DE974876C

DE974876C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zement im Drehrohrofen

Info

Publication number: DE974876C
Application number: DEE7264A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Eigen
Original assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1953-05-21
Filing date: 1953-05-21
Publication date: 1961-05-18

Description

AUSGEGEBEN AM 18. MAI 1961

E 7264 IVc180 c

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Zement gebrannten Kalk zu feuchtem, nicht gemahlenem Tonmergel zwecks Herstellung einer Zementrohmischung zuzusetzen. Es ist ferner bekannt, einer nicht vorgebrannten Zementrohmischung aus einem der Portlandzementrohmischung nahestehendem Naturgestein höherkalkige Anteile vorgebrannt oder vorgebrannt und teilweise gelöscht beizumischen.

Mit diesen Verfahren konnte aber eine erhebliche Senkung des Wärmeaufwands je Kilogramm Klinker und die angestrebte Leistungssteigerung des Drehrohrofens nicht erreicht werden. Das Gemisch der Rohstoffe war nämlich während der Vorwärmung CO₂-haltigen Abgasen längere Zeit ausgesetzt, so daß sich das freie CaO teilweise oder ganz mit CO₂ zu CaCO₃ verband, wobei Wärme frei wurde, die — da unter der Prozeßtemperatur liegend — minderwertig war und als zusätzliche Wärme iooVoig verlorenging, während in der Kalzinierzone das in der A^orwärmezone gebildete CaCO₃ erneut unter Aufwendung von Brennstoffwärme zersetzt werden mußte. Eine nennenswerte Senkung des Wärmeaufwands je Kilogramm Klinker bzw. Leistungssteigerung des Drehrohrofens war nach diesem Verfahren nicht zu erreichen. Es steht daher auch nicht in Anwendung. Um das angestrebte Ziel zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, gebrannten Kalk oder gebrannten Mergel nur mit erhitzter Luft, die durch Rückgewinnung von fühlbarer Wärme von Zementklinker gewonnen ist, zu erhitzen und neben anderen Stoffen, die durch die Ofengase erhitzt und kalziniert wurden, dem Drehrohrofen zuzuführen. Auf diese Weise wird eine Rekarbonisierung des freien CaO bei der Vorwärmung verhindert. Fer-

109 57479

ner wird verhütet, daß sich die Klinkeraustragstemperatur des Klinkerkühlers wesentlich erhöht, da außer der verminderten Verbrennungsluftmenge je Kilogramm Klinker noch zusätzliche Luft durch den Klinkerkühler geleitet wird, die nach Erhitzung zur Vorwärmung des gebrannten Kalks oder gebrannten Mergels dient.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel. In dem Drehrohrofen ι wird das Brenngut gesintert ίο und der entstandene Zementklinker in der Kühltrommel 2 durch Luft gekühlt. Im Vorwärmer 3 wird Rohstoff, z. B. eine Mischung von Ton- und Kalksteinmehl, erhitzt und kalziniert und im Vorwärmer 4 gebrannter Kalk erhitzt. Durch die isolierte Leitung 5 wird dem Vorwärmer 4 erhitzte Luft zugeführt und diese Luft vom Gebläse 6 abgesaugt, nachdem sie fühlbare Wärme an den Rohstoff abgegeben hat. Das heiße Drehrohrofen-Abgas wird durch die Leitung 7 in den Vorwärmer 3 geao leitet, in dem es fühlbare Wärme an den Rohstoff abgibt und aus dem Vorwärmer 3 vom Gebläse 8 abgesaugt. Es wird so erreicht, daß der Rohstoffteilstrom, der wegen seines Gehalts an freiem rekarbonisierungsfähigem CaO vor seiner Erhitzung auf hohe Temperaturen nicht oder nur kurze Zeit mit C O₂-haltigen Abgasen in Berührung kommen darf, unter Ausnutzung sonst verlorengehender Klinkerwärme gesondert von dem Rohstoffteilstrom, der durch den Vorwärmer 3 in den Drehrohrofen gelangt, erhitzt wird.

