DE2741307C2

DE2741307C2 - Vorrichtung zum Brennen von Zementklinker

Info

Publication number: DE2741307C2
Application number: DE2741307A
Authority: DE
Inventors: Heinz 4630 Bochum Jäger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1985-02-14
Also published as: FR2403532B1; DE2741307A1; FR2403532A1; US4236888A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brennen von Zementklinker in einem Drehrohrofen mit Einlaufkopf und einem vorgeschalteten mehrstufigen Zyklonvorwärmer, der eine Kalziniereinrichtung mit Brennstoffzuführung aufweist, die mindestens einen Abscheidezyklon besitzt, von dem ein Fallrohr zum Einlaufkopf des Drehofens führt.

Bei Drehofenanlagen mit großen Durchsatzleistungen (3000—5000 t/Tag) werden heute für das Klinkerbrennen meistens Wärmetauscher mit einer Vorkalzinierung für das Rohmehl eingesetzt. Hierdurch bekommt man ca. 30% geringere Abmessungen für den Drehofen, was zu den niedrigeren Investitionskosten und auch geringeren Platzbedarf führt. Durch die reduzierten Wärmebelastungen des Drehofens verlängert sich die Standzeit des Ofenfutters, so daß geringere Unterhaltungskosten anfallen. Dagegen sind die Investitionsaufwendungen beim Wärmetauscher höher, wenn man fast 60% des gesamten Brennstoffbedarfes für das Klinkerbrennen dem Wärmetauscher für die Vorkalzinierung des Rohmehls zuführt. Dieser hohe Anteil an Brennstoff erfordert eine zusätzliche Vorkalzinierkammer, die als Brenn- und Mischkammer für die Abgase vom Drehofen und vom Klinkerkühler ausgebildet ist. Durch den Einbau der in ihren Abmessungen nicht unbedeutenden Vorkalzinierkammer ergeben sich besonders bei großen Klinkerleistungen — bedingt durch das Zweistrangsystem beim Wärmetauscher — auch zwei Vorkalzinierkammern, wcdurch große Gebäudekosten für den Wärmetauscherturm sowie auch zusätzliche Druckverlusle, verbunden mit höherem Energiebedarf, entstehen.

Nachteilig ist auch, daß bei Drehofenanlagen mit Wärmetauscher ohne Vorkalzierung die Ofenleistung um das Doppelte nur durch den Einbau einer Vorkalzinierkammer nicht erhöht werden kann; so ,nuß vielmehr auch der Wärmetauscher für diese Leistungen erneuert bzw. ergänzt werden durch die Aufstellung eines zwei

ten Wärmetauschers.

Aus der US-PS 40 39 277 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Kalziniereinrichtung mit Mischkammer über eine gekrümmte Zuleitung, die seitlich in die Mischkammer einmündet, mi; dem Drehrohrofeneinlaufkopf verbunden ist. Die Gasführung der bekannten Vorrichtung ergibt eine ungünstige Anordnung mit langen Gasleitungswegen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, derartige

ίο Einrichtungen zum Vorkalzinieren im Hinblick auf ihre Erstellung und Erweiterung zu vereinfachen und zu verbilligen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kalziniereinrichtung eine Mischkammer aufweist, die unmittelbar auf den Einlaufkopf des Drehrohrofens aufgesetzt ist und die tangentiale Einströmöffnungen für einen Teilstrom der Klinkerkühlluft sowie tangential angeordnete Brenner aufweist und unmittelbar unter einer Vorkalzinierkammer angeordnet ist Hierdurch werden besonders Gebäudekosten sowie auch Energiekosten eingespart. Gleichzeitig können diese Wärmetauscher ohne Vorkalzinierung bei einer späteren Produktionserweiterung — ohne Aufgabe des Vorteiles der geringeren Gebäudekosten — durch Ergänzung von Zyklonen auf eine 100%ige Leistungssteigerung gebracht werden.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß

zwischen dem Einlaufkopf und der unteren Kammer sowie zwischen der unteren Kammer und der oberen Kammer Mittel zur Veränderung des Durchflußquerschnittes angeordnet sind. Dadurch läßt sich vorteilhaft der Unterdruck im Drehrohrofen beeinflussen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sie mindestens zwei Abscheidezyklone aufweist. Durch die Anordnung mehrerer Abscheidezyklone läßt sich besonders vorteilhaft eine tangentiale Gasabführung aus der Vorkalzinierkammer in die Abscheidezyklone erreichen. Die Verweilzeit — infolge der vorteilhaft erhöhten Zentrifugalbewegung — wird zum Zwecke des Wärmeaustausches zwischen aufgeheiztem Gas und Rohmehl verlängert.

Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind. Die Zeichnung zeigt im einzelnen

F i g. 1 zeigt schematisch einen Radialschnitt eines Drehrohrofens mit darüber angeordneten Anlageteilen, wie Zyklonen, Wärmetauschern und Kal;:iniereinrichtung.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anlagenteile entsprechend der Ebene 11 -11 aus F i g. 1 und

F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch die Anlagenteile entsprechend der Ebene 1II-III aus Fig. 1.

Gleiche Teile sind in allen Figuren gleich bezeichnet. Die Beschreibung erfolgt anhand Fig. 1. In Ausnahmefällen wird zur Veranschaulichung auf F i g. 2 oder F i g. 3 hingewiesen.

Die Kalziniereinrichtung 1 für das erhitzte Rohmehl aus dem Wärmetauscher besteht aus einer Mischkammer 2 mit einem oder vorteilhafterweise mit zwei tangentialen Einströmöffnungen 3 für die Abgase von dem nicht gezeichneten Klinkerkühler. Die Mischkammer 2 ist unmittelbar über dem Ofeneinlauf 4 des Drehofens 5 angebracht. Zwischen der Mischkammer 2 und dem Ofeneinlaufkopf 4 ist für die Beeinflussung des Unterdruckes im Drehofen 5 eine Reduzierungsmöglichkeit für die Querschnittsfläche 6 vorgesehen.

Die Brenner 7, F i g. 2, für Gas, öl. Kohle etc. sind tangential an der Mischkammer 2 angebracht. Hier-

durch wird eine intensive Durchmischung von Brennstoff und Abgasen bei gleichen Strömungsrichtungen erzielt. Durch die tangential Einströmung 3 der Abgase vom Klinkerkühler wird neben der intensiven Durchmischung von Gas und Brennstoff auch eine hohe Zentrifugalbewegung mit einer Staubvorabscheidung für die Drehofen- und Klinkerabgase bewirkt.

Oberhalb der Mischkammer 2 ist die Vorkalzinierkammer 8 angeordnet, in welche das Rohmehl von der darüber liegenden Stufe über das Fallrohr 9 aufgegeben wird. Durcii die tangentiale Gaszuführung 3 in die Mischkammer 2 und durch die tangentiale Gasabführung aus der Vorkalzinierkammer 8 in die Abscheidezyklone 10 wird die Verweilzeit — infolge der Zentrifugalbewegung — für den Wärmeaustausch zwischen aufgeheiztem Gas und Rohmehl erhöht. Durch die Veränderung des Querschnittes 11 zwischen der Misch- und der Vorkalzinierkammer kann ein Durchschießen von Rohmehl in die darunterliegende Mischkammer 2 verhindert und auch die Verweilzeit des Rohmerns in der Vorkalzinierkammer8 beeinflußt werden.

Die Anordnung der Brenner 25, F i g. 3, erfolgt ebenfalls wieder tangential an der Vorkalzinierkammer 8 in Strömungsrichtung. Das abgeschiedene Rohmehl von den Zyklonen 10 wird über Falleitungen 12 mit Pendelklappen dem Ofeneinlaufkopf 4 des Drehofens 5 aufgegeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
30

b0

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Brennen von Zementklinker in einem Drehrohrofen mil Einlaufkopf und einem vorgeschalteten mehrstufigen Zyklonvorwärmer, der eine Kalziniereinrichtung mit Brennstoffzuführung aufweist, die mindestens einen Abscheidezyklon besitzt, von dem ein Fallrohr zum Einlaufkopf des Drehrohrofens führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalziniereinrichtung (1) eine Mischkammer (2) aufweist, die unmittelbar auf den Einlaufkopf des Drehofens aufgesetzt ist und die tangentiale Einströmöffnungen (3) für einen Teilstrom der Klinkerkühlluft sowie tangential angeordnete Brenner (7) aufweist und unmittelbar unter einer Vorkalzinierkammer(8) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einlaufkopf (4) und der unteren Kammer (2) sowie zwischen der unteren Kammer (2) und der oberen Kammer (8) Mittel zur Veränderung des Durchflußquerschnittes angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei Abscheidezyklone (10) aufweist.