EP3904805A1 - Verfahren zur reinigung von zementöfen - Google Patents

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EP3904805A1
EP3904805A1 EP21166084.0A EP21166084A EP3904805A1 EP 3904805 A1 EP3904805 A1 EP 3904805A1 EP 21166084 A EP21166084 A EP 21166084A EP 3904805 A1 EP3904805 A1 EP 3904805A1
Authority
EP
European Patent Office
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cement
nozzle head
cement kiln
water jet
furnace
Prior art date
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Pending
Application number
EP21166084.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ricardo Calvino Baceiredo
Michael Lange
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BUCHEN ENERGYSERVICES GMBH
Original Assignee
Buchen KraftwerkService GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102020112937.8A external-priority patent/DE102020112937A1/de
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    • 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
    • F27B7/2075—Removing incrustations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D25/00—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag
    • F27D25/008—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag using fluids or gases, e.g. blowers, suction units

Definitions

  • the invention relates to a cement kiln cleaning method.
  • Cement ovens are usually designed as rotary or rotary kilns and are used in the context of cement production as a kiln for the production of cement clinker.
  • New kiln systems for cement works today normally have cyclone preheating furnaces with calciner, a tertiary air duct and a grate cooler.
  • the cyclone preheaters usually consist of four to six cyclone or vortex chamber stages, which are arranged one above the other in towers up to 100 m high.
  • the exhaust gas from the actual furnace flows through the tower from bottom to top during operation.
  • the so-called raw meal is added in the top stage and heated to the gas temperature while floating in the exhaust gas flowing in the opposite direction. In the cyclone stages it is separated from the gas and deposited in the stage below. The process is repeated in each stage at higher temperatures, whereby the limestone (calcium carbonate CaCO 3 ) contained in the raw meal is partially deacidified.
  • the exhaust gas leaves the preheater at a temperature of 280 ° C to 350 C.
  • Rotary kilns are refractory lined pipes with a diameter of up to about 6 m, which rotate at 1.3 to 3.5 revolutions per minute. Due to the rotary movement and the inclination of the furnace axis from 3 ° to 4 °, the items to be fired are moved from the furnace inlet in the direction of the burner installed on the furnace outlet.
  • the material to be fired in the sintering zone reaches temperatures of around 1450 ° C after a dwell time of 10 to 20 minutes and begins to melt at least in part (sintering), as a result of which the so-called clinker phases are formed from the starting materials.
  • a clinker or grate cooler is attached to the kiln outlet.
  • the object of the invention is therefore to provide a method which avoids the above-mentioned disadvantages of the prior art.
  • the cleaning should be able to be carried out with less physical strain on the cleaning staff and the downtime of the cement kiln should be reduced compared to the cleaning process according to the state.
  • a major advantage of the invention is that the cleaning process can be carried out in a significantly shorter time. It is not necessary for people to go into the cement kiln. No strenuous and / or even dangerous activities are necessary.
  • the invention is essentially based on the idea of not cleaning the cement kiln by hand, that is to say by mining, but using a largely automated cleaning process.
  • a nozzle head By inserting a nozzle head through an opening as high as possible, it is possible to clean the inner wall of the cement furnace and other internal components using a water jet directed from the nozzle head.
  • the opening required for this in the cement kiln is either already there or it can be created for the purpose of cleaning.
  • the nozzle head is brought to a specific first position through the opening into the interior of the cement kiln and operated there for an appropriate period of time. This period of time depends on the degree of soiling and can be between 5 minutes and 15 minutes, for example.
  • the water jet discharged through the nozzles of the nozzle head hits impurities and loosens them from internal components or the inner wall of the cement kiln.
  • the impurities fall down due to the force of gravity and can be mixed with the product to be produced after the cleaning process.
  • a high-pressure pump can be used to convey the water for an average cement kiln, which generates a pressure of around 1000 bar and delivers around 200-250 l of water per minute.
  • the water is fed through a high-pressure line or a high-pressure hose to the nozzle head, which then discharges it through the nozzles.
  • high-pressure pumps with a higher output or a higher flow rate can also be used. Depending on the level of contamination, lower performance is also conceivable.
