DE2617362A1 - Caustic lime prodn. by calcining low-grade materials - in special furnace utilising low-grade oil as fuel - Google Patents
Caustic lime prodn. by calcining low-grade materials - in special furnace utilising low-grade oil as fuelInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung von Ätzkalk unter Ver-Process for the production of quick lime with
wendung einer besonders ausgebildeten Brennanlage und eines speziellen Brenners.use of a specially trained distilling system and a special one Burner.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ätzkalk unter Verwendung einer besonders ausgebildeten Brennanlage und eines speziellen Brenners.The present invention relates to a method for producing Quick lime using a specially trained still and a special one Burner.
Nach dem Stand der Technik werden kalkhaltige Rohgesteine dergestalt zu Ätzkalk umgewandelt, daß das Ausgangsmaterial im allgemeinen auf eine Korngröße von 40 mm und größer zerkleinert und der so vorbereitete Rohstoff in Dreh-, Schacht- oder Ringöfen unter Temperatur- und Druckbedingungen, die sich aus dem Zustandsdiagramm der Gleichgewichtsreaktion 0a003 CaO + C02 ergeben, zu Calciumoxid gebrannt wird. Es ist bekannt, daß hierbei Rohgesteine mit größeren Beimengungen von Tonerde, Kieselsäure oder Eisenoxid leicht bei auch nur geringfügiger Temperaturerhöhung durch die Bildung sinterungsfähiger Calcium- aluminate, - silicate und - ferite zu Produkten führen, die nur schwer mit Wasser zu Calciumhydroxid reagieren können und deswegen als fttotgebrannterfl Kalk bezeichnet werden. Aus diesem Grunde können auch Mineralien mit einem geringeren Gehalt an Calciumkarbonat, wie z.B. Mergel oder Tonmergelgesteine, nicht oder nur bedingt zur Herstellung von Ätzkalk verwendet werden. Zur Herstellung eines besonders sauberen Branntkalkes ist gegebenenfalls vor dem Brennvorgang eine Aufbereitung des Ausgangsmaterials durch Flotation oder elektrostatische Scheidung erforderlich.According to the prior art, calcareous raw rocks are converted into quicklime in such a way that the starting material is generally comminuted to a grain size of 40 mm and larger and the raw material prepared in this way is placed in rotary, shaft or ring furnaces under temperature and pressure conditions resulting from the State diagram of the equilibrium reaction 0a003 CaO + C02 result, is burned to calcium oxide. It is known that raw rocks with large admixtures of alumina, silica or iron oxide easily lead to products which can only react with water to calcium hydroxide with difficulty and therefore with only a slight increase in temperature due to the formation of sinterable calcium aluminates, silicates and ferites be referred to as fat burnt lime. For this reason, minerals with a lower content of calcium carbonate, such as marl or clay marl rocks, cannot be used, or only to a limited extent, for the production of quicklime. In order to produce a particularly clean quicklime, it may be necessary to prepare the starting material by flotation or electrostatic separation before the burning process.
Eine von der Theorie her energetisch günstigere Verkleinerung der Korngröße unterhalb 40 mm hat bis heute keine Anwendung gefunden, weil hierdurch die Gefahr des "Totbrennensn wesentlich vergrößert wird. Dies hat zur Folge, daß die bei der Zerkleinerung der Kalksteine anfallenden Stäube, also Mineralien mit einer Korngröße unterhalb 40 mm, für die Herstellung von Ätzkalk ausfallen und nur als minderwertiges Füllgut verwendet werden können.An energetically more favorable reduction of the To date, grain sizes below 40 mm have not been used because they are used the risk of "dead burns" is significantly increased. This has the consequence that the dusts that occur when the limestone is crushed, i.e. minerals a grain size below 40 mm, for the production of quick lime and only can be used as an inferior product.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet im Gegensatz zum Stand der Technik Ausgangsmaterialien in einer Körnung bis maximal 2 mm. Als Ausgangsprodukt können Abfallstäube der genannten Körnung sowie Abfallschlämme verwendet werden. Das auf die genannte Korngröße zerkleinerte Material wird in einem Wirbelschichtverfahren in die Flamme eines Brennofens eingeführt. Eine schematische Darstellung des Brenners zeigt die Abbildung 1.The method used according to the present invention in the In contrast to the prior art, starting materials in a grain size up to a maximum 2 mm. Waste dusts of the specified grain size and waste sludge can be used as the starting product be used. The crushed to the specified grain size material is in one Fluidized bed process introduced into the flame of a kiln. A schematic The burner is shown in Figure 1.
Der Brenner besteht aus einer Ölzuführung A, einer Rücklaufleitung B zur Regulierung des Ölflußes, der Primärluftzuführung Iii und Sekundärluftzuführung LII.The burner consists of an oil supply line A and a return line B to regulate the oil flow, the primary air supply Iii and the secondary air supply LII.
