DE3320670A1 - Process and apparatus for the preparation of binders, using starting materials having a calorific value - Google Patents

Process and apparatus for the preparation of binders, using starting materials having a calorific value

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DE3320670A1 DE19833320670 DE3320670A DE3320670A1 DE 3320670 A1 DE3320670 A1 DE 3320670A1 DE 19833320670 DE19833320670 DE 19833320670 DE 3320670 A DE3320670 A DE 3320670A DE 3320670 A1 DE3320670 A1 DE 3320670A1
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Abstract

The invention relates to a process and to an apparatus for the preparation of binders, in particular cement clinker and hydraulic lime, with simultaneous pyrolysis of starting materials having a calorific value, in a pyrolysis device which is heated by the exit gases of the kiln. The raw meal mixture is preheated in a preheater (2), in which the combustible pyrolysis gases of the pyrolysis apparatus (3) are burned, whose solid pyrolysis residues are introduced together with the raw meal into the kiln (1). <IMAGE>

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bindemitteln Method and device for the production of binders

unter Verwendung heizwerthaltiger Ausgangsstoffe Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von hydraulischen oder nichthydraulischen Bindemitteln wie Zementklinker, hydraulischem Kalk oder etwa Weißfeinkalk unter Verwendung von kohlenstoff- oder kohlenwasserstoffhaltigen Mineralstoffen wie etwa bituminösen Kalksteinen, bituminösen Schiefern oder bituminösen Mergeln bzw Abfallstoffen wie etwa Kommunal- oder Industriemüll unter Ausnützung Ihres Heizwerts durch pyrolytische Brenngaserzedgung oder Verschwelung. using starting materials containing calorific value The invention relates to a method and a device for the production of hydraulic or non-hydraulic Binders such as cement clinker, hydraulic lime or white fine lime Use of carbon or hydrocarbon minerals such as bituminous limestone, bituminous slate or bituminous marl or waste materials such as municipal or industrial waste using their calorific value through pyrolytic Combustible gas sedimentation or smoldering.

Zum Brennen bzw Sintern bei der Herstellung hydraulischer oder nichthydraulischer Bindemittel werden vielfach Drehrohröfen mit vorgeschalteten Vorwärmsystemen, zB Schwebegasvorwärmern, eingesetzt; durch Zuführung von Brennstoff in den Calcinierteil des Vorwärmers kann eine noch vollständigere Entsäuerung des Rohmaterials erzielt und durch diese sog. For firing or sintering in the manufacture of hydraulic or non-hydraulic ones Binding agents are often rotary kilns with upstream preheating systems, e.g. Suspension gas preheaters, used; by feeding fuel into the calcining section the preheater, an even more complete deacidification of the raw material can be achieved and through this so-called

Präcalcination.die Leistung des Ofensystems gesteigert werden.Precalcination: the performance of the furnace system can be increased.

Bei Verwendung eines Rohmehls, das bituminöse Anteile enthält, werden nun bei solchen herkömmlichen Brennsystemen die verdampfbaren und entgasbaren Heizwertträger in den oberen Vorwärmerstufen in Temperaturbereichen unterhalb ihrer Entzündungstemperatur teilweise verdampft bzw in Gasform übergeführt und gehen dann mit den Abgasen ungenutzt verloren. Ein weiterer Teil wird zwar entzündet, verbrennt aber schon im Temperaturbereich unterhalb etwa 830 °C, was wärmewirtschaftlich nutzlos ist, da in-diesem Temperaturbereich ohnehin ein Wärmeüberschuß besteht und sich deshalb nur die Abgastemperatur erhöht, was zugleich allgemein den Aufwand für die stets erforderliche Abgasentstaubung vergrößert. When using a raw meal that contains bituminous components now with such conventional combustion systems the evaporable and degasable calorific value carriers in the upper Preheater stages in temperature ranges below their Ignition temperature partially evaporated or converted into gaseous form and then go lost with the exhaust gases unused. Another part is ignited, burned but already in the temperature range below about 830 ° C, which is useless from a thermal point of view is because in-this temperature range there is an excess of heat anyway therefore only increases the exhaust gas temperature, which at the same time generally increases the cost of the always required exhaust gas dedusting enlarged.

Es sind ferner bereits mit Pyrolyseverfahren kombinierte Verfahren zur Zementklinkererzeugung bekannt, bei denen bituminöse Rohstoffe oder auch Abfallstoffe verschwelt werden und das entstehende Brenngas im Ofensystem verbrannt wird (ältere Anmeldung P 32 18 232, DE-OS 27 48 510, DE-PS 12 51 688). There are also processes combined with pyrolysis processes known for cement clinker production, where bituminous raw materials or waste materials carbonized and the resulting fuel gas is burned in the furnace system (older Application P 32 18 232, DE-OS 27 48 510, DE-PS 12 51 688).

