DE2753390A1

DE2753390A1 - Teilweiser ersatz von brennoel durch rohe mineral- oder pflanzenkohle bei der zementherstellung im trockenverfahren

Info

Publication number: DE2753390A1
Application number: DE19772753390
Authority: DE
Inventors: Enrique Gunther Drewes
Original assignee: Serrana De Mineracao SA
Current assignee: Serrana De Mineracao SA
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1977-11-30
Publication date: 1979-01-04
Also published as: IT1089148B; GB1591768A; FR2394504B1; FR2394504A1; BR7703955A; DE2753390C2

Description

Santo Andre, 5ao Paulo, S.P., BrasiIien

Teilweiser Ersatz von Brennöl durch rohe Mineral- oder Pflanzenkohle bei der Zementherstellung im Trockenverfahren

Priorität: 16. Juni 1977 /Brasilien
Anmelde-Nr.: PI 7703955

Die Erfindung betrifft die Benutzung von roher Mineral- oder Pflanzenkohle als Brennstoff zum teilweisen Ersatz von als Brennstoff eingesetztem Öl im Verbrennungsverfahren zur Klinkerbildung bei der Zementherstellung im Trockenverfahren.

Im Brennverfahren zur Klinkerbildung bei der Zementherstellung auf trockenem Weg werden im allgemeinen von 750 bis 1000 kcal/kg Klinker benötigt. Die nötige Wärmeenergie wird dem Ofen normalerweise durch das Verbrennen von Brennöl, Brenngas oder pulverisierter Kohle im Brenner zugeführt.

In Fabrikanlagen zur Zementherstellung im Trockenverfahren erfolgt die Verbrennung normalerweise im Gegenstrom zum Fluß des vorher vorbereiteten und homogenisierten Rohmaterials. In der

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Zr -

Fachsprache spricht m*m bei den so zubereiteten Rohstoffen von Rohmehl, welches aus CaIciumcarbohaten und Tonmineralien und/oder Eisenmineralien so zusammengesetzt ist, daß das Gemisch der Bestandteile bestimmten chemischen Werten oder sogenannten Modulen der Mehlzusammensetzung entspricht.

Normalerweise werden im Verfahren Brennöl, Gas oder pulverisierte Kohle als Brennstoffe eingesetzt. Bei der Verwendung von pulverisierter Kohle sind Einrichtungen zum Mahlen und Trocknen sowie eine gesteuerte Atmosphäre nötig (Explosionsgefahr), um der Kohle einen Feinheitsgrad zu geben, der die Bildung einer Flamme gewährleistet, die die Formerfordernisse erfüllt (Dispersion und Verbrennungszeit der Teilchen). Die angewandte Körnchengröße liegt normalerweise unter der Siebgröße 200 (7^/i). Solche Anlagen verschlingen große Investitionen und erfordern besondere Vorsichtsmaßnahmen im Betrieb, denn sie arbeiten unmittelbar in Reihe mit dem Brenner, da Einrichtungen zum Speichern der gemahlenen Kohle wegen der Explosionsgefahr vermieden werden.

Die vom Brennstoff erzeugte Wärme deckt den Wärmebedarf für die Erwärmung des Mehls, die Entkohlung und das Sintern des Klinkers.

Die Erwärmung und Entkohlung erfolgt in mehr oder weniger starkem Maß im Vorerwärmun&sturra mit Hilfe der vom Ofen kommenden Gase oder in sekundären Verbrennungseinrichtungen oder auch in Hilfseinrichtungen, die mit dem gleichen Brennstoff arbeiten wie die am Ofenausgang angeordnete Hauptanlage.

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Je nach der Zusammensetzung des Mehls und der Einrichtung kann die Entkohlung Ausmaße von bis zu 100$ erreichen, was etwa 60 % der gesamten im Klinkerbildungsverfahren benötigten Wärme entspricht.

Die praktischen Resultate der von der Erfindung vorgesehenen teilweisen Substitution wurden in industriellem Maßstab in einem im Trockenverfahren eingesetzten Ofen mit einer Tageskapazität von I3OO Tonnen bei einem maximalen Ölverbrauch von 5500 l/Stunde verifiziert. Bei den industriellen Versuchen wies die Beschickungs- und Dosieranlage einen Vorratsbehälter, ein Becherwerk, eine Bemessungswaage und ein Absperrdrehventil auf.

