NO318434B1 - Plant and method for making cement clinker - Google Patents
Plant and method for making cement clinker Download PDFInfo
- Publication number
- NO318434B1 NO318434B1 NO19963969A NO963969A NO318434B1 NO 318434 B1 NO318434 B1 NO 318434B1 NO 19963969 A NO19963969 A NO 19963969A NO 963969 A NO963969 A NO 963969A NO 318434 B1 NO318434 B1 NO 318434B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- reactor
- tertiary air
- raw material
- cement
- waste materials
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 41
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 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
- C04B7/4407—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
- C04B7/4446—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 the fuel being treated in a separate gasifying or decomposing chamber, e.g. a separate combustion chamber
-
- 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
-
- 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
- Y02P40/125—Fuels from renewable energy sources, e.g. waste or biomass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Oppfinnelsen angår et anlegg samt en fremgangsmåte for fremstilling av sementklinker av sement-råmateriale. The invention relates to a plant and a method for producing cement clinker from cement raw material.
I sementindustrien forsøker man generelt å redusere driftskostnadene ved anvendelse av erstatningsbrennstoffer. Avfallsstoffer, spesielt gamle dekk, utgjør et vanlig brennstoff, som er akseptert av det offentlige og i sementindustrien. En tidligere forbrenningsteknikk består i at disse gamle dekk bringes til brennovnens inngangsområde ved hjelp av egnede renner, og forbrenner i ovnen. Alt etter størrelse regner man med forbrenningstider på ca. 2 til 3 minutter. På grunn av temperatur-utviklingen i ovninnløpets område og problemer med avleiring forbundet med dette, er man i de fleste tilfeller begrenset til en brennstoffandel av avfallsstoffer som utgjør ca. 10% av det samlede brennstoff. In the cement industry, efforts are generally made to reduce operating costs by using alternative fuels. Waste materials, especially old tires, constitute a common fuel, which is accepted by the public and in the cement industry. An earlier incineration technique consists in these old tires being brought to the entrance area of the incinerator using suitable chutes, and incinerated in the oven. Depending on the size, combustion times of approx. 2 to 3 minutes. Due to the temperature development in the area of the furnace inlet and problems with deposits associated with this, in most cases one is limited to a fuel proportion of waste substances which amounts to approx. 10% of the total fuel.
Fra EP A 141932 er det kjent en fremgangsmåte for skadestoff-fri fjerning av skadelige stoffer med liten varmeverdi, for eksempel søppel, og ved forbrenning foreslås det at forbrenningsprosessen utføres i et forbrenningsaggregat ved hjelp av tilførsel av varm forbrenningsluft som energibærer med så høy temperatur at forbrenning- og/eller røkgasstemperatur på minst 1250°C oppnås. Her kan f.eks. forbrenningsprosessen kobles med fremstillingsprosessen av sementfliser og utføres parallelt med denne hvorved ca. 800°C varm forbrenningsluft for forbrenning av de skadelige stoffene tas ut fra varmluften som går ut fra kjøleren og innføres i forbrenningsaggregatet og røkgassen fra forbrenningsaggregatet innføres i systemet til sementflis-brennanlegget. Ifølge oppfinnelsen tilsettes søppelet kalkholdige karbonat-bærere. Innretningen har et forbrenningsaggregat med en tilførsel av varm forbrenningsluft som fortrinnsvis er sammenkoblet med et sement-brenningsaggregat. From EP A 141932, a method is known for the pollutant-free removal of harmful substances with a low calorific value, for example rubbish, and in the case of incineration it is proposed that the incineration process is carried out in a incinerator using the supply of hot combustion air as an energy carrier at such a high temperature that combustion and/or flue gas temperature of at least 1250°C is achieved. Here, e.g. the combustion process is connected with the manufacturing process of cement tiles and is carried out in parallel with this whereby approx. 800°C hot combustion air for burning the harmful substances is taken from the hot air coming out of the cooler and introduced into the combustion unit and the flue gas from the combustion unit is introduced into the system of the cement chip incinerator. According to the invention, calcareous carbonate carriers are added to the rubbish. The device has a combustion unit with a supply of hot combustion air which is preferably connected to a cement combustion unit.
Fra DE-A-3 411 144 er det kjent en fremgangsmåte for avhending av brennbare avfall ved fremstilling av sementklinker, hvor avfallet brennes for seg og den røkgass som derved oppstår, anvendes for varmebehandling av sement-råmelet. From DE-A-3 411 144, a method is known for the disposal of combustible waste in the manufacture of cement clinker, where the waste is burnt separately and the flue gas which is thereby produced is used for heat treatment of the cement raw material.
Fra DE-A-3 320 670 er det dessuten kjent en fremgangsmåte hvor sement-råmaterialet forvarmes i et forbehandlingstrinn som er koblet foran brennovnen, og deretter ferdigbrennes det i en brennovn til sementklinker som så avkjøles i en kjøler. Videre er det anordnet en pyrolyse-innretning som er oppvarmet med varme avgasser fra brennovnen, og hvor avfallsstoffene, som inneholder varmeverdier, ved pyrolyse omvandles til en brennbar pyrolysegass, som forbrennes i forbehandlingstrinnet. From DE-A-3 320 670, a method is also known where the cement raw material is preheated in a pre-treatment step which is connected in front of the kiln, and then it is finished burning in a kiln into cement clinker which is then cooled in a cooler. Furthermore, a pyrolysis device is arranged which is heated with hot exhaust gases from the incinerator, and where the waste materials, which contain heat values, are converted by pyrolysis into a flammable pyrolysis gas, which is incinerated in the pre-treatment step.