  • a nozzle head that not only has a single nozzle that is rotatable about a vertical axis, but also the one with it, is particularly suitable as the nozzle head is equipped with at least one additional or multiple nozzles.
  • the entire nozzle head rotates around a vertical axis, but it is also conceivable that only the nozzles rotate around the vertical axis.
  • the nozzles or the nozzle head rotate not only about a vertical axis, but also about a horizontal axis. This is particularly advantageous when components that have a horizontal extension have to be cleaned inside the cement furnace. Such components can then be cleaned from above and below, so to speak.
  • the nozzles are rotatably mounted on the nozzle head.
  • the nozzle head can be equipped with nozzles that are only moved around the vertical axis or the horizontal axis, but a construction is also possible in which each of the nozzles is moved around both the vertical and the horizontal axis.
  • the nozzles are advantageously driven by the discharged water jet.
  • a design is also possible in which the nozzles are set in motion by a further drive independently of the water jet.
  • the nozzle head can only hang on the hose, but an additional steel cable or a corresponding chain can also be provided.
  • a rope or a chain made of a plastic material is also conceivable.
  • the nozzle head After the nozzle head has been operated in its first position for a certain period of time, it is lowered inside the cement kiln and brought into a second position. The cleaning process is started again there so that the next section of the cement kiln can be cleaned. In principle, the cement kiln is therefore driven from top to bottom. Other positions can follow in which the nozzle head can be moved for cleaning.
  • An essential advantage of the invention is that the cement furnace does not have to be completely cooled down before the cleaning process. On the contrary, it is advantageous if a temperature of around 300 ° C. to 600 ° C. is maintained within the cement kiln during the entire cleaning process. This ensures that the water introduced evaporates during the cleaning process and does not fall down as water and has to be removed. Since no one has to work inside the cement kiln, such a high temperature is possible without any problems.
  • the line that connects the nozzle head with the high pressure pump for example, has a pressure resistance of up to 1800 bar.
  • DN 20 hoses with an internal diameter of 33 mm have proven to be particularly advantageous.
  • the cement kiln can be visually inspected after the cleaning process.
  • the inspection is carried out using mirrors with which the inside of the cement furnace can be seen.
  • Figure 1 shows the structure of a conventional cement kiln 20, which comprises a rotary kiln 22 as a central component.
  • Raw meal not shown, is introduced from above into a cyclone preheater 24, which has several cyclone or vortex chamber stages 26 has.
  • Exhaust gas flows through the cement furnace 20 in the opposite direction, ie from bottom to top, whereby the crude oil is heated to the desired temperature.
  • the cyclone stages 26 it is then separated from the gas and deposited in the stage below.
  • the almost complete splitting (calcination) is carried out in a calciner 28.
  • the calcined flour leaves the calciner 28 and is fed together with the combustion exhaust gases from the calciner to the last stage of the preheater Burner 32 leads.
  • Cement clinkers (not shown) are produced or burned in the burner 32.
  • a cooler 34 is also provided for this purpose.
  • openings 36 through which a water jet cleaning tool 38 can be introduced into the interior of the cement furnace 20 are shown symbolically.
  • a first opening 36-1 is at the highest point of the cement kiln 20, and a second opening 36-2 is at a lower position.
  • the openings 36 are arranged in such a way that the cement furnace 20 can be cleaned from top to bottom with a nozzle head 40.
  • FIG. 2 shows a water jet cleaning tool 38 in a simplified schematic diagram.
  • a high-pressure pump 42 can be seen, which is connected to the nozzle head 40 via a hose-like line 44.
  • the nozzle head 40 has two nozzles 56 which can be moved or rotated about a vertical axis Z-Z and a horizontal axis X-X, indicated by the arrows.
  • the nozzles are advantageously driven by the respective discharged water jets 48. The movement can take place in a controlled or chaotic manner.
  • An optional cable 50 preferably a steel cable, is also shown.
  • the cable 50 is fastened to the nozzle head via a swivel joint 51, the swivel joint 51 enabling the nozzle head 40 to be rotated about the vertical axis ZZ.
