DE2712238A1 - Verfahren und vorrichtung zum mehrstufigen erbrennen von zementklinker - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum mehrstufigen erbrennen von zementklinker

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Description

Anlage zum Patentgesuch der
Va./Du. Klöckner-Humboldt-Deutz - H 77/21
*j Aktiengesellschaft
vom 25. Februar 1977
Verfahren und Vorrichtung zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker aus Rohmaterial durch dessen stufenweise thermische Behandlung mittels Vorwärmstufe, Kalzinierstufe, Sinterstufe und Kühlstufe, wobei Wärme aus Brennstoff jeglicher Art sowohl in der Kalzinierstufe als auch in der Sinterstufe zugeführt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Verfahren und Vorrichtungen zur thermischen Behandlung von Zementrohmaterial mit Brennstoffzufuhr in einer Kalzinierstufe und Brennstoffzufuhr in einer rohmaterialseitig nachgeschalteten Sinterstufe sind bekannt. Während
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bei diesen bekannten Ausführungen die Sinterstufe ihre Verbrennungsluft direkt aus der Kühlstufe erhält, gibt es für die Gas- bzw. Luftführung von der Sinterstufe bzw. der Kühlstufe zur Kalzinierstufe verschiedene Möglichkeiten.
Die notwendige Luft für die Verbrennung des der Kalzinierstufe gesondert zugeführten Brennstoffs kann, aus der Kühlstufe kommend, im Überschuß mit durch die Sinterstufe strömen und tritt in Mischung mit den Abgasen der Sinterstufe aus dieser in die Kalzinierstufe ein. Die gesamte in der Brennzone der Kalzinierstufe benötigte Säuerstoffmenge wird also mit den Abgasen des Drehrohrofens herangeführt (DOS 2 3 2k 565).
Es ist auch bekannt, die notwendige Verbrennungsluft für die Kalzinierstufe der Kalzinierstufe unter Umgehung der Sinterstufe direkt zuzuleiten. Sie dient dabei un vermischt zur Verbrennung des Brennstoffs in der Kalzinierstufe, deren Abgase sodann mit den an der Kalzinierstufe vorbeige führten Abgasen der Sinterstufe vereinigt und der Vorwärmstufe zugeleitet werden. (DOS 22 18 030).
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Weiterhin ist bekannt, daß die notwendige Verbrennungsluft fttr die Kalzinierstufe der Kalzinierstufe ebenfalls unter Umgehung der Sinterstufe direkt zugeleitet wird, jedoch nach Mischung mit den aus der Sinterstufe austretenden Abgasen. Diese Mischung aus Verbrennungsluft und Abgasen der Sinterstufe dient zur Verbrennung des der Kalzinierstufe aufgegebenen Brennstoffs, wonach die Abgase der Kalzinierstufe insgesamt der Vorwärmstufe zugeleitet werden. (DOS 23 60 580).
Diese bekannten Verfahren weisen allesamt erhebliche Nachteile auf, was den Ablauf des Kalziniervorganges hinsichtlich Schnelligkeit und Wärmebedarf anbelangt. Diese Nachteile beruhen auf dem Mechanismus der CO2-Austreibung aus einem Kalksteinteilchen.
Es ist bekannt, daß die Kalzinierung eines Kalksteinteilchens von drei Parametern abhängt:
1. der Korngröße der Teilchen,
2. der Verweilzeit der Teilchen in der Atmosphäre des Heizmediums,
3. der Kalzinierungstemperatur.
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Die Korngröße und Kornverteilung eines industriell gefertigten Rohmehls ist kaum beeinflußbar, und durch Agglomerationsvorgänge im Wärmetauscher nicht kontrollierbar. Die Verweilzeit der Kalksteinteilchen in der Kalzinierstufe kann zum Beispiel bei einem Suspensions-Wärmetauscher auf nicht mehr als einige Sekunden ausgedehnt werden.