Diese Verfahren sind aber nur wirtschaftlich, wenn der Heizwert über 2000 kJ/kg Einsatzstoff liegt. Wenn er dagegen tiefer liegt, ist der Wärmeverlust im festen Schwelrückstand zu hoch, wobei dann zugleich die Kapazität der Pyrolysevorrichtung so groß gewählt werden muß, daß sie sich nur in wirtschaftlich uninteressanten Zeiträumen amortisieren würde. Bei einer mittleren Schweltemperatur von etwa 600 OC beträgt allein dieser Wärmeverlust etwa 500 kJ/kg Rückstand. Durch Strahlungs- und Abgasverluste erhöht sich dieser Grenzwert je nach Art und Schaltung - der Pyrolysevorrichtung noch erheblich, so daß der oben angegebene Werte heute für europäische Verhältnisse als Grenzwert für die Wirtschaftlichkeit angesehen werden kann.These processes are only economical if the calorific value is over 2000 kJ / kg feedstock is. If, on the other hand, it is lower, there is heat loss too high in the solid smoldering residue, and then at the same time the capacity of the pyrolysis device must be chosen so large that they can only be used in economically uninteresting periods of time would amortize. At an average smoldering temperature of around 600 OC This heat loss alone is about 500 kJ / kg of residue. Through radiation and exhaust gas losses this limit increases depending on the type and circuit - the pyrolysis device still considerable, so that the values given above are today by European standards can be viewed as a limit value for economic viability.

Es gibt nun aber zahlreiche Vorkommen von Zementrohstoffen, die Kohle oder Bitumen in so geringen Konzentrationen enthalten, daß der Heizwert oft sogar weit unter diesem Grenzwert liegt. But there are now numerous deposits of cement raw materials, the coal or bitumen in such low concentrations that the calorific value is often even is well below this limit.

Andererseits würde ein Heizwert von etwa 650 kJ/kg Rückstand immerhin schon etwa 20 % des Wärmebedarfs beim Brenn- bzw Sinterschritt decken können, wenn ein wirtschaftlicher Weg zu seiner vollständigen Nutzung gefunden würde.On the other hand, a calorific value of around 650 kJ / kg residue would still be can already cover around 20% of the heat requirement in the firing or sintering step, if an economical way found to its full use would.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Bindemitteln unter Verwendung kohlenstoff- und/oder kohlenwasserstoffhaltiger Mineralstoffe bzw heizwerthaltiger anderweitiger Ausgangsmaterialien anzugeben, mit denen der Heizwertgehalt der eingesetzten Rohstoffe in wirtschaftlicher Weise unter Kombination von Verschwelung bzw Pyrolyse mit dem Brennschritt genutzt werden kann. The invention is accordingly based on the object of a method as well as a device for the production of binders using carbon and / or mineral substances containing hydrocarbons or other calorific values Specify raw materials with which the calorific value content of the raw materials used in an economical way by combining carbonization or pyrolysis with the Burning step can be used.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. The problem is solved according to the claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung hydraulischer oder nichthydraulischer Bindemittel beruht auf dem Brennen bzw Sintern-eines carbonathaltigen Rohmehlgemischs in einem Brennofen unter gleichzeitiger Pyrolyse heizwerthaltiger Ausgangsstoffe in einer Pyrolysevorrichtung, die durch heiße Abgase des Brennofens beheizt wird, und Verwendung der brennbaren Pyrolysegase zur Erhitzung des Brennguts und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmehlgemisch in einem dem Brennofen vorgeschalteten Vorwärmer vorerhitzt wird, die gesamten brennbaren Pyrolysegase- der Pyrolysevorrichtung Im Vorwärmer verbrannt werden, die Pyrolysevorrichtung ausschließlich mit heißen Abgasen des Brennofens beheizt wird und die festen Rückstände aus der Pyrolysevorrichtung direkt oder indirekt über die unterste Vorwärmerstufe in den Brennofen eingefügt werden. The inventive method for the production of hydraulic or Non-hydraulic binders are based on the burning or sintering of a carbonate-containing binder Raw meal mixture in a kiln with simultaneous pyrolysis of calorific value Starting materials in a pyrolysis device, which are produced by hot exhaust gases from the kiln is heated, and use of the flammable pyrolysis gases to heat the material to be burned and is characterized in that the raw meal mixture is placed upstream of the kiln Preheater is preheated, the entire combustible pyrolysis gas - the pyrolysis device To be burned in the preheater, the pyrolysis device is only hot Exhaust gases from the kiln are heated and the solid residues from the pyrolysis device inserted directly or indirectly into the kiln via the lowest preheater stage will.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt entsprechend als wesentliche Bestandteile einen Brennofen zum Brennen bzw Sintern des eingesetzten Rohmaterials sowie eine Pyrolyseeinrichtung, in der heizwerthaltige Ausgangsmaterialien zu einem brennbaren Pyrolysegas zur Aufheizung des Brennguts verschwelt werden, die ihrerseits durch heiße Abgase des Brennofens beheizbar ist; sie ist gekennzeichnet durch einen dem Brennofen vorgeschalteten Vorwärmer für das Rohmaterial, der durch erhitzte Rauchgase des Brennofens beheizbar und dessen Austrag über eine Falleitung mit dem Eintrag des Brennofens verbunden ist, und eine Pyrolysevorrichtung mit einer Schleuse zur Beschickung mit zu pyrolysierendem Ausgangsmaterial, deren Austrag über eine Falleitung mit Schleuse direkt und/oder indirekt über eine Bypassleitung über die letzte Stufe des Vorwärmers mit dem Eintrag des Brennofens verbunden ist, die über eine Rohrleitung im Gleichstrom oder im Gegenstrom mit den Abgasen des Brennofens beheizbar ist und deren Pyrolysegase über eine Rohrleitung, -gegebenenfalls über ein Gebläse, in den Vorwärmer geführt sind. The device according to the invention comprises accordingly as essential Components of a furnace for firing or sintering of the used Raw material as well as a pyrolysis device in which raw materials containing calorific value are carbonized into a flammable pyrolysis gas to heat the material to be fired, which in turn can be heated by hot exhaust gases from the kiln; it is marked by a preheater for the raw material upstream of the kiln, which is fed through heated flue gases from the kiln can be heated and discharged via a downpipe is connected to the entry of the kiln, and a pyrolysis device with a Sluice for charging with starting material to be pyrolyzed, its discharge via a downpipe with sluice directly and / or indirectly via a bypass line is connected to the kiln entry via the last stage of the preheater, via a pipeline in cocurrent or countercurrent with the exhaust gases of the Kiln can be heated and their pyrolysis gases via a pipeline, if necessary via a fan into which preheaters are installed.