  • the cable 50 can also be connected to the high-pressure pump 42, as shown, but it can also be attached exclusively or additionally to external components of the cement furnace 20, in particular it can also be rolled up on a cable winch.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment shown, but also includes further useful features and technical aspects relating to the invention.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)

Abstract

Die Erfindung offenbart ein Zementofen-Reinigungsverfahren, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:a) Reduzieren der Temperatur im Innern eines Zementofens auf einen Temperaturbereich zwischen 300 °C und 600°C,b) Öffnen einer ersten Öffnung des Zementofens, die an einer möglichst hohen Stelle in Bezug auf eine Gesamthöhe des Zementofens angeordnet ist,c) Einbringen eines Düsenkopfs eines Wasserstrahl-Reinigungswerkzeug, wobei der Düsenkopf- über eine Leitung mit einer Hochdruckpumpe verbunden ist,- mindestens eine Düse aufweist, die sich während des Betriebs um eine vertikale Achse bewegt und dabei einen Wasserstrahl unter Hochdruck ausleitet,d) Positionieren des Düsenkopf im Innern des Zementofens ab einer ersten Position, derart, dass der im Betrieb des Düsenkopfs ausgeleitete Wasserstrahl auf Verunreinigungen an einer Innenwand des Zementofens trifft,e) Betreiben des Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs,f) Optionales Bewegen des Düsenkopfs an eine zweite Position, die sich unterhalb der ersten Position befindet und Betreiben des Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs in dieser zweiten Position,g) Optionales Wiederholen des Verfahrensschrittes f) durch Bewegen des Düsenkopfs in weitere Positionen,h) Entfernen des Düsenkopf aus dem Zementofen und Verschließen der ersten Öffnung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zementofen-Reinigungsverfahren. Zementöfen sind meist als Dreh- bzw. Drehrohröfen ausgebildet und dienen im Rahmen der Zementherstellung als Brennofen für die Herstellung von Zementklinkern.
  • Neue Ofenanlagen für Zementwerke weisen heute im Normalfall Zyklonvorwärmeröfen mit Calcinator, eine Tertiärluftleitung und einen Rostkühler auf.
  • Die Zyklonvorwärmer bestehen meist aus vier bis sechs Zyklon- oder Wirbelkammerstufen, die in bis zu über 100 m hohen Türmen übereinander angeordnet sind. Das Abgas des eigentlichen Ofens durchströmt im Betrieb den Turm von unten nach oben.
  • Das sogenannte Rohmehl wird in der obersten Stufe zugegeben und im entgegenströmenden Abgas schwebend auf die Gastemperatur erhitzt. In den Zyklonstufen wird es vom Gas getrennt und in die darunter liegende Stufe abgeschieden. Der Vorgang wiederholt sich in jeder Stufe bei jeweils höheren Temperaturen, wobei der im Rohmehl enthaltene Kalkstein (Calciumcarbonat CaCO3) teilweise entsäuert wird. Das Abgas verlässt den Vorwärmer mit einer Temperatur von 280 °C bis 350 C.
  • Drehöfen sind feuerfest ausgemauerte Rohre mit Durchmessern von bis zu etwa 6 m, die sich mit 1,3 bis 3,5 Umdrehungen in der Minute drehen. Durch die Drehbewegung und die Neigung der Ofenachse von 3° bis 4° wird das Brenngut vom Ofeneinlauf in Richtung des am Ofenauslauf installierten Brenners bewegt. Das Brenngut erreicht in der Sinterzone bei einer Verweildauer von 10 min bis 20 min Temperaturen von etwa 1450 °C und beginnt dabei zumindest zum Teil zu schmelzen (Sinterung), wodurch sich aus den Ausgangsstoffen die so genannten Klinkerphasen bilden. An den Ofenauslauf schließt sich ein Klinker- bzw. Rostkühler an.
  • Der gesamte Prozess führt im Laufe der Zeit zu einer signifikanten Verschmutzung, insbesondere zu Anbackungen an den Innenwänden des Zementofens. Dies führt auf Dauer zu einem reduzierten Wirkungsgrad des Zementofens bis hin zu Störungen und Ausfallzeiten. Aus diesem Grund wird das Innere der Zementöfen regelmäßig gereinigt. Reinigungspersonal begibt sich dafür durch ein oder mehrere Mannlöcher in das Innere des Zementofens und reinigt die Innenwände und Komponenten von Hand bzw. bergmännisch. Dieser Vorgang dauert für einen Zementofen durchschnittlicher Größe mehrere Tage, in der Regel etwa 10 Schichten, und ist körperlich ausgesprochen belastend.