Als wirtschaftlich vertretbare Maßnahme wird deshalb allein eine Veränderung des Parameters "Kalzinierungstetnperatur" aus folgenden Gründen vorgenommen.
Von dem das Kalksteinteilchen umgebenden, in der Regel gasförmigen Heizmedium muß die notwendige Entsäuerungswärme auf das Teilchen übertragen werden. Hierfür muß das Heizmedium notwendigerweise eine höhere Temperatur haben als das Kalksteinteilchen. Sobald die äußere Schicht des Teilchens entsäuert ist, muß durch diese hindurch Entsäuerungswärme in das Teilcheninnere geleitet werden. Beide Vorgänge, Wärmeübertragung und Wärmeleitung, laufen um so schneller ab, je höher die Temperaturdifferenzen sind. Wärmeübertragung und Wärmeleitung werden andererseits behindert durch das ausgetriebene CO2, das innerhalb des Teilchens entgegen der Richtung
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der Wärmeleitung strömt und beim Austreten aus der Teilchenoberfläche die Wärmeübertragung vom Heizmedium auf diese Oberfläche stört.
Wenn dem wärmeabgebenden Medium während des Entsäuerungsvorganges keine weitere Wärme zugeführt wird, wenn also die für die Entsäuerung nutzbare Wärmekapazität außer durch die auf das zu entsäuernde Material bezogene spezifische Menge nur durch die Differenz zwischen seiner Temperatur zu Beginn des Entsäuerungsvorganges und der Entsäuerungstemperatur selbst bestimmt und somit begrenzt ist, sinkt zufolge des endothermen EntsäuerungsVorganges die Temperatur dieses wärmeabgebenden Mediums schnell ab. Damit werden aber, wie bereits oben aufgezeigt, die Verhältnisse für den Ablauf des Kalziniervorganges progressiv schlechter.
Wenn aber die das zu entsäuernde Teilchen als wärmeabgebendes Medium umgebende Atmosphäre so gestaltet wird, daß darin Brennstoff verbrannt werden kann, wird der Ablauf des Kalzinierungsvorganges an sich verbessert, da die Temperatur des wärmeabgebenden Mediums auch bei fortschreitender Entsäuerung des Teilchens nicht
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absinkt, so lange noch Brennstoffwärme zugeführt wird. Im Gegenteil steigt diese Temperatur theoretisch sogar an, wenn mit zunehmender Entsäuerung der Wärmetransρort in das Teilcheninnere behindert wird.
Es hat sich aber in der Praxis herausgestellt, daß dieser Vorgang allerdings dann empfindlich gestört wird, wenn die das Teilchen umgebende Atmosphäre schon zu Beginn der Verbrennung und der Entsäuerung zu einem erheblichen Anteil aus inerten Gasen besteht, selbst wenn dieser Anteil mit seiner höheren Anfangstemperatur für die Entsäuerung nutzbare Wärme darbietet. Dadurch wird ja andererseits auch die spezifische Gasmenge vergrößert, was wiederum dazu führt, daß erheblich früher als bei Verbrennung einer vorgegebenen gleichgroßen Brennstoffmenge in reiner Luft der Temperaturabfall des Heizmediums schließlich jene untere Grenze erreicht, bei der kein hinreichender Wärmetransport mehr für die Entsäuerung erfolgt. Die Zuführung weiterer Brennstoffwärme zur Erhöhung der Kalzinierungstemperatur könnte zwar theoretisch eine Verbesserung des Kalziniervorganges bewirken, führt aber andererseits zu erhöhten Ab gas Verlusten am Ausgang der Vorwärmstufe, so daß diese Maßnahme wirtschaftlich nicht mehr tragbar ist.
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Bei den eingangs geschilderten bekannten Verfahren treten die zuvor beschriebenen Nachteile in der einen oder anderen Weise immer auf und führen letztlich zu einem erhöhten spezifischen Wärmeverbrauch für das Erbrennen des Zementklinkers. Die vorstehend aufgezeigten Nachteile werden noch zusätzlich dadurch erhöht, daß die durch die Technik der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens begrenzte Zeit für den Kalziniervorgang und die unbeeinflußbare Korngröße und Kornverteilung des Rohmaterials dazu führen, daß das Heizmedium die theoretisch zwar abgebbare Wärmemenge nicht restlos abgeben kann.
Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, diese Nachteile zu vermeiden und ein verbessertes Verfahren und hierzu eine Vorrichtung zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker zu schaffen, so daß es möglich ist, eine unbehinderte und rasche Kalzinierung des Rohmaterials in der Kalzinierstufe durchzuführen und gleichzeitig die Wärmewirtschaftlichkeit des Brennprozesses zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kalzinierstufe in eine Stufe zur Vorkalzinierung und eine Stufe zur Nachkalzinierung unterteilt ist, wobei das zu behandelnde Rohmaterial zuerst die Vorkalzinierstufe und anschließend die Nachkalzinierstufe durchläuft und wobei die Vorkalzinierstufe ausschließlich durch die Abgase der Sinterstufe und die Nachkalzinierstufe durch Verbrennung von Brennstoff mittels Luft beheizt wird. Die generelle Unterteilung der Kalzinierung des Rohmaterials in zwei Stufen hat den Vorteil, daß der Kalzinierungsvorgang in der Kalzinierstufe genau gesteuert und auf einen vorgegebenen Kalzinierungsgrad eingestellt werden kann. So wird in der Vorkalzinierstufe die Wärmeübertragung für das Hocherhitzen des Rohmaterials und für die erst beginnende Kalzinierung vergleichsweise widerstandslos und daher rasch erfolgen, so daß trotz sinkender Temperatur des wärmeabgebenden Mediums - nämlich der Abgase der Sinterstufe - die Wärmeübertragung auf das Material schnell von statten geht. In der Nachkalzinierstufe ist durch Zuführung von Brennstoffwärme bei Verbrennung in Luft gewährleistet, daß eine die Kalzinierung begünstigende Atmosphäre und die für eine nachdrückliche Wärmeübertragung bei fortschreitender
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Kalzinierung erforderliche Temperaturdifferenz zwischen wärme ab gebendem Medium und zu kalzinierendem Rohmaterial sich optimal einstellen läßt. Somit ist eine bestmögliche Brennstoffausnutzung gewährleistet und bei einer optimalen Führung des Kalzinierungsprozesses auch die Wärmewirtschaftlichkeit des Brennprozesses verbessert. Zweckmäßig ist hierbei, daß als Verbrennungsluft in der Nachkalzinierstufe Abluft aus der Kühlstufe verwendet wird.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abgase der Vor- und Nachkalzinierstufe gemeinsam zur Beheizung der Vorwärmstufe verwendet werden. Auf diese Weise wird die Gesamtmenge der heißen Abgase aus der Sinterstufe und die Gesamtmenge der heißen Brenngase aus der Kalzinierstufe zur Vorwärmung des Rohmaterials ausgenutzt. Da in der Vorwärmstufe keine nennenswerten chemischen Prozesse, insbesondere keine COp-Austreibung aus den Kalksteinteilchen stattfinden, kann mit Vorteil der fühlbare Wärmeinhalt der Heißgase für die Vorwärmung des Rohmaterials ausgenutzt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Teil der Abgase der Sinterstufe vor Eintritt in die Vorkalzinierstufe abgezogen und aus dem Brenn-
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prozeß entfernt wird. Diese Maßnahme erweist sich insbesondere bei alkalihaltigen Rohmaterialien als Vorteil, da die in der Sinterstufe aus dem Rohmaterial quantitativ verflüchtigten Alkalien aus dem Brennprozeß zumindest teilweise entfernt werden können, so daß Alkalikreisläufe im Brennprozeß auf ein vertretbares Maß reduziert und damit die Gefahr von Störungen im Brennprozeß vermieden werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht aus einer Einrichtung zur Vorwärmung, Kalzinierung, Sinterung und Kühlung von Zementrohmaterial bzw. Zementklinker. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kalzinierung
