RU2315736C2 - Способ и установка для изготовления цементного клинкера - Google Patents

Способ и установка для изготовления цементного клинкера Download PDF

Info

Publication number
RU2315736C2
RU2315736C2 RU2005105042/03A RU2005105042A RU2315736C2 RU 2315736 C2 RU2315736 C2 RU 2315736C2 RU 2005105042/03 A RU2005105042/03 A RU 2005105042/03A RU 2005105042 A RU2005105042 A RU 2005105042A RU 2315736 C2 RU2315736 C2 RU 2315736C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyclone
raw material
heater
material mixture
organic carbon
Prior art date
Application number
RU2005105042/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005105042A (ru
Inventor
ЙЕНСЕН Ларс СКААРУП
Йенс Петер Хансен
Original Assignee
Ф.Л. Смитт А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ф.Л. Смитт А/С filed Critical Ф.Л. Смитт А/С
Publication of RU2005105042A publication Critical patent/RU2005105042A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2315736C2 publication Critical patent/RU2315736C2/ru

Links

Images

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
    • C04B7/364—Avoiding environmental pollution during cement-manufacturing
    • C04B7/365—Avoiding environmental pollution during cement-manufacturing by extracting part of the material from the process flow and returning it into the process after a separate treatment, e.g. in a separate retention unit under specific conditions
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04—Arrangements of recuperators
    • 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
    • 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
    • F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
    • F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

Способ изготовления цементного клинкера включает предварительный нагрев цементной сырьевой смеси и обжиг в установке, включающей циклонный подогреватель и печь. По меньшей мере часть сырьевой смеси извлекают из циклонного подогревателя; эту сырьевую смесь вводят в отдельный блок, в котором ее выдерживают в течение некоторого времени в окислительных условиях, обеспечиваемых посредством потока газа, для образования SO2 и для выделения органического углерода. Образованный SO2 и выделенный органический углерод выводят из отдельного блока, вовлеченными в поток газа, для дальнейшей обработки на последующей стадии процесса. Сырьевую смесь снова вводят в циклонный подогреватель. Технический результат: эффективное снижение выбросов летучих органических соединений, СО и SO2 без использования дополнительной энергии для нагрева. Охарактеризована установка для реализации описанного способа. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Данное изобретение относится к способу изготовления цементного клинкера; при этом способе цементную сырьевую смесь подогревают и обжигают в установке, включающей циклонный подогреватель и печь. Данное изобретение связано конкретно со способом снижения выбросов SO2, CO и летучих органических соединений (далее обозначаемых ЛОС) от такой установки. Данное изобретение относится также к установке для осуществления этого способа.
Установки вышеописанного типа для изготовления цементного клинкера хорошо известны из литературы.
Выбросы SO2, СО и ЛОС от таких обжиговых установок для изготовления цементного клинкера происходят главным образом из сырья, которое обычно используют, как это подробно описано в последующем тексте. Нагрев сырьевой смеси в циклонном подогревателе осуществляют путем прямого контакта с горячими отходящими газами в соответствии с принципом противотока; при этом образующиеся SO2 и СО и выделяющиеся ЛОС немедленно захватываются потоком отходящего газа и таким образом выходят из циклонного подогревателя вместе с потоком отходящих газов в виде выбросов. По различным причинам эти три типа выбросов в атмосферу являются нежелательными.
Сырье для цемента часто содержит такие минералы, как пирит и марказит. Сульфид в пирите (FeS2) претерпевает превращение в циклонном подогревателе при температурах около 525°С, что приводит к образованию SO2. Измерения, проведенные на работающих цементных заводах, показали, что фактически весь сульфид, содержащийся в сырьевой смеси, по-прежнему присутствует в этой сырьевой смеси, когда она выходит с первой циклонной стадии при температуре около 370°С, в то время как содержание сульфида в сырьевой смеси, выходящей со второй циклонной стадии при температуре около 550°С, составляет примерно половину от первоначального. Таким образом, в рассматриваемой цементной установке примерно половина сульфида, содержавшегося в сырье, будет удалена из подогревателя в виде SO2 в результате процесса окисления, который происходит на второй циклонной стадии. Известный способ снижения уровня SO2 включает применение абсорбента в форме СаО, Са(ОН)2 или других основных компонентов в циклонном подогревателе, при размещении его дальше образования SO2 по ходу потока отходящих газов, так что SO2 может связываться в сырье в виде сульфита, который превращается в сульфат на последующих стадиях процесса. Одним из существенных недостатков данного известного способа является то, что обычно бывает необходимо применять избыточное количество абсорбента, что делает этот способ относительно дорогим.
