DE3029210C2

DE3029210C2 - Verfahren zum Brennen karbonatischer Mehle

Info

Publication number: DE3029210C2
Application number: DE3029210A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 8000 München Frank; Wolfram Dr.-Ing. 8035 Gauting Quittkat
Original assignee: BKMI Industrieanlagen GmbH
Current assignee: BKMI Industrieanlagen GmbH
Priority date: 1980-08-01
Filing date: 1980-08-01
Publication date: 1984-09-27
Also published as: JPS5751159A; DE3029210A1; US4353750A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Brennen karbonatischer Mehle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es ist bereits ein Verfahren zum Brennen von karbonatisv-hen Mehlen bekannt (EPA 7 91 00 049.0), bei dem der Brennstoff in eine Rauchgas-Rohmehl-Suspension eingedüst wird. Hierbei wird angestrebt, daß sich der Brennstoff möglichst gleichmäßig verteilt und die Brennstoffpartikel sich an Rohmehlpartikeln anlagern, um einen möglichst direkten Wärmeübergang vom Brennstoff auf die Rohmehlpartikel zu erzielen. Da die Zahl der Rohmehlpartikel in einer höheren Größenordnung liegt als die der Brennstoffpartikel, resultiert bei der Verbrennung der Brennstoffpartikel in deren unmittelbarer Umgebung zwangsläufig ein Wärmeüberschuß, der eine örtliche Temperaturerhöhung verursacht. Dieser Umstand wird noch dadurch verstärkt, daß die Zeit von der Vermischung des Brennstoffs mit der Rauchgas-Rohmehl-Suspension bis zum Beginn Her Verbrennung durch die Zuführung von Verbrennungsluft sehr kurz ist, so daß möglicherweise die Vermischung noch unvollständig ist und eine Vergasung wegen der kühlenden Wirkung des Rohmehles relativ langsam einsetzt.

Bei einem anderen, im wesentlichen dem Oberbegriff des Patentanspruchs entsprechenden Verfahren, das in der DE-AS 25 10 312 beschrieben ist, wird sowohl der Brennstoff als auch die Verbrennungsluft unterhalb der Gutzuführung dem aufsteigenden Abgasstrom zugemischt. Dadurch wird der Brennstoff zunächst gezündet, in vollständig gezündetem, teiloxidiertem Zustand mit dem größten Teil des zu behandelnden Materials zusammengebracht und in inniger Vermischung mit dem Material weiter verbrannt.

Gemäß DE-AS 25 34 438 wird Zementmaterial nach der Behandlung in einem Schwebegasvorwärmer in einen separaten Gaserzeuger eingebracht, dem Brennstoff und Luft zugeführt werden. Der Brennstoff wird in dem Gaserzeuger unvollständig "erbrannt und teilweise vergast. Das Zementmaterial und die Gase bewegen sich abwärts durch den Gaserzeuger, verbinden sich mit den Abgasen eines Drehrohrofens und strömen dann mit ihnen gemeinsam aufwärts durch einen Gaskanal. Dort findet unter Zufuhr von Sekundärluft die vollständige Verbrennung statt

In der DE-OS 26 29 082 ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Feingut, z. B. Zementrohmaterial angegeben, bei dem das Feingut nach Vorerhitzung in einer als Schwebegasvorwärmer .ausgebildeten ersten Zone

ίο durch Passieren einer Flamme in einer zweiten Zone auf Endtemperatur erhitzt wird. Zur Erzeugung der benötigten Wärmeenergie wird der verwendete Brennstoff zunächst in einer separaten Einrichtung ent- bzw. vergast, und die hierbei entstehenden brennbaren Gase werden der zweiten Zone zugeführt. Hierbei dient Kühlerabluft als Trägermedium und als Sekundärluft für die Verbrennung. Die Vergasung des Brennstoffs erfolgt ebenfalls durch Kühlerabluft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßigere und intensive Wärmeübertragung vom Brennstoff auf alle Mehlpartikel zu erreichen, um dadurch die Sicherheit gegen örtliche Überhitzung und gegen das zum Kleben führende Schmelzen von Rohmehlpartikeln zu steigern.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Verfahrensschritte gelöst.

