DE3525216A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING WHITE CEMENT CLINKER - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING WHITE CEMENT CLINKER

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DE3525216A1
DE3525216A1 DE19853525216 DE3525216A DE3525216A1 DE 3525216 A1 DE3525216 A1 DE 3525216A1 DE 19853525216 DE19853525216 DE 19853525216 DE 3525216 A DE3525216 A DE 3525216A DE 3525216 A1 DE3525216 A1 DE 3525216A1
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Germany
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clinker
cooler
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Vinay Kumar Kopenhagen/Koebenhavn Bhatia
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FLSmidth and Co AS
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FLSmidth and Co AS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/47Cooling ; Waste heat management

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von weißemMethod and device for the production of white

ZementklinkerCement clinker

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von weißem Zementklinker in einer Drehofenanlage .The invention relates to a method and a plant for the production of white cement clinker in a rotary kiln plant .

Weiße Zemente können von herkömmlichen Portland-Zementen durch ihre Farbe unterschieden werden, sind aber mit diesen ansonsten im wesentlichen identisch hinsichtlich ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften und hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung. Im allgemeinen besitzt das Rohmaterial die folgende Zusammensetzung: 75 bis 85% Kalkstein, 5 bis 20% Kaolin oder Ton, und 4 bis 15% Sand. Der Gehalt an bestimmten Elementen, insbesondere an Eisen, Mangan und Chrom, in den Rohmaterialien muß jedoch so niedrig wie möglich gehalten werden, um die wirklich weiße Farbe des Zements gewährleisten zu können.White cements can be distinguished from conventional Portland cements by their color, but they are different these are otherwise essentially identical in terms of their chemical and physical properties and with regard to their chemical composition. In general, the raw material has the following composition: 75 to 85% limestone, 5 to 20% kaolin or clay, and 4 to 15% sand. The content of certain elements, in particular iron, manganese and chromium, but the raw materials must be kept as low as possible, to ensure the really white color of the cement.

Im allgemeinen sollten weiße Zementklinker weniger als 0,40% Fe2O3» 0,040% MnO und 30 ppm Cr2O3 enthalten. Da etwa 0,05 bis 0,10% Fe2C>3 aus der Verunreinigung während der Herstellung des weißen Zements stammen, sollte das Rohmaterial für weißen Zement mindestens den nachfolgenden Bedingungen genügen: der Kalkstein sollte weniger als 0,25% Fe2C>3, das Kaolin bzw. der Ton normalerweise nicht mehr als 0,5% Fe2Ü3 und der Sand weniger als 0,2% enthalten.In general, white cement clinker should contain less than 0.40% Fe2O3 »0.040% MnO and 30 ppm Cr2O3. There about 0.05 to 0.10% Fe2C> 3 from the impurity during originating from the manufacture of white cement, the raw material for white cement should be at least the following Conditions are sufficient: the limestone should have less than 0.25% Fe2C> 3, the kaolin or the clay normally no more than 0.5% Fe2Ü3 and the sand less than 0.2% contain.

Da die oben angegebenen Elemente jedoch nicht vollständig vermieden werden können und da es die Metallionen mit hoher Valenzstufe sind, die das höchste Lichtab-However, since the elements given above cannot be completely avoided and since it is the metal ions with a high valence level, which have the highest

Sorptionsvermögen besitzen, ist es für die Erreichung einer hohen Weiße von großer Bedeutung, daß die Metalle auf einer niedrigen Valenzstufe gehalten werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Klinker in einer reduzierenden Atmosphäre gehalten werden, bis sie eine Temperatur unterhalb derjenigen aufweisen, bei der eine Oxidation auftreten würde, wenn sie Luft direkt ausgesetzt würden.Have sorption capacity, it is of great importance for achieving a high degree of whiteness that the metals be kept at a low valence level. This can be achieved that the clinker in one reducing atmosphere until they have a temperature below that at which a Oxidation would occur if exposed directly to air.