Ebenfalls am Brenner angeschlossen ist die Materialzuführung K. Die zugeführte Menge an Ausgangsmaterial wird durch eine Dosieranlage VR gesteuert und ist in Abhängigkeit von Körnung und spezifischem Gewicht regulierbar. Der Druck der Primärluft ist eine Funktion der verwendeten Ölart und - menge. Durch die Sekundärluft zuführung LII wird die Reaktionstemperatur feinreguliert. Eine Darstellung der Brennanlage zeigt die Abbildung 2.The material feed K is also connected to the burner The amount of raw material supplied is controlled by a dosing system VR and can be regulated depending on the grain size and specific weight. The pressure the primary air is a function of the type and quantity of oil used. Through the secondary air feed LII, the reaction temperature is finely regulated. A representation of the distillery Figure 2 shows.
Sie besteht aus einem Flammraum C, dem eigentlichen Reaktionsraum D und dem Trennraum E. Der Flammraum C wird vom Reaktionsraum D durch eine bewegliche Schikane SI abgetrennt, der Reaktionsraum D vom Trennraum E durch eine zweite bewegliche Schikane SII begrenzt. Unterhalb von D befindet sich eine Öffnung F zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Entfernung von Schlacken bzw. Ballaststoffen. Eine im Trennraum an der Stelle G angebrachte Öffnung dient zum Ausfluß des fertig gebrannten Materials. Das in Abbildung 3 dargestellte Fließschema verdeutlicht die Vorgänge in der Brennanlage.It consists of a flame chamber C, the actual reaction chamber D and the separation space E. The flame space C is moved from the reaction space D by a Chicane SI separated, the reaction space D from the separation space E through a second movable chicane SII is limited. Below D is a Opening F for the continuous or discontinuous removal of slag or fiber. An opening made in the separation space at point G is used to the outflow of the finished fired material. The flow diagram shown in Figure 3 illustrates the processes in the distillery.
Das aus der Dosierungsanlage zugeführte Ausgangsmaterial wird durch Brennerdruck und Sekundärluft in den Reaktionsraum D befördert. Das durch die Reaktion zu Calciumoxid spezifisch leichtere Endprodukt überwindet die Schikane SII und sinkt im Trennraum E zur Öffnung G, wo es kontinuierlich oder diskontinuierlich entfernt werden kann. Im Reaktionsraum D nicht umgesetztes Ausgangsmaterial überwindet, bedingt durch sein spezifisch schwereres Gewicht, nicht die Schikane SII, sondern wird in eine Ereis-Wirbelbewegung gezwungen, wodurch es solange im Reaktionsraum verbleibt, bis es vollständig umgesetzt ist und die Schikane SII überwindet. Während der Reaktion entstehende Schlacken und Ballast stoffe scheiden durch ihre veränderte Dichte/Volumenrelation aus dem Kreislauf aus und können bei F entfernt werden.The starting material supplied from the dosing system is processed through Burner pressure and secondary air conveyed into the reaction chamber D. That through the reaction end product specifically lighter to calcium oxide overcomes the chicane SII and sinks in the separation space E to opening G, where it is removed continuously or discontinuously can be. In the reaction space D overcomes unreacted starting material, conditionally due to its specific heavier weight, not the chicane SII, but is in an Ereis vortex movement is forced, whereby it remains in the reaction space as long as until it is fully implemented and overcomes the chicane SII. During the reaction The resulting slag and fiber separate due to their changed density / volume ratio out of the circuit and can be removed at F.
Zur wirtschaftlichen Ausnutzung der Wärmeabgase werden zu brennendes Material, Öl und Zuluft durch entsprechende Leitungsführung vorgewärmt.For the economic use of the heat exhaust gases are too burning Material, oil and supply air are preheated using the appropriate piping.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen u.a. darin, daß das von Natur aus hygroskopische Calciumoxid nicht mehr unter Ausschluß von Feuchtigkeit gemahlen werden muß.The advantages of the method according to the invention include, among other things, that the naturally hygroscopic calcium oxide no longer to the exclusion of Moisture needs to be ground.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß für die Umwandlung von Calciumcarbonat in Calciumoxid die Energieausnutzung bei kleiner Körnung optimal ist.Another advantage is that for the conversion of Calcium carbonate in calcium oxide optimizes the use of energy with a small grain size is.
