DE2712238C2 - Verfahren und Vorrichtung zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker - Google Patents

Description

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 und die Kalzinierstufe aus einer Vorkalzinierstufe und einer Nachkalzinierstufe besteht und vorgewärmtes Rohmaterial die Vorkalzinierstufe und die Nachkalzinierstufe durchläuft, wobei die Vorkalzinierstufe durch Abgase der Sinterstufe und die Nachkalzinierstufe durch Verbrennung von Brennstoff in Kühlerheißluft beheizt 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 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.

ίο 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 e>n. Die gesamte in der Brennzone der Kalzinierstufe benötigte Sauerstoffmenge wird also mit den Abgasen des Drehrohrofens herangeführt (DE-OS 23 24 565).

Es ist auch bekannt, die notwendige Verbrennungsluft

für die Kalzinierstufe der Kalzinierstufe unter Umgehung der Sinterstufe direkt zuzuleiten. Sie dient dabei unvermischt zur Verbrennung des Brennstoffs in der Kalzinierstufe, deren Abgase sodann mit den an der Kalzinierslufc vorbeigeführten Abgasen der Sinlersiufc vereinigt und der Vorwärmstufe zugeleitet werden (DE-OS 22 48 030).

Weiterhin ist bekannt, daß die notwendige Verbrennungsluft für die Kauinierstufe 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 (DE-OS 23 60 580).

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Zementrohmehl in einer nach dem Trockenverfahren arbeitenden Zementanlage betrifft die bessere Rückgewinnung der fühlbaren Wärme d-c Drehofenabgase. Hierzu wird das Rohmehl in zwei Wärmetauschern behandelt, so daß die gesamte Menge des vorzuwärmenden Rohmehls aufgeteilt wird. Eine Teilmenge wird in dem Wärmetauscher thermisch behandelt, der mit Heißgasen einer Kalzinierkammer beaufschlagt wird. Die andere Teilmenge wird letztlich in dem Wärmct;iuscher thermisch behandelt, ler mit Ofenabgasen beaufschlagt wird. Die aufgeteilten Rohmehlmengen werden anschließend in der Kalzinierkammer vereinigt und dort kalziniert, bevor im Drehrohrofen gesintert wird. Gemaß der Zielsetzung dieses bekannten Verfahrens sollen die Ofenabgase zumindest teilweise noch Temperaturen zwischen 450 und 650⁰C haben, damit sie zur Rohmaterialtrocknung verwendet werden können. Dies führt allerdings dazu, daß die in die heißen Ofenabgase eingeführten Rohmehlpartikel einem zu hohen Wärmeangebot ausgesetzt sind, so daß die Rohmehlpartikel zu einem bedeutenden Teil überbrannt werden und sich an den Oberflächen der Partikel Schmelzphasen bilden, die entweder zur Agglomerstionen oder zu Anbackungen an den Anlagenteilen führen. Diese Vorgänge verhindern in der Kalzinierkammer die Dispersionsfähigkeit der feinmehligen Materialien weitgehend und verhindern darüber hinaus eine gute Wärmeübertragung von den Heißgasen auf das Rohmehl (BE-PS 8 47 748).
Diese bekannten Verfahren weisen insgesamt erhebliche Nachteile auf, was den Ablauf des Kalziniervorganges hinsichtlich Schnelligkeit und Wärmebedarf anbelangt. Diese Nachteile beruhen im weitesten Sinne

iuf dem Mechanismus der GOi-Austreibung aus einem Calksteinteiichen.

Es ist bekannt, daß die Kalzinierung eines Kalksteineilchens von 3 Parametern abhängt:

i. Der Korngröße der Teilchen.

L der Verweilzeit der Teilchen in der Atmosphäre

des Heizmediums.
}. der Kaiziniemngstemperatur.

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 »Kalzinierungstemperatur« aus folgenden Gründen vorgenommen.