Сырье для цемента также часто содержит органический углерод, который удаляется из сырьевой смеси в основном в форме СО и ЛОС во время процесса подогрева в циклонном подогревателе, и выбрасывается в несожженном виде совместно с потоком отходящих газов. Это подтверждается исследованиями, которые указывают, что некоторые типы ЛОС выделяются, по существу, в пределах относительно узкого температурного интервала Таким образом, один тип ЛОС выделяется в основном в пределах температурного интервала от 300 до 500°С, в то время как другой тип выделяется в основном в интервале температуры от 450 до 650°С. Другие дополнительные типы ЛОС выделяются в более широких температурных интервалах. В традиционном циклонном подогревателе вышеупомянутый интервал температур будет обычно существовать на первой и второй циклонных стадиях и соответственно на второй и третьей циклонных стадиях в зависимости от того, является ли циклонный подогреватель блоком с четырьмя или пятью стадиями, а также в некоторой степени зависит от эффективности других элементов системы обжига. Известны некоторые способы для последующей обработки отходящих газов с целью удаления ЛОС из отходящих газов. Известный способ включает следующие стадии: отходящие газы из подогревателя снова нагревают в блоке теплообменника; ЛОС сжигают при одновременном добавлении топлива; и отходящие газы далее охлаждают в блоке теплообменника. С точки зрения энергетических затрат это - не оптимальное решение, и аппараты для реализации этого способа также требуют весьма существенных затрат.
Кроме того, из датской патентной заявки № РА 200100009 известен способ, при котором сырьевую смесь извлекают из подогревателя и нагревают в отдельном блоке для нагрева с целью образования SO2 и для выделения ЛОС. Согласно известному способу образованный SO2 далее приводят в контакт с абсорбентом, выделенные ЛОС сжигают, а сырьевую смесь снова помещают в циклонный подогреватель. Недостатком этого известного способа является в первую очередь то, что затраты энергии будут относительно большими.
Целью данного изобретения является обеспечить способ, а также установку для получения цементного клинкера, с помощью которых можно достигнуть дешевого и эффективного снижения выбросов SO2, CO и ЛОС без сколько-нибудь заметного воздействия на уровень эффективности циклонного подогревателя.
Это осуществляют способом типа упомянутого во введении, который характеризуется тем, что:
- по меньшей мере часть сырьевой смеси извлекают из циклонного подогревателя;
- сырьевую смесь вводят в отдельный блок, в котором ее выдерживают в течение некоторого времени в окислительных условиях, которые обеспечиваются потоком газа, для образования SO2 и для выделения органического углерода;
- образованный SO2 и выделенный органический углерод затем выводят из этого отдельного блока, вовлеченными в поток газа, для дальнейшей обработки на последующих стадиях процесса, и
- сырьевую смесь снова вводят в циклонный подогреватель.
Тем самым достигают эффективного снижения выделения ЛОС, СО, а также SO2, без необходимости использования дополнительной энергии для нагрева. Путем выдержки извлеченной и частично предварительно нагретой сырьевой смеси в окислительных условиях вне циклонного подогревателя достигают окисления сульфида до SO2 и удаления органического углерода из сырьевой смеси таким образом, что образованный при этом SO2 и выделившийся органический углерод можно вовлечь в отдельный, относительно небольшой поток газа и подвергнуть последующей обработке оптимальным образом. Как это будет подробно описано в последующем тексте, проведенные Заявителем исследования неожиданно показали, что значительное окисление сульфида до SO2 и некоторое удаление органического углерода будет происходить даже если температуру поддерживать постоянной и ниже той, которая существовала в том месте циклонного подогревателя, где при других обстоятельствах происходит основное удаление SO2. Эти исследования также показали, что скорость, при которой происходят эти процессы, зависит от температуры, и что эта скорость будет возрастать синхронно с повышением температуры.