Fra DE-C-3 012 167 er det dessuten kjent et anlegg ifølge innledningen til krav 1, hvor det anvendes en forgasssingsreaktor som er forbundet med kjøleren gjennom en tertiærluft-rørledning på en slik måte at minst en del av avluften fra kjøleren anvendes som forgassingsmiddel i forgassingsreaktoren. From DE-C-3 012 167, a plant according to the introduction to claim 1 is also known, where a gasification reactor is used which is connected to the cooler through a tertiary air pipeline in such a way that at least part of the exhaust air from the cooler is used as a gasification agent in the gasification reactor.
Det er nå oppfinnelsens oppgave å forbedre anlegget med henblikk på reaktorens virkningsgrad. It is now the task of the invention to improve the plant with a view to the reactor's efficiency.
Denne oppgave løses ifølge foreliggende oppfinnelse ved et anlegg for fremstilling av sementklinker av sementråmateriale med According to the present invention, this task is solved by a plant for the production of cement clinker from cement raw material with
a) et forbehandlingstrinn (1) for sementråmaterialet, a) a pretreatment step (1) for the cement raw material,
b) en brennovn (2) for ferdigbrenning av sementklinkeren, b) a kiln (2) for final burning of the cement clinker,
c) en avgassrørledning (3) som forbinder brennovnen (2) med forbehandlingstrinnet (1), c) an exhaust pipe (3) connecting the incinerator (2) to the pretreatment stage (1),
d) en kjøler (4) for avkjøling av den brente sementklinker, d) a cooler (4) for cooling the burnt cement clinker,
e) samt en med avgassrørledningen (3) forbundet reaktor for dannelse av en brenngass av avfallsstoffer, spesielt av gamle dekk, idet reaktoren er utformet som en forgassingsreaktor (5) og er forbundet med kjøleren gjennom en tertiærluftrørledning (6) på en slik måte at minst en del av avluften fra kjøleren (4) kan anvendes som forgassingsmiddel i forgassingsreaktoren, kjennetegnet ved en innretning (8) for regulering av den tertiærluftmengde som tilføres reaktoren (5) gjennom tertiærluftrørledningen, i avhengighet av fyllhøyden for avfallsstoffene og/eller temperaturen i reaktoren. e) as well as a reactor connected to the exhaust gas pipeline (3) for the formation of a combustion gas from waste materials, especially from old tires, the reactor being designed as a gasification reactor (5) and connected to the cooler through a tertiary air pipeline (6) in such a way that at least part of the exhaust air from the cooler (4) can be used as a gasification agent in the gasification reactor, characterized by a device (8) for regulating the amount of tertiary air supplied to the reactor (5) through the tertiary air pipeline, depending on the filling height for the waste materials and/or the temperature in the reactor .
Foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av sementklinker av sementråmateriale, hvor sementråmaterialet først forbehandles, så brennes og til slutt avkjøles med luft idet avfallsstoffer, spesielt gamle dekk, forgasses i en reaktor ved hjelp av den tertiærluft som oppstår ved avkjøling av sementklinkeren, hvorved det dannes en brenngass som minst delvis anvendes for forbehandling av sementråmaterialet, kjennetegnet ved at den tertiærluftmengde som tilføres reaktoren reguleres avhengig av fyllhøyden for avfallsstoffene og/eller temperaturen i reaktoren. The present invention further relates to a method for producing cement clinker from cement raw material, where the cement raw material is first pre-treated, then burned and finally cooled with air, as waste materials, especially old tires, are gasified in a reactor with the help of the tertiary air that occurs when the cement clinker cools, whereby a combustion gas is formed which is at least partially used for pre-treatment of the cement raw material, characterized by the fact that the amount of tertiary air supplied to the reactor is regulated depending on the filling height for the waste materials and/or the temperature in the reactor.
Det anvendes følgelig en innretning for styring av den tertiærluftmengde som tilføres reaktoren gjennom tertiærluftrørledningen, avhengig av fyllhøyden for avfallsstoffene og/eller temperaturen i reaktoren. På denne måte kan forgassingsreaktoren kjøres i det optimale driftspunkt, slik at andelen av avfallsstoffene kan forhøyes til ca. 40% av det samlede brennstoff, slik at driftskostnadene for fremstilling av sementklinkeren således reduseres i betydelig grad. Consequently, a device is used for controlling the amount of tertiary air that is supplied to the reactor through the tertiary air pipeline, depending on the filling height for the waste materials and/or the temperature in the reactor. In this way, the gasification reactor can be run at the optimum operating point, so that the proportion of waste materials can be increased to approx. 40% of the total fuel, so that the operating costs for the production of the cement clinker are thus reduced to a considerable extent.