Von dem das Kalksteinteilchen umgebenc:;n, 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 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 absinkt, so lange noch Brennstoffwärme zugeführt wird. Im Gegenteil steigt diese Temperatur theoretisch sogar an. wenn mit zunehmender Entsäuerung der Wärmetransport 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 Anieil mit seiner höheren Anfangstemperauir 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 Abgasverlusten am Ausgang der Vorwärmstufe, so daß diese Maßnahme wirtschaftlich nicht mehr tragbar ist

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.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß die Gesamtmenge der Rohmaterialien zuerst in der Vorkalzinierstufe und anschließend in der Nachkaizinierstufe aufgeheizt werden und daß die Abgase der Vorkalzinierstufe und die der Nachkalzinierstufe. vereinigt werden, bevor diese Mischgase zum Beheizen der Vorwärmstufe verwendet werden. Dies hat den Vorteil, daP der Kalzinierungsvorgang für das gesamte vorgewärmte Rohmaterial in den zwei Kalzinierstufen genau gesteuert und auf einen vorgegebenen Knlzinierungsgrad eingestellt werden kann. Die Austreibung des CO2 aus dem Calciumcarbonat läßt sich bezogen auf das gesamte Rohmehl in der Vorkalzinierstufe widerstandslos und rasch einleiten, so daß trotz sinkender Temperatur des wärmeabgebenden Mediums, nämlich die heißen Abgase der Sinterstufe, die Wärmeübertragung auf das Rohmehl schnell vonstatten geht. In der Nachkalzinierstufe findet eine nachdrückliche und sehr schnelle Wärmeübertragung von den Heißgasen auf die vorkalzinierten Rohmehlpartikel statt, so daß in einer aktiven Brenngasatmosphäre (geringer COrAnteil) das restliehe CO2 aus dem Innern der Rohmehlpa-tikel schnell ausgetrieben und mit den heißen Brenngasen abgeführt wird.

In der Nachkalzinierstufe ist also durch Zuführung von Brennstoffwä, me bei Verbrennung in heißem Luftsauerstoff aus der Kühlstufe gewährleistet, daß eine die Kalzinierung begünstigende Atmosphäre vorhanden ist und die für eine nachdrückliche Wärmeübertragung bei fortschreitender Kalzinierung erforderliche Temperaturdifferenz zwischen wärmeabgebendem Medium und zu kalzinierendem Rohmaterial optimal gehalten werden kann. Eine bestmögliche Brennstoffausnutzung ist damit gewährleistet und bei einer optimalen Führung des Kalzinierprozesses wird die Wärmewirtschaftlich-

keit des gesamten Zementhersieliungsprozesses verbessert. Ein Überbrennen der Rohmehlpartikel und unerwünschte Schmelzphasenbildung an der Oberfläche der Rohmehlpartikel wird während der Gesamtphase der Kalzinierung verhindert. Die gesamte Menge der Abgase aus der Vorkalzinierstufe und aus der Nachkalzinierstufe werden vorteilhafterweise miteinander vereinigt. Deren Wärmemenge wird also insgesamt zur Vorwärmung der gesamten Rohmehlmenge in der Vorwärmstufe verwendet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Teil der Abgase der Sinterstufe vor Eintritt in die Vcrkalzinierstufe abgezogen und aus dem Brennprozeß 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 Alkalikreisiäufe im Brennprozeß auf ein vertretbares MaG 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 beziehungsweise Zementklinker, wobei für vorgewärmtes Rohmaterial eine Vor- und eine Nachkalziniereinrichtung vorgesehen ist, wobei gasseitig die Vorkalziniereinrichtung mit der Einrichtung zur Sinterung und die Nachkalziniereinrichtung mit einer Einrichtung zur Zuführung von heißer Abluft aus der Kühlereinrichtung in Verbindung steht. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß rohmaterialsei· tig die Vor- und Nachkalziniereinrichtung derart hintereinandcrgeschaltet sind, daß das gesamte Rohmaterial aus der Vorwärmeinrichtung zuerst die Vorkalziniereinrichiung und anschließend die NachkaizinicrcinrichtuRg durchläuft und daß die Vorkalziniereinrichtung und die Nachkalziniereinrichtung abgasseitig mit der Vorwärmeinrichtung in Verbindung stehen.