Установка для реализации способа по данному изобретению характеризуется тем, что она включает средства извлечения, по меньшей мере, части сырьевой смеси из циклонного подогревателя, отдельные средства выдержки этой сырьевой смеси в течение некоторого времени в окислительных условиях, обеспечивая таким образом окисление сульфида, содержащегося в этой сырьевой смеси, посредством потока газа для образования SO2, и удаления органического углерода; средства вывода образованного SO2 и выделенного органического углерода из этого отдельного блока, вовлеченными в поток газа, для дальнейшей обработки на последующих стадиях процесса; и средства повторного введения сырьевой смеси в циклонный подогреватель.
Дополнительные характерные особенности установки будут очевидны из подробного описания, приведенного ниже в тексте.
Предпочтительно всю сырьевую смесь извлекать из циклонного подогревателя для окисления в отдельном блоке.
До настоящего времени придерживались мнения, что если исходные материалы содержат сернистые компоненты, SO2 будет образовываться в относительно небольшом температурном интервале вблизи 525°С. Однако исследования, упомянутые выше и описанные более подробно в последующем тексте, совершенно неожиданно показали, что существенное окисление сульфида до SO2 будет происходить даже при более низких температурах, если только этот процесс протекает в течение достаточно долгого времени. Таким образом, эти исследования показали, что образование SO2 может происходить даже при температуре 350°С и, согласно данному изобретению сырьевая смесь может таким образом быть извлечена из циклонного подогревателя при температуре в диапазоне от 350 до 525°С. Для того чтобы ограничить необходимое время выдержки извлеченной сырьевой смеси в отдельном блоке и таким образом его производительность, предпочтительно сырьевую смесь извлекать из циклонного подогревателя при температуре в диапазоне от 400 до 500°С. Проведенные исследования показали, что при температурах выше 525°С SO2 будет образовываться так быстро, что практически весь сульфид будет переведен в SO2 до того, как сырьевая смесь будет извлечена из подогревателя.
В принципе сырьевой смеси можно предоставить любое время выдержки в отдельном блоке, которое является необходимым для того, чтобы достичь желаемого образования SO2 при температуре, о которой идет речь. В реальной практике температура извлеченной сырьевой смеси будет основным определяющим моментом для продолжительности времени выдержки, которое является необходимым. Согласно данному изобретению время выдержки в отдельном блоке может быть выбрано произвольно, но часто предпочтительно, чтобы оно находилось в интервале от 10 до 200 секунд. Однако предпочтительно, чтобы был установлен максимальный предел 100 секунд.
Температуру в отдельном блоке можно поддерживать, по существу, постоянной в ходе процесса окисления, но она может и изменяться, например, посредством регулирования температуры потока газа, подаваемого в этот отдельный блок. Если желательно увеличить скорость окисления, температуру в отдельном блоке можно таким образом увеличить путем введения более горячего потока газа.
В принципе органический углерод выделяется из сырьевой смеси во всем диапазоне температур в циклонном подогревателе, которые в случае сырьевой смеси изменяются от температуры ниже 100°С в верхней части циклонного подогревателя до температуры, близкой к 830°С в нижней части циклонного подогревателя. Таким образом, способ по данному изобретению дает возможность удалять лишь часть общего количества органического углерода. Температура, при которой следует извлечь сырьевую смесь, будет таким образом зависеть в первую очередь от температуры, при которой достигается максимальное снижение уровня SO2. Упомянутые выше в данном тексте исследования показали различия в образцах в отношении удаления разных типов органического углерода. Таким образом, прежде чем осуществить способ по данному изобретению на конкретном цементном заводе, предпочтительно провести конкретные исследования применяемого сырья, чтобы точно определить содержание в нем различных типов органического углерода, а затем установить, как они удаляются в зависимости от температуры. Следовательно, в некоторых случаях, если это совместимо со снижением уровня SO2, предпочтительно сырьевую смесь извлекать из циклонного подогревателя при температуре ниже 450°С.
В принципе окисление извлеченной сырьевой смеси в отдельном блоке можно осуществить любым удобным способом, однако через отделение для окисления сульфида и органического углерода и для удаления SO2 и выделенного органического углерода следует пропускать газовый поток с меньшим содержанием кислорода. Исследования показали, что оптимальное процентное содержание кислорода для удаления SO2 составляет приблизительно 5%.
