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Herstellung der Beschickung aus Zementrohschlamm Zusatz zum Zusatzpatent
700 791 Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zur Herstellung einer
Rostbeschikkung aus Zementrohschlamm für die Herstellung von Zement durch Brennen
der mit Rückgut gemischten Ausgangsstoffe auf feststehenden oder wandernden Rosten,
wobei die für das Verfahren erforderliche Wärme durch Verbrennung .des der Beschickung
beigemischten Brennstoffes mittels durch die gezündete Beschickung - hindurchgesaügter
oder . hindurchgedrückter Luft erzeugt wird-und wobei die Ausgangsstoffe der übrigen-Beschickung
für den Verblaserost in Schlammform; z: B. als Dickschlamm, zugefügt werden, so
daß sie die für das Gemisch, bestehend aus - i Teil Ausgangsstoff, o;8, bis
2,5 Teilen Rückgut und Brennstoff, erforderliche unter zoo;o, z. B., ioo,/o,
betragende Feuchtigkeit oder einen großen Teil derselben liefern. Hierbei wird der
Rohschlamm in mehreren Teilmengen dein Trägergut- zagemischt, wobei zwischen jeder
vorhergehenden und nachfolgenden Zumischung eine Trocknung der vorhergehenden Mischung
au F einem Rost mittels Hindurchleiten von halten oder warmen Gasen erfolgt. Nach
crer vorliegenden Erfindung wird dieses Verfahren zur Herstellung der Beschikkung
aus Zementrohschlamm beim Brennen im Schacht- oder Drehofen o. dgl. verwendet, nachdem
sich gezeigt hat, daß sich dieses Verfahren mit gutem Erfolg in den genannten Ofen
anwenden läßt.
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' Der Erfnidung liegt die Aufgabe zugrunde, das Trocknen des Zementrolischlammes
für das Brennen in Schachtöfen oder Drehrohröfen in bezug auf Wärmeverbrauch sowie
Einfachheit und Betriebssicherheit der benötigten Vorrichtung günstiger zu gestalten
und gleichzeitig die Ausgangsstoffe in eine für das Brenneu und damit verbundene
endotherme Wärmereaktion besonders geeignete Form überzuführen. Zur Durchführung
solcher endöthermer Reaktionen auf Verblaserösten ist es bekannt, indifferente Stoffe,
insbesondere Rückgut, gleichfalls dem Rohgut beizumischen, und zwar in. für die
vollständige Durchführung der endothcrmen Reaktionen und gegebenenfalls der Sinterung
in einer Arbeitsstufe ausreichender Menge (Patent 577 0d). Dieses bekannte Verfahren
hat man- auch zum Brennen von Zement in einem Schachtofen mit Rück-
(rut
(Klinker) oder ähnlichen indifferenten Zusatzstoffen mit zweckmiißig mindestens
l/;, des Gewichtes der Gesamtbeschickung verwendet, indem man z. B. Brenngut und
]Zück-Lit vor der Aufgabe innig mischt (Patent 688 .16o i.
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Es ist ferner bekannt; Zcmentrohschlanim in besonderen, einem Drehrohrofcn
vorgeschalteten Vorrichtungen mit den Ofenabgasen zu trocknen und das zu brennende
Gut durch Krümeln als Beschickung für einen Schachtofen geeignet zu machen.
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Es ist bereits bekannt, Zementrohschlamm. gegebenenfalls nach vorheriger
Vermahlung, mit frischem Rohschlamm zu inischeii und diese Mischung in einer Drehtrommel
ztt Körnern zu formen. Hierbei ergibt die 'Trocknung des Rohschlammes ein Pulver,
das anstatt mit Wasser mit weiteren Rohschlainmmengen befeuchtet wird. Um also überhaupt
Körner zu erzeugen, muß bei dieseln bekannten Verfahren ein Teil des Rohschlammes
ganz oder teilweise zu pulverförmigem. Trokkengut vor der Vermischung mit Rohrschlamm
getrocknet werden.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen in einer zweistufigen Vorbereitung
der zli brennenden Mischung, besonders bei Verwendung sehr wasserreicher Schlämme.