Forbindingen av forgassingsreaktoren til avgassledningen og tilknytningen til tertiærluft-rørledningen som i alle tilfeller er til stede, utgjør enkle ombyggingstiltak, som kan gjennomføres ved en stor del av de bestående anlegg. I tillegg har forgassingen av avfallsstoffene den store fordel at det i tillegg til karbonmonoksyd også oppstår hydrokarboner, som har en sterkere NOx-reduserende virkning enn f.eks. reaksjonsprodukter som oppstår ved forbrenning av kull med liten andel av flyktige bestanddeler. The connection of the gasification reactor to the off-gas line and the connection to the tertiary air pipeline, which is present in all cases, constitute simple conversion measures, which can be carried out in a large part of the existing facilities. In addition, the gasification of the waste materials has the great advantage that, in addition to carbon monoxide, hydrocarbons are also produced, which have a stronger NOx-reducing effect than e.g. reaction products arising from the combustion of coal with a small proportion of volatile constituents.
Ytterligere utforminger av oppfinnelsen er gjenstand for underkravene, og skal forklares i det følgende med grunnlag i beskrivelsen av to utførelseseksempler og tegningen. Further designs of the invention are the subject of the sub-claims, and shall be explained in the following on the basis of the description of two exemplary embodiments and the drawing.
På tegningen viser The drawing shows
fig. 1 en skjematisk fremstilling av anlegget ifølge oppfinnelsen i henhold til et første fig. 1 a schematic representation of the plant according to the invention according to a first
utførelseseksempel, og execution example, and
fig. 2 en skjematisk fremstilling av anlegget ifølge oppfinnelsen i henhold til et andre utførel seseksempel. fig. 2 a schematic representation of the plant according to the invention according to a second exemplary embodiment.
Det i fig. 1 viste anlegg for fremstilling av sementklinker av sementråmateriale består i det vesentlige av et forbehandlingstrinn 1 for varmebehandling av sement-råmaterialet, en brennovn 2 for ferdigbrenning av sementklinkeme, en avgassledning 3, som forbinder brennovnen 2 med forbehandlingstrinnet 1, samt en kjøler 4 for kjøling av de brente sementklinkere. Videre er det anordnet en forgassingsreaktor 5, som er tilknyttet avgassrørledningen 3. Forgassingsreaktoren 5 er dessuten forbundet med kjøleren 4 gjennom en tertiærlutfrørledning 6 på en slik måte at minst en del av avluften fra kjøleren anvendes som forgassingsmiddel i reaktoren. That in fig. 1 shown plant for the production of cement clinker from cement raw material essentially consists of a pre-treatment step 1 for heat treatment of the cement raw material, a kiln 2 for final burning of cement clinker, an exhaust gas line 3, which connects the kiln 2 with the pre-treatment step 1, as well as a cooler 4 for cooling of the burnt cement clinkers. Furthermore, a gasification reactor 5 is arranged, which is connected to the exhaust gas pipeline 3. The gasification reactor 5 is also connected to the cooler 4 through a tertiary liquor pipeline 6 in such a way that at least part of the exhaust air from the cooler is used as gasification agent in the reactor.
Tertiærluftrørledningen 6 deler seg for dette formål i inntil fire delluftrørled-ninger 6a til 6d, idet delluftrørledningene 6b og 6c munner ut på to forskjellige steder i forgassingsreaktoren 5. Delluftrørledningen 6a føres umiddelbart under tilknytnings-stedet for forgassingsreaktoren 5 inn i avgassrørledningen 3, mens delluft-rørledningen 6d munner ut i forbehandlingstrinnet 1. Delluftrørledningene 6a, 6b, 6c oppviser reguleringsorganer 7a, 7b og 7c for å stille inn tertiærlutfmengdene i de enkelte delluftrørledninger ved hjelp av en styreinnretning 8. For this purpose, the tertiary air pipeline 6 divides into up to four partial air pipelines 6a to 6d, the partial air pipelines 6b and 6c opening out at two different places in the gasification reactor 5. The partial air pipeline 6a is led immediately below the connection point for the gasification reactor 5 into the exhaust gas pipeline 3, while partial air - the pipeline 6d opens into the pre-treatment stage 1. The partial air pipelines 6a, 6b, 6c have regulating means 7a, 7b and 7c to set the tertiary air quantities in the individual partial air pipelines by means of a control device 8.
Forbehandlingstrinnet 1 består av en flertrinns cyklonforvarmer, hvor det imidlertid bare er vist én cyklon 9, og en kalsinator 10. Kalsinatoren 10 er umiddelbart tilsluttet avgassrørledningen 3 fra ovnen og munner med den på tegningen viste åpne ende 10a ut i en avskillingscyklon, som ikke er nærmere vist. Denne avskillingscyklon er gjennom en materialutføringsrørledning forbundet med inngangsområdet i brennovnen 2. Videre er en ikke nærmere vist avgassrørledning for denne avskillingscyklon tilsluttet den åpne ende 9a på cyklonen 9. Cyklonen 9 oppviser dessuten to utførings-rørledninger 9b, 9c for materiale, og disse munner ut i forskjellig høyde i avgass-rørledningen 3. The pretreatment stage 1 consists of a multi-stage cyclone preheater, where only one cyclone 9 is shown, however, and a calciner 10. The calciner 10 is immediately connected to the exhaust gas pipeline 3 from the furnace and opens with the open end 10a shown in the drawing into a separation cyclone, which is not in more detail. This separation cyclone is connected to the entrance area of the incinerator 2 through a material discharge pipeline. Furthermore, an exhaust gas pipeline for this separation cyclone, not shown in detail, is connected to the open end 9a of the cyclone 9. The cyclone 9 also has two discharge pipelines 9b, 9c for material, and these open out at different heights in the exhaust pipe 3.