Отдельный блок можно организовать любым возможным способом. Этот отдельный блок может включать любой тип приемного или конвейерного устройства для твердых материалов, который будет способен обеспечить достаточное время выдержки для сырьевой смеси и обеспечить достаточное смешивание сырьевой смеси и содержащего кислород газового потока. Например, этот отдельный блок можно организовать как вращающийся барабан, в который вводят извлеченную сырьевую смесь и содержащий кислород поток газа через входные отверстия, расположенные на обоих концах вращающегося барабана; пропускают их через вращающийся барабан противотоком и выгружают с противоположных концов. Более того, желательно, чтобы этот блок или установка включали средства обеспечения физического расположения (или возможности подачи туда) сырьевой смеси после ее извлечения из блока на уровне, который необходим для ее повторного введения в обозначенное положение в циклонном подогревателе.
Образованный SO2, который выводят из отдельного блока вовлеченным в поток газа, можно отдельно обработать, например, в мокром скруббере, работающем на известном принципе, где SO2 при реакции с СаСО3 и H2O будет превращен в гипс в виде CaSO4·2Н2О, и откуда очищенный газ можно сбросить в окружающую среду. Необходимый СаСО3 может содержаться в пыли, выносимой из отдельного блока окисления, или же его можно обеспечивать в виде свежей сырьевой смеси. Благодаря тому, что поток газа через отдельный блок окисления является малым по сравнению с потоком газа через циклонный подогреватель, мокрый скруббер для этой цели также может быть относительно небольшим. Потребление воды также будет относительно малым. Гипс, полученный в мокром скруббере, можно с успехом применять на установке для размола цемента в качестве замены некоторого количества обычного гипса. Таким образом, значительное количество серы можно пустить в обход системы обжига цементной установки, снижая таким образом часто возникающие проблемы, связанные с образованием комков и закупоркой в системе обжига.
Образованный SO2, который выводят из отдельного блока вовлеченным в поток газа, можно в альтернативном случае ввести в циклонный подогреватель в месте, где присутствует достаточное количество абсорбента в форме СаО и/или других основных компонентов, что обычно бывает на нижнем конце циклонного подогревателя. В установках, где циклонный подогреватель включает кальцинатор, предпочтительно образованный SO2 вводить в указанный кальцинатор.
Выделенный органический углерод можно сжечь отдельно или же в альтернативном случае его можно снова ввести в циклонный подогреватель в месте, где температура составляет по меньшей мере 700°С, что обычно бывает на нижнем конце подогревателя. В установках, где циклонный подогреватель включает кальцинатор, предпочтительно выделенный органический углерод вводить в указанный кальцинатор.
В принципе извлеченную и отдельно окисленную сырьевую смесь можно снова ввести в циклонный подогреватель в любом месте. Однако предпочтительно его следует вводить непосредственно после точки извлечения сырьевой смеси, рассматривая по ходу потока сырьевой смеси. Другими словами, предпочтительно отдельно окисленную сырьевую смесь вводить в циклонный подогреватель на первой циклонной стадии после циклонной стадии, с которой она была извлечена.
Теперь данное изобретение будет описано более подробно со ссылкой на чертежи, где:
фиг.1 изображает график образования SO2 в зависимости от времени при различных температурах;
фиг.2 изображает первый пример установки по данному изобретению;
фиг.3 изображает второй пример установки по данному изобретению.
