DE2349529A1

DE2349529A1 - Verfahren zur waermebehandlung von gut, wie zementrohmehl

Info

Publication number: DE2349529A1
Application number: DE19732349529
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Chem Dr Ritzmann
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1973-10-02
Filing date: 1973-10-02
Publication date: 1975-04-10
Also published as: FR2246510A1; GB1449414A; DE2349529B2

Description

P 2589

Polysius AG, Neubeckum

Verfahren zur Wärmebehandlung von Gut, wie Zementrohmehl

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zweistufigen Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut, wie Zementrohmehl_s das Verbindungen, insbesondere aus Alkalien, Chlor und Schwefel, enthält., die im flüssigen Zustand zur Ansatzbildung.neigen, wobei die Vorwärmung des Gutes in der ersten Wärmebehandlungsstufe mit den Abgasen der zweiten Wärmebehandlungsstufe erfolgt, die durch einen von Heißgasen im Gegenstrom zum Gut durchsetzten Drehrohrofen gebildet wird.

Beim Brennen von Zementrohmehl werden vor allem in der Sinterzone gewisse Verbindungen von Alkalien, Chlor und Schwefel flüchtig, die mit den Abgasen den Ofen verlassen und dazu neigen, sich an den etwas kühleren Wänden des Vorwärmers sowie des Oberganges zwischen Vorwärmer und Drehrohrofen (meist einer Schurre) und an dem kälteren, vorzuwärmenden Rohmehl niederzuschlagen und auf diese Weise Ansätze zu bilden. Das Entfernen dieser Ansätze, das zur Aufrechterhaltung eines einwandfreien Betriebes erforderlich ist, verursacht einen beträchtlichen Arbeitsaufwand und erfordert häufig ein längeres Stillsetzen der gesamten Anlage.

Nähere Untersuchungen*zeigten, daß die Neigung dieser Verbindungen aus Alkalien, Chlor und Schwefel zur Ansatzbildung besonders ausgeprägt im flüssigen bzw. schmelzflüssigen Zustand dieser Stoffe ist. Der Schmelzpunkt dieser Verbindungen liegt im allgemeinen im Temperaturbereich zwischen etwa 750° und 125O⁰C. In diesem Temperaturbereich liegt anderer-

509815/0687

selts jedoch im allgemeinen auch die Temperatur der in den Vorwärmer eintretenden Abgase des Drehrohrofens.

Aus diesen Überlegungen ergibt sich, daß man zur Verhinderung bzw. zur weitgehenden Verringerung einer Ansatzbildung im Vorwärmer sowie im Übergang von Vorwärmer zu Drehrohrofen bemüht sein muß, die Temperatur der Ofenabgase möglichst unterhalb des Temperaturwertes zu halten, bei dem die zur Ansatzbildung neigender. Verbindungen im flüssigen Zustand vorliegen. Man könnte dieses Ziel durch Wahl eines genügend langen Drehrohrofens erreichen. Die hiermit verbundene Absenkung der Abgastemperatur des Drehrohrofens muß jedoch mit einem hohen Investitionsaufwand erkauft werden. Hinzu kommt, daß es selbst für ein bestimmtes Rohmaterial und für die möglichen unterschiedlichen Betriebsbedingungen häufig schwierig ist, die für eine gewünschte Abgastemperatur erforderliche Ofenlänge genau zu ermitteln. Vor allem haftet jedoch dieser Lösung der grundsätzliche Nachteil.an, daß bei Einsatz eines unterschiedlichen Rohmaterlales und veränderten Betriebsbedingungen die Ofenabgastemperatur entweder zu tief unter oder zu hoch über der für die Ansatzbildung kritischen Temperatur liegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß einerseits Ansätzbildunger. im Vorwärmer und im Übergang zwischen Vorwärmer und Drehrohrofen verhindert bzw. weltgehend verringert werden und andererseits die zur Durchführung des Verfahrens benutzte Anlage unter Aufrechterhaltung eines optimalen Wärmeverbrauches und bei geringstmöglichen Investitionskosten an unterschiedliche Rohmaterialien und Brennverhältnisse angepaßt werden kann.

509815/0687

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit von Art und Menge der ansatzbildenden Verbindungen sowie von den sonstigen Brennbedingungen soviel Zusatzluft in den an den Vorwärmer anschließenden Teil des Drehrohrofens eingeführt wird, daß die Abgastemperatur am Ofenende dicht unterhalb der für eine Ansatzbildung kritischen Temperatur liegt.

Wird durch Einführen dieser Zusatzluft in den Drehrohrofen die Abgastemperatur des Ofens so weit gesenkt, daß die zur Ansatzbildung neigenden Verbindungen aus Alkalien, Chlor und Schwefel in den Ofenabgasen im wesentlichen nicht mehr in flüssiger, sondern in fester Form vorliegen, so ver- meidet bzw. verringert man die störenden Ansatzbildungen im Vorwärmer sowie im übergang zwischen Vorwärmer und Drehrohrofen. Die Einführung dieser Zusatzluft bringt zwar einen etwas höheren Wärmeverbrauch mit sich; dieser kleine Nachteil wird jedoch bei weitem durch den Wegfall der sonst zur Entfernung von Ansätzen erforderlichen Wartungsarbeiten kompensiert.