Bei der Herstellung von weißem Zement ist es beispielsweise aus der GB-PS 8 14 836 bekannt, das Rohmaterial in einen Drehofen einzuführen, wo es zu Zementklinker gesintert wird, der dann den Ofen bei etwa 12000C verläßt, um in einen Trommeltrockner mit einem reduzierenden Gas eingeführt und von diesem in Wasser in einem Tank abgeführt zu werden, und daß danach der Klinker gekühlt und mittels eines Förderers abgeführt wird. Diese Verfahrensweise ist dadurch nachteilig, daß dabei die Klinker schnell getrocknet und daher mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 12 bis 18% mit einer entsprechenden Schwäche der Zementfestigkeit abgeführt werden müßen und daß, wenn schwere Brennöle zur Erzeugung des Gases in dem Trommeltrockner verwendet werden, in den Klinkern häufig Kohlenstoffflecken festgestellt werden. Eine Alternative der Trocknung des Klinkers mit heißen Ofenabgasen ist dadurch nachteilig, daß der Klinker mit Ofenstaub verunreinigt wird, und sogar dann, wenn die Trocknung schnell durchgeführt wird, ist es unvermeidbar, daß der Klinker eine gewisse Feuchtigkeitsmenge absorbiert, die die Zementfestigkeit schwächt. Des weiteren ist das Kühlen des Klinkers in einem Wassertank dadurch nachteilig, daß der Wasserdampf durch den Ofen geführt werden muß und hierdurch einen nachteiligen Einfluß auf den Temperaturgradienten ausübt, die Gasdurchlaufbelastung des Ofens erhöht und zu einem nahezu vollständigen Verlust der in dem Klinker enthaltenen Wärme führt.In the production of white cement it is known, for example from GB-PS 8 14 836, to introduce the raw material into a rotary kiln, where it is sintered to cement clinker, which then leaves the kiln at about 1200 0 C to be in a drum dryer with a reducing gas introduced and discharged from this in water in a tank, and that then the clinker is cooled and discharged by means of a conveyor. This procedure is disadvantageous in that the clinker must be dried quickly and therefore with a moisture content of 12 to 18% with a corresponding weakness in cement strength and that, if heavy fuel oils are used to generate the gas in the drum dryer, in the clinker carbon specks are often found. An alternative to drying the clinker with hot kiln exhaust gases is disadvantageous in that the clinker becomes contaminated with kiln dust, and even if the drying is carried out quickly it is inevitable that the clinker will absorb a certain amount of moisture which weakens the cement strength. Furthermore, the cooling of the clinker in a water tank is disadvantageous in that the water vapor has to be passed through the furnace and thereby has an adverse effect on the temperature gradient, increases the gas flow through the furnace and leads to an almost complete loss of the heat contained in the clinker .

Die einzigen akzeptablen Brennstoffe zur Beheizung waren bisher Öl oder Gas, während Kohle nicht verwendet werden konnte wegen der Verunreinigung, die aus der Kohlenasche resultiert, und wegen der fehlenden Fähigkeit der Kohle, eine ausreichend hohe Temperatur in der Klinkersinterzone sicherzustellen. Der für diesen Zweck verwendete Brennstoff muß ein solcher mit ausreichend hohem Heizwert sein derart, daß die adiabatische Flammentemperatur im Bereich von 1850 bis 20500C liegt. Nur Öl und Gas mit einer adiabatischen Verbrennungstemperatur nahe 20150C haben bisher diese Forderung erfüllt, die die Verwendung eines Brenngases mit niedrigem Heizwert verhindert hat, das im Wege der Kohlevergasung erzeugt wird, da die adiabatische Flammentemperatur hier nur bei etwa 1840°C bei einer typischen Gasauslaßtemperatur von 4000C aus einem Vergaser liegt.The only acceptable fuels for heating have so far been oil or gas, while coal could not be used because of the contamination resulting from the coal ash and the inability of the coal to maintain a sufficiently high temperature in the clinker sintering zone. The fuel used for this purpose must be such so that the adiabatic flame temperature is sufficiently high calorific value to be in the range 1850 to 2050 0 C. Only oil and gas with an adiabatic combustion temperature close to 2015 0 C have so far met this requirement, which has prevented the use of a fuel gas with a low calorific value, which is generated by means of coal gasification, since the adiabatic flame temperature here is only around 1840 ° C at a typical gas outlet temperature of 400 0 C from a carburetor.

Die Nachteile der bekannten Verfahren zur Herstellung von weißem Zement können wie folgt zusammengefaßt werden: The disadvantages of the known processes for the production of white cement can be summarized as follows:

- Ausschließlich hohe Heizwerte und daher verhältnismäßig kostspielige Brennstoffe sind verwendbar.- Only high calorific values and therefore relatively expensive fuels can be used.