Schließlich ist es von Vorteil, daß die bei dem Stand der Technik anfallenden Abfallstäube, die zur Zeit nur als Füllmaterial verwendet werden, dem Brennprozeß zugänglich gemacht werden können.Finally, it is advantageous that in the prior art accruing waste dust, which is currently only used as filler material, the Burning process can be made accessible.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht in der Möglichkeit, Abfallschlämme in den Brennprozeß einzuführen. Nach dem Stand der Technik können Abfallschlämme zur Zeit nicht genutzt werden. Sollten sie verwendet werden, so ist dies nur nach vorheriger Granulation und Trocknung möglich. Im Gegensatz zu dem nach dem Stand der Technik erhältlichen Calciumoxid wird durch die feinkörnige Beschaffenheit des Ausgangsmaterials ein Branntkalk erhalten, der über eine außerordentlich hohe aktive Oberfläche verfügt.Another advantage of the process is the possibility of waste sludge to introduce into the firing process. According to the state of the art, waste sludge currently not used. Should they be used, this is only after previous Granulation and drying possible. In contrast to that Calcium oxide obtainable according to the prior art is due to the fine-grained nature of the starting material a quicklime obtained, which has an extraordinarily high active surface.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Möglichkeit, die Anlage mit gebrauchtem Maschinenöl als Brennstoff zu betreiben.Another advantage of the method according to the invention is the possibility to operate the system with used machine oil as fuel.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne sie jedoch hierauf zu beschränken: Beispiel 1 10 kg CaCO3 von der Korngröße 1,5 - 2 mm werden in die Brennkammer injektiert.The following examples serve to illustrate the invention, without However, they should be restricted to this: Example 1 10 kg CaCO3 with a grain size of 1.5 - 2 mm are injected into the combustion chamber.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 12 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 40 mm/ws Öltemperatur: 1200 C Ölsorte: Schweröl 3500 sek/Redwood Die Ausbeute beträgt 5,5 kg CaO.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 12 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 40 mm / ws Oil temperature: 1200 C Oil type: Heavy oil 3500 sec / Redwood The yield is 5.5 kg of CaO.
Andere Bestandteile: MgO : 0,75 % Al2O3 : 0,90 % SiO2 : 0,92 % Fe203 : 0,18 % Beispiel 2 10 kg CaCO3 von der Korngröße 0,5 - 1 mm werden in die Brennkammer injektiert.Other components: MgO: 0.75% Al2O3: 0.90% SiO2: 0.92% Fe203 : 0.18% Example 2 10 kg CaCO3 with a grain size of 0.5 - 1 mm are put into the combustion chamber injected.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 7 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 30 mm/ws Öltemperatur: 132°C Ölsorte: Schweröl 3500 sek/Redwood Die Ausbeute beträgt 5,45 kg CaO.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 7 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 30 mm / ws Oil temperature: 132 ° C Oil type: Heavy oil 3500 sec / Redwood The yield is 5.45 kg CaO.
Andere Bestandteile: MgO : 0,43 % A1203 : 0,78 % SiO2 : 0,53 ffi Fe2O3 : 0,21 % Beispiel 3 10 kg CaCO3 von der Korngröße bis 2 mm werden in die Brennkammer inj ektiert.Other components: MgO: 0.43% A1203: 0.78% SiO2: 0.53 ffi Fe2O3 : 0.21% Example 3 10 kg CaCO3 with a grain size of up to 2 mm are put into the combustion chamber inj ects.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 12 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 40 mm/ws Öltemperatur: 1200 C Ölsorte: Schweröl 3500 sek/Redwood Die Ausbeute beträgt 5,3 kg CaO.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 12 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 40 mm / ws Oil temperature: 1200 C Oil type: Heavy oil 3500 sec / Redwood The yield is 5.3 kg of CaO.
Andere Bestandteile: MgO : 0,54 % A1203 : 0,64 % Si02 : 0,71 % Fe203 : 0,11 % Beispiel 4 10 kg calciumcarbonathaltiger Abfallschlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 20 % werden in die Brennkammer injektiert.Other components: MgO: 0.54% A1203: 0.64% Si02: 0.71% Fe203 : 0.11% Example 4 10 kg calcium carbonate-containing waste sludge with a moisture content of 20% are injected into the combustion chamber.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 12 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 50 mm/ws Öltemperatur: 1200 C Ölsorte: Schweröl 3500 sek/Redwood Die Ausbeute beträgt 4,7 kg CaO.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 12 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 50 mm / ws Oil temperature: 1200 C Oil type: Heavy oil 3500 sec / Redwood The yield is 4.7 kg of CaO.
Andere Bestandteile: MgO : 0,21 % A1203 : 0,12 % SiO2 0,15 % Fe2O3 0,03 % Beispiel 5 10 kg calciumcarbonathaltiger Abfallschlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 34 % werden in die Brennkammer inj ektiert.Other components: MgO: 0.21% A1203: 0.12% SiO2 0.15% Fe2O3 0.03% Example 5 10 kg calcium carbonate waste sludge with a moisture content of 34% are injected into the combustion chamber.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 11 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 70 mm/ws Öltemperatur: 870 C Ölsorte: Altöl (gebrauchtes Motorenöl + 5,5 % feste Stoffe) Die Ausbeute beträgt an 0a0 3,9 kg.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 11 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 70 mm / ws Oil temperature: 870 C Oil type: Used oil (used engine oil + 5.5% solids) The yield of 0a0 is 3.9 kg.