in zwei voneinander getrennte Einrichtungen, und zwar eine Vor- und eine Nachkalziniereinrichtung, unterteilt ist, die nacheinander von dem zu behandelnden Rohmaterial durchlaufen werden, wobei gasseitig die Vorkalziniereinrichtung mit der Einrichtung zur Sinterung und die Nachkalziniereinrichtung mit einer Einrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in Verbindung steht. So wird in konstruktiv einfacher Weise eine Vorrichtung
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zur Herstellung von Zementklinker geschaffen, mit der es erstmalig möglich ist, Zementrohmaterial in zwei voneinander getrennten Stufen optimal zu kalzinieren. In der Vorkalzinierstufe wird das Rohmaterial ausschließlich mit den heißen Abgasen der Sinterstufe in Berührung gebracht, so daß dort eine sehr schnelle Wärmeübertragung auf das Material von statten geht. Anschließend wird das hocherhitzte und vorkalzinierte Material in eine Heißgasatmosphäre gebracht, in der wiederum optimale Bedingungen für die weitere und vollständige Kalzinierung des Materials gegeben sind. Dadurch läßt sich der Kalzinierungsvorgang der Kalksteinteilchen weitgehend steuern und eine volle Ausnutzung der zugefeuerten Wärme erreichen. Zweckmäßig ist hierbei, daß die Nachkalziniereinrichtung mit der Kühleinrichtung in einer solchen Verbindung steht, daß Abluft der Kühlstufe zur Nachkalzinierst ufe geführt wird.
In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Vorkalziniereinrichtung und die Nachkalziniereinrichtung abgasseitig mit der Vorwärmeinrichtung in Verbindung stehen. Hierdurch ist es möglich, die Gesamtmenge der in der Vorkalzinierstufe und der
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Nachkalzinierstufe anfallenden heißen Abgase zur Vorwärmung des Rohmaterials auszunutzen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Einrichtung zum Vorwärmen, Vorkalzinieren und Nachkalzinieren aus Zyklonwärmetauschern bestehen. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter Weise die
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für Zementrohmehl in der Schwebe ermöglicht, und infolge der feinen Dispersion des Rohmehls in dem Heißgasstrom
werden besonders günstige Bedingungen hinsichtlich dee Kalzinierungsvorganges in der Vor- und Nachkalzinierstufe gewährleistet.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen in
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ablaufes des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Angabe spezieller Ausführungsformen der einzelnen Verfahrensstufen,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Zementherstellungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In Figur 1 ist der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens sehematisch dargestellt. Das kalte Rohmaterial 1 wird der Vorwännstufe 2 aufgegeben und tritt aus dieser als erwärmtes Rohmaterial 3 in die Vorkalzinierstufe 4 ein, worin es hoch erhitzt und vorkalziniert wird. Anschließend wird das vorkalzinierte Rohmaterial 5 in die Nachkalzinierstufe 6 eingeführt und verläßt diese als entsäuertes Material 7. Dieses wird der Sinterstufe 8 aufgegeben und verläßt diese als Zementklinker 9. Die Kühlung des Klinkers erfolgt hierauf in der Kühlstufe 10. Mit dem Austritt des gekühlten Klinkers 11 aus der Kühlstufe 10 ist das Verfahren zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker abgeschlossen.
Pur die direkte und/oder indirekte Kühlung in der Kühlstufe 10 wird vorzugsweise Luft 12 verwendet, die als erhitzte Verbrennungsluft mit einem Teilstrom 13 in die Sinterstufe und mit einem anderen Teilstrom 14 in die Nachkalzinierstufe 6 geführt wird. In der Sinterstufe 8 erfolgt die Verbrennung des Brennstoffs 15, wobei die Abgase 16 der Sinterstufe der Vorkalzinierstufe 4 zugeleitet werden. In der Nachkalzinierstufe 6 wird der Brennstoffanteil 17 verbrannt, wobei die Abgase 18 dieser Stufe gemeinsam mit den Abgasen 19 der Vorkalzi-
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nierstufe M als Heizmedium in der Vorwärmstufe 2 verwendet werden. Aus dieser Vorwärmstufe 2 treten schließlich die Abgase 20 aus, die gegebenenfalls für die Rohmaterialtrocknung bzw. für weitere dem Brennverfahren vorgeschaltete Verfahrensstufen ausgenutzt werden können. Ein Teilstrom 21 der Abgase 16 kann erfindungsgemäß über einen Teilgasabzug 22 aus dem Brennprozeß entfernt werden, um so das Entstehen von Schadstoffkreisläufen zwischen Sinterstufe und Vorwärmstufe zu unterbinden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise bei der Verarbeitung von Rohmaterial in Form von Rohmehl angewandt werden, aber natürlich auch dann, wenn das Rohmaterial zum Beispiel granuliert zu verarbeiten ist.
Die Einrichtungen zur Durchführung der einzelnen in Figur 1 echematisch dargestellten Verfahrensschritte bestehen grundsätzlich aus einer Einrichtung zur Vorwärmung des Rohmaterials, zu dessen Hocherhitzung und dessen Vor- und Nachkalzinierung und einer Einrichtung zur Sinterung des Materials zu Zementklinker, ferner aus einer Einrichtung zur Kühlung des gebrannten Klinkers. Diese Einrichtungen sollten aus Gründen einer
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optimalen Wärmewirtschaftlichkeit einer Zementherstellungsanlage im Gegenstrom arbeiten und die Einrichtung
zur Vor- und Nachkalzinierung des Zementrohmaterials sollte ebenfalls im Gegenstrom arbeiten. Es sind aber für die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte auch im Querstrom oder Gleichstrom arbeitende Einrichtungen und schließlich Kombinationen aller selbstverständlich möglich.
In Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer
Zementanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Diese Zementanlage besteht aus einem Schwebegaswärmetauscher 23 mit vier übereinander angeordneten Zyklonen 2k, die einem Drehrohrofen 25 vorgeschaltet sind, dem seinerseits ein Rostkühler 26 nachgeschaltet ist. Der Schwebegaswärmetauscher 23 besteht aus einer drei Zyklone aufweisenden Vorwärmstufe 2, einer aus dem untersten Zyklon und der Ofenabgasleitung 27 gebildeten Vorkalzinierstufe 4 und einer
rohmehlseitig nachgeschalteten aus der Reaktionsstrecke 28 und einem Abscheidezyklon 29 gebildeten Nachkalzi-
nierstufe 6. Die Reaktionsstrecke 28 ist gasseitig mit dem Rostkühler 26 verbunden. In der vom Drehrohrofen zum untersten Zyklon 23 führenden Abgasleitung 27 ist unmittelbar am Austritt der Abgase
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zo
aus dem Drehrohrofen eine Einrichtung 30 für einen Teilgasabzug 22 angeordnet. Der Schwebegaswärmetauscher
23 weist im oberen Bereich eine Zuleitung 31 für kaltes Rohmehl auf und hat im unteren Bereich eine Ableitung für das vorgewärmte und kalzinierte Mehl, die den Abscheidezyklon 29 der Nachkalzinierstufe 6 mit dem Ofeneinlaufkopf 33 des Drehrohrofens verbindet. Dem Schwebegaswärmetauscher 23 ist schließlich abgasseitig ein regelbares Gebläse 31I nachgeschaltet.