In der ersten Stufe wird einer bestimmten Rückgutmenge nur ein Teil, z. B. die Hälfte
der üblichen Schlamm- und Brenlstoffnlelige zugesetzt, so daß ein erdfeuchtes Gemisch
entsteht, z. B. je nach der Beschaffenheit der Rohstoffe mit einem Wassergehalt
von i o bis 2o #'o . Diese Vormischung wird auf einen Rost gebracht, z. B. Wanderrost,
uild ohne Zündung durch einfaches Hindurchleiten von Luft oder von Abgasen, z. B.
des Brennprozesses, in an sich bekannter Weise getrocknet.
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Der so getrockneten Vormischung wird ltni der zweite Teil der Schlamm-Brennstoff-lE-schung
zugesetzt, so daß wiederum eine erdfeuchte Mischung entsteht, die nunmehr in Drehrohröfen,
Schachtöfen, Rülgöfen o. dgl. in bekannter Weise gebrannt wird.
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Bei bekannten Verfahren wird Schlalnrl auf artfremde Wärmeübertrager,
z. B. Eisenringe, aufgetragen und getrocknet. ach der Trocknung muß durch Bewegung
der artfremden Träger eine Trennung von getrocknetem Gut und Trägerkörper erfolgen,
wobei selbstverständlich Staubentwicklung nicht vermieden werden kann.
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Bei dem neuen Verfahren dagegen dient i. kein Fremdkörper zur Wärmeübertragung,
so daß sich eine Trennung von Träger und getrocknetem Gut erübrigt, a. das Rückgut
in erster Linie als Mittel, den Schlamm auf eine ,große Oberfläche zu verteilen
und gasdurchlässig zu machen und nicht als unmittelbarer Wärmeübertrager und 3.
findet die Trocknung des auf großer Oberfläche verteilten SchIammes durch stetiges
Hindurchströmen von Luft oder warmen Gasen statt, was infolge rascher Abfuhr des
Wasserdampfes eine hohe Verd2impfungswirkung ergibt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei an
Stelle .des Saugzugrostes nach dem Hauptpatent ein Schachtofen für das Brclnen zur
Anwendung gelangt.
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Im E-#hälter S befindet sich Zementrohschlamm, im Behälter B feinkörniger
Brennstoff in Körnung unter z bis 3 rnm. Zeinentrohschlamm und Brennstoff fließen
im bestimmten Verhältnis in das Mischgefäß i. Im Behälter a befindet sich Rückgut
z. B. in der Körnung von o bis q. min. Das Rückgut wird in die hIesserschnecke 3
ausgetragen und durch einen Schlammzuteiler .4 mit: einer bestimmten Menge der Schlamm-Brennstoff-hvlischung
aus Behälter i versetzt. Das entstandene erdfeuchte, brennstoffhaltige Schlamm-Rückgut-Gemisch
gelangt dann in den AufgabetriEhter 5 des Trockenrostes (Wanderrostes) 6 und wird
dort in einer Schlichthöhe von z. B. 2o cm aufgetragen und in Richtung des Pfeiles
fortbewegt. Die Beschickung wird durch Hindurchsaugen von Luft oder von Abgasen
getrocknet. Die Brüden werden mittels Gebläse 7 durch eine Leitung aus dein Windkasten
des Trockenrostes abgesaugt. In der Zeichnung ist angedeutet, daß die Trocknung
auch kombiniert, d. h. teils mit Abgasen, teils mit Luft erfolgen kann, wobei die
durch Abgaswärme erfolgte Erwärmung des getrockneten Gutes für die Vorwärmung der
Trockenluft gut ausgenutzt werden kann. Die so getrocknete Vormischung verläßt den
Wanderrost 6 und gelangt mittels Aufgabetrichter 8 in eine zweite Messerschnecke
g, in welche -wiederum mittels Schlammzuteiler i o Schlamm-Brennstoff-Mischung aus
Behälter i zugesetzt wird, so daß ein erdfeuchtes Gemisch entsteht, welches in den
Aufgabesilo i 1 des Brennofens, z. B. Schachtofens, gelangt. Diese Mischung wird
in bekannter Weise gebrannt. Die Abgase werden mittels eines Gebläses 13 abgesaugt
uiid mittels der Haube 15 gewünschtenfalls dem Trockenrost 6, wie beschrieben, zugeführt.
Das Sintergut fällt nach Vorzerkleinerung auf eine Siebvorrichtung 16 und wird in
bekannter Weise in gröberes und feineres Korn durch Absiebun g getrennt. Das bei
17 entstehende Rückgut wird dem Ausgangsbunker für Rückgut 2 zugeführt, um von neuem
seinen Kreislauf zu beginnen.
