DE3012167C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
kontinuierlichen Herstellung von Zementklinker nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (DE-OS 27 02 048).
Bei diesem bekannten Verfahren zur Herstellung von
Portlandzement unter Verwendung eines Drehrohrofens, der
mit kalk- und tonhaltigen Materialien an einem Ende beschickt
und mit einem Brennstoff befeuert wird, der an
dem anderen Ende mit einem anfänglich die Verbrennung unterstützenden
Gas, das durch den Ofen strömt, versorgt wird,
wird Abfall, vorzugsweise Müll, mit Ausnahme eines Brennstoffes
in einer Zone außerhalb des Drehrohrofens zur
Gewinnung eines gasförmigen nichtbrennbaren Produktes
verbrannt, wobei das gasförmige Produkt aus der Zone, dem
Abgas aus dem Verfahren zugemischt wird, während es sich
in Kontakt mit dem bei der Durchführung des Verfahrens
eingesetzten kalkhaltigen Material befindet. Auch ist es
in diesem Zusammenhang bekannt, einen Hilfsofen zu verwenden
und Abfallmaterial zu verbrennen, wobei das erhaltene
gasförmige Produkt und die Bodenasche zusammen
oder getrennt in den gleichen oder einen anderen Teil
des Drehrohrofens eingeführt werden können. Ähnlich verhält
es sich bei einem erweiterten bekannten Verfahren,
zur Herstellung von Zement, insbesondere zum Brennen bzw.
Kalzinieren von Feststoffen auf einem Wanderrost (DE-OS 26 07 917)
bei dem zusätzliche Wärme von einer Hilfsquelle
in einem stromabgelegenen Abschnitt des Wanderrostes eingeführt
wird, und diese zusätzliche Wärme in Form eines heißen
gasförmigen Verbrennungsproduktes eingesetzt wird, welches
in einem Hilfsofen erzeugt wird und zwar durch Verbrennen
von minderwertigem Brennstoff oder Abfall.
Die Zusatzwärme liegt somit auch hier vor, in Form eines
zugeführten Heißgases, was durch Verbrennen minderwertiger
Verbrennungsmaterialien, wie Gummireifen oder anderen Gummiabfällen,
Ölrückständen, organischen Abfällen aller Art und
dgl. mehr, entsteht. Diese bekannte Art der direkten
Abfallverbrennung und Einbringung der Abfallmaterialien
in die jeweilige Heizzone, hat den wesentlichen Nachteil,
daß Chargen sehr unterschiedlicher Zusammensetzung unterschiedlichster
Abfallprodukte zu undefinierbaren Mischungen
des Mülleintrags führen, wodurch beispielsweise die Qualität
beim Kalzinieren sich chargenbedingt ändert. Auch bei der
externen Verbrennung von Müllabfällen und der Zuführung der
hierdurch entstehenden heißen und bereits verbrannten Abluft,
ergeben sich unbestimmte und häufig wechselnde Wärmewerte
für die so eingesetzte Zusatz-Heizquelle.
Abfallenergieträger der unterschiedlichsten Herkunft bringen
darüber hinaus auch erhebliche Umweltprobleme mit sich,
weil sie beispielsweise bei den bei der Kalzinierung anfallenden
Temperaturen von ca. 1100° C noch keine ausreichende
Sicherheit zur Vermeidung der Bildung von giftigen Dioxinen
oder Furanen bieten. Andere schädliche Abgaskomponenten, die
nicht an die Umwelt abgegeben werden dürfen und bei der
Abfallverbrennung entstehen können, sind beispielsweise auch
Schwefeldioxid, Stickoxide oder Chlorverbindungen. Bisher
war es daher erforderlich die Brenngase entsprechend zu behandeln
und die Schadstoffkomponenten ausreichend sicher
zu beseitigen, was mit erheblichen Verfahrens- und Anlagenkosten
verbunden ist.
Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe
zugrunde liegt, den Schadstoffausstoß bei Verfahrensweisen
der hier beschriebenen Art zu minimieren, bei gleichzeitiger
Verbesserung eines hinlänglichen homogen steuerbaren Energiebedarfs
insbesondere unter Zuhilfenahme von Zusatz-Heizquellen
durch Müllverbrennung.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Merkmale erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser
Aufgabenlösung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch, daß der Müll nicht mehr wie bisher einfach verbrannt
und damit als direkte Wärmehilfsquelle eingesetzt
wird, sondern vielmehr nur aufgeschlossen, also vergast wird
und erst das hierdurch entstehende brennbare Gase unmittelbar
dort wo die Hilfsenergiequelle benötigt wird verbrann wird,
ist eine bessere Dosierung der Hilfsenergiequelle, nämlich
der Zuführung des brennbaren Gases möglich als das bisher
bei der chargenweisen unmittelbaren Müllzufuhr der Fall sein
konnte, und es lassen sich die Schadstoffe dergestalt rückführen
bzw. aufschließen, daß sie die Umwelt nicht mehr belasten.
Bei der vorliegenden Verfahrensweise wird Zementklinker
einer Kalzinierzone zugeführt, und bei einer Temperatur
von 600° C bis 1000° C vorgewärmt oder bei 800° C bis 1200° C
kalziniert. Das so vorbehandelte Zementrohmaterial wird in
die Heizzone eines Drehofens gegeben und bei Temperaturen von
1000° C und 1500° C zu Zementklinker gebrannt. Der Zementklinker
wird einer Kühlzone zugeführt und auf Temperaturen von beispielsweise
70° C bis 150° C abgekühlt. Das in der Heizzone
anfallende Abgas hat Temperaturen von 800° C bis 1200° C.
Dieses Abgas wird benutzt, um die brennbaren Abfallmaterialien
aufzuschließen. Das dabei erhaltene Vergasungsprodukt wird
der Kalzinierungszone zugeführt, um dort verbrannt zu werden
und so als zusätzliche regelbare Energiequelle zu dienen.
Die brennbaren Abfallmaterialien, wie alte Gummireifen, organische
Abfälle oder auch Ölschiefer und dergleichen, werden
also zunächst in eine Wärme-Aufschließungszone zwischen
Kalzinierungszone und der Heizzone vergast. Wenigstens ein
Teil des Abgases aus der Heizzone wird hierfür in die
Aufschließungszone geführt, zur Aufschließung des brennbaren
Materials bei erhöhter Temperatur und zur Bildung eines
Brenngases. Das Brenngas wird unverbrannt aus der Auschließungszone
in die Kalzinierungszone geführt und dort verbrannt.
Bei dem vorliegenden Verfahren wird gegebenenfalls in der
Wärme-Aufschließungszone anfallender fester Rückstand
mit dem kalzinierten Zementrohmaterial gemischt, und in der
Heizzone bei hohen Temperaturen verbrannt. Wenn sie feste
Rückstände, beispielsweise Metalle, wie Eisen, Kohlenstoff,
SiO2, CaO, Al2O3 und Fe2O3 enthalten, werden diese in den
resultierenden Zementklinker, als unschädliche Komponenten
gleichmäßig verteilt, mit aufgenommen.
Komponenten des aus dem brennbaren Gas in der Kalzinierungszone
entstehende Verbrennungsgases, beispielsweise Schwefeloxide,
dessen Derivate, Chlor, Chlorverbindungen (HCl)
und Kohlenmonoxid, die für den Menschen schädlich sind, reagiert
mit einem Teil (CaO) des Zementrohmaterials in der Kalzinierungszone,
so daß auch solche sich ergebenden Reaktionsprodukte
in den Zementklinker eingeführt werden. Giftige
Dioxine und/oder Furane werden bei den hohen Temperaturen
zersetzt.
Unterschiedlichste brennbare Abfallmaterialien, wie alte
Gummireifen, Gummiabfällen, Ölabfällen, ölenthaltenden
Schlämmen, Asphaltabfällen, Pech- oder Teerabfällen, Faulschlamm
und Abfällen organischer Verbindungen, Ölschiefer,
Ölsand, Kohle, Braunkohle Torfen und dergleichen mehr,
können bei der vorliegenden Verfahrensweise eingesetzt werden.