Die schematisch dargestellte Anlage gemäß Fig. 2 weist die aus der modernen Verfahrenstechnik zur Herstellung
von Zement bekannten Meß- und Regeltechniken auf, die der überwachung und Regelung des Zementherstellungsprozesses auch unter Einsatz programmierter Elektronenrechner dienen. Die hierzu erforderlichen Meßwertgeber und Stellorgane sind im Einzelnen nicht dargestellt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist folgende: Kaltes Zementrohmehl wird im Schwebegaswärmetauscher über die Zuleitung 31 im oberen Bereich aufgegeben und durchsetzt den Wärmetauscher im Gegenstrom zu den aufsteigenden Heißgasen. Das in der aus den drei oberen
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Zyklonen 23 bestehenden Vorwärmstufe 2 vorgewärmte
der Zementrohmehl wird aus dritten Zyklonstufe kommend in die Vorkalzinierstufe U und dort in den unteren Bereich der Abgasleitung 27 eingegeben und in dem heißen Qfenabgasstrom fein dispergiert. In dieser heißen Gasatmosphäre erfolgt die Wärmeübertragung für das Hocherhitzen des vorgewärmten Rohmehls und für die hier beginnende Kalzinierung vergleichsweise widerstandslos und rasch, so daß die CO2-Austreibung aus den einzelnen Kalksteinpartikelchen rasch erfolgt und trots sinkender Temperatur des wärmeabgebenden Mediums die Wäroeübertragung auf das Material außerordentlich schnell von statten geht und die Kalzinierung der Kalksteinpartikel bis nahe an den Partikelkern vordringen kann.
Aus der Vorkalzinierstufe des Schwebe gas wärme tausche rs wird das vorkalzinierte Material über die Leitung 35 in die Nachkalzinierstufe 6 und dort in die Reaktionsstrecke 28 übergeleitet, in der Brennstoffwärme mittels der Brenner 36 bei Verbrennung des Brennstoffs in heißer Kühlerabluft IM zugeführt wird. Dadurch wird gewährleistet, daß die für eine nachdrückliche Wärmeübertragung bei fortschreitender Kalzinierung bis in den Kern der Roh-
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- *β U
mehlpartikel erforderliche Temperaturdifferenz zwischen wärmeabgebendem Medium und zu kalzinierendem Material sich optimal einstellen kann. Auch hier begünstigt die dispersionsfeine Auflösung des Materialstroms eine bestmögliche Wärmeübertragung und damit Brennstoffausnutzung. Das in der Nachkalzinierstufe 6 vollständig kalzinierte Material wird nach Abscheidung aus den heißen Brenngasen mit Hilfe des Abscheidezyklons 29 über die Leitung 32 in den Ofeneinlaufkopf 33 des Drehofens 25 geführt und wird dort ausschließlich gesintert. Im Drehofen 25 wird mit heißer Kühlerabluft 13 die restliche für den Brennprozeß erforderliche Brennstoffmenge 15 verbrannt. Hierdurch wird auch der Einsatz von sogenannten Kurzdrehöfen ermöglicht, so daß neben der optimalen Einstellung des Kalziniervorganges und einer optimalen Wirtschaftlichkeit des Brennprozesses selbst auch die Anlageinvestitionen gesenkt werden können.
Die Abgase 19 der Vorkalzinierstufe 4 und die Brenngase 18 der Nachkalzinierstufe 6 werden vereinigt und gemeinsam zur Beheizung der Vorwärmstufe bzw. zur Vorwärmung dee Rohmaterials in den oberen drei Zyklonstufen des Schwebegaswärmetauschers verwendet.
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Zl
Für den Fall, daß Zementklinker aus stark alkalihaltigem Rohmaterial erbrannt werden soll, sieht das erfindungsgemäße Verfahren auch vor, einen Teil 21 der Ofenabgase über eine Einrichtung 30 für Teilgasabzug aus dem Brennprozeß zu entfernen, um so das Entstehen von Schadstoffkreisläufen zwischen Sinterstufe und Vorwärmstufe zu unterbinden.
Hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der Zementanlage sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Variationen möglich. So kann beispielsweise der dargestellte Schwebegaswärmetauscher eine andere Zyklonstufung aufweisen als dargestellt. Auch ist es möglich, daß die Abgase der Nachkalzinierstufe über eine jedem Fachmann geläufige Gasleitungskonstruktion in die Abgasleitung 27 oberhalb der Einrichtung 30 für den Teilgasabzug geführt werden und die gesamten Abgase der Vorkalzinierstufe dann unmittelbar in die Vorwärmstufe des Schwebegasvorwärmers geführt werden.
Das erfinungsgemäße Verfahren gemäß Figur 1 wird zwar vorzugsweise bei der Verarbeitung von Rohmaterial in Form von Rohmehl und in einer Zementanlage gemäß Figur 2
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angewandt, darüberhinaus natürlich auch dann, wenn das Rohmaterial zum Beispiel granuliert zu verarbeiten ist und die hierzu entsprechenden Behandlungseinrichtungen eingesetzt werden.
Patentansprüche
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Leerseite

Claims (1)

  1. -af- 27 1 ??38
    Patentansprüche
    Cl, Verfahren zur Herstellung von Zementklinker aus Rohmaterial durch dessen stufenweise thermische Behandlung mittels Vorwärmstufe, Kalzinierstufe, Sinterstufe und Kühlstufe, wobei Wärme aus Brennstoff jeglicher Art sowohl in der Kalzinierstufe als auch in der Sinterstufe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet» daß die Kalzinierstufe in eine Stufe zur Vor-
    kalzinierung und in eine Stufe zur Nachkalzinierung unterteilt ist, wobei das zu behandelnde Rohmaterial zuerst
    die Vorkalzinierstufe und anschließend die Nachkalzinierstufe durchläuft und wobei die Vorkalzinierstufe ausschließlich durch die Abgase der Sinterstufe und die Nachkalzinierstufe durch Verbrennung von Brennstoff mittels Luft beheizt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbrennungsluft in der Nachkalzinierstufe Abluft aus der Kühlstufe verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase der Vor- und Nachkalzinierstufe
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    gemeinsam zur Beheizung der Vorwärmstufe verwendet werden.
    k. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft für die Sinterstufe der Kühlstufe an jener Stelle entnommen wird, wo die anfallende Kühlluft am heißesten ist.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des aus der Sinterstufe austretenden heißen Klinkers in mehr als einer Kühlstufe erfolgt.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgase der Sinterstufe vor Eintritt in die Vorkalzinierstufe abgezogen und aus dem Brennprozeß entfernt wird.
    7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus Einrichtungen zur Vorwärmung, Kalzinierung, Sinterung und Kühlung von Zementrohmaterial bzw. Zementklinker, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kalzinierung in zwei
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    voneinander getrennte Einrichtungen, und zwar eine Vor- und eine Nachkalziniereinrichtung (1I, 6) unterteilt ist, die nacheinander von dem zu behandelnden Rohmaterial durchlaufen werden, wobei gasseitig die Vorkalziniereinrichtung (1O mit der Einrichtung (8) zur Sinterung und die Nachkalziniereinrichtung (6) mit einer Einrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in Verbindung steht.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachkalziniereinrichtung (6) mit der Kühleinrichtu-ng (10) in einer solchen Verbindung steht, daß Abluft der Kühleinrichtung zur Nachkalziniereinrichtung geführt wird.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkalziniereinrichtung (1J) und die Nachkalziniereinrichtung (6) abgasseitig mit der Vorwärme in richtung (2) in Verbindung stehen.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar am Austritt der Abgase aus der Sintereinrichtung (8) eine Einrichtung (22) für Teilgasabzug angeordnet ist.
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    - 14 -
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Einrichtungen zum Vorwärmen, Vorkalzinieren und Nachkalzinieren um Zyklonwärmetauscher (23, 29) handelt.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Einrichtung zum Sintern um einen Drehofen (25) handelt.
    13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung ein Rostkühler (26) ist.
    I1I. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung ein Rohrkühler ist.
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DE2712238A 1977-03-21 1977-03-21 Verfahren und Vorrichtung zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker Expired DE2712238C2 (de)

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