  • Zusätzlich ist es notwendig, den Zementofen zuvor entsprechend abzukühlen, was ebenfalls bis zu 24 Stunden dauern kann. Dementsprechend sind die Kosten für die Reinigung aufgrund des Personalbedarfs und der Ausfallzeiten des Zementofens ausgesprochen hoch.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Die Reinigung soll mit geringerer körperlicher Belastung des Reinigungspersonals durchführbar sein und die Ausfallzeit des Zementofens soll gegenüber dem Reinigungsverfahren nach dem Stand reduziert werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Das erfindungsgemäße Verfahren weist demnach die folgenden Verfahrensschritte auf:
    1. a) Reduzieren der Temperatur im Innern eines Zementofens auf einen Temperaturbereich zwischen 300 °C und 600°C,
    2. b) Öffnen einer ersten Öffnung des Zementofens, die an einer möglichst hohen Stelle in Bezug auf eine Gesamthöhe des Zementofens angeordnet ist,
    3. c) Einbringen eines Düsenkopfs eines Wasserstrahl-Reinigungswerkzeug, wobei der Düsenkopf
      • über eine Leitung mit einer Hochdruckpumpe verbunden ist,
      • mindestens eine Düse aufweist, die sich während des Betriebs um eine vertikale Achse bewegt und dabei einen Wasserstrahl unter Hochdruck ausleitet,
    4. d) Positionieren des Düsenkopf im Innern des Zementofens ab einer ersten Position, derart, dass der im Betrieb des Düsenkopfs ausgeleitete Wasserstrahl auf Verunreinigungen an einer Innenwand des Zementofens trifft,
    5. e) Betreiben des Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs,
    6. f) Optionales Bewegen des Düsenkopfs an eine zweite Position, die sich unterhalb der ersten Position befindet und Betreiben des Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs in dieser zweiten Position,
    7. g) Optionales Wiederholen des Verfahrensschrittes f) durch Bewegen des Düsenkopfs in weitere Positionen,
    8. h) Entfernen des Düsenkopf aus dem Zementofen und Verschließen der ersten Öffnung.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Reinigungsverfahren in deutlich kürzerer Zeit durchführbar ist. Es ist nicht notwendig, dass Personen in den Zementofen hinein müssen. Es sind keine anstrengenden und/oder sogar gefährdenden Tätigkeiten notwendig.
  • Die Erfindung basiert im Wesentlichen auf der Idee, den Zementofen nicht von Hand, also bergmännisch zu reinigen, sondern ein weitgehend automatisiertes Reinigungsverfahren einzusetzen. Durch Einbringen eines Düsenkopfs durch eine möglichst hoch gelegene Öffnung ist es möglich, die Innenwand des Zementofens und anderer innenliegender Bauteile über einen aus dem Düsenkopf ausgeleiteten Wasserstrahl zu reinigen. Die dafür notwendige Öffnung im Zementofen ist entweder ohnehin bereits vorhanden oder sie kann für den Zweck der Reinigung geschaffen werden.
  • Der Düsenkopf wird durch die Öffnung ins Innere des Zementofens an eine bestimmte erste Position gebracht und dort für eine angemessene Zeitdauer betrieben. Diese Zeitdauer ist abhängig vom Verschmutzungsgrad und kann beispielsweise zwischen 5 Minuten und 15 Minuten betragen.
  • Der durch Düsen des Düsenkopfs ausgeleitete Wasserstrahl trifft auf Verunreinigungen und löst diese von innen liegenden Bauteilen oder der Innenwand des Zementofens. Die Verunreinigungen fallen dabei aufgrund der Schwerkraft nach unten und können nach dem Reinigungsvorgang dem dann zu erzeugenden Produkt zugemischt werden.
