DE4340382A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zementklinker - Google Patents
Verfahren und Anlage zur Herstellung von ZementklinkerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
in einer Anlage des Halb-Trockentyps, mittels welchen Verfahrens Zementrohma
terialien, beispielsweise Mergel und Kreide, durch Zugabe von Wasser zu einer
Aufschlämmung verarbeitet werden, die anschließend durch Filtration entwässert
wird, wobei der so erzeugte Filterkuchen einer Einrichtung zum Trocknen und fei
nen Aufteilen zugeführt wird, während gleichzeitig heißes Abgas von dem Ofensy
stem der Anlage zugeführt wird, wobei das getrocknete und fein verteilte Material
in einem Klassierer abgeschieden und danach in dem Ofensystem vorerwärmt,
kalziniert, gebrannt und gekühlt wird.
Die Erfindung betrifft zum anderen auch eine Anlage zur Durchführung dieses
Verfahrens.
Der Ausdruck "feines Verteilen" wird hier in der Bedeutung verwendet, daß eine
Partikelmasse in die einzelnen Partikel, die die Masse bilden, aufgeteilt wird, ohne
die Partikel in kleinere Partikel aufzuspalten.
Das Verfahren der oben angegebenen Art wird weltweit in einer Anzahl verschie
dener Zementanlagen verwendet und insbesondere dort, wo die natürlicherweise
auftretenden feuchten Zementrohmaterialien hauptsächlich aus Materialien beste
hen, die nicht zu kleineren Partikeln gemahlen oder aufgeteilt werden müssen, da
sie bereits in dem für das Brennen zu Zementklinker notwendigen Feinheitsgrad
vorliegen. Mittels dieses Verfahrens ist das Material, das von der Einrichtung zum
Trocknen und feinen Aufteilen dem Ofensystem zugeführt wird, verhältnismäßig
grob und klumpig bei einer Agglomeratgröße bis zu 3 mm. Der Grund hierfür be
steht darin, daß während des Filterns die einzelnen Materialpartikeln zu einer
Masse erheblicher Festigkeit zusammengepreßt werden. Die Behandlung eines
agglomerierten Rohmaterials in dem Ofensystem stellt kein Problem dar, voraus
gesetzt, daß alle Materialkomponenten zu einer Aufschlämmung aufbereitet wer
den, da in diesem Fall eine homogene chemische Zusammensetzung der Klum
pen erreicht wird. Die Probleme und damit die Nachteile, die mit diesem bekann
ten Verfahren verbunden sind, betreffen die Notwendigkeit der Aufbereitung der
Rohmaterialien, die bereits trocken und feinkörnig sind, zu einer Aufschlämmung
zusammen mit den übrigen Rohmaterialien in Hinblick auf eine gleichzeitige Zufüh
rung von zusätzlichem Wasser, um eine homogene Rohmaterialmischung zu er
halten. Das anschließende Entfernen dieses zusätzlichen Wassers ist notwendig,
was zusätzliche Energie erforderlich macht. Das Zuführen der trockenen und fein
körnigen Rohmaterialien zu der Einrichtung zum Trocknen und feinen Aufteilen
bringt mit sich, daß die Zusammensetzung der Klumpen sowie des Feinguts nicht
korrekt ist, was zur Folge hat, daß beispielsweise eine Überschußmenge an CaO
in den Klumpen und eine nicht ausreichende Menge von CaO im Feingut enthalten
ist. Jeder Versuch der Lösung dieses Problems durch Zerkleinern der Klumpen in
der Vorrichtung zum Trocknen und feinen Aufteilen führt zu einem erheblichen
Anwachsen des Energieverbrauchs der Vorrichtung und des Verschleißes dersel
ben, was selbstverständlich unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Her
stellung von Zementklinker zu schaffen, mit deren Hilfe die vorstehend genannten
Nachteile überwunden werden.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht mittels eines Verfahrens der eingangs be
zeichneten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das in dem Abgas suspen
dierte Material von der Einrichtung zum Trocknen und feinen Aufteilen aus zu
einem Separator geführt wird, der das Material in eine grobe Fraktion, die der Ein
richtung zum Trocknen und feinen Verteilen erneut zugeführt wird, und eine feine
Fraktion aufteilt, die dem Klassierer zugeführt wird.
