EA038801B1 - Кислородно-топливное производство клинкера со специальной подачей кислорода - Google Patents
Кислородно-топливное производство клинкера со специальной подачей кислорода Download PDFInfo
- Publication number
- EA038801B1 EA038801B1 EA202092594A EA202092594A EA038801B1 EA 038801 B1 EA038801 B1 EA 038801B1 EA 202092594 A EA202092594 A EA 202092594A EA 202092594 A EA202092594 A EA 202092594A EA 038801 B1 EA038801 B1 EA 038801B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- gas
- vol
- oxygen
- calciner
- less
- Prior art date
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 87
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 217
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 67
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 41
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 33
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 32
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 25
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 17
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 description 6
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 5
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 101100025412 Arabidopsis thaliana XI-A gene Proteins 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 101000650578 Salmonella phage P22 Regulatory protein C3 Proteins 0.000 description 1
- 101001040920 Triticum aestivum Alpha-amylase inhibitor 0.28 Proteins 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/44—Burning; Melting
- C04B7/4476—Selection of the kiln atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/432—Preheating without addition of fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/44—Burning; Melting
- C04B7/4407—Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/44—Burning; Melting
- C04B7/4407—Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes
- C04B7/4415—Waste hot gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/47—Cooling ; Waste heat management
- C04B7/475—Cooling ; Waste heat management using the waste heat, e.g. of the cooled clinker, in an other way than by simple heat exchange in the cement production line, e.g. for generating steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/32—Arrangement of devices for charging
- F27B7/3205—Charging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/36—Arrangements of air or gas supply devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/36—Arrangements of air or gas supply devices
- F27B7/362—Introducing gas into the drum axially or through the wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/38—Arrangements of cooling devices
- F27B7/383—Cooling devices for the charge
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
- Y02P40/121—Energy efficiency measures, e.g. improving or optimising the production methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Способ и установка для производства цементного клинкера, в которых кислородсодержащий газ, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, из первой секции холодильника, граничащей непосредственно с головкой печи, подают во вращающуюся печь и при необходимости дополнительно в кальцинатор, причем газовые потоки, подводимые в указанные процессы сжигания, в сумме состоят более чем на 50 об.% (предпочтительно более чем на 85 об.%) из кислорода.
Description
Настоящее изобретение относится к способу и установке для производства цементного клинкера, в которых кислородсодержащий газ, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, подается из первой секции холодильника, граничащей непосредственно с головкой печи, во вращающуюся печь, и, при необходимости - дополнительно в кальцинатор.
Из уровня техники известны способы и установки, в которых в клинкерный холодильник вводится воздух и предварительно нагревается, причем часть этого воздуха может перейти в печь. Кроме того, известно, что в холодильник взамен воздуха подаются смеси из CO2 и O2.
Примерами известного уровня техники являются EP 1 037 005 B1, JP 2007-126328 A или DE 100 13 929 C2. Дополнительными примерами являются WO 99/06778 A1 и US3 162 431 A.
Из-за постоянно растущих требований к экономии и экологии по-прежнему существует потребность в усовершенствованных установках и способах производства цементного клинкера.
Вследствие этого задача настоящего изобретения состояла, в частности, в том, чтобы предложить улучшенные установки и способы производства цементного клинкера, которые не имеют недостатков известного уровня техники и являются усовершенствованными с точки зрения экономии и экологии по сравнению с установками и способами предшествующего уровня техники.
Указанная задача решается в рамках настоящего изобретения с помощью объектов прилагаемых пунктов формулы изобретения, причем зависимые пункты формулы изобретения представляют собой предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Другие варианты осуществления изобретения будут понятны из приведенного ниже описания.
Настоящее изобретение в одном варианте осуществления относится к установке с вращающейся печью для производства цементного клинкера, которая содержит устройство, выполненное с возможностью подачи кислородсодержащего газа, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, из первой секции холодильника, граничащей непосредственно с головкой печи, во вращающуюся печь и, при необходимости - дополнительно в кальцинатор, причем установка выполнена с возможностью подведения газовых потоков, которые в сумме состоят более чем на 50 об.%, предпочтительно более чем на 85 об.%, из кислорода, в указанные процессы сжигания.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится, соответственно, к способу производства цементного клинкера, согласно которому кислородсодержащий газ, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, подают из первой секции холодильника, граничащей непосредственно с головкой печи, во вращающуюся печь и, при необходимости - дополнительно в кальцинатор, причем подводимые к указанным процессам сжигания газовые потоки в сумме состоят более чем на 50 об.%, предпочтительно более чем на 85 об.%, из кислорода.
Установка по изобретению или способ по изобретению могут также сравниваться с вариантом осуществления кислородно-топливного процесса.
По сравнению с известными концепциями установка по настоящему изобретению отличается, в частности, тем, что в качестве вторичного газа в головку печи подается не традиционная O2/CO2-смесь, а используется настолько чистый, насколько возможно, газообразный кислород. До настоящего времени это подробно не рассматривалось из-за ожидаемых проблем, связанных с более высокими температурами сжигания во вращающейся трубчатой печи и меньшими газовыми объемными потоками (т.е. более низкой емкости по нагрузке газа или газов частицами твердого материала в кальцинаторе и зонах устройства предварительного нагрева). Однако благодаря внесению нескольких целенаправленных корректировок в процесс указанные проблемы удалось преодолеть и достигнуть в итоге значительного уменьшения высоты конструкции и сокращения потребности в площади для размещения установки при одновременном повышении концентрации CO2 в отходящем газе.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения установка с вращающейся печью состоит из циклонного устройства предварительного нагрева, встроенного в линию кальцинатора без трубопровода третичного воздуха, вращающейся печи и холодильника. От холодильника отходит трубопровод среднего воздуха к средней ступени циклонного устройства предварительного нагрева, а затем к сырьевой мельнице.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения циклонное устройство предварительного нагрева состоит из многоступенчатого каскада циклонов, который работает на значительно меньшем количестве газа. Объемный поток отходящего газа ниже по ходу потока от устройства предварительного нагрева составляет примерно от 0,50 до 0,70 нормальных м3/кг клинкера. Соответственно соотношение загруженного количества твердого материала к отходящему газу может быть выше, чем раньше, и составляет в одном варианте от 1 до 2 кг твердого материала/кг газа, предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/кг газа. Параллельно каскаду циклонов предусмотрена дополнительная ступень циклона, в которую поступает горячий воздух из холодильника. По отношению к потоку муки эта дополнительная ступень в предпочтительном варианте осуществления размещается посередине внутри каскада циклонов.
Если отходящий воздух из холодильника подлежит использованию для целей, отличных от предварительного нагревания муки, то возможно также, чтобы этот предварительный нагрев осуществлялся только отходящим газом из кальцинатора.
- 1 038801
В других вариантах осуществления настоящего изобретения устройство предварительного нагрева может быть выполнено в виде реактора с псевдоожиженным слоем, в частности с так называемым образующим пузыри псевдоожиженным слоем.
Соответственно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения на стадии предварительного нагрева соотношение загруженного твердого материала к отходящему газу устанавливают на уровне более 1,0 кг, предпочтительно более 1,3 кг, твердого материала на каждый 1 кг газа, предпочтительно от 1 до 2 кг твердого материала/кг газа, особенно предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/кг газа, либо установка соответственно выполнена с возможностью установления такого соотношения (загруженное количество твердого материала к потоку отходящего газа) в устройстве предварительного нагрева.
Кальцинатор в разных вариантах осуществления настоящего изобретения соответствует, по сути, классической конструкции, причем соотношение твердый материал/газ здесь значительно выше, поэтому возникают локальные нагрузки твердого материала порядка более 2 кг/кг газа, например от 2 до 8 кг/кг газа. В кальцинаторе выделяется большая часть (более 60%, например около 80%) тепла от сжигания топлива. Благодаря наличию муки (несмотря на начальную концентрацию кислорода около 75%) обеспечивается достаточный теплоотвод, который препятствует перегреву. Если сжиганию подлежит крупнокусковое топливо-заменитель (с длиной кромки >100 мм), то при необходимости следует предусмотреть зону с уклоном для относительно более длительного пребывания топлива. Примерами таких зон с уклоном являются ступени, переталкивающие топливо колосниковые решетки, колосниковые решетки с обратным переталкиванием топлива и др.
Соответственно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения на стадии кальцинирования соотношение загруженного твердого материала к отходящему газу устанавливают на уровне более 1,0 кг, предпочтительно более 1,3 кг, твердого материала/кг газа, предпочтительно от 1 до 2 кг твердого материала/кг газа, особенно предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/кг газа, либо установка соответственно выполнена с возможностью установления такого соотношения в кальцинаторе.
Поскольку установка в рамках настоящего изобретения предпочтительно работает без третичного воздуха или третичного газа (т.е. газового потока, который обходит печь по байпасу и подключен к кальцинатору), то можно использовать, например, отдельную камеру сгорания, имеющую отличную от обычной конструкцию, в которую поступает третичный воздух или третичный газ.