Gegenüber dem oben erläuterten Stand der Technik weist das Erfindungskonzept den entscheidenden und zu einer Reihe von Vorteilen führenden Unterschied auf, daß die Verschwelung der heizwerthaltigen Ausgangsmaterialien unter Ausschluß jeglicher Zufuhr von anderer Wärme ausschließlich durch die Abgaswärme des Brennofens erfolgt. Dadurch wird außerdem Pyrolysegas, das ein brennbares Schwelgas darstellt, kein zusätzliches Gasvolumen in das Ofensystem eingebracht, wodurch unnötige Abgasverluste vermieden werden, die bei den herkömmlichen Verfahrensweisen unvermeidlich auftreten. Compared to the prior art explained above, the inventive concept the decisive difference leading to a number of advantages on that the carbonization of the raw materials containing calorific value to the exclusion of any Other heat is supplied exclusively through the exhaust gas heat of the kiln. As a result, pyrolysis gas, which is a combustible carbonisation gas, is not used additional gas volume introduced into the furnace system, thereby unnecessary exhaust gas losses avoided, which inevitably occur with conventional practices.

Gemäß der DE-PS 12 51 688 wird der in einem bituminösen Material enthaltene Brennstoff in einem Wirbelschichtofen im wesentlichen unter Luftzusatz verbrannt, wobei die heißen Abgase in den Vorwärmer eingeführt werden. Um die Entsäuerung des Kalksteinanteils zu bewirken, muß dieses Abgas erheblich über 850 c>C erhitzt und gegebenenfalls noch zusätzlicher Brennstoff hinzugefügt werden; es handelt sich hierbei entsprechend um eine Art von Zusatzfeuerung, bei der große Abgasmengen entstehen. According to DE-PS 12 51 688 in a bituminous material contained fuel in a fluidized bed furnace essentially with the addition of air burned, with the hot exhaust gases being introduced into the preheater. About deacidification To effect the limestone content, this exhaust gas must be considerable above 850 c> C and, if necessary, additional fuel can be added; accordingly, this is a type of additional firing, the large one Exhaust gas quantities arise.

Gemäß der DE-OS 27 48 510 wird die Verschwelung ebenfalls durch Teilverbrennung bewirkt, wobei diese durch regelbare Luftzufuhr und Fremdbeheizung mit einem Zusatzbrenner, durch direkte Zufuhr von heißem Klinker oder durch teilweise Rückführung von Brennofenabgas in Gang gebracht bzw unterstützt wird. Da das abgasreiche Pyrolysegas hier ausschließlich im Brennofen verbrannt werden soll, da eine Vorwärmstufe nicht vorgesehen ist, würde eine Rückführung von Brennofenabgas in die Pyrolysevorrichtung in diesem Fall das Volumen der dem Brennofen zuzuführenden Pyrolysegase, die durch Abgase erheblich verdünnt wären, unvorteilhaft erhöhen und ihren Heizwert entsprechend vermindern. According to DE-OS 27 48 510, the charring is also caused by partial combustion caused, whereby this through controllable air supply and external heating with an additional burner, through direct supply of hot clinker or through partial recirculation of kiln exhaust gas is started or supported. Since the exhaust gas-rich pyrolysis gas here exclusively should be burned in the kiln, since a preheating stage is not provided, would a recirculation of kiln exhaust gas in the pyrolysis device in this case Volume of the pyrolysis gases to be supplied to the kiln, which is considerably reduced by the exhaust gases would be diluted, increase unfavorably and reduce their calorific value accordingly.