Günstig ist insbesondere, daß der Drehrohrofen auf diese Weise verhältnismäßig kurz gehalten werden kann, da die erwünschte Absenkung der Abgastemperatur durch das Einführen der Zusatzluft erreicht wird. Die Verkürzung der Drehrohrofenlänge ergibt eine beachtliche Einsparung an Investitionskosten.

Da sich die Menge der in den Drehrohrofen eingeführten Zusatzluft sehr feinfühlig dosieren läßt, kann man die Temperatur der Drehrohrofenabgase auch bei wechselnden Rohmaterialien dicht unter der für eine Ansatzbildung kritischen Temperatur halten. Je mehr Alkalichloride beispielsweise daa Zementrohmehl enthält, umso tiefer liegt der Schmelzpunkt, umso mehr Zusatzluft muß infolgedessen eingeführt werden. Umgekehrt ·.

509815/0687

kann die Zusatzluftmenge verringert werden, wenn das Rohmaterial mehr Alkalisulfide enthält.

Paßt man auf diese Weise die Menge der eingeführten Zusatzluft der Art und Menge der ansatzbildenden Verbindungen sowie den sonstigen Brennbedingungen des Ofens an, so läßt sich auch bei wechselnden Verhältnissen ein optimaler Wärmeverbrauch erzielen.

Die Zusatzluft wird erfindungsgemäß zweckmäßig in einem solchen Abstand vom Ofenende in den Drehrohrofen eingeführt, daß am Ofenende eine annähernd homogene Mischung von Heißgasen und Zusatzluft vorhanden ist. Man kann die Zusatzluft beispielsweise in einem Abstand vom Ofenende, der etwa dem zwei- bis dreifachen Wert des Ofendurchmessers entspricht, in den Drehrohrofen einführen.

Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, den Abstand, den die Zusatzluft-Einführstellen vom Ofenende aufweisen, variabel zu gestalten.

In konstruktiver Hinsicht kann das Einführen der Zusatzluft durch Ventilatoren erfolgen, die am äußeren Umfang des Drehrohrofens angebracht sind und mit dem Ofen umlaufen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

Di· Anlage zum Brennen von Zementrohmehl enthält eine zur Vorwärmung des Gutes dienende erste Wärmebehandlungsstuf· 1, di· beispielsweise aus zwei Zyklonstufen mit je zwei Zyklonen 2, 3 und M, 5 besteht.

509 8 1 5/ ÜB 87

Die zweite Wärmebehandlungsstufe wird durch einen Drehrohrofen 6 gebildet, der von den durch einen Brenner 7 erzeugten Heißgasen (Pfeil 8) im Gegenstrom zum Gut (Pfeil 9) durchsetzt wird.

In den an den Vorwärmer 1 anschließenden hinteren Teil

to ' _

des Drehrohrofens 6 wird durch eine Anzahl von am äußeren Umfang des Ofens angebrachten, mit dem Ofen umlaufenden Ventilatoren 10 Zusatzluft (Pfeile 11) eingeblasen, durch die die Temperatur der Ab'gase (Pfeil 12) so weit herabgesetzt wird, daß weder im Vorwärmer 1 noch im Übergang 13 zwischen Vorwärmer 1 und Drehrohrofen 6 störende Ansatzbildungen durch flüssige Verbindungen von Alkalien, Chlor und Schwefel auftreten.

§09815/0617

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur zweistufigen Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut, wie Zementrohmehl, das Verbindungen, insbesondere aus Alkalien, Chlor und Schwefel, enthält, die im flüssigen Zustand zur Ansatzbildung neigen, wobei die Vorwärmung des Gutes in der ersten Wärmebehandlungsstufe mit den Abgasen der zweiten Wärmebehandlungsstufe erfolgt, die durch einen von Heißgasen im Gegenstrom zum Gut durchsetzten Drehrohrofen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von Art und Menge der ansatzbildenden Verbindungen sowie von den sonstigen Brennbedingungen soviel Zusatzluft in den an den Vorwärmer anschließenden Teil des Drehrohrofens eingeführt wird, daß die Abgastemperatur am Ofenende dicht unterhalb der für eine Ansatzbildung kritischen Temperatur liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzluft in einem solchen Abstand vom Ofenende in den Drehrohrofen eingeführt wird, daß am Ofenende eine annähernd homogene Mischung von Heißgasen und Zusatzluft vorhanden ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzluft in einem Abstand vom Ofenende, der etwa dem zwei- bis dreifachen Wert des Ofendurchmessers entspricht, in den Drehrohrofen eingeführt wird.

509815/0817

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand, den die Zusatzluft-Einführstelle vom Ofenende aufweist, variabel ist.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren, Umfang des Drehrohrofens mehrere mit dem Ofen umlaufende, zur Einführung der Zusatzluft dienende Ventilatoren angeordnet sind.

509815/U687

Leerseite