Возможными альтернативами в рамках настоящего изобретения предпочтительно являются обтекание топлива в наклонной зоне кальцинатора отходящим газом печи, как в варианте со встроенным кальцинатором, или укороченная конструкция, как в варианте с кальцинатором без зон уклона.
Во вращающуюся печь в рамках настоящего изобретения поступает поток горячего газа из передней секции холодильника. Этот газ представляет собой кислородсодержащий газ, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более.
В варианте осуществления настоящего изобретения этот газ представляет собой настольно чистый кислород, насколько возможно (более 90%).
Горелка вращающейся печи направляет топливо в зону спекания, для чего в качестве транспортирующего газа для топлива используется рециркулирующий CO2 или смесь из CO2 и кислорода.
Количество топлива в рамках настоящего изобретения выбирают таким образом, чтобы достигались требуемые свойства зоны спекания. При производстве цементного клинкера процесс сжигания происходит в горячей первой зоне печи, занимающей примерно 1/3 общей длины печи, функцией которой является формирование C3S (трикальцийсиликат, или алит) и в самом горячем месте которой температуры материала достигают более 1450°С. Чтобы гарантировать достаточную продолжительность горячей зоны - примерно до одной трети печи, в некоторых вариантах осуществления допустимо использовать относительно более крупнокусковое топливо по сравнению с уровнем техники, поскольку в горячей атмосфере кислорода происходит очень быстрое выгорание. Одновременно или альтернативно можно уменьшить количество первичного газа и/или давление сжатия, развиваемое воздуходувным устройством, которое обычно необходимо в горелках вращающейся печи для формирования пламени. Оба этих варианта ведут к экономии расходуемой электроэнергии и к меньшим турбомашинам для повышения давления и ускорения первичного газа. Обработанное в зоне спекания количество топлива составляет 20% или более от общего количества тепла от сжигания топлива. Поскольку во вращающуюся печь подводится все количество кислорода, которое необходимо для процесса сжигания, избыток кислорода в зоне спекания составляет примерно λ=5 (т.е. избыток по отношению к количеству кислорода, необходимому для сжигания).
Однако в рамках настоящего изобретения с таким же успехом можно обжигать клинкер с высоким содержанием C3S и низким содержанием C2S (дикальцийсиликат). Минералогический состав клинкера задается, как правило, посредством смеси сырьевой муки. Традиционными показателями цементного клинкера, содержащего 65% C3S, 13% C2S и др., являются степень насыщения известью порядка 95, ТМ=2,3 (глиноземный модуль), SM=2,5 (силикатный модуль). Если в зоне спекания устанавливается более высокая температура при том же самом времени пребывания, то это сделает возможным повышение степени насыщения известью. В этом случае при том же самом содержании свободной извести в продукте достигается более высокое содержание C3S. Клинкеры, богатые по содержанию C3S, достигают луч- 2 038801 ших прочностных характеристик в цементе по сравнению с клинкерами с более низким содержанием
C3S. Поскольку компонент C2S труднее поддается помолу, чем компонент C3S, более высокое содержание C3S приводит, в частности, к снижению необходимых затрат электроэнергии для помола цемента.
Альтернативная возможность заключается в том, чтобы сократить время пребывания материала в печи. В вариантах возможно сократить время пребывания в печи, если производство цементного клинкера с вышеуказанными стандартными показателями будет вестись при относительно более высоких температурах. Предпочтительный вариант осуществления мог бы заключаться в том, чтобы быстрее вращать печь (например, при более чем 5 об./мин) и/или чтобы предусмотреть меньший уклон печи.
Из-за сильно повышенного количества кислорода, доступного в зоне спекания, можно ожидать быстрого выгорания даже менее хорошо подготовленного топлива. При этом речь может идти о топливе с более крупными кусками, с большей влажностью или топливе с более низким показателем теплоты сгорания. Если в способе по изобретению используется, например, твердое топливо, такое как уголь, то требуется менее тонкий его размол. Это сэкономит электроэнергию, которая в противном случае пошла бы на измельчение топлива. Но топливо также может быть и менее хорошо просушенным. Это экономит тепловую энергию, которая использовалась бы в противном случае. Таким образом, способ по изобретению и установка по изобретению выгодны, в частности, с точки зрения возможности использования отходов, так называемых топливо-заменителей. В рамках настоящего изобретения пламя в обжиговой печи может охлаждаться, например, тремя следующими методами A), B) и C) или их комбинацией. Это, в частности, предпочтительно в том случае, если необходимое для сжигания количество топлива или режимы процесса сжигания, в частности, сильно обогащенная кислородом атмосфера, приводят к слишком высоким температурам пламени.
A) Рециркуляция части отходящего газа печи на впускное отверстие печи в комбинации с целенаправленным охлаждением этого газа. Охлаждение газа предпочтительно осуществляется косвенным методом с использованием теплообменника, которому может предшествовать пылеулавливающее устройство, такое как, например, разделительный циклон. Количество тепла, удаленное косвенным теплообменом, может хорошо вписаться в концепцию рекуперации отходящего тепла.
B) Рециркуляция части отходящего газа печи по отдельной нитке кальцинирования, за которой следует разделительный циклон, в комбинации с целенаправленным охлаждением этого газа. Охлаждение газа осуществляется предпочтительно прямым методом в отдельном кальцинаторе с разделительным циклоном путем подачи части сырьевой муки, которая не была подвергнута удалению кислоты, в газовый поток, за счет чего может регулироваться температура газа.
C) Введение клинкерной пыли в поступающий в печь горячий воздух. При ее наличии практически увеличивается продолжительность пламени, горячие зоны печи смещаются в направлении середины печи, входная зона печи также работает при более высокой температуре. Все это приводит к уменьшению потребности в тепле в зоне кальцинатора.
Холодильник или клинкерный холодильник в рамках настоящего изобретения технологически можно разделить по меньшей мере на три функционально-различные части:
первую часть, в которую вводится кислородсодержащий газ и в которой кислород предварительно нагревается и подается во вращающуюся печь. Эта часть отличается от традиционного способа производства цемента и от известных кислородно-топливных способов тем, что в отличие от традиционных способов производства цемента не вводят атмосферный воздух, а в отличие от известных кислороднотопливных способов не предусматривается предварительное смешивание рециркулирующего отходящего газа из устройства предварительного нагрева с кислородом, благодаря чему в печь подводится меньшее количество газа. Но, в то же время, тепло из горячего печного продукта рекуперируется и рециркулируется во вращающуюся печь, причем газовый поток (по причине своего меньшего количества по сравнению с другими способами) может быть значительно горячее. В одном варианте настоящего изобретения в эту часть подается количество кислорода, достаточное для сгорания в печи и кальцинаторе;
вторую часть, в которой происходит разделение между горячим газовым потоком, подаваемым во вращающуюся печь, и подаваемым мимо печи газовым потоком. Разделение может, например, осуществляться:
(a) механически, например, с помощью дробилки, при необходимости вкупе с предшествующим объемным столбом материала, или с помощью расположенной над слоем клинкера разделительной перегородки, которая разделяет газовые пространства, либо (b) с помощью системы, состоящей из двух или более объемных разделительных устройств, причем в образующееся промежуточное пространство подается промежуточный газ, который в процессе сгорания выступает либо как инертный газ (в частности, СО2, Ar, H2O), либо как газ горения (O2), или как смесь этих газов;
третью часть, в которой происходит окончательное охлаждение клинкера любой средой. При этом имеется в виду традиционно воздух или рециркулирующий внутри газовый поток, который подается в холодильник с целью дополнительного нагревания, например, для дальнейшего использования в системе рекуперации отработанного тепла.
В рамках настоящего изобретения может возникнуть значительный избыток тепла из-за малого ко- 3 038801 личества газа, отбираемого из холодильника в качестве воздуха горения, например, при использовании воздухоохладителя с поперечным обдувом. Выходящий клинкер, теплосодержание которого не используется для сжигания, может иметь температуру около 1000°С. Избыток тепла может образоваться при охлаждении клинкера примерно с 1000 до 100°С. Это тепло, с одной стороны, может использоваться для обеспечения теплом промежуточной ступени предварительного нагрева в устройстве предварительного нагрева и подачи оставшегося тепла в сырьевую мельницу. Альтернативно это тепло может использоваться, по меньшей мере, частично, для выработки электрической энергии.
Если рассматривать классический пароводяной цикл, то в нем, по сравнению с традиционно работающими установками для производства цемента, может достигаться значительно более высокое давление горячего водяного пара, так как температурный уровень газа на последней ступени перегревателя составляет вплоть до 900°С или в отдельных вариантах даже выше. Это намного выше по сравнению с температурами порядка примерно 350-400°С, обычно имеющими место ниже по ходу потока от устройства предварительного нагрева. Поэтому паровая турбина также может достигать более высокого кпд. Кроме того, при выработке электрической энергии также возникают меньшие потери тепла, поскольку теплообменники, используемые для отбора тепла, могут размещаться близко друг к другу.