Hierdurch wird in konstruktiv einfacher Weise eine Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker geschaffen, mit der es erstmalig möglich ist, die Kalzinierung von Zementrohmaterial in zwei voneinander getrennten Kalzinierungsstufen in der Weise zu optimieren, daß in der Vorkalzinierstufe das gesamte Rohmaterial ausschließlich mit heißen Abgasen der Sinterstufe in Berührung gebracht wird und dort eine sehr schnelle Wärmeübertragung auf das Material vonstatten geht. Anschließend wird das hocherhitzte vorkalzinierte Material in eine heiße Brenngasatmosphäre gebracht, die durch Verbrennung von Brennstoff in heißer Kühlerabluft erzeugt wird. Diese die COyAustreibung begünstigende Atmosphäre schafft die Grundbedingungen für die vollständige Kalzinierung der Materialpartikel bis in den Partikelkern hinein. Dadurch läßt sich der Kalzinierungsvorgang der Kalksteinpartikel in weiten Bereichen steuern und eine volle Ausnutzung der zugefeuerten Wärme erreichen. Durch die anschließende Zusammenführung der Abgase aus der Vorkalzinierstufe und der Abgase aus der Nachkalzinierstufe und die Einleitung dieser zusammengeführten Gase in die Vorwärmstufe wird die technische Arbeitsfähigkeit dieser Gase zur Vorwärmung der kalten Rohmaterialien nahezu vollständig ausgenutzt

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbcispieles näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Ablaufes

des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Angabe spezieller Ausführungsformen der einzelnen Verfahrensstufen.

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Zement-

herstellungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. I ist der Ablauf der erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Das kalte Rohmaterial 1 wird der Vorwärmstufe 2 aufgegeben und tritt aus

ίο 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 ti aus der Kühlstufe 10 ist das Verfahren zum mehrstufigen Erbrennen von Zerneriiklirikcr abgeschlossen.

Für 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 Brennsv/fanteil 17 verbrannt, wobei die Abgase 18 dieser Stufe gemeinsam mit den Abgasen 19 der Vorkalzi-

jo nierstufe 4 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 Brersp.prozeß entfernt werden, um so da* Entstehen von Schadstoffkreisläufen zwischen Sinterstufe und Vorwärmstufe zu unterbinden.

AO 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 F i g. 1 schematisch dargestellten Verfahrensschritte bestehen grundsätzlich aus einer Einrichtung zur Vorwärmung des Rohmaterials, zu dessen Hocherhitzung und dessen Vor- und Nachkalzinterung und einer Einrich tung zur Sinterung des Materials zu Zementklinker, fer ner aus einer Einrichtung zur Kühlung des gebrannten Klinkers. Diese Einrichtungen sollten aus Gründen einer 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 Fig.2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Zementanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Diese Zementanlage besteht aus einem .Schwebegaswämietauscher 23 mit vier

b5 übereinander angeordneten Zyklonen 24, die einem Drehrohrofen 25 vorgeschaltet sind, dem seinerseits ein Rostkühler 26 nachgeschaltet ist Der Schwebegaswärmetauscher 23 besteht aus einer drei Zyklone aufwei-

senilen Voiw.innsiufc 2. ei silt ;ims dem untersten Zyklon ti ml tier Ofenabgasleiiting 27 gebildeten Vorkal/.inii'istufe 4 tinil einer rohniehlsciiij: naehgesehaltcten aus der Keakiinnsstreeke 28 und einem Ab.'Cfccridezyklun 29 gebildeten Naehkal/.inicistiife β. Die R /..klionsstreeke 28 ist gasseitig mil dem Rostkühler 2f> verbunden. In <'cr vom Drehrohrofen 25 zum untersten Zyklon 23 fühlenden Abgasleitung 27 ist unmittelbar am Austritt der Abgase 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 32 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 34 nachgeschaltet.

Die schematisch dargestellte Anlage gemäß Fig. 2 weist die aus der modernen Verfahrenstechnik zur Herstellung von Zement bekannten Meß- und Regeltechnikcr auf. die der Überwachung und Regelung des Zemcntherstellungsprozesses auch unter Einsatz programmierter Elektronenrechner dienen. Die hierzu erforderlichen MeUwertgeber und Stellorgane sind im Ein/einen nicht dargestellt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist folgende: Kaltes Zementrohmehl wird im Schwebegaswärmetauscher 23 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 Zyklonen 23 bestehenden Vorwärmstufe 2 vorgewärmte Zementrohmehl wird aus der dritten Zyklonstufe kommend in die Vorkalzinierstufe 4 und dort in den unteren Bereich der Abgasleitung 27 eingegeben und in dem heißen Ofenabgasstrom fein dispergiert. in dieser heißen GäSätmosphäre erfolg! die Wärmeübertragung für das Hocherhitzen des vorgewärmten Rohmehls und für die hier beginnende Kalzinierung vergleichsweise widerstandslos und rasch, so daß die CO.-Austrcibung aus den einzelnen Kalksteinpartikelchen rasch erfolgt und trotz sinkender Temperatur des wärmeabgebenden Mediums die Wärmeübertragung auf das Material außerordentlich schnell vonstatten geht und die Kalzinierung der Kalksteinpartikel bis nahe an den Partikelkern vordringen kann.