- Das Eintauchen der Klinker in Wasser führt zu einer Restfeuchte von 12 bis 18%, die die Zementfestigkeit schwächt und zu einem unerwünschten Temperaturgradienten und zu einer Erhöhung der Gasbelastung des Ofens führt.- Immersing the clinker in water leads to a residual moisture of 12 to 18%, which improves the cement strength weakens and an undesirable temperature gradient and an increase in the gas load on the furnace leads.

- Die Beseitigung der Restfeuchte aus dem Klinker mittels eines Öl-Trommeltrockners oder durch Verwendung von heißen Ofenabgasen kann zu Kohlenstoffflecken und Staubverunreinigung führen.- The removal of the residual moisture from the clinker by means of an oil drum dryer or by using it from hot furnace exhaust gases can lead to carbon specks and dust contamination.

- Die fehlende Möglichkeit der Rückgewinnung des Klinkerwärmegehalts .- The inability to recover the clinker heat content .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend angegebenen Schwierigkeiten bei der Herstellung von weißem Zement zu überwinden.The invention is based on the problem of the above-mentioned difficulties in the production of white Overcome cement.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht mittels eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung von weißem Zementklinker in einer Drehofenanlage, wobei die aus dem Ofen abgeführten Klinker in einer reduzierenden Atmosphäre in einer ersten Wärmetauscher- oder Kühlerstufe durch direkten Wärmeaustausch mit einem Brenngas mit niedrigem Heizwert auf eine Temperatur unterhalb derjenigen abgekühlt werden, bei der eine Reoxidation stattfinden würde, wenn die Klinker in direktem Kontakt mit Luft stünden, und wonach die Klinker in einer zweiten Wärmetauscher- oder Kühlerstufe durch direkten Kontakt Kühlluft gekühlt werden und wobei das so in der ersten Kühlerstufe vorerwärmte Brenngas mit niedrigem Heizwert in den Drehofen als Brennstoff und die in der zweiten Kühlstufe vorerwärmte Kühlluft in den Drehofen als Verbrennungluft eingeführt werden.According to the invention, this is achieved by means of a method and a device for the production of white cement clinker in a rotary kiln plant, the from the Clinker discharged from the furnace in a reducing atmosphere in a first heat exchanger or cooler stage by direct heat exchange with a fuel gas with a low calorific value to a temperature below that where a reoxidation would take place if the clinker is in direct contact with it Air would stand, and then the clinker in a second heat exchanger or cooler stage through direct contact Cooling air are cooled and the fuel gas preheated in the first cooler stage with a low calorific value in the rotary kiln as fuel and the cooling air preheated in the second cooling stage in the rotary kiln as combustion air to be introduced.

Somit ist es erfindungsgemäß möglich, einen erheblichen Teil des Wärmegehalts der heißen Klinker zurückzugewinnen und gleichzeitig das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert auf eine annehmbare Temperatur zu erwärmen bzw. aufzuheizen, wodurch dieses Gas für die direkte Befeuerung des Ofens verwendbar gemacht wird.Thus, according to the invention, it is possible to achieve a considerable Recover part of the heat content of the hot clinker and at the same time the fuel gas with the low To heat or heat the calorific value to an acceptable temperature, which makes this gas suitable for direct firing of the furnace is made usable.

Das Brenngas mit niedrigem Heizwert wird definiert als Brenngas mit einem Heizwert von 890 bis 1335 kcal/m^.The fuel gas with a low calorific value is defined as fuel gas with a calorific value of 890 to 1335 kcal / m ^.

Die Klinker werden mit dem Brenngas mit dem niedrigen Heizwert in einem Wärmetauscher oder Kühler in Berührung gebraucht, der ein Drehkühler, ein Festbettkühler, ein Fluidbettkühler oder ein Zyklonkühler sein kann. Das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert kann somit auf eine Temperatur von mindestens 8500C aufgeheizt werden, wodurch eine adiabatische Flammentemperatur von etwa 19500C ermöglicht wird, und die Klinker können auf eine Temperatur von mindestens 6000C abgekühlt werden. SomitThe clinkers are used in contact with the fuel gas with the low calorific value in a heat exchanger or cooler, which can be a rotary cooler, a fixed bed cooler, a fluidized bed cooler or a cyclone cooler. The fuel gas with the low calorific value can thus be heated to a temperature of at least 850 ° C., which enables an adiabatic flame temperature of around 1950 ° C., and the clinker can be cooled to a temperature of at least 600 ° C. Consequently