Wenn der Zementklinker aus der Heizzone des Drehofens
in die Kühlzone geführt wird, wird Kühlluft in die Kühlzone
eingegeben, um den Zementklinker abzukühlen. Die Abluft
aus der Kühlzone besitzt eine Temperatur von 100° C bis
800° C, die ausreichend ist, solche brennbaren Materialien
thermisch aufzuschließen. Die Abluft enthält 15 Vol.-% molekularen
Sauerstoff, während das Abgas aus der Heizzone nur
0,5 bis 3,5 Vol.-% molekularen Sauerstoff aufweist. Daher
kann die Ablauft aus der Kühlzone nicht nur zur Aufschließung
des brennbaren Materials benutzt werden, sondern wenigstens
zu einem Teil zur Verbrennung des brennbaren Materials,
um die Wärme-Aufschließung zu fördern. Ein Teil der Abluft
kann in die Kalzinierungszone eingegeben und ein anderer Teil
in die Aufschließungszone um die Aufschließung des brennbaren
Materials zu fördern.
Das Abgas aus der Kalzinierungszone kann zur Vorwärmung
des Zementrohmaterials benutzt werden.
Das brennbare Material kann kontinuierlich oder intermittierend
in die Wärme-Aufschließungszone gefördert werden. Vorzuziehen
ist die intermittierende Förderung zur besseren Steuerung
der Vorwärm- oder Kalzinierungstemperatur. Die Fördermenge
des brennbaren Materials läßt sich so auf einfache Weise
in Abhängigkeit von der Temperatur der Vorwärm- oder
Kalzinierungszone, in der das Brenngas verbrannt wird regeln,
so daß praktisch konstante Temperaturbedingungen aufrecht erhalten
werden können.
Die Aufschließungsvorrichtung mit der Wärme-Aufschließungskammer
ist zwischen der Vorwärm- oder Klazinierungsvorrichtung
und dem Drehrohrofen angeordnet. Die Wärme-Aufschließungsvorrichtung
ist mit einer Fördervorrichtung für das brennbare
Material versehen und mit der Heizkammer und der Vorwärm-
oder Kalzinierungskammer verbunden. Die Aufschließungskammer
ist durch eine Leitung mit der Fördervorrichtung für das
brennbare Material verbunden. Hierbei wird das brennbare
Material durch die Leitung in die Auschließungskammer eingegeben.
Die Aufschließungskammer ist mit einer von ihrem Bodenteil
sich erstreckenden Abgasleitung versehen, die zur
Heizkammer des Drehofens gerichtet ist. Diese Leitung dient
der Einführung eines Teiles des Abgases aus der Heizkammer
in die Aufschließungskammer.
Die Aufschließungskammer ist außerdem in einer von ihrem
oberen Teil ausgehenden Brenngasleitung versehen, die in die
Vorwärm- oder Kalzinierungskammer führt. Diese Leitung
dient der Einführung des durch die Aufschließung des brennbaren
Materials erzeugten Brenngases in die Vorwärm- oder
Kalzinierungskammer, in der dieses Gas verbrannt wird.
Wenn das brennbare Material in Form von Klumpen oder Stücken
vorliegt, wie beispielsweise bei zerkleinerten Gummireifen, ist
es zweckmäßig, ein Gitter für das brennbare Material in der
Aufschließungskammer anzuordnen. Wenn das brennbare Material
aufgeschlossen wird, wird das Brenngas von dem festen, auf
dem Gitter verbleibenden Rückstand getrennt, und der feste
Rückstand wird von dem Gitter durch die Abgasleitung in die
Heizkammer gegeben.
Die Kühlkammer kann mit der Kalzinierungskammer durch eine
Abluftleitung verbunden sein. Diese Leitung dient der
Zuführung eines Teiles der Abluft aus der Kühlkammer in
die Kalzinierungskammer. Die Abluft fördert die Verbrennung
des Brenngases in der Kalzinierungskammer. Die Abluftleitung
kann zusätzlich mit einem Bodenteil der Aufschließungskammer
verbunden sein durch eine von ihr ausgehende Zweigleitung.