Forgassingsreaktoren 5 er i dette utførelseseksempel fremstilt som murt sjakt med kvadratisk eller firkantet tverrsnitt. Innenfor oppfinnelsens ramme kunne den imidlertid eksempelvis også være utformet på tunnel-lignende måte. I det øvre område oppviser forgassingsreaktoren 5 en innføringsinnretning 5a, som eksempelvis kan være utformet som pendelklaff, og i det nedre område en utføringsinnretning 5b. Utføringsinnretningen 5b utgjøres eksempelvis av en støtanordning som kan betjenes hydraulisk, ved hjelp av hvilken avfallsstoffene eller de delvis forgassende rester langsomt skyves i retning av avgassrørledningen 3. Utføringsinnretningen kan eksempelvis også utgjøres av en bevegelig fremskyvningsrist. In this embodiment, the gasification reactor 5 is produced as a brick shaft with a square or rectangular cross-section. Within the scope of the invention, however, it could also, for example, be designed in a tunnel-like manner. In the upper area, the gasification reactor 5 has an introduction device 5a, which can for example be designed as a pendulum flap, and in the lower area an output device 5b. The outlet device 5b is, for example, an impact device that can be operated hydraulically, by means of which the waste substances or the partially gasifying residues are slowly pushed in the direction of the exhaust gas pipeline 3. The outlet device can also, for example, be constituted by a movable push-forward grate.
Ved drift av anlegget vist i fig. 1 tilføres sementråmaterialet i området ved den øverste cyklon i forbehandlingstrinnet 1. Det kommer sa gjennom de enkelte cyklon-trinn inn i cyklonen 9, fra hvilken det varmebehandlede sementråmateriale transpor-teres inn i avgassrørledningen 3 gjennom materialutføringsrørledningen 9b, 9c. When operating the plant shown in fig. 1, the cement raw material is supplied in the area of the uppermost cyclone in the pre-treatment stage 1. It then enters the cyclone 9 through the individual cyclone stages, from which the heat-treated cement raw material is transported into the exhaust gas pipeline 3 through the material discharge pipeline 9b, 9c.
Sementråmaterialet kommer der på den ene side i berøring med de varme ovnsgasser og på den andre side med det i reaktoren 5 dannede brennstoff. Ved forbrenningen av dette brennstoff og et eventuelt i tillegg innført brennstoff kalsineres sementråmaterialet. Kalsineringsprosessen begynner allerede et lite øyeblikk etter tilførselen av materialet i avgassrørledningen 3. Dette område av avgassrørledningen 3 må således strengt tatt regnes som tilhørende kalsinatoren 10. Det ferdig kalsinerte og eventuelt delvis resirkulerte materiale kommer så gjennom materialutførings-rørledningen 11 i tilførselsområdet for brennovnen 2.1 denne brennovn 2, som vanligvis er utformet som dreierørovn, brennes sementklinkeren ferdig. The raw cement material there comes into contact on the one hand with the hot furnace gases and on the other hand with the fuel formed in the reactor 5. During the combustion of this fuel and any additionally introduced fuel, the cement raw material is calcined. The calcination process begins already a short moment after the supply of the material in the exhaust gas pipeline 3. This area of the exhaust gas pipeline 3 must therefore strictly be considered as belonging to the calciner 10. The finished calcined and possibly partially recycled material then comes through the material discharge pipeline 11 in the supply area of the incinerator 2.1 this kiln 2, which is usually designed as a rotary kiln, the cement clinker is finished burning.