werden die Klinker auf eine Temperatur unterhalb derjenigen abgekühlt, bei der eine Oxidation auftreten würde, und somit wird der im Klinker weiterhin enthaltene Wärmegehalt durch seine Kontaktierung mit Luft in einem Wärmetauscher oder Kühler mit direktem Kontakt zurückgewonnen, und zwar vorzugsweise in einem solchen desselben Typs wie der Kühler für das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert, wobei die so vorerwärmte Luft als Verbrennungsluft in dem Ofen verwendet wird.the clinkers are cooled to a temperature below that at which oxidation would occur, and thus the heat content still contained in the clinker becomes all in one due to its contact with air Recovered heat exchanger or cooler with direct contact, preferably in one of the same Type like the cooler for the fuel gas with the low calorific value, whereby the preheated air is used as the combustion air is used in the furnace.

Erfindungsgemäß werden die Klinker zuerst mittels eines Wasserssprays auf etwa 11000C in dem unteren Ende des Ofens abgekühlt, wie dies beispielsweise aus der GB-PS 11 71 568 bekannt ist. Auf diese Weise wird eine geforderte Zementfestikeit, die aus dem schnellen Löschen resultiert, erreicht, wobei der Wärmegehalt des Klinkers noch ausreicht, um das in dem ersten Wärmetauscher verwendete Brenngas mit dem niedrigen Heizwert auf eine Temperatur aufzuheizen, in deren Folge das Gas zur direkten Befeuerung verwendet werden kann, wobei derselbe Wärmetauscher auch als Mittel zur Reduzierung des Feuchtegehalts der Klinker dient.According to the invention, the clinker is first cooled to about 1100 0 C in the lower end of the furnace by means of a water spray, as is known for example from GB-PS 11 71 568th In this way, the required cement strength resulting from the quick extinguishing is achieved, the heat content of the clinker still being sufficient to heat the fuel gas with the low calorific value used in the first heat exchanger to a temperature, as a result of which the gas for direct firing can be used, the same heat exchanger also serving as a means of reducing the moisture content of the clinker.

Die Klinker sollten vorzugsweise unter 6000C in dem Kühler für das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert abgekühlt werden, wodurch eine Oxidierung der Kliker verhindert wird, wenn sie Luft ausgesetzt werden. Die für diesen Zweck bevorzugte Kühlzeit liegt zwischen 5 und 10 Minuten.The clinker should preferably be cooled below 600 0 C in the cooler for the combustion gas with the low calorific value, thereby oxidizing the Kliker is prevented when they are exposed to air. The preferred cooling time for this purpose is between 5 and 10 minutes.

Das Gas mit dem niedrigen Heizwert kann im Wege der Kohlevergasung erzeugt werden. Kohlevergaser können leicht ein Brenngas mit einem niedrigen Heizwert liefern, dessen Aschegehalt ausreichend niedrig für den Verfahrensbedarf ist, und ein Partikelabscheidefilter kann nötigenfalls hinter dem Vergaser Verwendung finden. Ein Beispiel eines Vergasers für diesen Zweck ist der Foster-The gas with the low calorific value can be gasified by coal be generated. Coal gasifiers can easily provide a fuel gas with a low calorific value, its Ash content is low enough for the process needs, and a particulate trap filter can be used if necessary used behind the carburetor. An example of a carburetor for this purpose is the Foster

. 9.. 9.

Wheeler-Kohlevergaser, der ein sogenannter zweistufiger Festbettvergaser ist, bei dem an der Oberseite des Vergasers zugeführte und durch diesen nach unten strömende Kohle in einer aufwärts strömenden Mischung aus Luft und Dampf vergast wird. Die obere Stufe des Vergasers erzeugt ein verhälnismäßig kühles Gas (1200C) durch Destillation flüchtiger Kohle. Das Gas wird durch einen Teerzyklon geführt, um die schwersten Bestandteile zu entfernen. Die untere Stufe des Vergasers erzeugt Gas bei 600eC aus der Vergasungszone. Dieses Gas wird in einem Zyklon entstaubt und anschließend dem von oben stammenden Gas zugegeben, um ein Gas mit niedrigem Heizwert bei 4000C zu liefern. Durch die Verwendung eines solchen Vergasers und das Vorheizen des Gases auf mindestens 85O0C ist es möglich, ein verhälnismäßig preiswertes Kohlengas als Brennstoff zur Befeuerung des Ofens zu verwenden.Wheeler coal gasifier, which is a so-called two-stage fixed-bed gasifier, in which coal fed in at the top of the gasifier and flowing down through it is gasified in an upwardly flowing mixture of air and steam. The upper stage of the gasifier produces a verhälnismäßig cool gas (120 0 C) by distillation of volatile coal. The gas is passed through a tar cyclone to remove the heaviest constituents. The lower stage of the gasifier generates gas at 600 e C from the gasification zone. This gas is dedusted in a cyclone, and then the added top-derived gas, to provide a low calorie gas at 400 0 C. Through the use of such a gasifier and the preheating of the gas to at least 85O 0 C, it is possible to use a verhälnismäßig inexpensive coal gas as a fuel for firing the furnace.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen, die eine erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von weißem Zement im scheraatischer Darstellung zeigt.For a better understanding of the invention, reference is made below to the drawing, which shows an inventive Plant for the production of white cement in the Scheraatischer Illustration shows.

Durch einen Einlaß 1 wird Rohmehl in einen Vorwärmer 2 eingeführt, wo es durch heißes Gas eines Drehofens 5 vorerwärmt wird. Das vorerwärmte Rohmaterial wird dem Ofen 5 über eine Leitung 3 zugeführt. Während des Durchlaufs vom oberen Ende zum unteren Ende des Ofens wird das behandelte Material bei einer Temperatur in der Größenordnung von 1400 bis 1500° C in der Klinkerungszone des Ofens verklinkert. Am Auslaßende des Ofens werden die Klinker mit Wasser besprüht, das durch eine Leitung 7 zugeführt wird, und auf etwa 1100° C abgekühlt. Die Klinker gelangen dann über eine Leitung 7 zu einem ersten Kühler 9, wo sie durch direkten Kontakt mit einem Brenngas mit niedrigem Heizwert, das über eine Leitung 11 eingeführt wird, auf eine Temperatur von etwa 600°CRaw meal is introduced through an inlet 1 into a preheater 2, where it is heated by hot gas from a rotary kiln 5 is preheated. The preheated raw material is fed to the furnace 5 via a line 3. During the run from the top to the bottom of the furnace the material treated is at a temperature of the order of magnitude clinkered from 1400 to 1500 ° C in the clinker zone of the kiln. Be at the outlet end of the furnace the clinker is sprayed with water, which is fed in through a line 7, and cooled to about 1100 ° C. the Clinker then pass through a line 7 to a first cooler 9, where they come into direct contact with a Fuel gas with a low calorific value, which is introduced via a line 11, to a temperature of about 600 ° C

gekühlt werden. Von hier gelangen die Klinker über eine Leitung 12 zu einem zweiten Kühler 13, wo sie durch direkten Kontakt mit Luft, die über eine Leitung 14 eingeführt wird, auf eine Temperatur von 100 bis 1500C gekühlt werden, wonach die Klinker aus dem Kühler 13 über eine Leitung 15 abgeführt werden.be cooled. From here, the clinkers pass via a line 12 to a second cooler 13, where they are cooled to a temperature of 100 to 150 ° C. by direct contact with air, which is introduced via a line 14, after which the clinkers are removed from the cooler 13 be discharged via a line 15.

Das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert stammt aus einem Kohlenvergaser 19 mit Einläßen 16, 17 und 18 für Kohle, Luft und Dampf. Die Kohle wird über den Einlaß 16 eingeführt .The fuel gas with the low calorific value comes from a coal gasifier 19 with inlets 16, 17 and 18 for coal, Air and steam. The coal is introduced via inlet 16.

Über eine Leitung 20 wird das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert einem Filter 21 zugeführt, wo Asche und andere Partikel über einen Auslaß 22 aus dem Gas entfernt werden, das anschließend dem Kühler 9 über die Leitung 11 zugeführt wird.Via a line 20, the fuel gas with the low calorific value is fed to a filter 21, where ash and others Particles are removed from the gas via an outlet 22, which is then sent to the cooler 9 via line 11 is fed.