Для того чтобы предварительно подсушить сырьевую муку в сырьевой мельнице так, чтобы в устройстве предварительного нагрева лишь относительно небольшая часть тепловой производительности тратилась на сушку, интерес обычно вызывает подвод тепла в систему и в меньшей степени заданная температура. Для этого может использоваться либо не использованный для утилизации отработанного тепла отходящий газ холодильника, либо газовый поток от утилизации отработанного тепла. Последний имеет, как правило, еще достаточно высокую температуру и теплосодержание для реализации процесса сушки сырьевой муки.
Идеальным и, таким образом, предпочтительным является расположение сырьевой мельницы вблизи холодильника, чтобы поддерживались короткие пути движения газа в газовой системе. При промежуточной утилизации отработанного тепла, например, для выработки электрической энергии, мельница размещается ниже по ходу потока от холодильника.
В кислородно-топливном способе, как и в традиционном способе производства цементного клинкера, происходит циркуляция вредных веществ. Если внутренняя циркуляция вредных веществ между печью и устройством предварительного нагрева происходит так же, как она происходит при производстве клинкера по отношению к сере и хлору, то в этом случае также необходима система, которая на участке между печью и устройством предварительного нагрева или печью и кальцинатором удаляла бы вредные вещества из контура циркуляции. Если для снижения уровня содержания вредного вещества удаляется твердый материал и затем подвергается дальнейшей обработке вне установки, то никаких изменений в традиционном способе производства клинкера не произойдет. Если же отводится газовый поток, поскольку содержание хлора является высоким, то этот поток будет также содержать высокую долю кислорода. В традиционных вращающихся печах в настоящее время отводимое количество байпасного газа составляет 15% в пересчете на присутствующий во входной зоне печи общий газовый поток. Поскольку кислород кислородсодержащего газа по настоящему изобретению прежде был получен, например, путем разделения воздуха, т.е. энергетически затратным способом, то имеет смысл этот поток вновь направить в кальцинатор в качестве газа горения.
Поэтому в вариантах осуществления настоящего изобретения для байпасной установки предусмотрена следующая схема подключения. Байпасный поток отводится из входной зоны печи, смешивается с холодным возвратным газом, затем дополнительно охлаждается примерно до 140°С в газо-газовом теплообменнике и в испарительной градирне и затем обеспыливается, причем вредные вещества - преимущественно щелочи, сера и хлор, конденсируются на уловленной фильтром пыли и вместе с ней отделяются. Оставшийся газовый поток разделяется и подается в следующий холодильник, причем этот холодильник предпочтительно охлаждает косвенным методом и при известных условиях может охлаждать до температуры ниже точки росы, так что содержащаяся в газе влага конденсируется. Эта часть используется для охлаждения горячего байпасного газа. Другую часть, прежде чем рециркулировать ее в кальцинатор, целесообразно, по меньшей мере, частично, освободить от влаги, а затем нагреть в газо-газовом теплообменнике отходящим газом, который был охлажден в байпасном холодильнике. Вода, используемая в испарительной градирне, после отбора из хранилища для воды подогревается с помощью теплообменника косвенного нагрева для того, чтобы остудить воду, выходящую из впрыскивающего охладителя. Вода, выходящая из впрыскивающего охладителя, дополнительно охлаждается в воздушном охладителе, а затем частично подается в резервуар для воды либо рециркулируется во впрыскивающий охладитель.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения гидравлического вяжущего, предпочтительно цементного клинкера, из по меньшей мере одного исходного материала, включающему, по меньшей мере, стадии предварительного нагрева исходного материала, кальцинирования предварительно нагретого исходного материала, обжига кальцинированного исходного материала с целью образования гидравлически активных минеральных фаз, охлаждения гидравлического вяжущего, отличающемуся тем, что суммарные газовые потоки, подводимые в процессы сжигания, состоят более чем на 50 об.%, предпочтительно более чем на 85 об.%, из кислорода.
- 4 038801
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу производства цементного клинкера и/или гидравлического клинкера, при этом речь может идти о портландцементном клинкере, включающему устройство предварительного нагрева, кальцинатор, (работающий по принципу взвешенного потока), вращающуюся печь и холодильник, отличающемуся тем, что газ, подаваемый из холодильника в печную установку (вращающаяся печь и кальцинатор) состоит более чем на 50 об.%, предпочтительно более чем на 85 об.%, из кислорода.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения гидравлического вяжущего из по меньшей мере одного исходного материала, включающему, по меньшей мере, стадии предварительного нагрева исходного материала до температуры кальцинирования, кальцинирования предварительно нагретого исходного материала, обжига кальцинированного исходного материала с целью образования гидравлически активных минеральных фаз, охлаждения гидравлического вяжущего, отличающемуся тем, что газовые потоки, подводимые в процессы сжигания, содержат более 50 об.% кислорода и состоят менее чем на 50 об.% из рециркулированного отходящего газа от процесса сжигания, который отличается содержанием азота менее 8 об.% во влажном стандартном состоянии.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу производства гидравлического цементного клинкера из по меньшей мере одного исходного материала, включающему, по меньшей мере, стадии предварительного нагрева исходного материала, кальцинирования предварительно нагретого исходного материала, обжига кальцинированного исходного материала с целью образования гидравлически активных минеральных фаз, охлаждения гидравлического вяжущего, отличающемуся тем, что предварительный нагрев осуществляют в циклонном устройстве предварительного нагрева, в котором соотношение подведенного твердого материала к отходящему газу составляет от более чем 1 до 2 кг твердого материала/кг газа, предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/кг газа.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к установке для производства гидравлического цементного клинкера, состоящей из по меньшей мере одного циклонного устройства предварительного нагрева, кальцинатора, работающего по принципу взвешенного потока, вращающейся печи и клинкерного холодильника, отличающейся тем, что кальцинатор, работающий по принципу взвешенного потока, имеет невертикальную секцию, в которую загружается крупнокусковое топливо с длиной кромки более 100 мм (т.е. нелетучий размер), которое омывается горячими газами в кальцинаторе.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу производства гидравлического цементного клинкера из по меньшей мере одного исходного материала, включающему, по меньшей мере, стадии предварительного нагрева исходного материала, кальцинирования предварительно нагретого исходного материала, обжига кальцинированного исходного материала с целью образования гидравлически активных минеральных фаз, охлаждения гидравлического вяжущего, отличающемуся тем, что в головку печи/зону сжигания, т.е. основную горелку, рециркулируют частичный газовый поток из компонентов установки, расположенных выше по ходу потока, в направлении потока материала (например, из входной зоны печи или из положения ниже по ходу потока от кальцинатора).
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу производства гидравлического цементного клинкера из по меньшей мере одного исходного материала, включающему, по меньшей мере, стадии предварительного нагрева исходного материала, кальцинирования предварительно нагретого исходного материала, обжига кальцинированного исходного материала с целью образования гидравлически активных минеральных фаз, охлаждения гидравлического вяжущего, отличающемуся тем, что в первую секцию холодильника подают газ с содержанием кислорода 85 об.%.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу производства гидравлического цементного клинкера из по меньшей мере одного исходного материала, включающему, по меньшей мере, стадии сушки и помола сырьевого материала, предварительного нагрева исходного материала, кальцинирования предварительно нагретого исходного материала, обжига кальцинированного исходного материала с целью образования гидравлически активных минеральных фаз, охлаждения гидравлического вяжущего, отличающемуся тем, что горячий воздух из клинкерного холодильника, по меньшей мере, частично, подают для предварительного нагрева и последующих сушки и помола, при этом избегается смешение с отходящим газом от процесса кальцинирования и обжига.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу производства гидравлического цементного клинкера из по меньшей мере одного исходного материала, включающему, по меньшей мере, стадии сушки и помола сырьевого материала, предварительного нагрева исходного материала, кальцинирования предварительно нагретого исходного материала, обжига кальцинированного исходного материала с целью образования гидравлически активных минеральных фаз, охлаждения гидравлического вяжущего, отличающемуся тем, что богатый кислородом газ, извлеченный из входной зоны печи, после обеднения серой, хлором и подобными компонентами, рециркулируют в печную систему. В этом варианте осуществления, с одной стороны, улавливается и остается пригодным для дальнейшего использования кислород, производство которого чаще всего дорогостоящее, а, с другой стороны, достигается осаждение отходов - хлора и серы, на пыль.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения кислородсодержащий газ представляет собой обедненный по N2 воздух, в частности очень сильно обедненный по N2 воздух.