Hierdurch wird erreicht, daß trockene, zusätzliche Materialien dem Verfahren an
der Einrichtung zum Trocknen und feinen Aufteilen statt an der Einrichtung zum
Zubereiten der Aufschlämmung zugegeben werden können, wodurch eine gewisse
Energiekosteneinsparung erreicht wird, insbesondere in Verbindung mit dem Her
austrocknen des zugegebenen Wassers und auch weil das Material, das dem
Ofensystem zugeführt wird, ein homogenes Rohmehl ist.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es möglich ist, mit einer
verhältnismäßig niedrigen Trocknungstemperatur in der Einrichtung zum Trocknen
und feinen Aufteilen arbeiten zu können, so daß alle Abfallmaterialien, die brenn
bare Bestandteile enthalten, die in die Einrichtung eingeführt werden, nicht ver
brannt werden, bis sie das anschließende Ofensystem erreichen. Damit ist es
möglich, brennbaren Abfall in kostenwirksamer Weise zu entfernen, da der Wär
mewert des Abfalls zu einer Kostenersparnis hinsichtlich der Verwendung von
normalem Brennstoff führt, während der Aschegehalt des Abfalls problemlos in
das Klinkermaterial eingearbeitet werden kann.
Erfindungsgemäß können andere zusätzliche Rohmaterialien wie beispielsweise
Flugasche, Pyritasche, Erdsand und Flint der Einrichtung zum Trocknen und fei
nen Aufteilen zugeführt werden, und es können Abfallmaterialien wie beispiels
weise Bleicherde, Papierschlamm, Abwasserschlamm, Bohrschlamm und
Asphaltschlamm (Säureharze) ebenfalls der Einrichtung zum Trocknen und feinen
Aufteilen zugeführt werden. Um die brennbaren Bestandteile, die der Einrichtung
zum Trocknen und feinen Aufteilen zugeführt werden, am Verbrennen und/oder
Verdampfen in diesem Teil der Anlage zu hindern, kann die Temperatur in der Ein
richtung zum Trocknen und feinen Aufteilen auf maximal 190°C, vorzugsweise auf
maximal 130°C, eingeregelt werden.
Da sich gröbere Flintpartikel, Sandpartikel und andere schwierig zu pulverisie
rende Partikel in dem Kreis aus Abscheider, Einrichtung zum Trocknen und feinen
Aufteilen und Abscheider sammeln können, ist es möglich, einen Teil des Abgases
mit dessen Gehalt an Material von der Einrichtung zum Trocknen und feinen Auf
teilen hinter der Abscheidungseinrichtung des Abscheiders zuzuführen, wodurch
eine fortlaufende Abführung grober Partikel aus dem Kreis sichergestellt ist.
Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt über
eine Einrichtung zur Zubereitung einer Aufschlämmung, über einen Filter zum
Entwässern der Aufschlämmung, über eine Einrichtung zum Trocknen und feinen
Aufteilen des Filterkuchens, über einen Klassierer zum Abscheiden des Feststoffs
aus dem Abgas und über ein Ofensystem zum Vorwärmen, Kalzinieren, Brennen
und Kühlen des Feststoffs, wobei die Anlage dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
weiter über einen Abscheider, der hinter der Einrichtung zum Trocknen und feinen
Aufteilen angeordnet ist, zum Abscheiden des aus dieser Einrichtung kommenden
Materials in eine grobe Fraktion und eine feine Fraktion verfügen.
Der Abscheider kann über eine Leitschaufeleinrichtung, die aus einer Anzahl
Jalousien aufgebaut ist und die rund um einen Impellerrotor in einer solchen Weise
eingebaut ist, daß sie in Verbindung mit dem Rotor bei Rotation des Rotors ein
Drehfeld schafft, über Mittel zur Regelung der Drehgeschwindigkeit des Rotors,
welche Mittel in einer Bremse bestehen können, und über Mittel zur Regelung der
Neigungsstellung der Leitschaufeljalousien verfügen.
Der Separator kann weiter über einen inneren Beipaß zur Zuführung eines Teils
der Suspension aus Abgas und Material hinter dem Rotor verfügen, oder es kann
eine Beipaß-Leitung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Separators vorge
sehen sein.
