial vielfach einen recht unterschiedlichen Alkaligehalt auf. Um den Alkaligehalt des vorgewärmten Zementrohmehles besonders wirksam zu retluzieren, kann es dabei mitutiter zweckmäßig sein, wenn außer dem Teilstrom lOb zusätzlich ein Teil der aus der Brennzone austretenden heißen Gase vor deren Eintritt in die Vorwärmzone abgezweigt wird. Dieser abgezweigte Gasteilstrom wird dann zunächst einer Naßabscheidung unterworfen, wonach die Reingase in bekannter Weise abgeführt werden, während die abgeschiedenen Alkalien und Staubteilchen gemeinsam mit dem abgezweigten Rohmehl aufgeschlänunt werden. As is well known, dos has used for cement production Starting material often has a very different alkali content. To the To reduce the alkali content of the preheated cement raw meal particularly effectively, it can be useful if, in addition to the partial flow 10b, in addition some of the hot gases emerging from the combustion zone before they enter the Preheating zone is branched off. This branched off partial gas flow is then initially subjected to a wet separation, after which the clean gases are discharged in a known manner while the separated alkalis and dust particles together with the diverted raw meal can be slackened.

Im Rahmen der Erfindung ist es außerdem möglich, den Zementrohmehlschlamm in einer Mahltrocknungseinrichtung zu trocknen, der außerdem anderes Rohmaterial zugeführt wird. In the context of the invention it is also possible to use the cement raw meal sludge to be dried in a mill-drying device, which also contains other raw material is fed.

Aus der Mahltrocknungseinrichtung gelangt das getrocknete und von Alkalien befreite Zementrohmehl des Teilstromes lOb dann gemeinsam mit dem zerkleinerten Rohmaterial in den Vorwärmer 1. The dried and from the mill-drying device arrives Alkali freed cement raw meal of the substream 10b then together with the comminuted Raw material in the preheater 1.

Ferner ist es möglich, den Zementrohmehlschlamm zur Konditionierung der Ofenabgase in einem Kühlstrom oder im Vorwärmer zu verwenden. It is also possible to use the cement raw meal sludge for conditioning to use the furnace exhaust gases in a cooling stream or in the preheater.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Process for reducing the alkali content of preheated items, cement raw meal to be fed to a combustion zone, the preheating by exhaust gases from the The firing zone takes place as a result of the fact that part of the preheated Raw meal branched off before introduction into the distillation zone and one known per se Slurry is subjected, wherein the alkalis are removed from the system and the Raw meal particles after drying and possibly further preheating of the burning zone are fed.

2. The method according to claim 1, characterized in that for drying of the slurried raw meal part at least partially escaped from the preheating zone Gasef can be used.

3. The method according to claim l, characterized in that in addition some of the hot gases emerging from the combustion zone before they enter the Preheating zone is branched off, this part initially being subjected to a wet separation is, according to which the clean gases are discharged in a known manner, while the separated Alkalis and dust particles are slurried together with the raw meal that has been diverted will.