Den varme avluft som oppstår ved den påfølgende avkjøling i kjøleren 4, og som eksempelvis oppviser en temperatur på ca. 800° C, føres på den ene side gjennom delluftrørledningen 6a inn i avgassrørledningen 3 og gjennom delluftrørledningen 6d inn i kalsinatoren 10, for der å styre kalsineringsprosessen. En ytterligere delmengde av denne tertiærluft tilføres gjennom delluftrørledningene 6b og 6c videre forgassingsreaktoren 5 for der å virke som forgassingsmiddel. Reguleringen av forgassings-forløpet finner sted ved hjelp av reguleringsinnretningen 8, som står i forbindelse med reguleringsorganene 7b og 7c. På denne måte er det mulig å regulere den tertiærluftmengde som tilføres forgassingsreaktoren 5.1 forgassingsreaktoren 5 er det dessuten etter valg anordnet midler for bestemmelse av fyllhøyden for avfallsstoffene, hhv. midler for bestemmelse av temperaturen i reaktoren. Disse midler er forbundet med reguleringsinnretningen 8, slik at tertiærlutfmengden reguleres på en slik måte at forgassingsreaktoren kjøres i et optimalt driftspunkt. Således tilsettes eksempelvis ved synkende temperatur i reaktoren mer tertiærluft, hvorved delforbrenningsandelen stiger og temperaturen og forgassingshastigheten forhøyes således. Videre kan fyll-høyden i reaktoren holdes på et optimalt nivå ved regulering av tertiærlutfmengden. Dersom temperaturen synker eller fyllnivået i reaktoren stiger, forhøyes tertiærluft-mengden ved hjelp av reguleringsinnretningen 8, hhv. minskes ved stigning av temperaturen og ved synking av fyllnivået i reaktoren. The hot exhaust air that occurs during the subsequent cooling in the cooler 4, and which, for example, exhibits a temperature of approx. 800° C, is led on the one hand through the partial air pipeline 6a into the exhaust gas pipeline 3 and through the partial air pipeline 6d into the calciner 10, in order to control the calcination process there. A further partial amount of this tertiary air is supplied through the partial air pipelines 6b and 6c further to the gasification reactor 5 to act as a gasification agent there. The regulation of the gasification process takes place with the aid of the regulation device 8, which is connected to the regulation bodies 7b and 7c. In this way, it is possible to regulate the amount of tertiary air that is supplied to the gasification reactor 5.1 the gasification reactor 5 is also optionally provided with means for determining the filling height for the waste materials, respectively. means for determining the temperature in the reactor. These means are connected to the regulation device 8, so that the tertiary air quantity is regulated in such a way that the gasification reactor is run at an optimal operating point. Thus, for example, when the temperature drops, more tertiary air is added to the reactor, whereby the partial combustion proportion increases and the temperature and gasification rate are thus increased. Furthermore, the fill height in the reactor can be kept at an optimal level by regulating the tertiary air quantity. If the temperature drops or the filling level in the reactor rises, the tertiary air quantity is increased using the control device 8, or is reduced by increasing the temperature and by decreasing the filling level in the reactor.
Avfallsstoffene, eksempelvis gamle dekk 13, tilføres forgassingsreaktoren 5 ved hjelp av et transportorgan 12. Ved anvendelse av gamle dekk som avfallsstoffer kan disse uten at de stykkes opp på forhånd tilføres direkte. Reguleringen av tilfør-selen av avfallsstoffene finner eksempelvis sted ved at avfallsstoffene veies og det finner sted en tidtaktregulert tilførsel tilsvarende en på forhånd valgt mengde. The waste materials, for example old tires 13, are supplied to the gasification reactor 5 by means of a transport means 12. When using old tires as waste materials, these can be supplied directly without being cut up in advance. The regulation of the supply of the waste substances takes place, for example, by the waste substances being weighed and a time-regulated supply corresponding to a pre-selected quantity takes place.
Tertiærluften, som kommer inn i forgassingsreaktoren ved ca. 800° C, stryker mot brennstoffet, hhv. går gjennom de opphopede materialer som befinner seg i reaktoren. Forgassingen som på denne måte utløses, danner en kraftig forvarmet svak-gass, som forbrennes i kalsinatoren som brenngass under ytterligere tilsetning av tertiærluft. De rester som ikke er forgasset, så som inerte eller ikke fullstendig forgassede organiske bestanddeler, faller i enden av forgassingsreaktoren i avgass-rørledningen 3 og derfra i brennovnen 2. Det er imidlertid også mulig først å trekke ut de ikke fullstendig forgassede rester fra prosessen og, i tilslutning til en oppberedning, å føre disse helt eller delvis tilbake til prosessen. The tertiary air, which enters the gasification reactor at approx. 800° C, irons against the fuel, resp. passes through the accumulated materials in the reactor. The gasification that is triggered in this way forms a strongly preheated weak gas, which is burned in the calciner as fuel gas with further addition of tertiary air. The residues that are not gasified, such as inert or not completely gasified organic components, fall at the end of the gasification reactor into the exhaust pipe 3 and from there into the incinerator 2. However, it is also possible to first extract the not completely gasified residues from the process and , in connection with a preparation, to return these in whole or in part to the process.
På grunn av de høye hastigheter i avgassrørledningens område vil rester som setter seg fast på de inerte bestanddeler og som bare er delvis omsatt, i stor grad bli revet med i gass-strømmen og inn i kalsinatoren, og forbrenner der. De tertiærluft-mengder som tilføres gjennom delluftrørledningene 6a, 6b og 6c deles opp ved hjelp av reguleringsorganene 7a, 7b, 7c og reguleringsinnretningen 8 tilsvarende andelene av avfallsstoffer og konvensjonelt brennstoff på en slik måte at det også i kalsinatoren hersker en reduserende atmosfære inntil luft ovenfra kommer inn gjennom delluft-rørledningen 6d. Due to the high velocities in the area of the exhaust gas pipeline, residues which stick to the inert components and which are only partially reacted will be largely carried along in the gas stream and into the calciner, where they burn. The tertiary air quantities which are supplied through the partial air pipelines 6a, 6b and 6c are divided by means of the regulating bodies 7a, 7b, 7c and the regulating device 8 corresponding to the proportions of waste materials and conventional fuel in such a way that a reducing atmosphere prevails in the calciner as well as air from above enters through the partial air pipeline 6d.