Andere Bestandteile: MgO : 0,14 % Al2O3 0,09 % SiO2 0,17 % Fe2O3 0,05 % Beispiel 6 10 kg Calciumcarbonat von der Korngröße O - 1 mm werden in die Brennkammer injektiert.Other components: MgO: 0.14% Al2O3 0.09% SiO2 0.17% Fe2O3 0.05 % Example 6 10 kg of calcium carbonate with a grain size of O - 1 mm become injected into the combustion chamber.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 10 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 80 mm/ws Öltemperatur: 900 C Ölsorte: Altöl (gebrauchtes Motorenöl + 7 % feste Stoffe) Die Ausbeute beträgt 5,3 kg CaO-Andere Bestandteile: MgO : 0,68 % A1203 : 0,52 % SiO2 : 0,48 % Fe203 : 0,17 ffi Beispiel 7 10 kg Dolomit-Rohstein von der Korngröße 1,5 - 2 mm werden in die Brennkammer injektiert.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 10 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 80 mm / ws Oil temperature: 900 C Oil type: Used oil (used engine oil + 7% solids) The yield is 5.3 kg CaO-Other components: MgO: 0.68 % A1203: 0.52% SiO2: 0.48% Fe203: 0.17 ffi Example 7 10 kg dolomite raw stone with a grain size of 1.5 - 2 mm are injected into the combustion chamber.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 13 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 50 mm/ws Öltemperatur: 1200 C Ölsorte: Schweröl 3500 sek/Redwood Die Ausbeute beträgt 5,4 kg Dolomit-Kalk.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 13 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 50 mm / ws Oil temperature: 1200 C Oil type: Heavy oil 3500 sec / Redwood the The yield is 5.4 kg of dolomite lime.
Andere Bestandteile: MgO : 20,27 % Si02 : 2,12 % FeO : 2,20 % Beispiel 8 10 kg Dolomit-Rohstein von der Korngröße O - 1 mm werden in die Brennkammer injektiert.Other components: MgO: 20.27% Si02: 2.12% FeO: 2.20% Example 8 10 kg of raw dolomite stone with a grain size of O - 1 mm are injected into the combustion chamber.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 10 atü Primärluft druck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 80 mm/ws Öltemperatur: 900 C Ölsorte: Gebrauchtes Motorenöl Die Ausbeute beträgt 5,1 kg Dolomit-Kalk.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 10 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 80 mm / ws Oil temperature: 900 C Oil type: Used engine oil Die The yield is 5.1 kg of dolomite lime.
Andere Bestandteile: MgO : 19,30 % Si02 : 2,12 % FeO : 1,90 % Schwefelhaltige Asche : 3,08 % Beispiel 9 10 kg calciumcarbonathaltiger Dolomit-Schlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 19,5 % werden in die Brennkammer injektiert.Other constituents: MgO: 19.30% Si02: 2.12% FeO: 1.90% sulphurous Ash: 3.08% Example 9 10 kg of calcium carbonate-containing dolomite sludge with one Moisture content of 19.5% is injected into the combustion chamber.
Ölvordruck: 21 atü Retourdruck: 11 atü Primärluftdruck: 220 mm/ws Sekundärluftdruck: 60 mm/ws Öltemperatur: 1200 C Ölsorte: Schweröl 3500 sek/Redwood Die Ausbeute beträgt 4,32 kg Dolomit-Kalk.Pre-oil pressure: 21 atm. Return pressure: 11 atm. Primary air pressure: 220 mm / ws Secondary air pressure: 60 mm / ws Oil temperature: 1200 C Oil type: Heavy oil 3500 sec / Redwood The yield is 4.32 kg of dolomite lime.
Andere Bestandteile: MgO : 19,00 % Si02 : 1,30 % FeO : 1,20 % PatentansprücheOther components: MgO: 19.00% Si02: 1.30% FeO: 1.20% Patent claims
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2411669A1 (en) * | 1973-03-14 | 1974-09-19 | Smidth & Co As F L | METHOD AND DEVICE FOR CALCINATING POWDERED MATERIAL |
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1976
- 1976-04-21 DE DE19762617362 patent/DE2617362A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2411669A1 (en) * | 1973-03-14 | 1974-09-19 | Smidth & Co As F L | METHOD AND DEVICE FOR CALCINATING POWDERED MATERIAL |
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