- 5 038801
В одном варианте осуществления настоящего изобретения кислородсодержащий газ представляет собой сильно обогащенный O2 воздух.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения кислородсодержащий газ представляет собой (технически) чистый кислород.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения кислородсодержащий газ не является смесью О2/СО2.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения подводимый газовый поток не является рециркулирующим газом.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения подводимый газовый поток не содержит рециркулирующий газ.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения кислородсодержащий газ не является воздухом или обработанным либо регенерированным воздухом. Этот вариант является предпочтительным вариантом осуществления.
Следует учитывать, что вследствие работы установки при пониженном давлении возможно всасывание небольшого количества воздуха снаружи. Небольшое количество в данном случае означает менее 10 об.%, в частности от 1 до 5 об.%. Этот случайно засасываемый снаружи воздух при определении понятия кислородсодержащего газа не учитывается.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения улетучиваются лишь небольшие доли, предпочтительно никакие доли кислородсодержащего газа в качестве отработанного воздуха из холодильника.
В рамках настоящего изобретения в некоторых вариантах его осуществления подводимая к вращающейся печи (вторичный агрегат для спекания вяжущего) энергия топлива составляет менее 33% (1/3) количества энергии, которое необходимо для процесса.
В рамках настоящего изобретения в некоторых вариантах его осуществления вводимое во вращающуюся печь количество тепла составляет менее 30% общего количества тепла, подводимого в процесс, причем общая тепловая энергия соответствует сумме тепловой энергии, подводимой к вращающейся печи, кальцинатору, каналу отходящего газа и отходящих газов вращающейся печи.
В рамках настоящего изобретения в некоторых вариантах его осуществления общее количество отходящего газа, образующегося при сжигании и кальцинировании, из расчета на вяжущее (цементный клинкер) составляет менее <1 нормального м3/кг клинкера. При этом один нормальный м3 газа соответствует 1 м3 газа при давлении 101,325 кПа и температуре 273,15 К.
В рамках настоящего изобретения в некоторых вариантах его осуществления концентрация CO2 в отходящем газе составляет выше 85% или более.
В рамках настоящего изобретения в некоторых вариантах его осуществления рециркуляция отходящего газа ограничена менее чем 15%.
В рамках настоящего изобретения ниже по ходу потока от устройства предварительного нагрева возможно получить CO2 со значительно более высокой степенью чистоты, так что дальнейшая переработка в сравнении с существующим уровнем техники является более легкой или является более выгодной.
В рамках настоящего изобретения количества газа и топлива можно согласовать друг с другом таким образом, чтобы вопреки ожиданиям уровня техники более высокие температуры сжигания и меньшие объемные газовые потоки вызывали гораздо меньше или даже совсем не вызывали проблем.
Объектом настоящего изобретения являются, в частности, следующие, обозначенные римскими цифрами, варианты его осуществления:
I Способ производства цементного клинкера, включающий стадии
a) предварительного нагрева исходного материала до температуры кальцинирования,
b) кальцинирования предварительно нагретого исходного материала,
c) обжига кальцинированного исходного материала в печи,
d) охлаждения цементного клинкера, отличающийся стадией
e) подачи кислородсодержащего газа, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, из первой секции холодильника, непосредственно граничащей с головкой печи, во
i) вращающуюся печь и ii) при необходимости дополнительно в кальцинатор.
Ia Способ производства цементного клинкера, включающий стадии:
a) предварительного нагрева исходного материала до температуры кальцинирования,
b) кальцинирования предварительно нагретого исходного материала,
c) обжига кальцинированного исходного материала в печи,
d) охлаждения цементного клинкера,
e) подачи кислородсодержащего газа, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, из первой секции холодильника, непосредственно граничащей с
- 6 038801 головкой печи, во
i) вращающуюся печь и ii) при необходимости дополнительно в кальцинатор, отличающийся тем, что подводимые в указанные процессы сжигания газовые потоки в сумме состоят более чем на 50 об.%, предпочтительно более чем на 85 об.%, из кислорода.
II Способ согласно варианту осуществления I или Ia, отличающийся тем, что на стадии (а) устанавливают соотношение поданного твердого материала к отходящему газу, составляющее более 1,0 кг, предпочтительно более 1,3 кг, твердого материала на 1 кг газа, предпочтительно от 1 до 2 кг твердого материала/кг газа, особенно предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/кг газа, причем устройство предварительного нагрева предпочтительно является циклонным устройством предварительного нагрева.
III Способ согласно варианту осуществления I, Ia или II, отличающийся тем, что на стадии (b) устанавливают соотношение поданного твердого материала к отходящему газу, составляющее более 1,0 кг, предпочтительно более 1,3 кг, твердого материала на 1 кг газа, предпочтительно от 1 до 2 кг твердого материала/кг газа, особенно предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/кг газа, причем кальцинатор предпочтительно является кальцинатором, работающим по принципу взвешенного потока.
IV Способ по любому из вариантов осуществления I-III, отличающийся тем, что в кальцинатор, который предпочтительно является кальцинатором, работающим по принципу взвешенного потока, имеющим невертикальную секцию, загружают крупнокусковое топливо с длиной кромки 70 мм или более, предпочтительно 100 мм или более, так что оно омывается горячими газами в кальцинаторе.
V Способ по любому из вариантов осуществления I-IV, отличающийся тем, что в головку печи для сжигания рециркулируют частичный газовый поток из компонентов установки, расположенных выше по потоку в направлении потока материала, предпочтительно из входной зоны печи или из положения ниже по ходу потока от кальцинатора.
VI Способ по любому из вариантов осуществления I-V, отличающийся тем, что горячий отходящий воздух из клинкерного холодильника подают:
a) по меньшей мере, частично, на предварительное нагревание, или
b) по меньшей мере, частично, на сушку и помол, или
c) по меньшей мере, частично, на предварительное нагревание, а затем на сушку и помол, при этом избегают смешения с отходящим газом от процесса кальцинирования и обжига.
VII Способ согласно любому из вариантов осуществления I-VI, отличающийся тем, что богатый кислородом газ, извлеченный из входной зоны печи, после обеднения, по меньшей мере, серой и хлором рециркулируют в печную систему.
VIII Способ согласно любому из вариантов осуществления I-VII, отличающийся тем, что газ содержит
i) 75 об.% или более кислорода, предпочтительно 85 об.% или более, 90 об.% или более, 95 об.% или более, 98 об.% или более либо 99 об.% или более, либо ii) 10 об.% или менее азота, предпочтительно 8 об.% или менее, 6 об.% или менее, 4 об.% или менее, либо содержит количество азота ниже предела обнаружения, либо iii) 75 об.% или более кислорода, предпочтительно 85 об.% или более, 90 об.% или более, 95 об.% или более, 98 об.% или более, либо 99 об.% или более, и 10 об.% или менее азота, предпочтительно 8 об.% или менее, 6 об.% или менее, 4 об.% или менее, либо содержит количество азота ниже предела обнаружения.
IX Способ согласно любому из вариантов осуществления I-VIII, отличающийся тем, что подаваемые количества газа и топлива регулируют в зависимости от температуры сжигания и газовых объемных потоков.
В соответствии с настоящим изобретением способ отличается тем, что введение кислородсодержащего газа задают таким образом, чтобы в главной горелке был избыток кислорода, а остаточные количества кислорода направлялись в кальцинатор для сгорания в нем.
XI Способ согласно любому из вариантов осуществления I-Х, отличающийся тем, что введение кислородсодержащего газа осуществляют исключительно на стороне расположенного в холодильнике устройства разделения газов, которая непосредственно граничит с головкой печи, причем устройство разделения газов i) является механическим устройством разделения газов, ii) системой, основанной на подаче защитного газа, или iii) комбинированной системой.
XII Установка для производства цементного клинкера, содержащая устройство предварительного нагрева, кальцинатор, вращающуюся печь и клинкерный холодильник, отличающаяся тем, что установка в граничащей непосредственно с головкой печи секции холодильника содержит устройство для подачи газа из холодильника во
i) вращающуюся печь и ii) при необходимости дополнительно в кальцинатор, причем подаваемый газ содержит долю азота 15 об.% или менее и долю кислорода 50 об.% или более.
- 7 038801
Xlla Установка для производства цементного клинкера, содержащая устройство предварительного нагрева, кальцинатор, вращающуюся печь и клинкерный холодильник, причем установка в граничащей непосредственно с головкой печи секции холодильника содержит устройство для подачи газа из холодильника во
i) вращающуюся печь и ii) при необходимости дополнительно в кальцинатор, причем указанное устройство выполнено с возможностью подачи газа с долей азота 15 об.% или менее и с долей кислорода 50 об.% или более, и причем установка выполнена с возможностью подвода газовых потоков, которые в сумме состоят более чем на 50 об.%, предпочтительно более чем на 85 об.%, из кислорода, в процессы сжигания.
Преимущество настоящего изобретения складывается, в частности, из следующих аспектов: поскольку печь и устройство предварительного нагрева всегда проектируются с учетом количества газа, то выгода от исключения азота из смеси состоит в том, что новые установки можно будет изготовлять значительно меньших размеров, благодаря чему затраты значительно снизятся, либо существующие установки после модернизации смогут работать с более высокой производительностью.