Aus der Vorkalzinierstufe des Schwebegaswärmetauschers wird das vorkalzinierte Material über die Leitung 35 in die Nachkalzinierstufe 6 und dort in die Rekationsstrecke 28 übergeleitet, in der Brennstoffwärme mittels der Brenner 36 bei Verbrennung des Brennstoffs in heißer Kühlerabluft 14 zugeführt wird. Dadurch wird gewährleistet, daß die für eine nachdrückliche Wärmeübertragung bei fortschreitender Kalzinierung bis in den Kern der Rohmehlpartikel 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 dal.) neben der optimalen Einstellung des Kal/.inicrvoiganges und einer optimalen Wirtschaftlichkeit des Brennpro/.esses selbst auch die Anlageinvestitionen gesenkt werden können.

r» Die Abgase 19 der Vorkalzinierstufe 4 und die Abgase 18 der Nachkal/inierslufe 6 werden vereinigt und gemeinsam zur Beheizung der Vorwärmstufe bzw. zur Vorwärmung des Rohmaterials in den oberen drei Zyklonstufen des Schwebegaswärmetauschers verwendet, to 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 Entstein hen von Schadstoffkreisläufen zwischen Sinterstufe und Vorwärmstufe zu unterbinden.

Hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der Zementanlage sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Variationen rnögüch. So kann beispielsweise der dargestellte Schwebegaswärmetauscher eine andere Zyklonstufung aufweisen als dargestellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß F i g. 1 wird zwar vorzugsweise bei der Verarbeitung von Rohmaterial in Form von Rohmehl und in einer Zementanlage gemäß F i g. 2 angewandt, darüber hinaus natürlich auch dann, wenn das Rohmaterial zum Beispiel granuliert zu verarbeiten ist und die hierzu entsprechenden Behandlungseinrichtungen eingesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. 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 und die Kalzinierstufe aus einer Vorkalzinierstufe und einer Nachkalzinierstufe besteht und vorgewärmtes Rohmaterial die Vorkalzinierstufe und die Nachkalzinierstufe durchläuft, wobei die Vorkalzinierstufe durch Abgase der Sinterstufe und die Nachkalzinierstufe durch Verbrennung von Brennstoff in Kühlerheißluft beheizt wird, dadurchgekennzeichn e t, daß die Gesamtmenge der Rohmaterialien zuerst in der Vorkalzinierstufe und anschließend in der Nachkalzinierstufe aufgeheizt werden und da3 die Abgase d&- Vorkalzinierstufe und die der Nachkalzinierstufe vereinigt werden, bevor diese Mischgase zum Beheizen der Vorwärmstufe verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgase der Sinterstufe vor Eintritt in die Vorkabinierstufe abgezogen und aus dem Brennprozeß entfernt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bestehend aus Einrichtungen zur Vorwärmung, Kalzinierung, Sinterung und Kühlung von Zementrohmaterial bzw. Zementklinker, wobei für vorgewärmtes Rohmaterial eine Vor- und Nachkaiziniereinrichtung vorgesehen ist, wobei gasseitig die Vorkaiziniereinrichtung mit der Sintereinrichtung und d«: Nachkaiziniereinrichtung mit einer Einrichtung zur Zuführung von heißer Abluft aus der Kühleinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß rohmaterialseitig die Vor- und Nachkaiziniereinrichtung derart hintereinandergeschaltet sind, daß das gesamte Rohmaterial aus der Vorwärmeinrichtung (2) zuerst die Vorkaiziniereinrichtung (4) und anschließend die Nachkalzinicreinrichtung (6) durchläuft und daß die Vorkaiziniereinrichtung (4) und die Nachkaiziniereinrichtung (6) abgasseitig mit der Vorwärmeinrichtung (2) in Verbindung stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar am Austrittsende der Abgase aus der Sintereinrichtung (8) eine Einrichtung (22) für Teilgasabzug angeordnet ist.