Die Vorrichtungen zur Führung des Abgases aus der Heizkammer
des Drehofens durch die Vorwärm- oder Kalzinierungskammer
kann ein Gebläse sein, das in oder vor der Kalzinierungskammer
angeordnet ist.
Die beiliegenden Zeichnungen Fig. 1 bis 6, zeigen beispielsweise
Ausführungsformen einer Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
Die Fig. 1 zeigt die Einrichtung für die Herstellung eines
Zementklinkers mit einem Förderer 2 für das Zementrohmaterial,
einem Vorwärmer 3, einem Drehofen 4 und einer Kühlvorrichtung
5. Das Zementrohmaterial 6 wird durch einen Granulator 7 granuliert.
Das granulierte
Zementmaterial wird in den Vorheizer 3
durch ein endloses Förderband 8 geführt.
Der Vorheizer 3 hat eine erste Vorheizkammer
9, eine zweite Vorheizkammer 10 und
eine dritte Vorheizkammer 10 a, die von
den anderen Kammern durch Trennwände 11 a,
11 b abgetrennt ist. Das in den Vorwärmer 3
geförderte Zementmaterial 6 wird durch die
erste, die zweite und die dritte Vorheizkammer
9, 10, 10 a mittels eines endlosen
Förderbandes 12 bewegt. In der dritten Vorheizkammer
10 a ist eine nach unten gerichtete
Trennwand 11 c an der Decke der dritten Kammer
10 a angeordnet, so daß die Kammer 10 a in
zwei Abschnitte, nämlich in einen ersten und
einen zweiten Abschnitt 10 b und 10 c geteilt
wird. Das vorgewärmte (kalzinierte) Zementmaterial
6 wird zu einer Heizkammer 13 eines
Drehofens 4 durch eine geneigte Rutsche 14
geführt. In der Heizkammer 13 wird das Zementmaterial
6 in einen Zementklinker 15 umgewandelt.
Die Zementklinker 15 wird aus der Heizkammer
13 in eine Kühlkammer 16 der Kühlvorrichtung
5 geführt, und in ihr mit Kühlluft
aus der Atmosphäre durch ein Gebläse beaufschlagt,
das mit einer mit Perforationen
versehenen geneigten Platte 35 ausgestattet
ist, wobei wenigstens eine Luftkammer 36
und wenigstens ein Gebläse 37 angeordnet ist,
das durch eine Leitung 38 mit der Luftkammer
36 verbunden ist.
Das in die Heizkammer 13 eingegebene Zementmaterial
6 wird durch ein brennbares Gas aus
einem Brenner 17 erhitzt, in dem eine Mischung
aus Brennstoff und Luft verbrannt wird. Die in
die Kühlkammer eingeführte Kühlluft dient als
Sekundärluft für die Verbrennung des Brennstoff-Luftgemisches.
Die Einrichtung 1 besitzt eine Wärme-Aufschließungsvorrichtung
18 für das brennbare Material
19. Die Vorrichtung 18 ist mit einer Aufschließungskammer
20 und einer Fördervorrichtung 21
für das brennbare Material 19 ausgestattet. Die
Fördervorrichtung 21 ist mit der Aufschließungskammer
20 durch eine Leitung 22 verbunden, die
mit einer oder mehreren Abschlußtüren 23 versehen
ist. In der Aufschließungskammer 20 ist
ein Gitter 24 angeordnet. Der Bodenteil
der Aufschließungskammer 20 ist mit einer
Abgasleitung 25 verbunden, die sich in
den zweiten Abschnitt 10 c der dritten Vorwärmkammer
10 a erstreckt und der Heizkammer
13 zugewandt ist. Der obere Teil der
Aufschließungskammer 20 ist mit einer Brenngasleitung
26 verbunden, die in den ersten
Abschnitt 10 b der dritten Vorheizkammer 10 a
der Vorrichtung 3 führt.