  • Es hat sich gezeigt, dass für einen durchschnittlichen Zementofen eine Hochdruckpumpe zur Förderung des Wassers verwendet werden kann, die etwa 1000 bar Druck erzeugt und etwa 200-250 I Wasser pro Minute fördert. Das Wasser wird durch eine Hochdruckleitung bzw. einen Hochdruckschlauch dem Düsenkopf zugeleitet, der dieses dann durch die Düsen ausleitet. Alternativ sind auch Hochdruckpumpen mit höherer Leistung oder höherem Fördervolumenstrom einsetzbar. Je nach Verunreinigung sind auch geringere Leistungen denkbar.
  • Als Düsenkopf eignet sich insbesondere ein Düsenkopf, der nicht nur eine einzige Düse aufweist, die um eine vertikale Achse drehbar ist, sondern der mit mindestens einer weiteren oder auch mehreren Düsen bestückt ist. In einer bevorzugten Ausführungsvariante dreht sich der gesamte Düsenkopf um eine vertikale Achse, denkbar ist aber auch, dass sich nur die Düsen um die vertikale Achse drehen.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante drehen sich die Düsen bzw. dreht sich der Düsenkopf nicht nur um eine vertikale Achse, sondern auch um eine horizontale Achse. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im Innern des Zementofens Bauteile gereinigt werden müssen, die eine horizontale Erstreckung aufweisen. Solche Bauteile können dann sozusagen von oben und von unten gereinigt werden. Hierzu sind die Düsen drehbar am Düsenkopf gelagert.
  • Der Düsenkopf kann mit Düsen bestückt sein, die jeweils nur um die vertikale Achse oder die horizontale Achse bewegt werden, es ist aber auch eine Konstruktion möglich, bei der jede einzige der Düsen sowohl um die vertikale, als auch um die horizontale Achse bewegt werden.
  • Vorteilhafterweise werden die Düsen durch den ausgeleiteten Wasserstrahl angetrieben. Alternativ ist auch eine Ausführung möglich, bei der die Düsen unabhängig vom Wasserstrahl durch einen weiteren Antrieb in Bewegung versetzt werden.
  • Der Düsenkopf kann ausschließlich am Schlauch hängen, es kann aber auch ein zusätzliches Stahlseil oder eine entsprechende Kette vorgesehen sein. Denkbar ist auch ein Seil oder eine Kette aus einem Kunststoffmaterial.
  • Nachdem der Düsenkopf in seiner ersten Position für einen bestimmten Zeitraum betrieben wurde, wird er innerhalb des Zementofens nach unten abgelassen und in eine zweite Position gebracht. Dort wird der Reinigungsvorgang erneut gestartet, sodass der nächste Abschnitt des Zementofens gereinigt werden kann. Im Prinzip wird der Zementofen also von oben nach unten befahren. Es können weitere Positionen folgen, in die der Düsenkopf zur Reinigung gebracht werden kann.
  • Aufgrund der verwinkelten Bauweise eines Zementofens kann es vorteilhaft sein, weitere Öffnungen in den Zementofen einzubringen, durch den der Gehäusekopf eingebracht werden kann. Nachdem der Düsenkopf also durch die erste Öffnung eingebracht wurde und den Zementofen von oben nach unten durchfahren hat, wird der Düsenkopf durch die erste Öffnung wieder herausgezogen und es wird durch eine zweite Öffnung ein zweiter Reinigungsvorgang gestartet. Je nach Aufbau des Zementofens können weitere Öffnungen vorgesehen sein, sodass auch weitere Reinigungsvorgänge durchführbar sind.
  • Die Reinigung erfolgt vom höchstgelegenen Punkt, der in der Regel etwa bei 100 m liegt, bis zur niedrigsten Position, die auf etwa 20 m Höhe angeordnet ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass der Zementofen vor dem Reinigungsvorgang nicht vollständig abgekühlt werden muss. Im Gegenteil, es ist vorteilhaft, wenn innerhalb des Zementofens eine Temperatur von etwa 300 °C bis 600 °C während des gesamten Reinigungsvorgangs aufrecht erhalten bleibt. Dadurch ist gewährleistet, dass das eingebrachte Wasser während des Reinigungsvorgangs verdampft und nicht als Wasser nach unten fällt und abgeführt werden muss. Da keine Personen im Innern des Zementofens arbeiten müssen, ist eine derart hohe Temperatur problemlos möglich.
