DE2534498C2 - Anlage zur Herstellung von Zement im Trockenverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Zement im Trockenverfahren mit einem Ofen, einem mehrstufigen Zyklonvorwärmer und einer in Fließrichtung des zu behandelnden Materials gesehen zwischen der letzten und der vorletzten Zyklonvorwärmer-Stufe angeordneten Brennkammer, wobei der Abgas-Ausgang der Brennkammer mit der letzten Zyklonvorwärmer-Stufe verbunden ist.

Bei solchen bekannten Anlagen durchströmen alle Abgase des Ofens und der Brennkammer den Zyklonvorwärmer, wodurch an dessen Ausgang eine große Abgasmenge relativ geringer Temperatur vorliegt und es daher wenig rentabel ist, die darin enthaltene Wärme zurückzugewinnen.

Es wurde auch vorgeschlagen, den Zyklonvorwärmer in zwei Vorwärmer-Gruppen aufzuteilen, wobei die Abgase des Ofens die eine Gruppe durchströmen und einen Teil des ungebrannten Materials vorwärmen, während die Abgase der Brennkammer die andere Gruppe durchströmen und den restlichen Teil des ungebrannten Materials vorwärmen. Hinsichtlich einer Wärmerückgewinnung aus den die Zyklonvorwärmer verlassenden Abgase wird dadurch kein Vorteil gegenüber der vorstehend erläuterten Ausführung erreicht.

Bekannt ist auch eine Anlage zur Herstellung von Zement im Trockenverfahren mit einer Wirbelschichtcalzinierungs-Einrichtung (DE-OS 23 44 094), bei der das Rohmaterial in einem zweistufigen Zyklonvorwärmer erhitzt und teilweise calziniert wird, dann in die Wirbelschichtcalzinierungs-Einrichtung gelangt und von dort einem Drehrohrofen zugeführt wird. Die Abgase der mit Luft teilweise im Wirbelschichtbett und teilweise in einem darübergelegenen Raum gespeisten Wirbelschichtcalzinierungs-Einrichtung werden der Gasabzugskammer des Drehrohrofens zugeführt und die gesamten Abgase aus dieser Kammer durch den erwähnten zweistufigen Zyklonvorerhitzer geleitet und dann ins Freie geführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ohne wesentliche Vergrößerung des spezifischen Wärmebedarfs der gesamten Anlage einen Teil ihrer Abgase mit höherer Temperatur und damit einer verbesserten Möglichkeit zur Wärmerückgewinnung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlage einen zusätzlichen, in Fließrichtung des zu behandelnden Materials gesehen, zwischen der vorletzten Zyklonvorwärmer-Stufe und der Brennkammer angeordneten Zyklonvorwärmer aufweist und daß der Eingang des Zyklonvorwärmers mit dem Abgasausgang des Ofens verbunden ist, derart, daß wenigstens ein Teil der Abgase des Ofens den Zyklonvorwärmer durchströmt. Durch diese Ausbildung steht ein Teil der Abgase mit höherer Temperatur bereit, so daß die darin enthaltene Wärme noch wirtschaftlich verwertet werden kann, während der restliche Teil der Abgase wärmemäßig vollständiger ausgenutzt wird, so daß insgesamt der spezifische Verbrauch der Anlage nicht wesentlich steigt.

Der Eingang der letzten Zyklonvorwärmer-Stufe kann ebenfalls mit dem Abgasausgang des Ofens verbunden sein, derart, daß ein Teil der Abgase des Ofens den zusätzlichen Zyklonvorwärmer und ein anderer Teil der Abgase des Ofens zusammen mit den Abgasen der Brennkammer den mehrstufigen Zyklonvorwärmer durchströmt. In jedem Fall kann anstelle des zusätzlichen Zyklonvorwärmers ein ebenfalls mehrstufiger Zyklonvcrwärmer vorgesehen sein.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage weist sie einen Rückgewinnungs-Dampfkessel auf, welcher durch die aus dem zusätzlichen Zyklonvorwärmer bzw. dem mehrstufigen zusätzlichen Zyklonvorwärmer austretenden Abgase erhitzbar ist. Bei dieser Ausgestaltung kann auch die durch Kühlung des Klinkers erhaltene heiße Luft mit den Abgasen aus den ein- oder mehrstufigen zusätzlichen Zyklonvorwärmer gemischt und dieses Gasgemisch gemeinsam einem einzigen Rückgewinnungs-Dampfkessel zugeführt werden. Gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage weist sie einen Wärmetauscher mit indirektem Wärmetausch auf, welcher durch die aus dem zusätzlichen Zyklonvorwärmer bzw. dem mehrstufigen zusätzlichen Zyklonvorwärmer austretenden Abgase erwärmbar ist und zum Vorwärmen der Sekundärluft der Brennkammer dient. Bei dieser Ausgestaltung wird die durch Kühlung des Klinkers erhaltene heiße

Luft zur Beaufschlagung des Rückgewinnungs-Dampfkessels herangezogen.