Das brennbare Material 19 kann intermittierend
in die Aufschließungskammer 20 von der
Fördereinrichtung 21 über die Leitung 22 bei
geöffneten Türen 23 eingeführt werden. Das
brennbare Material 19 wird auf dem Gitter 24
der Aufschließungskammer 20 abgelegt und
durch das aus der Heizkammer 13 in die
Aufschließungskammer 20 über die Leitung 25
eingeführte Abgas aufgeschlossen. Das hierbei
entstehende Brenngas wird in den ersten Abschnitt
10 b der dritten Vorheizkammer 10 a
über die Leitung 26 eingeführt und in dem
Abschnitt 10 b verbrannt, um das Zementmaterial
6 vorzuwärmen. Ein Teil des Vorheizgases
in der dritten Kammer 10 a wird abgesaugt
zur Erzielung eines Unterdruckes
mittels eines Sauggebläses 27 durch eine
Sammelleitung 28 und eine Saugleitung 29
und dann in die zweite Vorheizkammer 10
durch eine Leitung 30 eingeblasen. Ein
Teil des Abgases wird aus der ersten und
der zweiten Kammer 9 und 10 abgesaugt zur
Bildung eines Unterdruckes mittels eines
Sauggebläses 31 durch eine Sammelleitung
32, eine Saugleitung 33 und dann an der
Außenseite der Einrichtung 1 durch eine
Leitung 34 abgeführt. Die Wand 11 c in der
dritten Vorheizkammer 10 a dient als Leitplatte
für eine gleichmäßige Einführung
des Abgases aus der Heizkammer 13 des Drehofens
4 in die Abgasleitung 25 und die Sammelleitung
28 und der Verhinderung der direkten
Eingabe des brennbaren Gases in der
ersten Kammer 10 b in die Sammelleitung 28.
Ein Teil des in den ersten Abschnitt 10 b
eingeführten brennbaren Gases und ein Teil
des in dem Abschnitt 10 b gebildeten Brenngases
werden in die zweite Vorwärmkammer 10
durch die Führungen 39 und 39 a eingegeben, um
das Zementmaterial in der zweiten Kammer 10
vorzuwärmen.
Die in der Fig. 2 dargestellte Einrichtung
41 besitzt einen hängenden Vorwärmer 42, einen
Kalzinator 43 mit einer Kalzinierungskammer 58,
einen Drehofen 4, eine Kühlvorrichtung 5 und
eine Wärme-Aufschließungsvorrichtung 18. In der
Einrichtung 41 wird ein Teil des Abgases aus
der Heizkammer 13 des Drehofens 4 in die
Aufschließungsvorrichtung 18 und ein anderer Teil
des Abgases in die Kalzinierungskammer 58 durch
eine Leitung 44 und eine Mischkammer 60 eingeleitet.
Das Abgas wird aus der Kalzinierungskammer
58 durch ein Gebläse 54 ins Freie abgeleitet
über einen Zyklon 45 , eine Leitung 46, einen Zyklon
47, einen Leitung 48, einen Zyklon 49, eine
Leitung 50, einen Zyklon 51 und die Leitungen
52 und 53.
Das Zementmaterial 6 wird durch einen Einlaß 55
zugeführt und wandert zur Kalzinierungskammer 58
derart, daß das zugeführte Material zusammen mit
dem Abgas durch die Leitung 50 zu dem Zyklon
51 geführt und hier von dem Abgas getrennt
wird. Das abgetrennte Zementmaterial 6
wird durch eine Leitung 56 in die Leitung
48 eingeführt und zusammen mit dem Abgas
durch die Leitung 48 dem Zyklon 49 zugeführt
und hier von dem Abgasstrom abgetrennt; das
abgetrennte Zementmaterial wird durch eine
Leitung 57 in die Leitung 46 gefördert und
zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 46
in den Zyklon 47 eingegeben und hier von
dem Abgas getrennt; dann wird das abgetrennte
Zementmaterial 6 in die Kalzinierungskammer 58
gefördert. Auf ihrem Wege von dem Einlaß 55
zur Kalzinierungskammer 58 wird das Zementmaterial
6 durch das durch die Leitungen 50, 48
46 fließende Abgas vorgewärmt.
Das in die Aufschließungskammer 20 eingegebene
brennbare Material 19 wird durch das über die
Leitung 25 zugeführte Abgas erwärmt, und das
entstehende Brenngas wird in die Kalzinierungskammer
58 durch die Leitung 26 eingegeben.