  • Die Leitung, die den Düsenkopf mit der Hochdruckpumpe verbindet, hat beispielsweise eine Druckfestigkeit bis zu 1800 bar. Es haben sich DN 20 Schläuche mit einem Innendurchmesser von 33 mm als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Erfindungsgemäß kann der Zementofen im Anschluss an das Reinigungsverfahren visuell inspiziert werden. In einer besonders einfachen Ausführungsvariante erfolgt die Inspektion über Spiegel, mit denen das Innere des Zementofens einsehbar ist. Alternativ ist es aber auch möglich, den Reinigungserfolg mittels eines bildgebenden Verfahrens zu überprüfen, beispielsweise mit einer drehbaren oder einer 360° Foto- oder Videokamera, die im Innern des Zementofens herabgelassen bzw. hinaufbewegt wird.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Die Figuren sollen lediglich die Erfindung verdeutlichen und sollen nicht einschränkend zu verstehen sein. Insbesondere handelt es sich lediglich um Prinzipdarstellungen, Maßstäbe oder Details können von der Realität abweichen. Es zeigen:
    • Figur 1: eine Prinzipdarstellung eines Zementofens,
    • Figur 2: eine Prinzipdarstellung eines Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs.
  • Figur 1 zeigt den Aufbau eines üblichen Zementofens 20, der als zentrales Bauteil einen Drehrohrofen 22 umfasst. Nicht gezeigtes Rohmehl wird von oben in einen Zyklonvorwärmer 24 eingebracht, der mehrere Zyklon- oder Wirbelkammerstufen 26 aufweist. In entgegengesetzte Richtung, also von unten nach oben wird der Zementofen 20 von Abgas durchströmt, wodurch sich das Rohöl auf die gewünschte Temperatur erhitzt. In den Zyklonstufen 26 wird es dann vom Gas getrennt und in die darunterliegende Stufe abgeschieden.
  • In einem Calcinator 28 wird die fast vollständige Aufspaltung (Calcinierung) durchgeführt. Das calcinierte Mehl verlässt den Calcinator 28 und wird zusammen mit den Verbrennungsabgasen des Calcinators der letzten Stufe des Vorwärmers zugeführt, in dieser Stufe wird das Mehl von den Gasen getrennt und fällt zurück in den Drehrohrofen 22. Erkennbar ist weiterhin eine Tertiärluftleitung 30, die zu einem Brenner 32 führt. Im Brenner 32 werden nicht gezeigte Zementklinker erzeugt bzw. gebrannt. Zu diesem Zweck ist weiterhin ein Kühler 34 vorgesehen.
  • Rein exemplarisch sind Öffnungen 36 symbolisch dargestellt, durch die ein Wasserstrahl-Reinigungswerkzeug 38 ins Innere des Zementofens 20 einführbar ist. Eine erste Öffnung 36 --1 befindet sich am höchsten Punkt des Zementofens 20, eine zweite Öffnung 36 -2 an einer tiefer gelegenen Position. Die Öffnungen 36 sind derart angeordnet, dass der Zementofen 20 von oben bis unten mit einem Düsenkopf 40 gereinigt werden kann.
  • Figur 2 zeigt ein Wasserstrahl-Reinigungswerkzeug 38 in einer vereinfachten Prinzipdarstellung. Erkennbar ist eine Hochdruckpumpe 42, die über eine schlauchartige Leitung 44 mit dem Düsenkopf 40 verbunden ist.
  • Der Düsenkopf 40 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Düsen 56 auf, die um eine vertikale Achse Z-Z und eine horizontale Achse X-X bewegbar bzw. drehbar sind, angedeutet durch die Pfeile. Vorteilhafterweise erfolgt der Antrieb der Düsen durch die jeweils ausgeleiteten Wasserstrahle 48. Die Bewegung kann dabei kontrolliert oder chaotisch erfolgen.
