DE3612030A1

DE3612030A1 - Verfahren und anlage zur waermebehandlung von pulverfoermigem rohmaterial

Info

Publication number: DE3612030A1
Application number: DE19863612030
Authority: DE
Inventors: Karl Josef Dipl Ing Menzel
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1986-04-10
Filing date: 1986-04-10
Publication date: 1987-10-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zur Wärmebehandlung von pulver förmigem Rohmaterial entsprechend dem Ober begriff des Anspruches 1 bzw. 2.

Ein derartiges Verfahren sowie eine Anlage dieser Art sind durch die DE-A-29 31 590 be kannt. Da das Rohmaterial hierbei abwech selnd die einzelnen Stufen beider Vorwärm stränge durchsetzt, ergibt sich bei einer vergleichsweise niedrigen Bauhöhe des Vor wärmers eine sehr hohe Vorwärmung des Roh materials und damit eine beachtliche Sen kung des Wärmeverbrauches.

Bei diesem bekannten Verfahren werden die Abgasströme der beiden Vorwärmstränge über gesonderte Gebläse abgezogen. Ein Teil des vorzuwärmenden Rohmateriales wird hierbei der letzten Stufe des mit den heißen Abga sen der Calcinierzone beheizten zweiten Vorwärmstranges zugeführt. Ein zweiter Teil des Rohmateriales wird in die letzte Stufe des von den heißen Abgasen einer Brennzone durchsetzten ersten Vorwärmstranges einge führt. In diese Stufe gelangt außerdem die in der letzten Stufe des ersten Vorwärm stranges bereits vorgewärmte Teilmenge des Rohmateriales.

Nachteilig ist bei diesem bekannten Ver fahren vor allem der hohe Staubaustrag in den Abgasströmen der beiden Vorwärmstränge, der sich vor allem daraus ergibt, daß die beiden Abgasströme von Brennzone und Calci nierzone - insbesondere auch der Abgasstrom in der letzten Stufe des ersten Vorwärmstran ges - mit der vollen Rohmaterialmenge beauf schlagt werden.

Ungünstig ist ferner, daß bei dem bekannten Verfahren nur der eine Abgasstrom, nämlich der Abgasstrom des zweiten Vorwärmstranges, in der letzten Stufe ausschließlich mit kal tem Rohmaterial beaufschlagt wird und sich dadurch weitgehend abkühlt, während der Ab gasstrom des ersten Vorwärmstranges in der letzten Stufe auch mit schon vorgewärmtem Rohmaterial beaufschlagt wird und dadurch nicht genügend abkühlt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun de, ein Verfahren sowie eine Anlage zur Wär mebehandlung von pulverförmigem Rohmaterial entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 2 so auszubilden, daß der Staubaustrag verringert und eine verbesserte Wärmeausnut zung der Abgase (und damit eine Reduzierung des Wärmeverbrauches) erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 2 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren schließt sich an die beiden Stränge der Vorwärmzone - in Strömungsrichtung der Gase betrachtet - eine für beide Gasströme gemeinsame letzte Vorwärmstufe an, in die das gesamte Rohmate rial eingetragen wird. Da hierbei die Gesamt menge des Rohmateriales in den vereinigten Gasstrom beider Vorwärmstränge eintritt, er gibt sich ein gegenüber dem eingangs geschil derten bekannten Verfahren wesentlich verrin gerter, normaler Staubaustrag.

Da ferner die Gesamtmenge des kalten Rohma teriales in der gemeinsamen letzten Stufe des Vorwärmers in Berührung mit dem gesamten Gasstrom kommt, wird dieser Gasstrom stark ab gekühlt. Die auf diese Weise erreichte gute Wärmeausnutzung der Abgase ermöglicht eine be achtliche weitere Verringerung des Wärmever brauches gegenüber dem eingangs geschilderten bekannten Verfahren. Diese Reduzierung des Wärmeverbrauches liegt bei vier Zyklonstufen pro Vorwärmstrang in der Größenordnung von 8 kcal/kg Klinker und bei fünf Zyklonstufen pro Vorwärmstrang in der Größenordnung von 5 kcal/kg Klinker.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsge mäßen Anlage zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung sche matisch veranschaulicht.

Die dargestellte Anlage zur Wärmebehandlung von pulverförmigem Rohmaterial, insbesondere zum Brennen von Zementrohmaterial, enthält eine mehrstufige Vorwärmzone 1, eine Calcinier zone 2, eine von einem Drehrohrofen gebildete Brennzone 3 und eine Kühlzone 4.

Die Vorwärmzone 1 enthält einen ersten Vor wärmstrang, der von den heißen Abgasen der Brennzone 3 durchströmt wird und aus Zyklo nen 5, 6 und 7 besteht. Ein zweiter Strang der Vorwärmzone 1 enthält Zyklone 8, 9, 10 und 11 und wird von den Abgasen der Calcinier zone 2 durchsetzt.

Schließlich gehört zur Vorwärmzone 1 noch eine letzte Stufe mit einem Zyklon 12. Die Abgasleitungen der Zyklone 7 und 11 der bei den Vorwärmstränge sind zusammengeführt, so daß die Gasströme der beiden Vorwärmstränge gemeinsam die letzte (oberste) Stufe der Vorwärmzone (Zyklon 12) durchsetzen.

Dem Zyklon 12 ist ein Filter 13 sowie ein Ab gasgebläse 14 nachgeschaltet.