Das brennbare Gas wird in der Kalzinierungskammer
58 verbrannt zur Kalzinierung des Zementmaterials.
Das kalzinierte Zementmaterial
wird in den Zyklon 45 gegeben und hier von
dem Abgas getrennt, und das abgetrennte Zementmaterial
wird durch eine Leitung 59 in den
Drehofen 4 eingeführt.
In der Einrichtung 41 ist die Kühlkammer 16
durch eine Leitung 61 mit einer Mischkammer 60
verbunden, die in der Leitung 44 gebildet ist
zwischen der Kalzinierungskammer 58 und der
Heizkammer 13. Ein Teil der Abluft aus der Kühlkammer
wird in die Mischkammer 60 eingeführt und
mit dem Abgas aus der Heizkamer 13 vermischt.
Das Mischgas wird in die Kalzinierungskammer 58
eingegeben. Ein Zyklon 62 dient der Abtrennung
der Abluft von mitgeführtem Staub. Der abgetrennte
Staub wird in die Kühlkammer zurückgeführt
und mit der Zementschlacke vermischt.
Die in der Fig. 3 dargestellte Einrichtung 71
ist mit einer Aufschließungskammer 72 ausgestattet,
die zwischen der Heizkammer 13 und der Kalzinierungskammer
58 angeordnet ist und eine Aufschließungskammer
73 besitzt, die unmittelbar
vor der Heizkammer 13 liegt. Die Aufschließungskammer
73 ist mit der Fördervorrichtung
21 des brennbaren Materials 19
durch eine Leitung 74 verbunden. Das brennbare
Material 19, das in Form von Luppen
oder Stücken vorliegt, wird von der Fördervorrichtung
21 durch die Leitung 74 in die
Aufschließungskammer 73 eingegeben. Hier
wird das gesamte Abgas aus der Heizkammer 13
in die Aufschließungskammer 73 eingeführt zur
Aufschließung des brennbaren Materials 19,
und das anfallende brennbare Gas wird zusammen
mit dem Abgas in die Kalzinierungskammer 58 gegeben.
Das brennbare Gas und das Abgas können
mit der Abluft gemischt werden, die aus der
Kühlkammer 16 in die Mischkammer 60 durch die
Leitung 61 eingeführt ist.
Vorzugsweise wird die Menge des in die Aufschließungskammer
73 einzugebenden brennbaren Materials
19 so gesteuert, daß die von dem brennbaren Gas
erzeugte Wärmeenergie in einem Anteil von 10%
oder weniger der gesamten Wärmeenergie vorliegt,
die zur Umwandlung des kalzinierten
Zementmaterials in die Zementklinker erforderlich
ist. Vorteilhaft ist auch, daß
die intermittierenden Förderstufen und die
Fördermenge des brennbaren Materials 19 gesteuert
werden in Abhängigkeit von den Temperaturen
der Heizkammer 13 und der Kalzinierungskammer
58.
Die in Fig. 4 gezeigte Einrichtung 81 besitzt
eine Wärme-Aufschließungsvorrichtung
18, bei der der Boden der Aufschließungskammer
20 mit der Mischkammer 60 durch eine Leitung
82 verbunden ist.
Bei der Einrichtung 81 wird ein größerer Teil
des Abgases in die Mischkammer 60 eingeführt
und in ihr mit der durch die Leitung 61 aus
der Kühlkammer 16 zugeführten Abluft gemischt.
Ein Teil der Gasmischung wird in die Zersetzungskammer
20 und der restliche Teil in die Kalzinierungskammer
58 eingeführt. Der Teil der
in der Aufschließungskammer 20 befindlichen
Gasmischung kann nur das brennbare Material
19 aufschließen, jedoch auch einen Teil des
brennbaren Materials verbrennen zur Beschleunigung
der Aufschließung. Die restliche Mischung
des brennbaren Gases und ein Brenngas
wird in die Kalzinierungskammer 58 durch die
Leitung 83 eingeführt und verbrennt in ihr
zur Kalzinierung des Zementmaterials.