Ausführungsbeispie'e der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen

F i g. 1 bis 4 jeweils abgewandelte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Anlage in schematischer Darstellung.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Anlage weist einen Vorwärmer mit vier Zyklonvorwärmer Stufen 1 bis 4 einen als Drehrohrofen ausgebildeten Ofen 10 und einen Kühler 12 für den Klinker auf.

Die letzte Zyklonvorwärmer-Stufe 4 ist durch ein Rohr 14 an die Abgaskappe des Ofens 10 angeschlossen und alle vier Zyklonvorwärmer-Stufen 1 bis 4 sind durch Rohre 16,18 und 20 hintereinander geschaltet. Der Ausgang der Zyklonvorwärmer-Stufe 1 ist mit der Saugsei- *e eines Gebläses 22 verbunden.

Die Anlage enthält noch einen zusätzlichen Zyklonvorwärmer 24, dessen Eingang über ein Rohr 26 mit der Abgaskappe des Ofens 10 verbunden ist Der Ausgang dieses Zyklonvorwärmers ist an den Eingang des Heizfluidkreises für einen Rückgewinnungs-Dampfkessel 28 angeschlossen. Der Material-Ausgang der Zyklonvorwärmer-Stufe 3 mündet in das Rohr 26 und derjenige des Zyklonvorwärmers 24 in das Rohr 14.

An dem Ende des Ofens, das an den Kühler 12 angrenzt, ist ein Brenner 30 angeordnet. An der Stelle 32 wird Brennstoff in eine in das Rohr 14 eingebaute Brennkammer eingespritzt, der gleichzeitig die zur Verbrennung erforderliche Luft an eine Stelle 34 zugeführt wird. Diese Luft kann dem Kühler 12 entnommen werden, wie es schematisch mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist.

Die Brennkammer kann aus dem Rohr 14 selbst bestehen, das dann so ausgebildet ist, daß Brennstoff und Luft hinter der Zuführungsstelle für das vom Zyklonvorwärmer 24 kommende Material eingespritzt werden können. Die Brennkammer kann auch so in das Rohr 14 eingeführt werden, daß sie von den in diesem Rohr zirkulierenden Abgasen des Ofens durchströmt wird und von dem in dieses Rohr vor der Brennkammer eingeführten Materials durchquert wird.

Das ungebrannte Rohmaterial wird an der Stelle A in das Rohr 20 eingeführt und von den dort zirkulierenden Gasen in die Zyklonvorwärmer-Stufe 1 mitgenommen, in der es vom Gasstrom getrennt wird. Danach wird es in das Rohr 13 geführt und in die Zyklonvorwärmer-Stufe 2 mitgenommen. Das Rohmaterial passiert daher aufeinanderfolgend die Zyklonvorwärmer-Stufen 1,2,3, den Zyklonvorwärmer 24 und die Zyklonvorwärmer-Stufe 4, bevor es in den Ofen 10 gelangt. Die die Zyklonvorwärmer-Stufe 1 verlassenden Abgase können zum Trocknen des Rohmaterials verwendet werden, während die aus dem Zyklonvorwärmer 24 austre'enden Abgase dem Rückgewinnungs-Dampfkessel 28 zugeführt werden, der ihre Wärme zur Erzeugung von Dampf ausnutzt.

Es ist möglich, den Abgasen, welche den Zyklonvorwärmer 24 verlassen, die aus dem Kühler 12 austretende heiße Überschußluft beizumischen und deren Wärme dadurch im Rückgewinnungs-Dampfkessel 28 zu verwerten, wie dies schematisch in F i g. 1 in gestrichelten Linien dargestellt ist.