De hydrokarboner som i tillegg til karbonmonoksyd oppstår ved forgassingen virker sterkere NOx-reduserende enn f.eks. reaksjonsprodukter som oppstår ved forbrenningen av kull med liten andel flyktige bestanddeler. The hydrocarbons which, in addition to carbon monoxide, are produced during gasification have a stronger NOx-reducing effect than, for example, reaction products that arise from the combustion of coal with a small proportion of volatile components.
Spesielt fordelaktig er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen dersom det som avfallsstoffer anvendes gamle dekk, men det kan også anvendes andre sekundær-brennstoffer. The method according to the invention is particularly advantageous if old tires are used as waste material, but other secondary fuels can also be used.
Den enkle utførelse av forgassingsreaktoren 5 som tunnel- eller sjaktreaktor med indre murverk med kvadratisk eller firkantet tverrsnitt, utgjør i tillegg en svært enkel og robust forgassingsreaktor. Det karbon (sot) som frigis ved forgassingen, minsker friksjonen mellom de gamle dekk og forgassingsreaktorens vegger, slik at tilstopping, spesielt i utføringsretningens område 5b, i stor grad kan unngås. The simple design of the gasification reactor 5 as a tunnel or shaft reactor with internal masonry with a square or rectangular cross-section also constitutes a very simple and robust gasification reactor. The carbon (soot) released during the gasification reduces the friction between the old tires and the walls of the gasification reactor, so that clogging, especially in area 5b of the discharge direction, can be largely avoided.
For å kunne skille forgassingsreaktoren 5 fra resten av anlegget og spesielt fra kalsinatoren 10 ved en eventuell stopp av ovnen, er det i området ved utføringsinn-retningen 5b anordnet en sperreinnretning 5c, som f.eks. er utformet som fallvegg. Avfallsstoffene, som ved avsperring av reaktoren enda befinner seg i denne, danner imidlertid ytterligere brenngass. For å unngå overtrykk og en eventuell eksplosjon er det derfor nødvendig at den brenngass som fremdeles dannes, føres bort. Ifølge oppfinnelsen åpnes ved avsperring av reaktoren en rørledning 12, som er vist med avbrutt strek, gjennom hvilken brenngassen kan føres bort til en innretning 13, hvor den brennes i en fakkel. In order to be able to separate the gasification reactor 5 from the rest of the plant and especially from the calciner 10 in the event of a shutdown of the furnace, a blocking device 5c is arranged in the area of the output device 5b, which e.g. is designed as a fall wall. However, the waste materials, which are still in the reactor when the reactor is shut down, form additional fuel gas. In order to avoid overpressure and a possible explosion, it is therefore necessary that the fuel gas that is still formed is carried away. According to the invention, when the reactor is shut off, a pipeline 12 is opened, which is shown with a broken line, through which the fuel gas can be led away to a device 13, where it is burned in a torch.
Fig. 2 viser et anlegg for fremstilling av sementklinker i henhold til et andre Fig. 2 shows a plant for the production of cement clinker according to another
utførelseseksempel, hvor det for like deler i anlegget er anvendt de samme referanse-tall. Den eneste forskjell i forhold til det første utførelseseksempel er at forgassingsreaktoren 5 oppviser en ytterligere utføringsåpning 5e, gjennom hvilken brenngassen kan føres inn i avgassrørledningen 3 atskilt fra eventuelle rester som enda ikke er forgasset. design example, where the same reference numbers are used for equal parts in the plant. The only difference compared to the first embodiment is that the gasification reactor 5 has a further discharge opening 5e, through which the fuel gas can be fed into the exhaust gas pipeline 3 separated from any residues that have not yet been gasified.
I denne sammenheng ville det også være tenkelig at en delmengde av den brenngass som er dannet i forgassingsreaktoren 5 føres til brennovnens 2 hoved-brenner. In this context, it would also be conceivable that a portion of the fuel gas formed in the gasification reactor 5 is fed to the main burner of the incinerator 2.
I fig. 2 er også midlene 14 for bestemmelse av fyllhøyden for avfallsstoffene i reaktoren, samt midlene 15 for bestemmelse av temperaturen i reaktoren, vist skjematisk, og disse er i hvert tilfelle forbundet med reguleringsinnretningen 8.1 det utførelseseksempel som er vist i fig. 2 tilføres tertiærluften reaktoren bare på ett sted gjennom rørledningen 6c. Reguleringen av tertiærlutfmengden finner sted ved hjelp av reguleringsinnretningen 8 og reguleringsorganet 7c. In fig. 2, the means 14 for determining the filling height for the waste materials in the reactor, as well as the means 15 for determining the temperature in the reactor, are also shown schematically, and these are in each case connected to the control device 8.1, the embodiment shown in fig. 2, the tertiary air is supplied to the reactor only at one place through the pipeline 6c. The regulation of the tertiary air quantity takes place with the aid of the regulation device 8 and the regulation body 7c.