Die in Fig. 5 gezeigte Einrichtung 91 besitzt
eine Wärme-Aufschließungsvorrichtung 92, die
mit einer Quelle 93 des verbrennbaren Materials
durch eine Leitung 94 verbunden ist. Vorzugsweise
liegt hierbei das brennbare Material
in flüssiger oder in Schlammform vor, wie
beispielsweise Ölabfall, Öl enthaltener Schlamm
oder andere flüssige organische Verbindungen.
Das Abgas aus der Heizkammer 13 des Drehofens
4 wird in die Aufschließungskammer 92 eingeführt.
Auch die Abluft aus der Kühlkammer 16
wird in die Aufschließungskammer 92 über die
Leitung 61 eingeführt. Das in die Aufschließungskammer
92 eingeführte brennbare Material
wird in der Wärme aufgeschlossen mit einer
Mischung aus dem Abgas der Heizkammer 13 und
der Abluft der Kühlkammer 16, und die
Aufschließungsmischung wird in die Kalzinierungskammer
58 eingeführt und dort verbrannt zur
Kalzinierung des Zementmaterials.
Die in Fig. 6 gezeigte Einrichtung 101 besitzt
eine Wärme-Aufschließungsvorrichtung 102 mit
einer Aufschließungskammer 103 und einer Leitung
104, durch die die Kalzinierungskammer 105 direkt
mit der Kühlkammer 16 verbunden ist. Die
Aufschließungskammer 103 besitzt eine Brenngasleitung
106, die den oberen Teil der Kammer
103 mit der Kalzinierungskammer verbindet, und
eine Abgasleitung 107 erstreckt sich von dem
Boden der Aufschließungskammer 103 zur Heizkammer
13 des Drehofens 4. Der Boden der Aufschließungskammer
103 ist außerdem mit der Abluftleitung
104 durch eine Zweigleitung 108 verbunden.
Die Einrichtung 101 besitzt eine erste Vorwärmeinrichtung
109 und eine zweite, zu dieser parallel
liegende Vorwärmvorrichtung 110. In
der Vorwärmvorrichtung 109 fließt das Abgas
aus der Heizkammer 13 aufwärts durch
eine Leitung 111, einen Zyklon 112, eine
Leitung 113, einen Zyklon 114, eine Leitung
115, einen Zyklon 116, eine Leitung 117,
einen Zyklon 118 und eine Leitung 119, und
wird dann durch ein Sauggebläse 120 ins
Freie entlassen. In der Vorheizvorrichtung
109 wird das Zementmaterial durch einen ersten
Einlaß 121 zugeführt und wandert zusammen
mit dem Abgas in einen Zyklon 118 durch
die Leitung 117 und wird hier von dem Abgas
getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird
durch eine Leitung 122 in die Leitung 115
gegeben und gelangt zusammen mit dem Abgas
durch die Leitung 115 in den Zyklon 116 und
wird hier von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte
Zementmaterial wird durch die Leitung
123 in die Leitung 113 geführt und gelangt
zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 113
in den Zyklon 114 und wird hier von dem Abgas
getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird
durch eine Leitung 124 in die Leitung 111
geführt und gelangt zusammen mit dem Abgas
durch die Leitung 111 in den Zyklon 112
und wird hiervon dem Abgas getrennt. Das
abgetrennte Zementmaterial wird durch die
Leitung 125 in die Kalzinierungskammer 105
geführt. Während das Zementmaterial von dem
Einlaß 121 zur Kalzinierungskammer 105 wandert,
wird es durch das aus der Heizkammer
13 kommende Abgas vorgewärmt.
In der anderen Vorwärmvorrichtung 110 fließt
das Abgas aus der Kalzinierungskammer 105
nach aufwärts durch die Führung 126, einen
Zyklon 127, eine Leitung 128, einen Zyklon
129 , eine Leitung 130, einen Zyklon 131, eine
Leitung 132, einen Zyklon 133 und eine Leitung
134 und wird durch ein Sauggebläse 135 ins
Freie entlassen. Das aus der Kalzinierungskammer
105 fließende Abgas wird zur Vorwärmung
des Zementmaterials verwendet.