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Zur Herstellung von i kg Zementklinker aus Zementrohschlainm mit 6o
p'o Wasser sind etwa 3,8 kg dieses Schlammes erforderlich, wobei man init einer
umlaufeilden Rückgutmenge
von etwa 4:,5 kg Rückgut für 3;8 kg-Schlamm
auskommt.
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Die Mischung, die auf dein Rost behandelt wird; kann beispielsweise
bestehen aus 4,5 Teilen Rückgut, 1,9o Teilen Schlamm, o,14Teilen Koksgrus und enthält
dann runcl 17,-10;'0 Wasser. Diese Mischung wird durch Verwendung heißer Abgase
oder durch Hindurchsaugen von Luft auf dem Trockenrost C getrocknet. Zur Verdampfung
des Wassergehaltes sind hier rund 71o 1a1. aufzubringen.
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Das getrocknete Gut besteht nunmehr aus 4:,5 Teilen Rückgut, 0,57
Teilen Trockensubstanz von Schlamm und o,1 q. Teilen Koksgrus; im ganzen also aus
5;39 Teilen. Hierzu werden wiederum z,91,-"- Zenientrohschlamm und 0,1.4k-- Brennstoff
zugemischt. Diese Mischung enthält etwa 15;3 % Wasser und kann in diesem Zustand
in bekannter Weise gebrannt werden. Für Wasserverdampfung sind während des Brennens
aufzubringen etwa i 1 o Kal., für die Herstellung von z kg Zement etwa 500 1a1,
zusammen i z 1 o Iial. Dabei werden gewonnen durch Verbrennung von insgesamt o,28
kg Koks etwa i85o-Kal.. durch den exotherinen Effekt der Klinker-Bildungen etwa
15o 1a1., zusammen -ooo 1a1. Die Differenz von 2ooo Käl minus 121o I90 hal. entweicht
mit den Abgasen und ist völlig ausreichend, geringe Wärmeverluste zu- decken und
die Trocknung der Mischung auf dem Trockenrost 6, die 71 o Kal, erfordert, auszuführen,
so daß nach diesem Verfahren es iii der Tat möglich ist, Zement finit praktisch
dem theoretischen Wärmebedarf zu brennen. Es besteht sogar die Möglichkeit, die
iii der Luft hon 2o° C -enthaltene Wärme für die Verdunstung des Wassergehaltes
der Mischung auf dem Trockenrost 6 auszuntitzeü, so .daß die Wärmemenge aus dein
zuzusetzenden Brennstoffgehalt geringer seih kann als zur Durchführung des Prozesses
theoretisch erforderlich: Die Ausnutzung"' der Außenluft für Verdampfungszwecke
erfordert als Äquivalent den Kraftaufwand zur Betreibung der Gebläse.
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Die umlaufende Rückgutmenge für besonders nassen Schlamm läßt sich
auch noch dadurch. beschränken, daß man den Schlamm oder einen Teil des Schlammes
als solchen durch Abgase vortrocknet, indem man z. B. die Elbgase durch die bekannten
Calcinatoren strömen läßt und in diesen den Zementschlamm vortrocknet. Auch diese
Art der Vortrocknung gestattet es, mit weniger Um-#laufrüclgut- auszukommen, da
ja ein Teil des Wassers des Schlammes; der mittels Rückgut bei- der erfindungsemäßen
Trocknung verarbeitet wird, dann' durch Vortrocknung des Schlammen bereits verdampft
ist.
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Weitere Vorteile der Erfindung liegen darin, daß es möglich ist, jeden
Zementrohschlamm, der unter 5o % Wasser enthält, praktisch mit demselben Wärmeaufwand
zu brennen, der für das Brennen von durch Trockenmah- ' Ken hergestelltem Zementrohmehl
erforderlich ist. Hierdurch können die Vorteile der nassen Aufbereitung von Zementrohstoffen
erst voll zur Geltung kommen. Für Zementrohsclilämire, die mehr als: 5o0Jo.lÄ--asserenthalten,
z. B. 5o bis Soo/o, ist ein Weg gezeigt; den Brennprozeß mit einem l,#llininium
voll Brennstoffaufwand, der unmittelbar an der theoretischen Grenze liegt, auszuführen.