При этом, например, различные конфигурации, осуществления и варианты настоящего изобретения (но не ограничиваясь только ими) в различных пунктах формулы могут, например, комбинироваться друг с другом любым желаемым образом, при том условии, что такие комбинации не имеют внутренних противоречий.
Настоящее изобретение может также комбинироваться со специальными объектами параллельного изобретения Кислородно-топливное производство клинкера без рециркуляции отходящего газа из устройства предварительного нагрева, в частности, в рамках следующих обозначенных римскими цифрами с CI по CXII вариантов осуществления, причем эти комбинации также являются объектами настоящего изобретения.
Вариант осуществления CI. Способ производства цементного клинкера, включающий стадии:
a) предварительного нагрева исходного материала до температуры кальцинирования,
b) кальцинирования предварительно нагретого исходного материала,
c) обжига кальцинированного исходного материала во вращающейся печи,
d) охлаждения цементного клинкера,
e) подачи кислородсодержащего газа, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, в
i) кальцинатор, отличающийся тем, что для кальцинирования не подают никаких газов из вращающейся печи, для предварительного нагрева используют одно- или многоходовое циклонное устройство предварительного нагрева, отдельные циклоны которого связаны друг с другом в виде каскада, между отдельными циклонными устройствами предварительного нагрева возможно перемещение материала и/или газа и не производят рециркуляции отходящего газа устройства предварительного нагрева.
Вариант осуществления CIa. Способ производства цементного клинкера, включающий стадии:
a) предварительного нагрева исходного материала до температуры кальцинирования,
b) кальцинирования предварительно нагретого исходного материала,
c) обжига кальцинированного исходного материала во вращающейся печи,
d) охлаждения цементного клинкера,
e) подачи кислородсодержащего газа, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, в
i) кальцинатор, отличающийся тем, что для кальцинирования не подают никаких газов из вращающейся печи, для предварительного нагрева используют одно- или многоходовое циклонное устройство предварительного нагрева, отдельные циклоны которого связаны друг с другом в виде каскада, между отдельными циклонными устройствами предварительного нагрева возможно перемещение материала и/или газа и не производят рециркуляции отходящего газа подогревателя, и отличающийся тем, что на стадии (а) соотношение подаваемого твердого материала к отходящему газу задают на уровне более 1,0 кг твердого материала к газу.
Вариант осуществления CII. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI или CIa, отличающийся тем, что используют многоступенчатое одно- или многоходовое циклонное устройство предварительного нагрева.
Вариант осуществления CIII. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI, CIa или CII, отличающийся тем, что используют двухходовое циклонное устройство предварительного нагрева с числом ступеней от двух до шести, предпочтительно пять ступеней.
Вариант осуществления CIV. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI-CIII, отличающийся тем, что между устройствами предварительного нагрева многоходового циклонного устройст- 8 038801 ва предварительного нагрева после каждой ступени имеет место пересечение потоков муки, но пересечения газовых потоков не происходит.
Вариант осуществления CV. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI-CIV, отличающийся тем, что предварительный нагрев осуществляют с вовлечением по меньшей мере одного карбонизатора.
Вариант осуществления CVI. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI-CV, отличающийся тем, что в соединенное с карбонизатором устройство предварительного нагрева второго прохода устройств предварительного нагрева подают отходящие газы из вращающейся печи, причем отходящий газ содержит малую долю CO2 - менее 35%, в сухом стандартном состоянии.
Вариант осуществления CVII. Способ согласно одному из вариантов осуществления CV-CVI, отличающийся тем, что температуру карбонизации задают посредством карбонизатора с холодильником.
Вариант осуществления CVIII. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI-CVII, отличающийся тем, что температуру в кальцинаторе или количество газа в кальцинаторе, или температуру и количество газа в кальцинаторе регулируют за счет частичной рециркуляции газов, причем рециркулируемые газы являются отходящими газами из одной из следующих за кальцинатором ступеней устройства предварительного нагрева, предпочтительно из первой ступени устройства предварительного нагрева, следующей после кальцинатора.
Вариант осуществления CIX. Способ согласно варианту осуществления CVIII, отличающийся тем, что подача рециркулируемого газа происходит после первого разделительного циклона или между первым и предпоследним разделительным циклоном либо после нескольких разделительных циклонов.
Вариант осуществления СХ. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI-CVII, отличающийся тем, что подаваемые в кальцинатор количества кислородсодержащего газа и топлива регулируют в зависимости от температуры кальцинирования и температуры в устройстве предварительного нагрева.
Вариант осуществления CXI. Способ согласно одному из вариантов осуществления CI-CX, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют рециркуляцию отходящего газа кальцинатора.
Вариант осуществления CXII. Установка для производства цементного клинкера, содержащая устройство предварительного нагрева, кальцинатор, вращающуюся печь и клинкерный холодильник, причем установка содержит устройство для подачи газа в (i) кальцинатор, причем подаваемый газ содержит долю азота 15 об.% или менее и долю кислорода 50 об.% или более, отличающаяся тем, что в кальцинатор не подводится воздух из вращающейся печи, в качестве устройства предварительного нагрева используется циклонное устройство предварительного нагрева, отдельные циклоны которого связаны друг с другом, образуя каскад, и между отдельными циклонными устройствами предварительного нагрева возможно перемещение материала и/или газа, а устройства рециркуляции отходящего газа устройства предварительного нагрева не имеется.
Вариант осуществления CXIIa. Установка для производства цементного клинкера, содержащая устройство предварительного нагрева, кальцинатор, вращающуюся печь и клинкерный холодильник, причем установка содержит устройство для подачи газа в (i) кальцинатор, причем подаваемый газ содержит долю азота 15 об.% или менее и долю кислорода 50 об.% или более, отличающаяся тем, что в кальцинатор не подводится воздух из вращающейся печи, в качестве устройства предварительного нагрева используется циклонное устройство предварительного нагрева, отдельные циклоны которого связаны друг с другом, образуя каскад, и между отдельными циклонными устройствами предварительного нагрева возможно перемещение материала и/или газа, а устройства рециркуляции отходящего газа устройства предварительного нагрева не имеется, и отличающаяся тем, что установка выполнена с возможностью задать в устройстве предварительного нагрева соотношение подаваемого твердого вещества к отходящему газу более 1,0 кг твердого вещества к газу.
Настоящее изобретение подробнее раскрывается ниже со ссылкой на чертежи. При этом чертежи не ограничивают его толкование и выполнены не в масштабе. Кроме того, чертежи содержат не все признаки, которые присущи обычным установкам, а отображают существенные для настоящего изобретения и его понимания признаки.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 иллюстративно показывает холодильник (клинкерный холодильник) K, который разделен на пять разных зон K1-K5 охлаждения. При этом газ подводится соответственно к различным воздуходувным устройствам G. С помощью сопряженных с зонами K3-K5 воздуходувных устройств G подается охлаждающий воздух для клинкера, а не воздух горения в печь. С помощью сопряженного с зоной K1 воздуходувного устройства подводится кислородсодержащий воздух А, который направляется в качестве воздуха горения в печь. С помощью сопряженного с зоной K2 воздуходувного устройства подается защитный газ В. Этот защитный газ может состоять, например, на 85 об.% или более из диоксида углерода, а остаток приходится на инертный газ, или, например, состоять на 85 об.% или более из кислорода, а остаток приходится на инертный газ. При этом под инертным газом предпочтительно имеются в виду такие компоненты, как водяной пар, аргон и др. В обоих случаях газ В служит в качестве защитного газа для изолирования кислородной зоны от воздушной зоны холодильника. Помимо этого, на фиг. 1 представлен
- 9 038801
СО2-делитель Ta, который функционирует в результате подачи защитного газа.
Фиг. 2 иллюстративно показывает холодильник (клинкерный холодильник) K, который по сути аналогичен представленному на фиг. 1. Отличием от холодильника на фиг. 1 является только то, что CO2-делитель Та выполнен как механический делитель, на котором разделение кислородсодержащего газа происходит посредством подачи защитного газа и механических средств, таких как, например, выполненные в виде маятника перегородки, подвижно лежащие на засыпанном слое (на засыпке). Хотя это не показано на фиг. 2, можно в случае необходимости отказаться от зоны K2, если механический CO2делитель является достаточно эффективным.
Фиг. 3 показывает две технологические схемы, которые иллюстрируют два возможных варианта настоящего изобретения, на которых горячий клинкер из печи поступает в зону 1 холодильника и одновременно из зоны 1 холодильника кислородсодержащий газ направляется в печь (рекуперация газа горения в печь). В зоне 1 холодильника размещено устройство разделения газов, которое, в свою очередь, связано с зоной 2 холодильника. После того как клинкер покинет зону 2 холодильника, а затем и установку, он доставляется в силос. В верхней части фиг. 2 показано механическое устройство 2b разделения газов между зоной 1 холодильника (соответствующей зоне K1 охлаждения) и зоной 2 холодильника (соответствующей зонам K3-K5 охлаждения), в то время как в нижней части фиг. 2 показано основанное на защитном газе устройство 2а разделения газов. Что касается зоны 2 холодильника, то в обоих вариантах производится рекуперация тепла для других целей, а не для использования в процессах сжигания, причем теплоносителями являются воздух горения, CO2 и др. К зоне 2 холодильника примыкает в обоих случаях теплообменная система, которая может основываться на прямом или косвенном теплообмене. Помимо этого, для обоих вариантов представлена также обработка отходящих газов, которая может включать пылеудаление и/или дымовую трубу.
Фиг. 4 показывает схему установки для производства клинкера, на которой представлено вовлечение отходящего воздуха холодильника в процесс предварительного нагревания. При этом холодильник по сравнению с фиг. 1 и 2 представлен упрощенно в том смысле, что показано только воздуходувное устройство слева для подачи кислородсодержащего газа согласно настоящему изобретению и показаны остальные четыре воздуходувных устройства для подачи воздуха. В соответствии с представленным на этой фигуре вариантом осуществления отходящий воздух из холодильника через циклонный разделитель для отделения частиц твердого материала направляется в устройство предварительного нагрева.
Фиг. 5 описывает подобный вариант осуществления, как на фиг. 4, однако отходящее тепло используется здесь иначе, чем на фиг. 4. Отходящий воздух холодильника здесь также пропускается через циклонный разделитель, однако, затем направляется не на ступень устройства предварительного нагрева, а пропускается через теплообменник и затем подводится в установку помола сырья для сушки сырьевой муки.
На фиг. 4 и 5 перемещение твердого материала показано в виде сплошных стрелок, а перемещение газообразных материалов показано пунктирными стрелками.
Список условных обозначений:
К - холодильник (клинкерный холодильник);
Ta - устройство разделения газа с использованием защитного газа (CO2-делитель (защитный газ));
Tb - механическое устройство разделения газа или механическое устройство разделения газа в комбинации с защитным газом (CO2-делитель (механический или комбинация механического с защитным газом));
G - воздуходувное устройство;
K1 - зона 1 охлаждения (первая зона охлаждения);
K2 - зона 2 охлаждения (вторая зона охлаждения);
K3 - зона 3 охлаждения (третья зона охлаждения);
K4 - зона 4 охлаждения (четвертая зона охлаждения);
K5 - зона 5 охлаждения (пятая зона охлаждения);
А - кислородсодержащий газ;
В - защитный газ;
hV - горячий воздух горения;
А1 - отходящий воздух;
O - печь;
KT1 - холодильник, секция 1;
KT2 - холодильник, секция 2;
АВ - обработка отходящего газа;
W - теплообменная система;
S - силос;
- устройство предварительного нагрева;
1a - устройство предварительного нагрева (верхняя секция);
1b - устройство предварительного нагрева (нижняя секция);
1c - циклонное устройство предварительного нагрева с подачей отходящего воздуха холодильника;
- 10 038801
- кальцинатор;
- вращающаяся печь;
а - холодильник с кислородом в качестве охлаждающей среды;
b - холодильник с воздухом в качестве охлаждающей среды;
- теплообменник воздух-воздух;
100 - сырьевой материал;
100 a,b - горячая мука;
101 - горячая мука к кальцинатору;
102 - горячая мука к вращающейся печи;
103 - горячий клинкер;
104 - горячий клинкер (примерно 1000°С);
105 - холодный клинкер;
200 - кислород (> 85%);
201 - вторичный газ;
202 - отходящий газ печи;
203 - отходящий газ кальцинатора;
203 а - отходящий газ нижней секции устройства предварительного нагрева;
204 - отходящий газ устройства предварительного нагрева;
300 - подаваемый воздух холодильника;
301 - отходящий воздух холодильника;
302 - отходящий воздух холодильника к сырьевой мельнице;
400 - воздух к теплообменнику;
401 - нагретый воздух к сырьевой мельнице;
500 - топливо для основного обжига;
501 - топливо для кальцинатора.
Claims (12)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ производства цементного клинкера, включающий стадии, на которых:a) осуществляют предварительный нагрев исходного материала до температуры кальцинирования,b) осуществляют кальцинирование предварительно нагретого исходного материала,c) осуществляют обжиг кальцинированного исходного материала во вращающейся печи,d) осуществляют охлаждение цементного клинкера,e) осуществляют подачу кислородсодержащего газа, в котором доля азота составляет 15 об.% или менее и доля кислорода составляет 50 об.% или более, из первой секции холодильника, граничащей непосредственно с головкой печи, воi) вращающуюся печь, при этом газовые потоки, подводимые в указанные процессы горения, состоят в сумме более чем на 50 об.% из кислорода, отличающийся тем, что введение кислородсодержащего газа задают таким образом, чтобы в главной горелке был избыток кислорода, а остаточные количества кислорода направлялись в кальцинатор для сгорания в нем.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадия (е) дополнительно включает ii) подачу указанного кислородсодержащего газа в кальцинатор.
- 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на стадии (а) задают соотношение поданного твердого материала к отходящему газу, составляющее более 1,0 кг, предпочтительно более 1,3 кг твердого материала на 1 кг газа, предпочтительно от 1 до 2 кг твердого материала/1 кг газа, особенно предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/1 кг газа, при этом для предварительного нагрева предпочтительно используют по меньшей мере одно циклонное устройство предварительного нагрева.
- 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на стадии (b) задают соотношение поданного твердого материала к отходящему газу, составляющее более 1,0 кг, предпочтительно более 1,3 кг твердого материала на 1 кг газа, предпочтительно от 1 до 2 кг твердого материала/1 кг газа, особенно предпочтительно от 1,3 до 1,9 кг твердого материала/1 кг газа, при этом кальцинатор предпочтительно представляет собой кальцинатор, работающий по принципу взвешенного потока.
- 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в кальцинатор, который предпочтительно является кальцинатором, работающим по принципу взвешенного потока, имеющим невертикальную секцию, загружают крупнокусковое топливо с длиной кромки 70 мм или более, предпочтительно 100 мм или более, таким образом, чтобы крупнокусковое топливо омывалось горячими газами в кальцинаторе.
- 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что в головку печи для сжигания рециркулируют частичный газовый поток из компонентов установки, расположенных выше по ходу потока в направлении потока материала, предпочтительно из входной зоны печи или из положения ниже по ходу потока от кальцинатора.- 11 038801
- 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что горячий отходящий воздух из клинкерного холодильника подаютa) по меньшей мере, частично, на предварительный нагрев илиb) по меньшей мере, частично, на сушку и помол, илиc) по меньшей мере, частично, на предварительный нагрев и затем на сушку и помол, при этом избегают смешения с отходящим газом из процессов кальцинирования и обжига.
- 8. Способ по любому из предшествующих пп.1-7, отличающийся тем, что отобранный из входной зоны печи богатый кислородом газ после обеднения по меньшей мере серой и хлором рециркулируют в печную систему.
- 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что указанный газi) содержит 75 об.% или более кислорода, предпочтительно 85 об.% или более, 90 об.% или более, 95 об.% или более, 98 об.% или более, либо 99 об.% или более, либо ii) содержит 10 об.% или менее азота, предпочтительно 8 об.% или менее, 6 об.% или менее, 4 об.% или менее, либо содержит азот в количестве ниже предела обнаружения, либо iii) содержит 75 об.% или более кислорода, предпочтительно 85 об.% или более, 90 об.% или более, 95 об.% или более, 98 об.% или более, либо 99 об.% или более, и 10 об.% или менее азота, предпочтительно 8 об.% или менее, 6 об.% или менее, 4 об.% или менее, либо содержит азот в количестве ниже предела обнаружения.
- 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что подаваемые количества газа и топлива регулируют в зависимости от температуры сжигания и газовых объемных потоков.
- 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что введение указанного кислородсодержащего газа регулируют таким образом, чтобы подаваемого кислорода было достаточно для полного сжигания в главной горелке и в кальцинаторе.