Anlegget ifølge oppfinnelsen i henhold til de to viste utførelseseksempler kan oppnås ved hjelp av en forholdsvis enkel ombygging av bestående anlegg, idet bare forgassingsreaktoren 5 kobles til avgassrørledningen 3, og den i mange tilfeller allerede forekommende tertiærlutfrørledning blir i tillegg forgrenet og tilkoblet forgassingsreaktoren 5. The plant according to the invention according to the two exemplary embodiments shown can be achieved by means of a relatively simple conversion of an existing plant, in that only the gasification reactor 5 is connected to the exhaust gas pipeline 3, and the tertiary liquor pipeline, which is already present in many cases, is additionally branched and connected to the gasification reactor 5.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19535312A DE19535312A1 (en) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Plant and method for producing cement clinker |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO963969D0 NO963969D0 (en) | 1996-09-20 |
| NO963969L NO963969L (en) | 1997-03-24 |
| NO318434B1 true NO318434B1 (en) | 2005-03-21 |
Family
ID=7772919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19963969A NO318434B1 (en) | 1995-09-22 | 1996-09-20 | Plant and method for making cement clinker |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0764614B1 (en) |
| AT (1) | ATE189199T1 (en) |
| DE (2) | DE19535312A1 (en) |
| ES (1) | ES2143693T3 (en) |
| NO (1) | NO318434B1 (en) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9608341D0 (en) * | 1996-04-23 | 1996-06-26 | Blue Circle Ind Plc | Disposal of waste tyres |
| US6210154B1 (en) | 1997-04-22 | 2001-04-03 | Blue Circle Industries, Inc. | Treatment of exhaust gases from kilns |
| HN1998000031A (en) * | 1997-06-11 | 1999-06-10 | Basf Ag | IMPROVED METHOD AND DEVICES TO RECOVER WASTE ENERGY THROUGH COMBUSTION FROM THE SAME INDUSTRIAL OVENS. |
| DE19920143A1 (en) * | 1999-05-03 | 2000-11-09 | Kloeckner Humboldt Wedag | Process and plant for the thermal treatment of meal-like raw materials |
| MXPA02000864A (en) * | 1999-07-27 | 2002-10-23 | Ash Grove Cement Co | Controlled solid fuel thermolysis in preheater/precalciner kilns. |
| DE19962536A1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-07-05 | Kloeckner Humboldt Wedag | Process for the thermal treatment of meal-like raw materials |
| DE10121773A1 (en) | 2001-05-04 | 2002-11-07 | Krupp Polysius Ag | Plant and method for producing cement clinker |
| DE10202776A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Kloeckner Humboldt Wedag | Plant for the production of cement clinker |
| US6773259B1 (en) * | 2003-08-05 | 2004-08-10 | Giant Cement Holding Inc. | Continuous solid waste derived fuel feed system for calciner kilns |
| DE102004009689A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Polysius Ag | Solid fuel gasification reactor providing fuel gas to the calcining and sinter zones of a cement kiln, has extended residence period for the solid fuel, using a travelling floor |
| US7001177B1 (en) | 2005-06-10 | 2006-02-21 | Alemany Jose Torres | Method and apparatus for recovering energy from waste materials by combustion using a portion of tertiary air |
| AT502256A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Holcim Ltd | METHOD AND DEVICE FOR ASSESSING ALTERNATIVE FUELS AT THE KLINKER- BZW. CEMENT PRODUCTION |
| AT504193B1 (en) * | 2006-09-14 | 2008-06-15 | Holcim Ltd | PROCESS FOR PRE-RENTING CHARGES CONTAMINATED WITH CARBON CARRIER |
| DE202007006797U1 (en) | 2007-05-11 | 2008-09-25 | Cemag-Anlagenbau-Dessau Gmbh | Combustion chamber for solid, coarse or inert fuels, substitute fuels or secondary fuels for use on calciner of cement clinker burning plants |
| FI126564B (en) | 2011-02-28 | 2017-02-15 | Andritz Oy | Method and apparatus for burning lime slurry |
| US9058029B2 (en) * | 2011-03-31 | 2015-06-16 | Brad Radl | System and method for creating a graphical control programming environment |
| DE102012016361B4 (en) | 2012-08-16 | 2015-12-17 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Plant for the production of cement clinker with a combustion device for difficult fuels |
| DE102012022179B4 (en) | 2012-11-13 | 2014-07-03 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Firing device for particulate fuels with mechanical fuel transport |
| DE102013006236B4 (en) | 2013-04-11 | 2016-07-14 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Plant for the production of cement clinker with gasification reactor for ignitable fuels and process for the production of cement |
| DE102014113127A1 (en) | 2014-09-11 | 2016-03-17 | Thyssenkrupp Ag | Process and plant for the thermal treatment of flyable raw material |
| DE102016209029A1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Thyssenkrupp Ag | Plant network for the production of mineral building materials and a process for operating the plant network |
| AT519060B1 (en) | 2016-09-09 | 2018-07-15 | Baumit Beteiligungen Gmbh | Process for burning lime or cement with synthesis gas |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130865B2 (en) * | 1972-03-08 | 1976-09-03 | ||
| FR2272358B1 (en) * | 1974-05-22 | 1976-10-15 | Fives Cail Babcock | |