Das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert verläßt den Filter mit etwa 400°C und wird durch direkten Kontakt mit den Klinkern im Kühler 9 auf etwa 8500C aufgeheizt, was eine adiabatische Flammentemperatur von etwa 1950°C ermöglicht, und wird danach in das Auslaßende des Drehofens 5 über die Leitung 8 eingeführt. Die in dem zweiten Kühler 13 verwendete Luft wird über die den Einlaß bildende Leitung 14 eingeführt und durch die Klinkercharge in diesem Kühler auf 300 bis 5000C aufgeheizt und aus dem Kühler über die Leitung 10 als Verbrennungsluft dem Auslaßende des Ofens zugeführt.The fuel gas with a low calorific value leaves the filter with about 400 ° C and is heated by direct contact with the clinker in the cooler 9 to about 850 0 C, which allows for adiabatic flame temperature of about 1950 ° C, and thereafter into the outlet end of the Rotary kiln 5 introduced via line 8. The air used in the second cooler 13 is introduced through the forming the inlet line 14 and heated by the clinker batch in this cooler to 300 to 500 0 C and is fed from the cooler through line 10 as combustion air to the outlet end of the furnace.

Das Ofengas strömt über eine Steigleitung 4 zum Vorwärmer 2, wo es zum Vorwärmen des Rohmaterials durch direkten Wärmeaustausch verwendet wird. Vom Vorwärmer aus gelangt das Ofengas über eine Leitung 23 zu einer nicht dargestellten Filtereinrichtung und einem Kamin.The furnace gas flows via a riser 4 to the preheater 2, where it is used to preheat the raw material by direct Heat exchange is used. From the preheater, the furnace gas passes through a line 23 to a non illustrated filter device and a chimney.

Das nachfolgende Beispiel dient zur weiteren ErläuterungThe following example serves as a further explanation

der erfindungsgemäß erreichten Vorteile.the advantages achieved according to the invention.

0,766 kg Brenngas mit niedrigem Heizwert/kg Klinker wird dem Drehofen über den ersten Kühler zugeführt. Die Auslaßtemperatur des Brenngases mit dem niedrigen Heizwert, wenn dieses aus dem ersten Kühler austritt, liegt bei etwa 8500C, was zu einer adiabatischen Flammentemperatur von etwa 19500C im Vergleich zu einer adiabatischen Flainmentemperatur von etwa 18400C für das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert bei 4000C führt, wenn letzteres nicht in der ersten Kühlerstufe aufgeheizt wurde. Die Klinker gelangen dann zu dem zweiten Kühler, dem Luftkühler, wo 1,39 kg Luft/kg Klinker verwendet werden, so daß die Kühlerabluft den Kühler bei einer Temperatur von 300 bis 500°C verläßt. Die aus dem ersten Kühler zurückgewonnene Wärme beläuft sich bei etwa 125 kcal/kg, und die aus dem zweiten Kühler zurückgewonnene Wärme liegt ebenfalls bei 125 kcal/kg, so daß sich eine zurückgewonnene Wärme für das System von insgesamt 2 50 kcal/kg Klinker ergibt.0.766 kg fuel gas with a low calorific value / kg clinker is fed to the rotary kiln via the first cooler. The outlet temperature of the fuel gas with the low calorific value when it exits the first cooler is around 850 0 C, which results in an adiabatic flame temperature of around 1950 0 C compared to an adiabatic flame temperature of around 1840 0 C for the fuel gas with the low calorific value at 400 0 C results, when the latter has not been heated in the first cooler stage. The clinker then goes to the second cooler, the air cooler, where 1.39 kg of air / kg of clinker are used so that the cooler exhaust air leaves the cooler at a temperature of 300 to 500 ° C. The heat recovered from the first cooler is about 125 kcal / kg and the heat recovered from the second cooler is also 125 kcal / kg, so the total heat recovered for the system is 250 kcal / kg clinker .