Während bei allen heute bekannten Verfahren die Abgasmenge je Kilogramm Rohstoff so groß ist, daß sie zur Erhitzung des Rohstoffs auf Kalziniertemperatur mehr als ausreicht, wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren infolge der Senkung des Wärmeaufwands je Kilogramm Klinker die: Abgasmenge je Kilogramm Rohstoff so gering, daß es zu einem Wärmefehlbedarf in der Vorwärmezone kommt. Durch die Heranziehung von erhitzter Luft aus dem Klinkerkühler unter Umgehung des Drehrohres wird dieser Fehlbedarf an minderwertiger Wärme beseitigt; es wird mittelbar über die Luft als Wärmeträger fühlbare Klinkerwärme in fühlbare Rohstoffwärme, die dem Prozeß wieder zufließt, umgewandelt.

Die Rohstoffströme gelangen durch die Leitungen 9 und 11 in die Vorwärmer 3 und 4 und treten aus diesen durch die Leitungen 10 und 12 aus. Eine Vereinigung findet erst statt, wenn das durch die Drehrohrofenabgatfe erhitzte Rohgut etwa die Kalziniertemperatur erreicht hat, wobei zur guten Durchmischung der Teilchen der beiden Rohstoffströme vor Eintritt in das Drehrohr ein Mischzyklon oder eine andere geeignete Vorrichtung zur Mischung der Rohstoffströme eingeschaltet werden kann. Der Mischzyklon oder die sonstige Mischvorrichtung kann entweder vom Drehrohrofen-Abgas oder erhitzter Luft oder auch von einer Mischung der beiden durchströmt werden.

■Wenn von 100 Teilen CaCO₃ in der Rohmischung 50 Teile durch 50 · 0,56 = 28 Teile freies CaO ersetzt werden, sinkt der Wärmeaufwand auf etwa 500 kcal/kg Klinker. Dadurch wird gegenüber den heutigen Verfahren eine Erhöhung der Drehofenleistung um etwa 60 bis 100% erreicht, wenn die Wärmeerzeugung je Stunde die gleiche bleibt wie bisher, und eine noch höhere Leistung, wenn die Wärmeerzeugung je Stunde erhöht wird. Dadurch verringern sich die Lohn-, Strom- und fixen Kosten je Tonne Klinker im Drehrohrofenbetrieb erheblich.

Das Drehrohr kann bei dem vorgeschlagenen Verfahren kurz gewählt werden, weil der Rohstoff im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren schon zu 60 bis 80% entsäuert in das Drehrohr kommt.

Das Verfahren gibt die Möglichkeit, gewisse Rohstoffe, die heute als unverwertbar auf die Halden der Kalkwerke gehen, wie z. B. Hydratgrieße (CaO), abgesiebte aschenhaltige feinkörnige Kalke von koksbeheizten Kalkschachtöfen, kleinstückige Kalksteinsorten, Tonschlämme aus Kalksteinwäschen, nach vorheriger Trocknung und Vermahlung als Rohstoffe für die Zementherstellung zu verwerten und dabei einen sehr geringen Wärmeaufwand je Kilogramm Zementklinker zu erreichen.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Zement im Drehrohrofen mit vorgeschalteter Vorwärmeeinrichtung, wobei neben anderen Stoffen auch gebrannter Kalk oder gebrannter Mergel als Rohstoff verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gebrannte Kalk oder der gebrannte Mergel ausschließlich durch Luft, die im Kühler durch den gebrannten Klinker aufgeheizt wurde, das übrige Rohgut durch die Abgase des Drehrohrofens vorgewärmt bzw. kalziniert wird und die beiden vorbehandelten Rohgutteile erst vereinigt werden, wenn das durch die Drehrohrofen-Abgase erhitzte Rohgut etwa die Kalziniertemperatur erreicht hat.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehrohrofen mit zwei Brenngutvorwärmern (3, 4), z. B. Schwebegaswärmetauschern, ausgerüstet ist, wobei in dem einen (3) Tonmehl, Kalksteinmehl und anderes Rohgut durch Abgase erhitzt und kalziniert wird, während in dem anderen Vorwärmer (4) gebrannter Kalk oder gebrannter Mergel durch erhitzte Luft erwärmt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 535 349, 595 347; schweizerische Patentschriften Nr. 228 396, 465.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 509 565/306 9.55 (109 574» 5.61)