Eine solche Verfahrensweise wäre ferner technisch nur dann sinnvoll, wenn die Temperatur dieser Abgase mindestens der Schweltemperatur entspräche, dann allerdings wäre wiederum das ofen system völlig unwirtschaftlich.Furthermore, such a procedure would only make sense from a technical point of view if the temperature of these exhaust gases corresponds to at least the smoldering temperature, then however, the furnace system would again be completely uneconomical.

Bei der aus der älteren Anmeldung P 32 18 232 bekannten Verfahrensweise wird schließlich die Wärme zum Verschwelen der Heizwertträger in der Pyrolysevorrichtung erzeugt; wobei die dabei entstehenden Abgase zugleich den Vorwärmer belasten, in den sie eingeleitet werden. Ferner wurde bisher nicht in Betracht gezogen, daß der Austrag der Pyrolysevorrichtung als zusätzliches Rohmaterial in den Brennofen eingeführt werden kann. In the procedure known from the earlier application P 32 18 232 Finally, the heat is used to smolder the calorific value carriers in the pyrolysis device generated; with the resulting exhaust gases at the same time polluting the preheater, in which they are initiated. Furthermore, it has not been considered that the Discharge of the pyrolysis device introduced into the kiln as additional raw material can be.

Das Erfindungskonzept hat gegenüber dem obigen Stand der Technik den Vorteil, daß zur Verschwelung der Heizwertträger ausschließlich die sehr heißen Abgase des Brennofens mit Vorwärmer verwendet werden, deren Temperatur mit etwa 1100 °C eine sehr weitgehende und rasch ablaufende Verschwelung in der Pyrolysevorrichtung ermöglicht. The inventive concept has compared to the above prior art the advantage that only the very hot for carbonization of the calorific value carriers Exhaust gases from the kiln can be used with a preheater whose temperature is approx 1100 ° C a very extensive and rapidly developing smoldering in the pyrolysis device.

Erfindungsgemäß wird als Brennofen vorzugsweise ein Drehrohrofen und als Vorwärmer vorzugsweise ein Schwebegasvorwärmer verwendet. According to the invention, a rotary kiln is preferably used as the kiln and a floating gas preheater is preferably used as the preheater.

Wenn die Pyrolyse in einem vorzugsweise direktbeheizten Schwelofen als Pyrolysevorrichtung erfolgt, vorzugsweise in einem Drehrohrofen oder einem Wirbelschichtofen, so kann dieser wegen des guten Wärmeübergangs relativ klein bemessen werden. Wird dieser ferner im Gleichstrom betrieben, ist die Anlage sehr einfach im Aufbau und im Betrieb problemlos, da der Gasstrom vom Brennofen über die Pyrolysevorrichtung direkt in den- Vorwärmer gesaugt wird und Falschströmungen leicht durch Schleusen oder Pendelklappen in den Feststoff-Fallrohren vom Vorwärmer und der Pyrolysevorrichtung zum Brennofen unterbunden werden können. If the pyrolysis takes place in a preferably directly heated smoldering furnace takes place as a pyrolysis device, preferably in a rotary kiln or a fluidized bed furnace, this can be made relatively small because of the good heat transfer. Will This is also operated in direct current, the system is very simple in structure and problem-free in operation, as the gas flow from the furnace via the pyrolysis device is sucked directly into the preheater and false flows easily through locks or pendulum flaps in the solids downpipes from the preheater and the pyrolysis device to the kiln can be prevented.

Ein wichtiger Vorteil ist ferner insbesondere auch im Hinblick auf die immer gravierender werdenden Abfallbeseitigungsprobleme, daß sämtliche Pyrolyserückstände in den Brennofen eingeführt werden und damit vollständig im resultierenden Verfahrensprodukt enthalten sind, also keinerlei umweltbelastende Abfälle auftreten. An important advantage is also in particular with regard to the increasingly serious waste disposal problems that all pyrolysis residues are introduced into the kiln and thus completely in the resulting process product are contained, so no environmentally harmful waste occurs.