Die Calcinierzone wird über einen Brenner 15 mit zusätzlichem Brennstoff versorgt und erhält als Verbrennungsluft über eine Leitung 16 Abluft der Kühlzone 4. Die Calcinierzone 2 wird in bekannter Weise im wesentlichen durch den Teil der Leitung 17 gebildet, der sich vom Brenner 15 bis zum Zyk lon 8 erstreckt.

Im übrigen sind die Zyklone der Vorwärmzone 1 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise über ihre Gas- und Gutleitungen miteinander ver bunden. Dabei mündet jeweils die Gutaustragslei tung einer Zyklonstufe eines Vorwärmstranges in eine Gasleitung des anderen Stranges (beispiels weise die Gutaustragsleitung 7 a des Zyklones 7 des ersten Vorwärmstranges in die Gaszuleitung 10 b des Zyklones 10 des zweiten Vorwärmstranges).

In den Abgasleitungen 18 und 19 der Zyklone 7 und 11 sind als Klappen ausgebildete Stellorga ne 20, 21 zur Regulierung der Gasmenge vorge sehen.

Die Zuführung des gesamten Rohmateriales erfolgt bei 22 in die Gaszuleitung 12 b des Zyklones 12 (nach der Vereinigung der Abgasleitungen 18 und 19).

Bei der dargestellten Anlage werden somit die Abgase der Brennzone 3 und die Abgase der Calci nierzone 2 - nachdem sie die Vorwärmstränge, d. h. die Zyklone 5 bis 7 bzw. 8 bis 11 durch setzt haben - vor der gemeinsamen, letzten Stu fe der Vorwärmzone (Zyklon 12) vereinigt. In die sen vereinigten Gasstrom wird die Gesamtmenge des Rohmateriales (bei 22) eingeführt. Der Gas strom wird daher stark abgekühlt, was eine gute Wärmeausnutzung der Abgase und eine merkliche Senkung des Wärmeverbrauches ergibt. Da hierbei die Gesamtmenge des Rohmateriales in den gesam ten Gasstrom eingetragen wird, ergibt sich ein normaler Staubaustrag.

In der Vorwärmzone 1 durchsetzt das Rohmaterial nacheinander alle Stufen beider Vorwärmstränge, wobei jeweils die Gesamtmenge des Rohmateriales in den Abgasstrom des ersten und zweiten Vor wärmstranges eingetragen wird. Auf diese Weise wird ein sehr intensiver Wärmeaustausch und eine hohe Vorwärmung des Rohmateriales bis zum Errei chen der Calcinierzone 2 erzielt.

Das in der Calcinierzone weitgehend entsäuerte Rohmaterial gelangt dann in die Brenn zone 3 und wird schließlich in der Kühlzone 4 gekühlt.

Claims

1. Verfahren zur Wärmebehandlung von pulverförmigem Rohmaterial, wobei

a) die heißen Abgase einer Brennzone (3) durch ei nen ersten Strang (5, 6, 7) einer mehrstufigen Vorwärmzone (1) und die heißen Abgase einer Cal cinierzone (2) durch einen zweiten Strang (8, 9, 10, 11) dieser Vorwärmzone geführt werden und die Gesamtmenge des Rohmateriales zur Vor wärmung abwechselnd Stufen beider Stränge durch setzt,
b) das vorgewärmte Material dann in der Calcinier zone (2) unter Einsatz von zusätzlichem Brenn stoff sowie Abluft einer Kühlzone (4) calciniert wird,
c) das calcinierte Material anschließend in der Brennzone (3) gebrannt und das gebrannte Mate rial in der Kühlzone (4) gekühlt wird,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

d) Die Abgase der Brennzone (3) und die Abgase der Calcinierzone (2) werden vor einer gemein samen, - in Strömungsrichtung der Gase betrach tet - letzten Stufe (12) der Vorwärmzone (1) ver einigt;
e) in diesen vereinigten Gasstrom wird die Gesamt menge des Rohmateriales eingeführt.

2. Anlage zur Wärmebehandlung von pulverförmigem Roh material, enthaltend

a) eine mehrstufige Vorwärmzone (1) mit einem von den heißen Abgasen einer Brennzone (3) durch strömten ersten Strang (5, 6, 7) und einem von den heißen Abgasen einer Calcinierzone (2) durch strömten zweiten Strang (8, 9, 10, 11), wobei die einzelnen Stufen beider Stränge derart mit einander verbunden sind, daß die Gesamtmenge des Rohmateriales abwechselnd Stufen beider Stränge durchsetzt,
b) eine Calcinierzone (2), in der das vorgewärmte Material unter Einsatz von zusätzlichem Brenn stoff sowie Abluft einer Kühlzone (4) calciniert wird,
c) eine Brennzone (3) zum Brennen des calcinierten Materiales
d) sowie eine Kühlzone (4) zum Kühlen des gebrannten Materiales,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

e) An die beiden Stränge (5, 6, 7 und 8, 9, 10, 11) der Vorwärmzone (1) schließt sich - in Strömungsrichtung der Gase betrachtet - eine für beide Gasströme gemeinsame letzte Vorwärm stufe (12) an;
f) an diese letzte Vorwärmstufe (12) ist eine einzige Zuführung (22) für das gesamte Rohmate rial angeschlossen.

3. Anlage nach Anspruch 2, enthaltend ein einziges Ge bläse (14) für die Gasströme der beiden Vorwärm stränge (5, 6, 7 und 8, 9,10, 11), dadurch gekenn zeichnet, daß in den Abgasleitungen (18, 19) der beiden Vorwärmstränge vor der Zusammenführung die ser Leitungen je ein Stellorgan (20, 21) zur Regu lierung der Gasmenge vorgesehen ist.