Es wurde Kohle mit unterschiedlichem Gehalt an anorganischen Stoffen und von unterschiedlichem Heizwert verbrannt. Es wurde auch ständig der Gehalt von CO, CO₂ und O₂ in den Abgasen der Vorerwärmungsanlage gemessen und Proben des Produktes (Klinker) entnommen, um den Einfluß des Systems auf die Qualität des Produkts zu prüfen. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:
l.~ Das Brennsystem hatte keine negativen Einflüsse auf die Bildung von Verklebungen, und es wurden keine offenkundigen Tendenzen bei der Bildung unerwünschter Verkrustungen beobachtet.

2.- Die dem Ofen von der Kohle zugeführte Kalorienmenge gestattet eine Verminderung der Heizwerte, die etwa der Dosierung des Brennöls im Brenner des Ofens entsprechen,

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mit dem auch eine beträchtliche Reduzierung der Wärmelast im Sinterbereich erzielt wurde.

3·- Es wurden keine negativen Wirkungen festgestellt, die die Qualität des Produktes beeinträchtigen könnten.

k.~ Die Verbrennung der Kohle war vollständig, ohne daß nennenswerte Mengen an Kohlenmonoxid erzeugt wurden, die das elektrostatische System zur Reinigung der Gase (gegen Umweltverschmutzung) gefährdet hätten.

Der große Unterschied, der sich mit dem erfindungsgemäßen Substitutionsverfahren erzielen läßt, besteht in der Verwendung von mineralischer oder vegetabiler, zerkleinerter Kohle, so wie sie normalerweise geliefert wird, ohne daß anschließende Verfahren zum Mahlen und Trocknen und zur Steuerung der Atmosphäre nötig sind. Auf diese Weise werden ziemlich hohe Investitionen vermieden und der große Gefahrenfaktor ausgeschaltet, den gemahlene Kohle darstellt.

Die im Verfahren gemäß der Erfindung zum Ersatz eingesetzte Kohle muß folgende Bedingungen erfüllen:

Körnchengröße: rohe, grob zerkleinerte mineralische oder

vegetabile Kohlej ohne Einschränkung hinsichtlich darin enthaltener Feinstoffe,

Schwefelgehalt: maximal 1,5 % für Rohstoffe, die keine Al kallen enthalten; der Gehalt kann höher sein bei Rohstoffen, die Alkalien enthalten,

Heizwert: ohne Einschränkung der Höchst- und Niedrigstwerte,

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- fr-

Aschegehalt oder

Gehalt anorganischer

Stoffe: ohne Einschränkung der Höchst- und Niedrigst

werte, die eine Funktion der verwendeten Rohstoffe sind,

Gehalt an flüchtigen Stoffen: ohne Einschränkung,

Gehalt an festem

Kohlenstoff: ohne Einschränkung,

Feuchtigkei tsge-

halt: bis zu 15 %.

Die Erfindung ermöglicht den Ersatz von bis zu 60 % der durch
Einspritzen von Öl, Gas, pulverisierter Kohle oder Gemischen
derselben gelieferten Wärme durch Verbrennung von Mineralkohle
oder Pflanzenkohle, ohne daß diese gemahlen werden muß. Allerdings bestehen keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der in
solchen Kohlen enthaltenen Feinstoffe und auch nicht hinsichtlich des Heizwertes und des Aschegehaltes. Die Verbrennung zerkleinerter Kohle erfolgt in der Vorerwärmungsanlage in Öfen für die
Zementherstellung im Trockenverfahren, ohne daß zusätzliche Mahleinrichtungen mit gesteuerter Atmosphäre zum Pulverisieren der
Kohle nötig wären, wie das bei herkömmlichen Anlagen der Fall ist. Im gleichen System sind auch andere Arten fester Brennstoffe verwendbar .

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Claims

Patentansprüche

^ lyfc Verfahren zum Brennen von Zementklinker im Trockenverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 60 % der durch Einspritzen von öl, Gas und/oder pulverisierter Kohle gelieferten Wärme durch Wärmeenergie ersetzt wird, die durch Verbrennen von roher Mineral- und/oder Pflanzenkohle in öfen der Vorerwärmungsanlage erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohe Mineral- und/oder Pflanzenkohle in grob zerkleinerter Form eingesetzt wird und vorzugsweise einen Schwefelgehalt von maximal 1,5 % aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Mineral- und/oder Pflanzenkohle einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 15 % aufweist.

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