Beim Betrieb des Schwelofens im direkten Gegenstrom kann ein Hilfsgebläse vorgesehen werden, um das Schwelgas im Schwebegasvorwärmer im Bereich der Vorwärmerfeuerung der Calcinierstufe zuzuführen und andererseits eine Teil menge der Abgase des Brennofens direkt in den Vorwärmer fördern zu können, beispielsweise, wenn nur kleine Brennstoffmengen verschwelt werden sollen. Diese Betriebsweise ist auch dann vorteilhaft, wenn die Abgastemperatur des Brennofens erheblich unter 1100 OC liegt, etwa beim Brennen von hydraulischem Kalk. When the smoldering furnace is operated in direct countercurrent, an auxiliary fan can be used be provided to the carbonization gas in the suspension gas preheater in the area of the preheater to feed the calcining stage and on the other hand a portion of the exhaust gases from the kiln to be able to feed directly into the preheater, for example when only small amounts of fuel are used should be carbonized. This mode of operation is also advantageous when the The exhaust gas temperature of the kiln is considerably below 1100 OC, for example during firing from hydraulic lime.

Nach -einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Pyrolysevorrichtung auch als indirekt beheizter Schwelofen ausgeführt sein, zB, wenn ein Pyrolysegas mit relativ hohem Heizwert gezielt in eine spezielle Feuerung im Vorwärmer gesaugt werden soll. According to a further advantageous embodiment of the invention the pyrolysis device can also be designed as an indirectly heated smoldering furnace, For example, if a pyrolysis gas with a relatively high calorific value is targeted in a special furnace should be vacuumed in the preheater.

In allen Fällen wird der feste Schwelrückstand aus der Pyrolysevorrichtung dem Brennofen auf direktem Wege, zB durch ein Fallrohr, und vollständig zugeführt, wobei keine nennenswerten Wärmeverluste oder verfahrenstechnische Probleme auftreten. In all cases, the solid smoldering residue is from the pyrolysis device the kiln directly, e.g. through a downpipe, and completely fed, with no significant heat losses or process engineering problems.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung können heizwerthaltige Mineralstoffe aller Art verwendet werden, beispielsweise Kalksteine, Mergel, Schiefer, Dolomite und Magnesite, die zu Branntkalk, hydraulischem Kalk, Zementklinker, gesintertem oder gekaustertem Dolomit oder Magnesit udgl verarbeitet werden können. Dabei spielt die Höhe des Heizwerts im Prinzip keinerlei Rolle; sie beeinflußt nur die Wirtschaftlichkeit der Pyrolysevorrichtung. According to the method according to the invention and in the method according to the invention Device can be used with calorific value minerals of all kinds, for example Limestone, marl, slate, dolomite and magnesite leading to quicklime, hydraulic Lime, cement clinker, sintered or encased dolomite or magnesite and the like are processed can be. In principle, the calorific value does not play a role; she only affects the economy of the pyrolysis device.

Aufgrund der Einfachheit des Erfindungskonzepts können ferner herkömmliche Anlagen durch nachträglichen Anbau einer Pyrolysevorrichtung umgerüstet werden, wenn in geeigneter Lage zum Brennofen-Eintrag geeigneter Raum vorhanden ist. Bestehende Ofenanlagen in Zementwerken können daher durch Hinzufügen eines mit entsprechenden Aufgabevorrichtungen und Verbindungsleitungen und Schleusen versehenen Schwelofens auf die Verwertung eines Zusatzbrennstoffs umgerüstet werden, zB von ölhaltiger Bleicherde, kommunalem Müll oder Industrieabfällen. Furthermore, due to the simplicity of the inventive concept, conventional Systems are converted by retrofitting a pyrolysis device, if there is a suitable room in a suitable location for the kiln entry. Existing Kiln systems in cement works can therefore be added by adding a corresponding Feed devices and connecting lines and locks provided by a smoldering furnace be converted to the utilization of an additional fuel, e.g. oil-containing fuel Fuller's earth, municipal waste, or industrial waste.

Erfindungsgemäß können ferner nahezu alle mineralischen Brennstoffträger eingesetzt werden, sofern sich ihre Schwelrückstände chemisch zusammen mit dem entsprechend eingestellten Rohmehl zu Klinker verarbeiten lassen, dh keine hierfür unerwünschten Stoffe enthalten. Die entsprechende Einstellung der Mengen der Komponenten bzw des eingesetzten Rohmehls ist ohne- Schwierigkeiten möglich. According to the invention, almost all mineral fuel carriers can also are used, provided that their smoldering residues are chemically combined with the corresponding Let the raw meal that has been set be processed into clinker, ie no undesirable for this purpose Contain substances. The appropriate setting of the quantities of the components or the raw meal used is possible without difficulties.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Arbeitsweise werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; in den Fig. 1 bis 3 sind verschiedene Ausführungsformen dargestellt. The device according to the invention and its mode of operation are in the following explained in more detail with reference to the drawing; in Figs. 1 to 3 are different Embodiments shown.