  • Gezeigt ist weiterhin ein optionales Seil 50, vorzugsweise ein Stahlseil. An diesem kann der Düsenkopf 40 innerhalb des Zementofens 20 herabgelassen werden. Das Seil 50 ist über ein Drehgelenk 51 an dem Düsenkopf befestigt, wobei das Drehgelenk 51 eine Drehung des Düsenkopfs 40 um die vertikale Achse Z-Z ermöglicht. Das Seil 50 kann ebenfalls wie gezeigt mit der Hochdruckpumpe 42 verbunden sein, es kann aber auch ausschließlich oder zusätzlich an externen Bauelementen Zementofens 20 festgelegt werden, insbesondere kann es auch auf einer Seilwinde aufgerollt sein.
  • Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst auch weitere sinnvolle Merkmale und technische Aspekte, die die Erfindung betreffen.

Claims (11)

  1. Zementofen-Reinigungsverfahren, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
    a) Reduzieren der Temperatur im Innern eines Zementofens (20) auf einen Temperaturbereich zwischen 300 °C und 600°C,
    b) Öffnen einer ersten Öffnung (36-1) des Zementofens (20), die an einer möglichst hohen Stelle in Bezug auf eine Gesamthöhe des Zementofens (20) angeordnet ist,
    c) Einbringen eines Düsenkopfs (40) eines Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs (38), wobei der Düsenkopf (40)
    - über eine Leitung (44) mit einer Hochdruckpumpe (42) verbunden ist,
    - mindestens eine Düse (56) aufweist, die sich während des Betriebs um eine vertikale Achse (Z-Z) bewegt und dabei einen Wasserstrahl (48) unter Hochdruck ausleitet,
    d) Positionieren des Düsenkopfs (40) im Innern des Zementofens (20) ab einer ersten Position (A), derart, dass der im Betrieb des Düsenkopfs (40) ausgeleitete Wasserstrahl (48) auf Verunreinigungen an einer Innenwand des Zementofens (20) trifft,
    e) Betreiben des Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs (38),
    f) Optionales Bewegen des Düsenkopfs (40) an eine zweite Position (B), die sich unterhalb der ersten Position (A) befindet und Betreiben des Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs (38) in dieser zweiten Position,
    g) Optionales Wiederholen des Verfahrensschrittes f) durch Bewegen des Düsenkopfs (40) in weitere Positionen (C1, C2...),
    h) Entfernen des Düsenkopf (40) aus dem Zementofen (20) und Verschließen der ersten Öffnung (36-1).
  2. Zementofen-Reinigungsverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Wiederholen des Verfahrens nach Anspruch 1 durch Einbringen des Düsenkopfs (40) durch eine zweite und ggfs. weitere Öffnung (36-2) im Zementofen (20), wobei die nachfolgend genutzten Öffnungen (36-2, 36-3...) untereinander angeordnet sind, so dass der Zementofen (20) von oben nach unten gereinigt wird.
  3. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Düse (56) auch um eine horizontale Achse (X-X) bewegt.
  4. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Düse (56) chaotisch um die vertikale (Z-Z) und um eine horizontale Achse (X-X) bewegt.
  5. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Düse (56) durch den ausgeleiteten Wasserstrahl erzeugt wird.
  6. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturbereich zwischen 300 °C und 600°C während des gesamten Reinigungsvorgangs aufrecht erhalten wird.
  7. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig zwei oder mehr Düsenköpfe (40) verwendet werden.
  8. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss der Reinigung des Zementofens (20) eine visuelle Inspektion erfolgt.
  9. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die visuelle Inspektion mit Hilfe eines Spiegels erfolgt.
  10. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die visuelle Inspektion mit Hilfe einer Kamera erfolgt, die in den Zementofen (20) eingebracht wird.
  11. Zementofen-Reinigungsverfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Wasserstrahl-Reinigungswerkzeugs (38) in jeder Position des Düsenkopfs (40) für eine Zeitdauer von 5 min bis 15 min betrieben wird.
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DE102020112937.8A DE102020112937A1 (de) 2020-04-29 2020-05-13 Verfahren zur Reinigung von Zementöfen

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EP (1) EP3904805A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108662600A (zh) * 2018-03-29 2018-10-16 中信重工机械股份有限公司 一种水泥生产线窑尾烟室下料斜坡结皮的清理系统及方法

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