Die vorliegende Erfindung kommt also ohne eine separate Vergasungskammer aus. Die Vergasung des Brennstoffs erfolgt im unteren Teil des Steigschachtes eines Schwebegas-Wärmetauschers in einem Abschnitt, in den das weiter oben eingeführte vorgewärmte Rohmehl wegen der entsprechend hohen Geschwindigkeit der Ofenabgase nicht eindringen kann. Dabei wird die für die Vergasung notwendige Wärme hauptsächlich den Abgasen des Drehofens entzogen, die im allgemeinen wesentlich heißer sind als etwa aufgeheizte Kühlerabiuft, so daß die Vergasung entsprechend schneller erfolgt. Dadurch kann die Vergasungsdauer verkürzt und das der Vergasung vorbehaltene Steigrohrvolumen entsprechend klein gehalten werden. Andererseits wird bei gleichem Apparatevolumen der Vergasungsgrad entsprechend höher.
Oberhalb der Vergasungszone wird das zu entsäuernde karbonatische Mehl in den Steigschacht eingeführt und in dem Gemisch aus Rauchgasen und Vergasungsprodukten, in denen auch noch Ofenstaub und feste Vergasungsrückstände suspendiert sind, gleichmäßig verteilt. Erst anschließend wird die Verbrennungsluft zugeführt und damit die Oxidation eingeleitet, die — je nach Vermischungsgrad und Intensität — einen Wärmeübergang auf das zu entsäuernde Brenngut ohne örtliche Temperaturspitzen bewirkt. Dabei wird die Entflammung der Vergasungsprodukte durch die Anwesenheit des fein verteilten Rohmehls verhindert, so daß die Oxidation flammenlos abläuft.

Es ist leicht einzusehen, daß bei diesem Verfahren die Vergasungsprodukte aus dem Brennstoff gleichmäßig in dem Trägergas verteilt sind, so daß optimale Voraussetzungen für eine gleichmäßige Wärmeverteilung und damit auch für einen gleichmäßigen Wärmeübergang bei der Oxidation gegeben sind, vorausgesetzt, daß auch die Einmischung von Rohmehl und Verbrennungsluft gleichmäßig erfolgt.

Durch die Erfindung ergeben sich noch weitere gravierende Vorteile: wird ein fester Brennstoff eingesetzt, z. B. Kohle, so werden die Abgase vom Drehofen umso stärker abgekühlt, je niedriger der Heizwert, d. h. je

höher der Ballastanteil des Brennstoffs ist Dadurch können die nachteiligen Folgen zu heißer Ofenabgase, wie Ansinterungen von Staub an den Wänden des Steigschachtes oder thermische Überlastung der Ausmauerung, eingeschränkt werden. Auch die Kondensation von Alkalichloriden findet bevorzugt an den zunächst kalten Brennstoffpartikeln statt und damit weniger an den Wänden, wo sie zu Ansätzen und zu Betriebsstörungen führen können. Die mit der Vergasung verbundene Entstehung einer stark reduzierenden Atmosphäre führt nachgewiesenermaßen zu einer Reduzierung des Stickoxidgehaltes in den Ofenabgasen.

Schließlich wird die Verwendung ballastreicher oder schlecht verbrennbarer Brennstoffe möglich, weil durch die hohe Temperatur der Abgase des Ofens die Aufheizung und Vergasung gegenüber bekannten Vergasungsmethoden beschleunigt wird. Außerdem kann das Temperaturniveau in diesem Bereich noch weiter erhöht werden.

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Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Brennen karbonatischer Mehle — z. B. Zementrohmehl —, das in einem Schwebegasvorwärmer vorgewärmt und in einem Präkalzinator entsäuert wird, bevor es in einem Drehofen mit anschließendem Kühler thermisch weiterbehandelt wird, wobei sich der Präkalzinator an den Steigschacht oberhalb des Ofeneinlaufgehäuses anschließt, und das Mehl und die aus dem Kühler abgesaugte Verbrennungsluft so in den Präkalzinator eingeführt werden, daß sie sich mit dem durch den Steigschacht aufströmenden Ofengasen vermischen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenabgase im Steigschacht einen Bereich so hoher Geschwindigkeit durchströmen, daß ein Absinken des Mehles in diesen Bereich nicht möglich ist, und daß in diesen Bereich der Brennstoff eingetragen wird, so daß die in den Ofenabgasen enthaltene Wärme die Aufheizung und Vergasung des Brennstoffes bewirkt und daß dem dadurch entstandenen Gemisch aus Ofenabgasen und Vergasungsprodukten das Rohmehl und anschließend die Verbrennungsluft zugemischt werden.