Die Vorrichtung von Fig. 1 umfaßt einen Brennofen 1 und 2 ~~ einen Schwebegasvorwärmef, zwischen denen ein als Pyrolysevorrichtung dienender Schwelofen 3 eingeschaltet ist. Gemäß Fig. 1 werden die im Brennofen 1 erzeugten heißen Abgase, die diesen mit 1000 bis 1100 OC verlassen, durch die Rohrleitung 4 im Gleichstrom durch den Schwelofen 3 gesaugt, wo sie das heizwerthaltige Ausgangsmaterial erhitzen und die Heizwertträger unter Pyrolyse gasförmig freisetzen. The apparatus of Fig. 1 comprises a kiln 1 and 2 ~~ one Schwebegasvorwärmef, between which a smoldering furnace serving as a pyrolysis device 3 is switched on. According to Fig. 1, the hot exhaust gases generated in the furnace 1, which leave this with 1000 to 1100 OC, through the pipe 4 in direct current sucked through the smoldering furnace 3, where they heat the calorific starting material and release the calorific value carriers in gaseous form with pyrolysis.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der Vorrichtung von Fig. 1 nur darin, daß der Schwelofen 3 im Gegenstrom geschaltet ist. The device shown in Fig. 2 differs from that Device of Fig. 1 only in that the smoldering furnace 3 switched in countercurrent is.

In beiden Fällen werden die brennbaren Pyrolysegase durch die Rohrleitung 5 in den Schwebegasvorwärmer 2 gesaugt, wobei der erforderliche Unterdruck durch das Abgasgebläse 6 des Systems erzeugt wird. Zur Verbrennung der Pyrolysegase wird dem Vorwärmer noch erhitzte Luft aus dem Produktkühler 7 durch eine Rohrleitung 8 zugeführt oder angesaugt. Der Brennofen 1 wird in üblicher Weise mit vorentsäuertem Mehl aus dem Vorwärmer über die Falleitung 9 beschickt, außerdem jedoch noch durch die Falleitung 10 mit dem Rückstand des Schwelofens. Beide Leitungen sind mit Pendelklappen 11 odgl abgedichtet. Die Beschickung des Schwelofens 3 erfolgt vorzugswelse über eine Schleuse 12. Uber die Bypassleitung 13, die eine Regulierklappe aufweist, kann der Gasdurchsatz durch den Schwelofen 3 eingestellt bzw geregelt werden. In both cases, the flammable pyrolysis gases are released through the pipeline 5 sucked into the suspension gas preheater 2, the required negative pressure through the exhaust fan 6 of the system is generated. The pyrolysis gases are burned the preheater still heated air from the product cooler 7 through a pipe 8 fed or sucked in. The kiln 1 is in the usual way with pre-deacidified Flour from the preheater fed through the downpipe 9, but also still by the downpipe 10 with the residue of the smoldering furnace. Both lines have pendulum flaps 11 or the like sealed. The charging of the smoldering furnace 3 is preferably carried out via a lock 12. Via the bypass line 13, which has a regulating flap, can the gas throughput through the smoldering furnace 3 can be adjusted or regulated.

Bei der Vorrichtung von Fig. 2 ist ein Gebläse 14 vorgesehen, mit dem bei indirekter Beheizung des Schwelofens das Brenngas zu einem Brenner 15 im Schwebegasvorwärmer 2 gesaugt werden kann. In the device of Fig. 2, a fan 14 is provided with which, with indirect heating of the smoldering furnace, the fuel gas to a burner 15 in the Floating gas preheater 2 can be sucked in.

Bei der Vorrichtung von Fig. 3 ist die Pyrolysevorrichtung als Wirbelschichtofen 3 ausgebildet. Mit dem Gebläse 14 wird das Pyrolysegas zum Brenner 15 im Schwebegasvorwärmer 2 gefördert. Nach einer besonders günstigen Weiterbildung kann der feinkörnige Rückstand des Wirbelschichtofens 3 dem Brennofen 1 auch über eine als Steigleitung ausgebildete Bypassleitung 16 über die unterste Abscheidestufe des Vorwärmers 2 zugeführt werden. In the device of Fig. 3, the pyrolysis device is a fluidized bed furnace 3 trained. With the fan 14, the pyrolysis gas is sent to the burner 15 in the suspended gas preheater 2 funded. According to a particularly favorable further development, the fine-grained residue can of the fluidized bed furnace 3 to the furnace 1 also via a riser pipe Bypass line 16 are fed via the lowest separation stage of the preheater 2.