Die Erfindung wird nachfolgend weiter im Detail unter Bezugnahme auf die Zeich
nung beschrieben, die in ihrer einzigen Figur schematisch eine Anlage zur Durch
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
Die dargestellte Anlage verfügt über eine Einrichtung 1 zur Zubereitung einer Auf
schlämmung aus Rohmaterialien und Wasser, die über Leitungen 21 und 22 zu
geführt werden. Die Aufschlämmung wird einer Filterpresse 3 zugeführt, in der ein
großer Teil des Wassers entfernt wird, während der getrocknete Teil als Filterku
chen über eine Leitung 4 einer Einrichtung 5 zum Trocknen und feinen Aufteilen
zugeführt wird, die beispielsweise ein Trocknungsbrecher oder ein Rotationstrock
ner mit eingebauten Hebeeinrichtungen sein kann und die weiter mit Abfallmate
rialien mit dem Ziel des Entfernens über eine Leitung 7 und mit trockenen, zusätz
lichen Rohmaterialien über eine Leitung 9 sowie mit heißem Abgas über eine Lei
tung 10 versorgt werden kann. Das Material wird mittels des Abgases von der Ein
richtung 5 aus einem Separator 11 zugeführt, in dem es in eine grobe Fraktion, die
der Einrichtung 5 über eine Leitung 12 wieder zugeführt wird, und eine feine Frak
tion unterteilt wird, die einem Klassierer 13, beispielsweise einem Filter, zugeführt
wird. Im Filter 13 wird das Material aus dem Abgas abgeschieden und als
Rohmehl einem Ofensystem 15 zugeführt, das über einen Zyklonvorwärmer, einen
Kalzinator, einen Drehofen und einen Kühler verfügt und in dem es in bekannter
Weise behandelt wird.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Zementklinker in einer Anlage des Halb-
Trockentyps, mittels welchen Verfahrens Zementrohmaterialien, beispielsweise
Mergel und Kreide, durch Zugabe von Wasser zu einer Aufschlämmung verarbei
tet werden, die anschließend durch Filtration entwässert wird, wobei der so er
zeugte Filterkuchen einer Einrichtung (5) zum Trocknen und feinen Aufteilen zu
geführt wird, während gleichzeitig heißes Abgas von dem Ofensystem der Anlage
zugeführt wird, wobei das getrocknete und fein verteilte Material in einem Klassie
rer (13) abgeschieden und danach in dem Ofensystem (15) vorerwärmt, kalziniert
gebrannt und gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Abgas
suspendierte Material von der Einrichtung (5) zum Trocknen und feinen Aufteilen
aus zu einem Separator (11) geführt wird, der das Material in eine grobe Fraktion,
die der Einrichtung (5) zum Trocknen und feinen Verteilen erneut zugeführt wird
und eine feine Fraktion aufteilt, die dem Klassierer (13) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche
Rohmaterialien wie Flugasche, Pyritasche, Erdsand und Flint, der Einrichtung (5)
zum Trocknen und feinen Aufteilen zugeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abfallma
terialien, wie Bleicherde, Papierschlamm, Abwasserschlamm, Bohrschlamm und
Schlammasphalt (Säureharze), der Einrichtung (5) zum Trocknen und feinen Auf
teilen zugeführt werden.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Temperatur in der Einrichtung (5) zum Trocknen und feinen
Aufteilen auf maximal 190°C, vorzugsweise maximal 130°C, eingeregelt wird, um
die brennbaren Bestandteile an einem Verbrennen und/oder Verdampfen in die
sem Teil der Anlage zu hindern.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Ab
gases mit seinem Gehalt an Material aus der Einrichtung (5) zum Trocknen und
feinen Aufteilen hinter der Abscheideeinrichtung des Abscheiders (11) zugeführt
wird.
6. Anlage zur Herstellung von Zementklinker mit einer Einrichtung (1) zur Zube
reitung einer Aufschlämmung, einem Filter (3) zum Entwässern der Aufschläm
mung, über einer Einrichtung (5) zum Trocknen und feinen Aufteilen des Filterku
chens, einem Klassierer (13) zum Abscheiden des Feststoffs aus dem Abgas und
einem Ofensystem (15) zum Vorwärmen, Kalzinieren, Brennen und Kühlen des
Feststoffs, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage weiter über einen Abschei
der (11), der hinter der Einrichtung (5) zum Trocknen und feinen Aufteilen ange
ordnet ist, zum Abscheiden des aus dieser Einrichtung kommenden Materials in
eine grobe Fraktion und eine feine Fraktion verfügt.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider über
eine Leitschaufeleinrichtung (11), die aus einer Anzahl Jalousien aufgebaut und
die rund um einen Impellerrotor in einer solchen Weise eingebaut ist, daß sie in
Verbindung mit dem Rotor bei Rotation des Rotors ein Drehfeld schafft, über Mittel
zur Regelung der Drehgeschwindigkeit des Rotors und über Mittel zur Regelung
der Neigungsstellung der Leitschaufeljalousien verfügt.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Re
gelung der Drehgeschwindigkeit des Rotors eine Bremse ist.
9. Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abscheider (11) über einen inneren Beipaß zur Zuführung eines Teils der
Suspension aus Abgas und Material hinter dem Rotor verfügt.
10. Anlage nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie über eine Beipaß-Leitung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß
des Separators (11) verfügt.
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