Das Zementmaterial wird durch einen zweiten
Einlaß 136 in die Leitung 132 eingeführt und
wandert zusammen mit dem Abgas durch die Leitung
132 zum Zyklon 133 und wird hier von
dem Abgas getrennt; das abgetrennte Zementmaterial
wird durch eine Leitung 137 in die
Leitung 130 gefördert und wandert zusammen mit
dem Abgas durch die Leitung 130 in den Zyklon
131 und wird hier von dem Abgas getrennt. Das
abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Leitung
138 in die Leitung 128 geführt und wandert
zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 128
zum Zyklon 129 und wird hier von dem Abgas getrennt,
und schließlich wird das abgetrennte
Zementmaterial in die Kammer 105 über eine Leitung
139 eingegeben.
Wenn das Zementmaterial in der Kalzinierungskammer
105 durch Verbrennen des aus der Aufschließungskammer
103 kommenden Brenngases kalziniert
ist, wird es zusammen mit dem Abgas aus der Kalzinierungskammer
zum Zyklon 127 geführt und hier
von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial
wird durch eine Führung 140 in die Heizkammer
13 eingegeben. Die Kalzinierungskammer 105
kann mit einem zusätzlichen, nicht dargestellten
Brenner versehen sein zur Verbrennung
eines Brennstoffes in der Kalzinierungskammer.
Dieser zusätzliche Brenner dient der
Förderung der Kalzinierung des Zementmaterials.
Claims (9)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Zementklinker,
bei dem Zementrohmaterial in eine Kalzinierzone
bei einem vorgebbaren Temperaturbereich kalziniert wird,
das so vorbehandelte Zementmaterial in eine Sinterzone
geführt, der Zementklinker in einem nachgeschalteten
Kühler mittels Kühlluft abgekühlt wird, bei dem des
weiteren das heiße Abgas aus der Sinterzone in die Kalzinierzone
geleitet wird, und ein brennbares Material in
eine zwischen der Sinterzone und die Kalzinierzone
angeordnete Zusatz-Wärmezone gefördert wird zur Verwendung
des brennbaren Materials als Brennstoff- bzw.
Wärmequelle für den Kalziniervorgang, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil
des Hochtemperatur-Abgases aus der Sinterzone in die
als Wärme-Zersetzungszone ausgebildete Zusatz-Wärmezone
eingeführt wird zum Aufschließen des brennbaren
Materials mittels der Wärme des Abgases aus der Sinterzone
und zur Erzeugung eines brennbaren Gases, daß das
brennbare Gas aus der Wärme-Zersetzungszone in die Kalzinierzone
eingeführt wird, und daß erst in der Kalzinierzone
das brennbare Gas zur Vorwärmung bzw. Kalzinierung
des Zementrohmaterials verbrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmezersetzungszone
ein Abgas der Heizzone in einem Temperaturbereich
von 800° bis 1200°C zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kalzinierzone
ein Teil der Abluft der Kühlzone zugeführt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Kalzinierzone eine Mischung aus dem Abgas der Sinterzone
und der Abluft der Kühlzone zugeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als brennbares
Material für die Zusatzwärmezone Gummireifen oder
dergleichen Gummiabfälle, Ölrückstände, die ölhaltiger
Schlamm, Ölschiefer, Ölsand, Asphalt-, Pech-, Teerabfälle,
organische Abfälle, Faulschlamm, Kohle, Braunkohle
und/oder Torf verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das brennbare
Material der Wärmezersetzungszone intermittierend
zugeführt wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Folge
der intermittierenden Zufuhr und die Fördermenge
des brennbaren Materials in Abhängigkeit von der Temperatur
in der Kalzinierzone in die Wärme-Zersetzungszone
eingebracht wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
festen Rückstände, die in der Wärme-Zersetzungszone
anfallen, wenigstens teilweise mit dem die Kalzinierzone
verlassenden Zementmaterial gemischt und diese
Mischung der Sinterzone zugeführt wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Abgas aus der Kalzinierzone zur Vorwärmung des Zementrohmaterials
verwendet wird.
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