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Claims (5)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung von weißem Zementklinker in einer Drehofenanlage mit einer Vorwärmerstufe, einem Drehofen zum Brennen und Sintern des behandelten Rohmaterials und einer Kühlstufe zum Kühlen des gesinterten Materials, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinker in einer ersten Wärmetauscherstufe in einer reduzierenden Atmosphäre durch direkten Wärmeaustausch mit einem Brenngas mit niedrigem Heizwert auf eine Temperatur unterhalb derjenigen abgekühlt werden, bei der eine Reoxidation stattfinden würde, wenn die Klinker mit Luft in direktem Kontakt stünden, wonach das so vorerwärmte Brenngas mit dem niedrigen Heizwert in den Drehofen als direkter Befeuerungsbrennstoff eingefüht wird, und daß die die erste Wärmetauscherstufe verlassenden Klinker einer zweiten Wärmetauscherstufe zum weiteren Kühlen auf etwa 100 bis 1500C durch direkten Kontakt mit atmosphärischer1. A method for the production of white cement clinker in a rotary kiln system with a preheater stage, a rotary kiln for burning and sintering the treated raw material and a cooling stage for cooling the sintered material, characterized in that the clinker in a first heat exchanger stage in a reducing atmosphere by direct heat exchange be cooled with a fuel gas with a low calorific value to a temperature below that at which reoxidation would take place if the clinker were in direct contact with air, after which the preheated fuel gas with the low calorific value is fed into the rotary kiln as direct firing fuel, and that the clinker leaving the first heat exchanger stage of a second heat exchanger stage for further cooling to about 100 to 150 0 C through direct contact with atmospheric Luft zugeführt werden, die hierdurch auf eine Temperatur von 300 bis 5000C erwärmt wird, wobei die so vorerwärmte Kiihlerabluft von hier in den Drehofen als Verbrennungsluft eingeführt wird.Air are supplied, which is hereby heated to a temperature of 300 to 500 0 C, the so preheated Kiihlerabluft is introduced from there into the rotary kiln as combustion air. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinker zuerst in oder an dem Auslaßende des Ofens auf eine Temperatur im Bereich von 1400 bis 11000C durch Kontakt mit einem Wasserspray vorgekühlt werden, bevor sie durch das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert gekühlt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the clinker are first pre-cooled in or at the outlet end of the furnace to a temperature in the range from 1400 to 1100 0 C by contact with a water spray before they are cooled by the fuel gas with the low calorific value will. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas mit dem niedrigen Heizwert durch Kohlevergasung erzeugt und auf mindestens 8500C in der ersten Wärmetauscherstufe erwärmt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the fuel gas with the low calorific value is generated by coal gasification and heated to at least 850 0 C in the first heat exchanger stage. 4. Anlage zur Herstellung von weißem Zementklinker nach dem Verfahren der vorausgehenden Ansprüche und mit einem Vorwärmer zum Vorwärmen von Rohmaterialien mit-4. Plant for the production of white cement clinker according to the method of the preceding claims and with a preheater for preheating raw materials with / tels heißer Ofengase, mit einem Ofen zum Brennen und/ by means of hot furnace gases, with a furnace for burning and Sintern der Rohmaterialien zu Klinker und mit einer Kühlerstufe zum Kühlen der in dem Ofen erzeugten Klinker, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlerstufe einen ersten Wärmetauscher oder Kühler (9), der ein Kühler zum Kühlen der Klinker in direktem Kontakt mit einem Brenngas mit niedrigem Heizwert ist, das dem Kühler (9) von einem Vergaser (19) aus zuführbar ist, und einen zweiten Wärmetauscher oder Kühler (13) umfaßt, der ein Kühler zum weiteren Kühlen der Klinker in direktem Kontakt mit Luft ist.Sintering the raw materials into clinker and with a cooling stage for cooling those produced in the furnace Clinker, characterized in that the cooler stage has a first heat exchanger or cooler (9) which is a Cooler for cooling the clinker in direct contact with a fuel gas with a low calorific value, which is the The cooler (9) can be fed in from a carburetor (19) and comprises a second heat exchanger or cooler (13), which is a cooler for further cooling the clinker in direct contact with air. 5. Anlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Leitung (8) zur Zuführung des in dem ersten Wärmetauscher oder Kühler (9) vorerwärmten Brenngases mit dem niedrigen Heizwert zu dem Ofen (5) als Brennstoff und durch eine Leitung (10) zur Zuführung der in dem5. Plant according to claim 4, characterized by a Line (8) for supplying the fuel gas preheated in the first heat exchanger or cooler (9) with the low calorific value to the furnace (5) as fuel and through a line (10) for supplying the in the zweiten Wärmetauscher oder Kühler (13) vorerwärmten Versorgungsluft zu dem Ofen (5) als Verbennungsluft.second heat exchanger or cooler (13) preheated supply air to the furnace (5) as combustion air.
DE19853525216 1984-11-29 1985-07-15 METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING WHITE CEMENT CLINKER Withdrawn DE3525216A1 (en)

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