| DE2624971C2 (en) * | 1976-06-03 | 1982-08-26 | Dyckerhoff Zementwerke Ag, 6200 Wiesbaden | Process for the recovery of industrial waste |
| IT1093501B (en) * | 1978-02-10 | 1985-07-19 | Italcementi Spa | PLANT FOR INTEGRATED PROCESSES FOR THE TRANSFORMATION INTO CLINKER PORTLAND OF WET MELME OF RAW MATERIALS FROM CEMENT |
| JPS55136154A (en) * | 1979-04-03 | 1980-10-23 | Sumitomo Cement Co | Method and device for utilizing combustible matter |
| DE3212009A1 (en) * | 1982-03-31 | 1983-10-06 | Krupp Polysius Ag | METHOD AND DEVICE FOR THE HEAT TREATMENT OF FINE GRAIN GOODS |
| DE3218232A1 (en) * | 1982-05-14 | 1984-02-09 | Quittkat, Wolfram G., Dr.-Ing., 8183 Rottach-Egern | Process for burning carbonate-type raw materials |
| EP0141932A3 (en) * | 1983-08-25 | 1986-11-26 | Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Method and apparatus for the pollutant-free disposal of noxious and waste materials with a low calorific value, esp. refuse, by burning |
| DE3420078A1 (en) * | 1984-05-29 | 1985-12-05 | Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum | Process and plant for heat treatment of fine granular material |
| DE3701964A1 (en) * | 1987-01-23 | 1988-08-04 | Krupp Polysius Ag | DEVICE FOR THE HEAT TREATMENT OF FINE GRAIN |
| DE3703596A1 (en) * | 1987-02-06 | 1988-08-18 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CEMENT FROM GROUND CEMENT |
| DE3727218A1 (en) * | 1987-08-14 | 1989-02-23 | Deutsche Filterbau | METHOD AND SYSTEM FOR CALCINATING LIMESTONE |
| DE3736905A1 (en) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Krupp Polysius Ag | METHOD AND DEVICE FOR THE HEAT TREATMENT OF FINE GRAIN GOODS |
| DK170368B1 (en) * | 1992-08-06 | 1995-08-14 | Smidth & Co As F L | Process for incinerating waste in a cement kiln plant, as well as plant for carrying out the process |
| EP0610521A1 (en) * | 1992-12-23 | 1994-08-17 | Vigier Cement Ag | Process for the disposal of hazardous waste in a cement kiln |
-
1995
- 1995-09-22 DE DE19535312A patent/DE19535312A1/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-09-04 ES ES96114186T patent/ES2143693T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-04 AT AT96114186T patent/ATE189199T1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-09-04 DE DE59604277T patent/DE59604277D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-04 EP EP96114186A patent/EP0764614B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-20 NO NO19963969A patent/NO318434B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0764614A3 (en) | 1998-02-11 |
| EP0764614B1 (en) | 2000-01-26 |
| ATE189199T1 (en) | 2000-02-15 |
| EP0764614A2 (en) | 1997-03-26 |
| ES2143693T3 (en) | 2000-05-16 |
| DE59604277D1 (en) | 2000-03-02 |
| DE19535312A1 (en) | 1997-03-27 |
| NO963969D0 (en) | 1996-09-20 |
| NO963969L (en) | 1997-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO318434B1 (en) | Plant and method for making cement clinker | |
| EP0273656B1 (en) | Pyrolysis and combustion apparatus | |
| US4109590A (en) | Apparatus and method for producing gas | |
| US6210154B1 (en) | Treatment of exhaust gases from kilns | |
| US5989017A (en) | Disposal of waste tires | |
| DK2920534T3 (en) | FUEL PIECES FOR MECHANICAL FUEL TRANSPORT | |
| US6470812B1 (en) | Method and apparatus for recovering energy from wastes by combustion in industrial furnaces | |
| CN105402736B (en) | Double-deck stoker fired grate formula refuse gasification CIU and its processing method | |
| CN2503361Y (en) | Rotary furnace bed garbage gasification incineration device | |
| CN105627322B (en) | Stoker fired grate formula refuse gasification CIU and its processing method | |
| CS198243B2 (en) | Method of and apparatus for combusting wet waste fuel,especially of vegetal origin | |
| CN100380049C (en) | Incinerator for medical garbage | |
| US7361014B2 (en) | Injection of waste-derived materials into pre-calcining stage of a clinker production system | |
| CN2804646Y (en) | Medical garbage incinerator | |
| CN206112942U (en) | Mechanical stoker formula waste gasification system of burning and cyclone -furnace firing ware | |
| CN106224970B (en) | Cavity combustion chamber in stoker fired grate formula refuse gasification CIU and inverted cone-shaped | |
| CN106224969B (en) | Stoker fired grate formula refuse gasification incineration system and vortex burner | |
| US4089697A (en) | Manufacture of Portland cement | |
| CN105423307B (en) | Stoker fired grate formula refuse gasification incinerator and its steam generator system | |
| CN105465792B (en) | The circulation air feed system of stoker fired grate formula refuse gasification incinerator | |
| JP2000283427A (en) | Reaction type refuse incinerating furnace and method for incinerating refuse using the same | |
| CN106224968B (en) | Stoker fired grate formula refuse gasification CIU and turbulence burner | |
| CN201034321Y (en) | Burning decontamination plant treating life refuse by employing air-swept mill | |
| CN206112944U (en) | Mechanical stoker formula waste gasification system of burning and inverted cone inner chamber combustion chamber | |
| CN106224971B (en) | Stoker fired grate formula refuse gasification CIU and synthesis gas straight tube combustion chamber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |