EP0182697B2 - Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung, verwendbar bei der Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, enhaltend eine Nachverbrennungsstufe - Google Patents
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- EP0182697B2 EP0182697B2 EP85402108A EP85402108A EP0182697B2 EP 0182697 B2 EP0182697 B2 EP 0182697B2 EP 85402108 A EP85402108 A EP 85402108A EP 85402108 A EP85402108 A EP 85402108A EP 0182697 B2 EP0182697 B2 EP 0182697B2
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- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
- F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
Definitions
- the gas consisting of air consists of hot air coming from an air cooling zone of the calcined material or cooked evacuated from the calcination zone.
- the residence time in the system for treating the pulverulent material can be modulated as desired before the calcination or actual cooking so as to adapt the residence time as a function of the specificity of the pulverulent material or of the component causing an exothermic reaction or combustible component.
- the residence time in the post-combustion zone can be modulated so as to reduce the rate of unburnt material coming from the pre-calcination zone by a limited quantity of gas. oxidizer, generally air.
- the calcination oven 101 or baking is a rotary oven which is provided with a smoke box 108 by which the gases from the calcination oven 101 or baking go up through a conduit 109 leading to the pre -calciner 103.
- the mixture of the pulverulent material, the combustible component and the gases, in particular combustion air, are evacuated from the precalciner 103 by a conduit 110 towards the pre-heating system, comprising a stage separation bottom 106 separating gases from solids.
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Claims (17)
1. An die Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, wie eines Zementklinkers anwendbares Verfahren zur Wärmebehandlung eines einen Brennstoff enthaltenden oder diesem beigemischten, pulverförmigen Materials, umfassend eine Vorwärmung mit zuerst anschliessendem vorherigem Schritt eines Vorbrennens in einem Vorbrennbereich (203; 303;403;503;603), wo der besagte Brennstoff eine Primärverbrennung insbesondere mit Hilfe eines die Verbrennung bewirkenden Gases erfährt und an dessen Ausgang ein gewisser Anteil an unverbrannten Rückständen besteht und dann einen Brenn- bzw. Glühvorgang in einem Brenn- bzw. Glühbereich (201;301;401;501;601), man zwischen dem Vorbrennvorgang und dem Brenn- bzw. Glühvorgang einen Zweitverbrennungsschritt für das von den Verbrennungsgasen abgeschiedene und unverbrannte Rückstände enthaltende, aus einer das unverbrannte Rückstände enthaltende vorgebrannte Material von den Verbrennungsgasen trennenden Scheidungsstufe (206;306;406;506; 606) austretende pulverförmige Material durchführt und die Beförderung des pulverförmigen Materials nach der besagten zweiten Verbrennung in den besagten Brenn- bzw. Glühbereich und be welchem der besagte Zweitverbrennungsschritt ein unter Wegfall jeder Zufuhr von Zusatzbrennstoff durchgeführter Nachverbrennungsschritt ist, bei welchem der besagte in dem pulverförmigen Material zurückbleibende Brennstoff in einem Nachverbrennungsbereich (212; 312;412;512;612) durch ein Suspendieren des besagten pulverförmigen Materials in einem aus Luft bestehenden Gas verbrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Nachverbrennungsbereichs in Abhängigkeit der in dem Nachverbrennungsbereich zur Durchführung des vollständigen Verbrennens des in dem pulverförmigen Material zurückbleibenden besagten Brennstoffs erforderlichen Aufenthaltzeit bestimmt wird und ungefähr ein Zehntel bis ein Fünfzigtel desjenigen des Vorbrennbereiches beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Luft bestehende Gas durch die aus einem Bereich zur Kühlung des aus dem Brenn- bzw. Glühbereich abgeführten gebrannten bzw. geglühten Materials kommende, heisse Luft gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Nachverbrennungsschritt einen Schritt zur Trennung des pulverförmigen Materials von dem Suspendierungsgas in einem Nebenscheidungsbereich durchführt mit nachträglicher Beförderung des somit getrennten pulverförmigen Materials zum Brenn- bzw. Glühvorgang.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der aus dem Nachverbrennungsvorgang austretenden staubigen Gase behandelt und umgewälzt und/oder in die Luft ausgestossen (226a; 326a; 466a; 526a) wird, um die schädlichen flüchtigen Verbundstoffe daraus zu entfernen.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der vorgenannten staubigen Gase zur Vorbrenn- bzw. Vorwärmestufe zurückgeführtwird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Nachverbrennungsstufe austretenden Gase in einem Absetzzyklon teilweise entstaubt werden und dass ein Bruchteil des somit zurückgewonnenen Staubes zur Brennstufe zurückgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Nachverbrennungsvorgang, man die Temperaturverhältnisse des Oxydations-Reduktions- Potentials oder des chemischen Potentials eines anderen Elementes als Sauerstoff zwecks Optimisierung der Verflüchtigungsverhältnisse der schädlichen flüchtigen Verbundstoffe kontrolliert.
9. An die Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, wie eines Zementklinkers anwendbare Anlage zur Wärmebehandlung eines einen Brennstoff enthaltenden oder diesem beigemischten, pulverförmigen Materials, umfassend eine Einrichtung zur Vorwämrung wenisgstens des pulverförmigen Materials mit einer anschliessenden, eine Primärverbrennung des besagten Brennstoffs veranlassenden, Vorbrenneinrichtung (203), mit einer nachfolgenden, einen Teil der Vorwärmeeinrichtung bildenden Stufe (206) zur Trennung des pulverförmigen Materials von den Gasen und einen Brenn- bzw. Glühofen (201), wobei sie zwischen der besagten Trennstufe (206) und dem Brenn- bzw. Glühofen (201), eine Zweitverbrennungsvorrichtung (212), welche sich in einer Leitung (211) zur Überführung des pulverförmigen Materials von der Trennstufe (206) zum Brennofen (201) hin befindet, aufweist, und welche Vorrichtung mit die Verbrennung bewirkendem aus Heissluft bestehendem Gas über eine mit dem System zur Luftkühlung des aus dem Ofen (201) abgeführten gebrannten bzw. geglühten Materials verbundene Leitung (218) zur Zufuhr des besagten die Verbrennung bewirkenden Gases gespeist wird und bei welcher Anlage die besagte Zweitverbrennungsvorrichtung (212) eine kein Mittel zur Einführung von verbrennbaren Erzugnissen von Aussen aufweisende Vorrichtung zur Nachverbrennung des in dem besagten pulverförmigen Materials zurückgebliebenen Brennstoffes ist, welche Vorrichtung einen mit dem besagten die Verbrennung bewirkenden, aus Heissluft bestehenden Gas in einstellbarer Weise (219) durch die besagte Leitung (218) gespeisten Kanal (214) zum Wiedersuspendieren aufweist.
10. An die Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, wie eines Zementklinkers anwendbare Anlage zur Wärmebehandlung eines, einen Brennstoff enthaltenden oder diesem beigemischten pulverförmigen Materials, umfassend eine Einrichtung zur Vorwärmung wenigstens des pulverförmigen Materials, mit einem anschliessenden, eine Primärverbrennung des besagten Brennstoffes veranlassenden Vorverbrenner (303), mit einer nachfolgenden, einen Teil der Vorwärmeeinrichtung bildenden Stufe (306) zur Trennung des pulverförmigen Materials von den Gasen und einen Brenn- bzw. Glühofen (301), wobei sie zwischen der besagten Trennstufe (306) und dem Brenn- bzw. Glühofen (301) eine Zweitverbrennungsvorrichtung (312) aufweist, welche sich in einer Leitung (311) zur Überführung des pulverförmigen Materials von der Trennstufe (306) zum Brennofen (301) hin befindet und welche durch eine mit dem System zur Luftkühlung des aus dem Ofen (301) abgefürten gebrannten bzw. geglühten Materials verbundene Leitung (318) zur Zufuhr von die Verbrennung bewirkenden, aus Heissluft bestehenden Gas gespeist wird und bei welcher Anlage die besagte Zweitverbrennungsvorrichtung eine kein Mittel zur Einführung von verbrennbaren Erzeugnissen von Aussen aufweisende Vorrichtung (312) zur Nachverbrennung des in dem besagten pulverförmigen Material zurückgebliebenen Brennstoffes ist, die eine Wirbelungskammer (330) umfasst, in welcher das pulverförmige Material wieder in dem, in einstellbarer Weise der besagten Wirbelungskammer (330) zugeführten, die Verbrennung bewirkenden aus Heissluft bestehenden Gas suspendiert wird.
11. An die Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, wie eines Zementklinkers anwendbare Anlage zur Wärmebehandlung eines einen Brennstoff enthaltenden oder diesem beigemischten pulverförmigen Materials, umfassend eine Einrichtung zur Vorwärmung wenigstens des pulverförmigen Materials, mit einem anschliessenden, eine Primärverbrennung des besagten Brennstoffs veranlassenden, Vorverbrenner (403;503;603), mit einer nachfolgenden, einen Teil der Vorwärmeeinrichtung bildenden Stufe (406;506;606) zur Trennung des pulverförmigen Materials von den Gasen und einen Brenn- bzw. Glühofen (401;501;601) wobei sie zwischen der besagten Trennstufe (406;506;606) und dem Brenn- bzw. Glühofen (401;501;601) eine Zweitverbrennungsvorrichtung (412;512;612) aufweist, welche sich in einer Leitung (411;511;611) zur Überführung des pulverförmigen Materials von der Trennstufe (406;506;606) zum Brennofen (401;501;601) hin befindet und bei welcher Anlage die besagte Zweitverbrennungsvorrichtung (412;512;612) eine kein Mittel zur Einführung von verbrennbaren Erzeugnissen von Aussen aufweisende Vorrichtung zur Nachverbrennung des in dem besagten pulverförmigen Material zurückgebliebenen Brennstoffes ist, welche eine Fluidisierungskammer (452; 552; 652) mit einem, mit Luft durch eine Leitung (459; 559; 674) gespeisten Fluidisierungsrost (454;554;654) umfasst.