- 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что введение указанного кислородсодержащего газа осуществляют исключительно на стороне расположенного в холодильнике устройства разделения газов, которая непосредственно граничит с головкой печи, причем устройство разделения газовi) является механическим устройством разделения газа, ii) системой, основанной на подаче защитного газа, или iii) комбинированной системой.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018206673.6A DE102018206673A1 (de) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Oxyfuel-Klinkerherstellung mit spezieller Sauerstoffzugasung |
| PCT/EP2019/060773 WO2019211202A1 (de) | 2018-04-30 | 2019-04-26 | Oxyfuel-klinkerherstellung mit spezieller sauerstoffzugasung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA202092594A1 EA202092594A1 (ru) | 2021-02-08 |
| EA038801B1 true EA038801B1 (ru) | 2021-10-21 |
Family
ID=66349525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA202092594A EA038801B1 (ru) | 2018-04-30 | 2019-04-26 | Кислородно-топливное производство клинкера со специальной подачей кислорода |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11878950B2 (ru) |
| EP (1) | EP3788314B1 (ru) |
| CN (1) | CN112105880B (ru) |
| BR (1) | BR112020022064B1 (ru) |
| CA (1) | CA3098519C (ru) |
| DE (1) | DE102018206673A1 (ru) |
| DK (1) | DK3788314T3 (ru) |
| EA (1) | EA038801B1 (ru) |
| ES (1) | ES2923580T3 (ru) |
| HR (1) | HRP20220942T1 (ru) |
| HU (1) | HUE059376T2 (ru) |
| IL (1) | IL278379B2 (ru) |
| LT (1) | LT3788314T (ru) |
| MA (1) | MA51539B1 (ru) |
| MX (1) | MX2020011419A (ru) |
| MY (1) | MY193785A (ru) |
| PL (1) | PL3788314T3 (ru) |
| PT (1) | PT3788314T (ru) |
| RS (1) | RS63453B1 (ru) |
| SA (1) | SA520420447B1 (ru) |
| SI (1) | SI3788314T1 (ru) |
| WO (1) | WO2019211202A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA202006722B (ru) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020100241A1 (de) | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure und Klinkerprozess-geeigneter Kalziumsulfatqualität zur kommerziellen und industriellen Verwertung von Kalziumsulfat |
| DE102020100260A1 (de) | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Thyssenkrupp Ag | Integriertes Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäureprozess-geeigneter Schwefeldioxidqualität aus Kalziumsulfat/Phosphorgips aus der Phosphorsäureproduktion |
| DE102020100249A1 (de) | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Thyssenkrupp Ag | Integriertes Verfahren zur kommerziellen und industriellen Verwertung von Kalziumsulfat unter Gewinnung von Seltenen Erden aus der Phosphorsäureproduktion |
| DE102020100254A1 (de) | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Thyssenkrupp Ag | Integriertes Verfahren zur Herstellung eines Baustoffs aus Phosphorgips |
| DE102020100238A1 (de) | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Thyssenkrupp Ag | Integriertes Verfahren zur kommerziellen und industriellen Verwertung von Kalziumsulfat aus der Phosphorsäureproduktion |
| EP4118390B1 (de) | 2020-03-13 | 2023-08-23 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Kühler zum kühlen von schüttgut, insbesondere zementklinker |
| DE102020203289A1 (de) | 2020-03-13 | 2021-09-16 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker |
| BE1028148B1 (de) | 2020-03-13 | 2021-10-11 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker |
| BE1028194B1 (de) | 2020-04-08 | 2021-11-10 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Verfahren zur Herstellung von Zementklinker |
| DE102020204519A1 (de) | 2020-04-08 | 2021-10-14 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker |
| LT3911615T (lt) | 2020-04-08 | 2022-11-10 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Cemento klinkerio gamybos būdas |
| BE1028193B1 (de) | 2020-04-08 | 2021-11-09 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker |
| US20230150871A1 (en) * | 2020-04-08 | 2023-05-18 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Method and device for the production of cement clinker |
| DE102020204520A1 (de) | 2020-04-08 | 2021-10-14 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren zur Herstellung von Zementklinker |
| BE1028269B1 (de) | 2020-05-05 | 2021-12-07 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Zementherstellungsanlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker |
| MX2022013822A (es) | 2020-05-05 | 2022-11-30 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Instalacion de produccion de cemento y procedimiento para la produccion de clinker de cemento. |
| DE102020205672A1 (de) | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Zementherstellungsanlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker |
| WO2022200221A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Vorrichtung und verfahren zur thermischen behandlung eines mineralischen edukts |
| BE1029244B1 (de) | 2021-03-26 | 2022-10-25 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| DE102021203071A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| BE1029239B1 (de) | 2021-03-26 | 2022-10-25 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| DE102021203073A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| WO2022200233A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren zur thermischen behandlung eines mineralischen edukts |
| DE102021203072A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| DE102021203074A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| WO2022200232A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Vorrichtung und verfahren zur thermischen behandlung eines mineralischen edukts |
| BE1029242B1 (de) | 2021-03-26 | 2022-10-25 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| US20240150236A1 (en) | 2021-03-26 | 2024-05-09 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Device and method for the thermal treatment of a mineral feedstock |
| BE1029241B1 (de) | 2021-03-26 | 2022-10-25 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung eines mineralischen Edukts |
| BE1029441B1 (de) | 2021-05-25 | 2023-01-09 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker |
| DE102021205298A1 (de) | 2021-05-25 | 2022-12-01 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker |
| EP4168368B8 (de) | 2021-05-25 | 2023-10-18 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von zementklinker |
| DE102021129322B4 (de) | 2021-11-11 | 2023-09-07 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Fördervorrichtung für eine Anlage zur Herstellung von Zement |
| DE102021129323A1 (de) | 2021-11-11 | 2023-05-11 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Fördervorrichtung für eine Anlage zur Herstellung von Zement |
| DE102022202711A1 (de) | 2022-03-21 | 2023-09-21 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zum Betreiben eines Brenners eines Drehrohrofens |
| WO2023180199A1 (de) | 2022-03-21 | 2023-09-28 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Verfahren zum betreiben eines brenners eines drehrohrofens |
| BE1030366B1 (de) | 2022-03-21 | 2023-10-16 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Verfahren zum Betreiben eines Brenners eines Drehrohrofens |
| BE1030432B1 (de) | 2022-04-08 | 2023-11-13 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Abtrennung von bei der Klinkerherstellung erzeugtem Kohlendioxid |
| DE102022203557A1 (de) | 2022-04-08 | 2023-10-12 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Abtrennung von bei der Klinkerherstellung erzeugtem Kohlendioxid |
| EP4416445A1 (de) | 2022-04-08 | 2024-08-21 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Vorrichtung und verfahren zur abtrennung von bei der klinkerherstellung erzeugtem kohlendioxid |
| EP4273487A1 (en) | 2022-05-05 | 2023-11-08 | Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG | Apparatus and method for manufacturing a product |
| BE1030823B1 (de) | 2022-08-30 | 2024-03-26 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Reduktion von CO2-Emissionen bei der Herstellung von Zementklinker |
| WO2024046818A1 (de) | 2022-08-30 | 2024-03-07 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Reduktion von co2-emissionen bei der herstellung von zementklinker |
| DE102022208981A1 (de) | 2022-08-30 | 2024-02-29 | Thyssenkrupp Ag | Reduktion von CO2-Emissionen bei der Herstellung von Zementklinker |
| DE102023103471A1 (de) | 2023-02-14 | 2024-08-14 | Thyssenkrupp Ag | Optimierte Wärmeführung in einer Anlage zur thermischen Behandlung mineralischer Stoffe |
| EP4437295A1 (de) | 2023-02-14 | 2024-10-02 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Optimierte wärmeführung in einer anlage zur thermischen behandlung mineralischer stoffe |
| LU103071B1 (de) | 2023-02-14 | 2024-08-19 | Thyssenkrupp Ag | Optimierte Wärmeführung in einer Anlage zur thermischen Behandlung mineralischer Stoffe |