F i g. 2 veranschaulicht eine Abwandlung, welche eine gesonderte Brennkammer 40 benutzt, deren einziger, für die Gase und das Material gemeinsamer Ausgang durch ein Rohr 42 mit dem Rohr 14 verbunden ist. Das den Zyklonvorwärmer 24 verlassende Material wird in die Brennkammer 40 eingeführt, wo es in einem an der Stelle 34 eintretenden Luftstrom im Schwebezustand gehalten ist An der Stelle 32 wird Brennstoff in die Brennkammer 40 eingespritzt Die daxin durch die Verbrennung von Brennstoff und Luft erzeugten Abgase werden durch das Rohr 42 in das Rohr 14 geführt, wo sie sich mit den Ofenabgasen mischen und zur Zyklonvorwärmer-Stufe 4 geführt werden. Diese Abgase nehmen das Material mit sich aus der Brennkammer 40 heraus und führen es bis zur Zyklonvorwärmer-Stufe 4.

Die in F i g. 3 dargestellte Anlage unterscheidet sich von der Anlage nach F i g. 2 im wesentlichen dadurch, daß der Zyklonvorwärmer 24 und der Rückgewinnungs-Dampfkessel 28 mit der gesamten Abgasmenge des Ofans beaufschlagt wird und die Zyklonvorwärmer-Stufen nur die Abgase der Brennkammer 40 erhalten. Bei dieser Anlage wird ein Teil des die Zyklonvorwärmer-Stufe 4 verlassenden Materials in die Brennkammer zurückgeführt, wie es durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, um für eine vollkommenere Calzinierung zu sorgen.

In F i g. 4 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anlage, bei welcher die Ofenabgase zwei Zyklonvorwärmer 50 und 52 passieren, bevor sie in einem Wärmetauscher 54 mit indirektem Wärmeaustausch dazu verwendet werden, die der Atmosphäre entnommene Sekundärluft für die Brennkammer 40 vorzuwärmen. Die Zyklonvorwärmer 50 und 52 bilden einen zusätzlichen Wärmetauscher, der die Ofenabgase zur Erwärmung des aus der Zyklonvorwärmer-Stufe 3 austretenden Materials verwendet. Nach seinem Austritt aus dem Zyklonvorwärmer 52 wird das Material in die Brennkammer 40 geleitet.

Bei dieser Anlage kann die im Ofen nicht verwendete warme Luft des Kühlers für den Klinker in einen Dampfkessel geführt werden, wo sie "Wärme an ein verdampfbares Fluid abgibt und danach in den Kühler zurückgeführt wird, wie es in der deutschen Patentanmeldung P 25 32 026.7 beschrieben ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Herstellung von Zement im Trokkenverfahrsn mit einem Ofen, einem mehrstufigen Zyklonvorwärmer und einer in Fließrichtung des zu behandelnden Materials gesehen zwischen der letzten und der vorletzten Zyklonvorwärmerstufe angeordneten Brennkammer, wobei der Abgas-Ausgang der Brennkammer mit der letzten Zyklonvorwärmer-Stufe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zusätzlichen, in Fließrichtung des zu behandelnden Materials gesehen zwischen der vorletzten Zyklonvorwärmer-Stufe (3) und der Brennkammer (14, 40) angeordneten Zyklonvorwärmer (24) aufweist und daß der Eingang des Zyklonvorwärmers (24) mit dem Abgasausgang -des Ofens (10) verbunden ist, derart, daß wenigstens ein Teil der Abgase des Ofens (10) den Zyklonvorwärmer (24 durchströmt.

2. Anlage nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der letzten Zyklonvorwärmer-Stufe (4) ebenfalls mit dem Abgasausgang des Ofens (10) verbunden ist, derart, daß ein Teil der Abgase des Ofens (10) den zusätzlichen Zyklonvorwärmer (24) und ein anderer Teil der Abgase des Ofens (10) zusammen mit den Abgasen der Brennkammer (40) den mehrstufigen Zyklonvorwärmer (1, 2, 3 bzw. 4) durchströmt.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des zusätzlichen Zyklonvorwärmers (24) ein ebenfalls mehrstufiger Zyklonvorwärmer (50,52) vorgesehen ist.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Rückgewinnungs-Dampfkessel (28) aufweist, welcher durch die aus dem zusätzlichen Zyklonvorwärmer (24) bzw. dem mehrstufigen zusätzlichen Zyklonvorwärmer (50,52) austretenden Abgase erhitzbar ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Wärmetauscher (54) mit indirektem Wärmetausch aufweist, welcher durch die aus dem zusätzlichen Zyklonvorwärmer (24) bzw. dem mehrstufigen zusätzlichen Zyklonvorwärmer (50, 52) austretenden Abgase erwärmbar ist und zum Vorwärmen der Sekundärluft der Brennkammer (40) dient.