Claims (30)

Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von hydraulischen oder nichthydraulischen Bindemitteln durch Brennen bzw Sintern eines carbonathaltigen Rohmehlgemischs in einem Brennofen unter gleichzeitiger Pyrolyse heizwerthaltiger Ausgangsstoffe in einer Pyrolysevorrichtung, die durch heiße Abgase des Brennofens beheizt wird, und Verwendung der brennbaren Pyrolysegase zur Erhitzung des Brennguts, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - das Rohmehlgemisch in einem dem Brennofen vorgeschalteten Vorwärmer vorerhitzt wird, - die gesamten brennbaren Pyrolysegase der Pyrolysevorrichtung im Vorwärmer verbrannt werden, - die Pyrolysevorrichtung ausschließlich mit heißen Abgasen des Brennofens beheizt wird und - die festen Rückstände aus der Pyrolysevorrichtung direkt oder indirekt über die unterste Vorwärmerstufe in den Brennofen eingeführt werden. Claims 1. Process for the production of hydraulic or non-hydraulic Binders by firing or sintering a carbonate-containing raw meal mixture in a kiln with simultaneous pyrolysis of calorific value starting materials in a pyrolysis device, which is heated by hot exhaust gases from the kiln, and Use of the flammable pyrolysis gases to heat the fuel, d a d u r c it is noted that - the raw meal mixture in one of the kilns upstream preheater is preheated, - all the flammable pyrolysis gases the pyrolysis device are burned in the preheater, - the pyrolysis device is heated exclusively with hot exhaust gases from the kiln and - the solid residues from the pyrolysis device directly or indirectly via the lowest preheater stage be introduced into the kiln. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysevorrichtung direkt mit den Abgasen des Brennofens beheizt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the pyrolysis device is heated directly with the exhaust gases from the kiln. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysevorrichtung indirekt mit den Abgasen des Brennofens beheizt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the pyrolysis device is heated indirectly with the exhaust gases from the kiln. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysevorrichtung im Gegenstrom mit den Abgasen des Brennofens durch- bzw umströmt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the pyrolysis device flows in countercurrent with the exhaust gases from the furnace or is flowed around. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysevorrichtung im Gleichstrom mit den Abgasen des Brennofens durch- bzw umströmt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that the pyrolysis device flows through in cocurrent with the exhaust gases from the furnace or is flowed around. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der Abgase des Brennofens zur Beheizung der Pyrolysevorrichtung verwendet wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that only part of the exhaust gases from the kiln is used to heat the pyrolysis device is used. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysegase im Vorwärmer durch Zufuhr von erhitzter Luft, vorzugsweise aus dem Produktkühler, verbrannt werden. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the pyrolysis gases in the preheater by supplying heated air, preferably from the product cooler. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche -1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysegase dem Vorwärmer unabhängig von den restlichen Abgasen des Brennofens zugeführt werden.8. The method according to any one of claims -1 to 7, characterized in that that the pyrolysis gases to the preheater independently of the remaining exhaust gases from the kiln are fed. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Rückstanuauaer Pyrolysevorrichtung direkt in den Brennofen eingeführt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the solid residue pyrolysis device introduced directly into the kiln will. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennofen ein Drehrohrofen verwendet wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in, that a rotary kiln is used as the kiln. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pyrolysevorrichtung ein Drehrohrofen verwendet wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in, that a rotary kiln is used as the pyrolysis device. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pyrolysevorrichtung ein Wirbelschichtofen verwendet wird.12. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that that a fluidized bed furnace is used as the pyrolysis device. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorwärmer ein Schwebegasvorwärmer verwendet wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that that a suspended gas preheater is used as a preheater. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet. daß als heizwerthaltines Ausgangsmaterial gemahlener NUuiflinse wurden -bituminöser Kalkstein bzw/MineralstoffeverwendeV und der feste Pyrolyserückstand zunächst in den Vorwärmer und dann über dessen letzte Stufe dem Brennofen zugeführt wird.14. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized. that ground NUuiflens were used as the starting material with a low calorific value - bituminous Use limestone or minerals and the solid pyrolysis residue initially in the preheater and then fed to the kiln via its last stage. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorwärmer ein Zyklonvorwärmer verwendet wird, in dessen untersten Zyklonabscheider der feste Pyrolyserückstand eingeführt wird. 15. The method according to claim 14, characterized in that as a preheater a cyclone preheater is used, in whose bottom cyclone separator the fixed one Pyrolysis residue is introduced. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als heizwerthaltige Mineralstoffe bituminöse Schiefer verwendet werden.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that that bituminous slate are used as the calorific value minerals. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als heizwerthaltige Mineralstoffe bituminöse Mergel verwendet werden. 17. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that that bituminous marls are used as calorific minerals. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Zementklinker sowie hydraulischem Kalk oder Branntkalk (Luftkalk) als heizwerthaltiger Mineralstoff bituminöser Kalkstein eingesetzt wird. 18. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that that for the production of cement clinker as well as hydraulic lime or quicklime (air lime) bituminous limestone is used as a mineral with high calorific value. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als heizwerthaltige Ausgangsstoffe für die Pyrolyse beliebige verschwelbare Abfälle eingesetzt werden, die keine für das resultierende Verfahrensprodukt schädlichen Stoffe enthalten. 19. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in, that as calorific starting materials for the pyrolysis any chargeable Waste is used that does not harm the resulting process product Contain substances. 20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19, mit - einem Brennofen zwirn Brennen bzw Sintern des eingesetzten Rohmaterjais und - einer Pyrolyseeinrichtung, in der heizwerthaltige Ausgangsmaterialien zu einem brennbaren Pyrolysegas zur AuFheizung des Brennguts verschwelt werden, die durch heiße Abgase des Brennofens beheizbar ist, gekennzeichnet durch - einen dem Brennofen (1) vorgeschalteten Vorwärmer (2) für das Rohmaterial, der durch erhitzte Rauchgase des Brennofens (1) beheizbar und dessen Austrag über eine Falleitung (9) mit dem Eintrag des Brennofens (1) verbunden ist, und - eine Pyrolysevorrichtung - mit einer Schleuse (12) zur Beschickung mit zu pyrolysierendem Ausg£ngsmateria1, - delt'n Austrag ijber eine Falleitung (10) mit Schleuse direkt und/oder indirekt über eine Bypassleitung (16) über die letzte Stufe des Vorwärmers (2) mit dem Eintrag des Brennofens (1) verbunden ist, - die über eine Rohrleitung (4) im Gleichstrom oder im Gegenstrom mit den Abgasen des Brennofens (1) beheizbar ist und - deren Pyrolysegase über eine Rohrleitung (5), gegebenenfalls über ein Gebläse (14), in den Vorwärmer (2) geführt sind. 20. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 19, with - a furnace twisting or sintering the used Raw material and - a pyrolysis facility in which raw materials with calorific value are used be carbonized into a flammable pyrolysis gas to heat the material to be burned, which can be heated by hot exhaust gases from the kiln, characterized by - a the furnace (1) upstream preheater (2) for the raw material, which is heated by Flue gases from the furnace (1) can be heated and discharged via a downpipe (9) is connected to the entry of the kiln (1), and - a pyrolysis device - with a lock (12) for charging with output material to be pyrolyzed, - Delt'n discharge ijjjber a downpipe (10) with lock directly and / or indirectly Via a bypass line (16) via the last stage of the preheater (2) with the entry of the kiln (1) is connected, - the via a pipe (4) in direct current or can be heated in countercurrent with the exhaust gases from the kiln (1) and - their Pyrolysis gases via a pipe (5), optionally via a fan (14), in the preheater (2) are performed. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Schachtofen als Brennofen (1).21. The device according to claim 20, characterized by a shaft furnace as a kiln (1). 22. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Generatoren mit Drehrost als Brennofen (1).22. The device according to claim 20, characterized by generators with rotating grate as kiln (1). 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche20 bis 22, gekennzeichnet durch eine direktbeheizte Pyrolysevorrichtung (3).23. Device according to one of claims 20 to 22, characterized by a directly heated pyrolysis device (3). 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch eine indirekt beheizte Pyrolysevorrichtung (3).24. Device according to one of claims 20 to 22, characterized by an indirectly heated pyrolysis device (3). 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, gekennzeichnet durch eine Bypassleitung (13) für Abgase des Brennofens (1) zur teilweisen Umgehung der Pyrolysevorrichtung (3).25. Device according to one of claims 20 to 24, characterized through a bypass line (13) for exhaust gases from the furnace (1) for partial bypassing the pyrolysis device (3). 26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, gekennzeichnet durch einen Drehrohrofen als Brennofen (1).26. Device according to one of claims 20 to 25, characterized by a rotary kiln as a kiln (1). 27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, gekennzeichnet durch einen Drehrohrofen als Pyrolysevorrichtung (3).27. Device according to one of claims 20 to 26, characterized by a rotary kiln as a pyrolysis device (3). 28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, gekennzeichnet durch einen Wirbelschichtofen als Pyrolysevorrichtung (3).28. Device according to one of claims 20 to 26, characterized by a fluidized bed furnace as a pyrolysis device (3). 29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 28, gekennzeichnet durch einen Schwebegasvorwärmer als Vorwärmer (2).29. Device according to one of claims 20 to 28, characterized by a floating gas preheater as a preheater (2). 30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 28, gekennzeichnet durch einen Zyklonvorwärmer als Vorwärmer (2), dessen unterster Zyklonabscheider über die Bypassleitung (16) mit dem festen Pyrolyserückstand aus der Pyrolysevorrichtung (3) beaufschlagt wird.30. Device according to one of claims 20 to 28, characterized by means of a cyclone preheater as a preheater (2), its lowest cyclone separator Via the bypass line (16) with the solid pyrolysis residue from the pyrolysis device (3) is applied.
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