12. An die Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, wie eines Zementklinkers, anwendbare Anlage zur Wärmebehandlung eines einen Brennstoff enthaltenden oder diesem beigemischten, pulverförmigenMaterials, umfassend eine Einrichtung zur Vorwärmung wenigstens des pulverförmigen Materials, mit einem anschliessenden, eine Primärverbrennung des besagten Brennstoffs veranlassenden, Vorverbrenner (403;503), mit einer nachfolgenden, einen Teil der Vorwärmeeinrichtung bildenden, Stufe (406;506) zur Trennung des pulverförmigen Materials von den Gasen und einen Brenn- bzw. Glühofen (401;501), wobei sie zwischen der besagten Trennstufe (406;506) und dem Brenn- bzw. Glühofen (401;501) eine Zweitverbrennungsvorrichtung (412;512) aufweist, welche sich in einer Leitung (411;511) zur Überführung des pulverförmigen Materials von der Trennstufe (406;506) zu dem Brennofen (401;501) hin befindet und bei welcher Anlage die besagte Zweitverbrennungsvorrichtung eine kein Mittel zur Einführung von verbrennbaren Erzeugnissen von Aussen aufweisende Vorrichtung (412;512) zur Nachverbrennung des in dem besagten pulverförmigen Material zurückgebliebenen Brennstoffes ist, welche durch eine Fliessbettkammer (452;552) zusammen mit der Überführungsleitung (411; 511) einen, die Überführung des pulverförmigen Materials zum Ofen (401;501) hin bewirkenden fluidisierten Siphon bildet.
13. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannte Kammer (452) eine aufsteigende Abfuhrleitung (462) mit einem mit einer in der Nachbarschaft des Fluidisierungsrostes (454) ausmündenden Öffnung (464) endenden tauchenden Teil (464), so dass die mittels einer Düse (455) zugeführte Luft zum Ausstoss des vorgebrannten Materials in die besagte Leitung (462) und zu seiner Überführung durch pneumatischen Aufstieg zum Ofen (401) hin dient, wobei der besagte Rost (454) durch eine senkrechte Wand (456) in zwei Abteile, die jeweils mit Luft durch eine getrennte Zufuhr (457, 458) gespeist werden, unterteilt ist.
14. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannte Kammer (552) eine sich von dem oberen Teil des Fliessbettes ab erstreckende seitliche Abfuhrleitung (511) aufweist, so dass das vorgebrannte Material durch einfaches Überlaufen dem Ofen (501) zugeführt wird.
15. An die Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, wie eines Zementklinkers, anwendbare Anlage zur Wärmebehandlung eines einen Brennstoff enthaltenden oder diesem beigemischten, pulverförmigen Materials, umfassend eine Einrichtung zur Vorwärmung wenigstens des pulverförmigen Materials, mit einem anschliessenden, eine Primärverbrennung des besagten Brennstoffs veranlassenden Vorverbrenner (603), mit einer nachfolgenden, einen Teil der Vorwärmeeinrichtung bildenden, Stufe (606) zur Trennung des pulverförmigen Materials von den Gasen und einen Brenn- bzw. Glühofen (601), wobei sie zwischen der besagten Trennstufe (606) und dem Brenn- bzw. Glühofen (601) eine Zweitverbrennungsvorrichtung (612), welche sich in einer Leitung (611) zur Überführung des pulverförmigen Materials von der Trennstufe (606) zum Brennofen (601) hin befindet und bei welcher Anlage die besagte Zweitverbrennungsvorrichtung eine kein Mittel zur Einführung von verbrennbaren Erzeugnissen aufweisende Vorrichtung (612) zur Nachverbrennung des in dem besagten pulverförmigen Material zurückgebliebenen Brennstoffes ist, welche durch den unteren Teil (670) einer Rauchkammer (608) gebildet wird, die abgeändert worden ist, damit ihre, einen Boden bildende, Wandung (672) in einer niedrigeren Höhe als diejenige des Bodens (601 a) des Ofens (601) liegt, wobei die besagte, einen Boden bildende, Wandung (672) der Rauchkammer (608) als mit Luft durch eine Zufuhrleitung (674) gespeister Fluidisierungsrost (654) augebildet ist.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Nachverbrennungsvorrichtung (212;312;412; 512) wenigstens eine Leitung (226a,326a;466a; 526a) zum Abführen wenigstens eines Teiles der mit schädlichen flüchtigen Verbundstoffen aufgeladenen staubigen Gase aufweist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Austritt der Nachverbrennungsvorrichtung wenigstens eine Leitung (226b;326b;466b;526b) zur Rückführung eines Teiles der staubigen Gase in den vorgenannten Vorverbrenner oder in die vorgenannte Vorwärmeeinrichtung aufweist.
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