| BE1030182B1 (fr) * | 2023-04-07 | 2024-03-28 | Tianjin Cement Ind Design & Res Inst Co Ltd | Un systeme et procede de production de clinker de ciment par combustion oxygaz |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3162431A (en) * | 1961-04-07 | 1964-12-22 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Method and means for improving electric precipitation of dust from kiln waste gases |
| WO1999006778A1 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-11 | Southdown, Inc. | Oxygen enrichment of cement kiln system combustion |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU471315B2 (en) | 1972-05-20 | 1976-04-15 | Ishikawajima-Harima Jukogyo K.K. | Apparatus for burning materials of cement andthe luce |
| AT378170B (de) | 1982-04-16 | 1985-06-25 | Perlmooser Zementwerke Ag | Verfahren zur herstellung von zementklinker |
| JPS60172341A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-05 | Kobe Steel Ltd | 粉状原料の仮焼方法及びその装置 |
| US4568276A (en) | 1984-02-15 | 1986-02-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Dust preheating system with incipient calciner |
| DE4132167A1 (de) * | 1991-09-27 | 1993-04-01 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Anlage zur thermischen behandlung von mehlfoermigen rohmaterialien |
| US6309210B1 (en) * | 1999-03-16 | 2001-10-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et, L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Kiln universal oxygen enrichment |
| DE10013929C2 (de) * | 2000-03-21 | 2002-11-21 | Hans-Juergen Klaus | Verfahren zur Senkung der Emission von Stickoxiden beim Brennen von Zementklinker in einem Drehofen |
| DK174307B1 (da) * | 2000-08-24 | 2002-12-02 | Smidth & Co As F L | Fremgangsmåde samt anlæg til fremstilling af cementklinker. |
| BRPI0510786A (pt) * | 2004-05-10 | 2007-11-20 | Smidth As F L | método e dispositivo para incineração de resìduo combustìvel |
| DE102005044840A1 (de) * | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Polysius Ag | Anlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker aus Zementrohmaterial |
| JP2007098343A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Taiheiyo Cement Corp | セメント製造装置の排ガス処理方法及び処理システム |
| JP4777044B2 (ja) | 2005-11-04 | 2011-09-21 | 太平洋セメント株式会社 | セメント製造装置及びセメント製造方法 |
| DE102006026234A1 (de) * | 2006-06-06 | 2007-12-13 | Polysius Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen von Schüttgut |
| US7452203B2 (en) | 2006-10-16 | 2008-11-18 | Praxair Technology, Inc. | Stratified staging in kilns |
| PL1923367T3 (pl) * | 2006-11-13 | 2013-12-31 | Lafarge Sa | Sposób wytwarzania cementu |
| JP5362960B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2013-12-11 | 宇部興産株式会社 | 水溶性Ｃｒ（ＶＩ）含有量を制御するセメントクリンカーの製造方法 |
| JP4350765B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2009-10-21 | 住友大阪セメント株式会社 | セメント焼成設備の二酸化炭素の回収方法及び回収装置 |
| FR2931816B1 (fr) | 2008-06-03 | 2010-06-25 | Fives Fcb | Procede de fabrication de clinker et installation de fabrication de clinker de ciment |
| FR2934589B1 (fr) * | 2008-08-01 | 2010-08-27 | Fives Fcb | Procede de fabrication de clinker de ciment dans une installation, et installation de fabrication de clinker de ciment en tant que telle |
| FR2934590B1 (fr) * | 2008-08-01 | 2010-08-13 | Fives Fcb | Procede de fabrication de clinker de ciment dans une installation, et installation de fabrication de clinker de ciment en tant que telle. |
| DE102012105977B4 (de) * | 2012-07-04 | 2015-11-05 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zementklinker aus Zementrohmehl |
| CN104058606B (zh) * | 2014-05-31 | 2016-08-24 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 富氧燃烧生产石灰的方法和装置 |
| FR3075196B1 (fr) | 2017-12-15 | 2019-11-15 | Fives Fcb | Installation de production de clinker et procede de production de clinker dans une telle installation |
-
2018
- 2018-04-30 DE DE102018206673.6A patent/DE102018206673A1/de not_active Ceased
-
2019
- 2019-04-26 MX MX2020011419A patent/MX2020011419A/es unknown
- 2019-04-26 US US17/051,087 patent/US11878950B2/en active Active
- 2019-04-26 MA MA51539A patent/MA51539B1/fr unknown
- 2019-04-26 PT PT197208325T patent/PT3788314T/pt unknown
- 2019-04-26 LT LTEPPCT/EP2019/060773T patent/LT3788314T/lt unknown
- 2019-04-26 PL PL19720832.5T patent/PL3788314T3/pl unknown
- 2019-04-26 CN CN201980029559.8A patent/CN112105880B/zh active Active
- 2019-04-26 WO PCT/EP2019/060773 patent/WO2019211202A1/de active Application Filing
- 2019-04-26 BR BR112020022064-7A patent/BR112020022064B1/pt active IP Right Grant
- 2019-04-26 SI SI201930293T patent/SI3788314T1/sl unknown
- 2019-04-26 DK DK19720832.5T patent/DK3788314T3/da active
- 2019-04-26 RS RS20220725A patent/RS63453B1/sr unknown
- 2019-04-26 MY MYPI2020005660A patent/MY193785A/en unknown
- 2019-04-26 CA CA3098519A patent/CA3098519C/en active Active
- 2019-04-26 HU HUE19720832A patent/HUE059376T2/hu unknown
- 2019-04-26 HR HRP20220942TT patent/HRP20220942T1/hr unknown
- 2019-04-26 EP EP19720832.5A patent/EP3788314B1/de active Active
- 2019-04-26 ES ES19720832T patent/ES2923580T3/es active Active
- 2019-04-26 EA EA202092594A patent/EA038801B1/ru unknown
-
2020
- 2020-10-28 ZA ZA2020/06722A patent/ZA202006722B/en unknown
- 2020-10-29 IL IL278379A patent/IL278379B2/en unknown
- 2020-10-29 SA SA520420447A patent/SA520420447B1/ar unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3162431A (en) * | 1961-04-07 | 1964-12-22 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Method and means for improving electric precipitation of dust from kiln waste gases |
| WO1999006778A1 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-11 | Southdown, Inc. | Oxygen enrichment of cement kiln system combustion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL278379B1 (en) | 2023-03-01 |
| EA202092594A1 (ru) | 2021-02-08 |
| ZA202006722B (en) | 2023-07-26 |
| EP3788314B1 (de) | 2022-05-04 |
| ES2923580T3 (es) | 2022-09-28 |
| US20210198142A1 (en) | 2021-07-01 |
| CA3098519C (en) | 2023-11-07 |
| HRP20220942T1 (hr) | 2022-10-28 |
| DK3788314T3 (da) | 2022-08-01 |
| CN112105880A (zh) | 2020-12-18 |
| PT3788314T (pt) | 2022-07-26 |
| US11878950B2 (en) | 2024-01-23 |
| SA520420447B1 (ar) | 2023-02-26 |
| HUE059376T2 (hu) | 2022-11-28 |
| IL278379A (ru) | 2020-12-31 |
| CN112105880B (zh) | 2022-10-28 |
| RS63453B1 (sr) | 2022-08-31 |
| BR112020022064A2 (pt) | 2021-02-02 |
| MA51539B1 (fr) | 2022-06-30 |
| MY193785A (en) | 2022-10-27 |
| DE102018206673A1 (de) | 2019-10-31 |
| PL3788314T3 (pl) | 2022-09-19 |
| BR112020022064B1 (pt) | 2023-11-28 |
| WO2019211202A1 (de) | 2019-11-07 |
| MX2020011419A (es) | 2021-02-09 |
| EP3788314A1 (de) | 2021-03-10 |
| SI3788314T1 (sl) | 2022-11-30 |
| MA51539A1 (fr) | 2021-04-30 |
| IL278379B2 (en) | 2023-07-01 |
| LT3788314T (lt) | 2022-08-25 |
| CA3098519A1 (en) | 2019-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA038801B1 (ru) | Кислородно-топливное производство клинкера со специальной подачей кислорода | |
| US11820718B2 (en) | Oxyfuel clinker production without recirculation of the preheater exhaust gases | |
| RU2466950C2 (ru) | Способ производства цемента | |
| US6626662B2 (en) | System for manufacturing cement clinker | |
| CN102472581B (zh) | 具有co2分离过程的制备水泥的方法 | |
| US4381916A (en) | Method and apparatus for roasting fine grained ores | |
| WO2012082683A1 (en) | Process for the manufacture of synthetic pozzolan | |
| KR19990082334A (ko) | 킬른 장치로부터 질소 산화물의 방출을 감소시키는 방법 | |
| CN212669567U (zh) | 基于新型干法水泥熟料烧成系统的粉石灰煅烧改造系统 | |
| MXPA02008394A (es) | Metodo y aparato para fabricar clinker de cemento a partir de materia prima de cemento en forma de particulas. | |
| JPH08225347A (ja) | 高温バルク材の冷却方法、焼成バルク材の製造方法及び装置 | |
| US3451665A (en) | Process for the production of a low alkali content cement | |
| EP3738939A1 (en) | Method for calcining raw meal for cement clinker manufacturing | |
| CN108885059B (zh) | 具有单独的携带流式煅烧炉的、用于制造水泥熟料的设备 | |
| CN115265197A (zh) | 一种烟气循环富集二氧化碳窑尾系统及其工艺原理 | |
| WO2002064526A1 (en) | Method of producing cement clinker and electricity | |
| Akgun | Investigaton of energy saving and NOx reduction possibilities in a rotary cement kiln | |
| JP2002173349A (ja) | セメント原料の焼成方法および焼成装置 | |
| WO2001072656A1 (en) | Method of increasing the clinker output of an existing cement plant and of producing steam | |
| OA20590A (en) | Oxyfuel clinker production with special oxygen addition | |
| EP4394298A1 (en) | Method for calcining carbonated mineral stones in a parallel flow regenerative kiln and implemented kiln | |
| EP4394297A1 (en) | Method for calcining carbonated mineral stones in a parallel flow regenerative kiln and implemented kiln | |
| EP4394295A1 (en) | Process for calcining carbonated mineral stones in an annular vertical kiln and implemented kiln | |
| EA041421B1 (ru) | Кислородно-топливное производство клинкера без рециркуляции отходящего газа устройства предварительного нагрева | |
| OA20344A (en) | Oxyfuel Clinker Production Without Recirculation of The Preheater Exhaust Gases |