На фиг.1 показаны графики а-d-образования SO2 в зависимости от времени при температурах 350, 375, 400 и 500°С. Приведенные графики являются прямым результатом серии испытаний, которые были проведены Заявителем. Испытания были проведены в реакторе с неподвижным слоем в соответствии со способом, описанным далее. Образец материала был предварительно нагрет до желаемой температуры в горячем инертном газе, состоящем из чистого N2. Горячий газ, выходящий после процесса нагревания в инертной среде, смешивали с O2 для того, чтобы окислить серу и перевести ее в газообразное состояние в виде SO2. После нагревания в инертной среде в течение периода 240 секунд к потоку N2 добавляли О2 перед стационарным слоем. Эту процедуру проводили, чтобы удостовериться, что не происходит сколько-нибудь заметного окисления образца материала в ходе относительно медленного процесса нагревания и что подачу O2 осуществляют быстро относительно химической реакции таким образом, что скорость реакции можно было изучать при данной температуре и независимо от процесса нагрева. По ходу проведения испытаний измеряли содержание SO2 в зависимости от времени. На фиг.1 та часть графика, где t меньше 0, показывает образование SO2, которое происходит в связи с нагреванием материала в инертном газе, в то время как зависимость для t больше 0 показывает образование SO2 при поддержании температуры постоянной и при подаче O2. Из данной фигуры ясно следует, что образование SO2 является очень медленным процессом в ходе нагрева в инертной среде до момента, когда t становится равным 0, и что затем, когда подают О2, при t равном 0 скорость образования становится значительно выше. В частности, графики b, с и d показывают, что превращение сульфида в SO2 происходит преимущественно в пределах начального 100-секундного периода, а затем наклон зависимости снижается, приближаясь к максимальной степени превращения, которая по отношению к материалу, применяемому в ходе испытаний, составляет 30, 50 и 70% соответственно, при соответственных температурах 375, 400 и 500°С. Таким образом, непосредственным заключением (которое можно сделать по данным измерений при этих трех температурах), будет то, что оптимальный способ включает извлечение сырья при температуре около 500°С, так как при этой температуре достигают самой высокой степени превращения. Однако в отношении нагревания до уровня 500°С в инертном газе следует отметить, что будет образовываться весьма значительное количество SO2, которое в реальной практике не будут переносить в отдельный блок. Таким образом, по-видимому, оптимальная температура для извлечения обсуждаемого материала будет лежать в пределах от 400 до 500°С.
На фиг.2 и 3 можно видеть два примера установок по данному изобретению. Обе приведенные установки включают циклонный подогреватель 1, вращающуюся печь 5 и установку 7 для охлаждения клинкера. Циклонный подогреватель 1 включает четыре циклонные стадии а - d, кальцинатор 3 и разделительный циклон 4. Циклонный подогреватель 1 может включать как меньше, так и больше указанных четырех циклонов. Сырьевую смесь из непоказанной установки для размола сырья вводят в циклонный подогреватель через одно или несколько отверстий 9 и подогревают отходящими газами в условиях противотока, после чего ее извлекают из циклонного подогревателя в циклоне d и направляют в кальцинатор 3, где ее прокаливают. Из нижнего отверстия разделительного циклона 4 прокаленную сырьевую смесь направляют затем посредством трубопровода 8 во вращающуюся печь 5, в которой ее обжигают до цементного клинкера, который затем охлаждают в установке 7 для охлаждения клинкера. Отходящие газы из вращающейся печи 5 и кальцинатора 3 прокачивают через циклон 4, а затем выше через циклонный подогреватель, посредством вентилятора 6. Третичный воздух из установки 7 для охлаждения клинкера вводят посредством трубопровода 11 в кальцинатор 3.
Согласно данному изобретению по меньшей мере некоторое количество сырьевой смеси извлекают из циклонного подогревателя 1 для того, чтобы подвергнуть ее окислению в отдельном блоке 21, куда эту сырьевую смесь подают посредством трубопровода 15. Для того чтобы раздельное окисление сырьевой смеси оказало сколько-нибудь значительное влияние на образование SO2 и выделение органического углерода, сырьевую смесь следует, конечно, извлечь из подогревателя перед тем, как большая часть содержащегося сульфида превратится в SO2, и/или перед тем, как содержащийся органический углерод выделится из материала. В примерах, где желательно только провести раздельное окисление некоторого количества сырьевой смеси, его можно извлечь из потока сырьевой смеси через нижнее отверстие выбранной циклонной стадии, например через разделительный проход 13.
Отдельный блок 21, изображенный на фиг.2 и 3, включает вращающийся барабан 21. Поток газа вводят через входное отверстие 27 на одном конце вращающегося барабана, а извлеченную сырьевую смесь вводят через входное отверстие 29 на противоположном конце, что приводит к осуществлению смешения сырьевой смеси и потока газа в режиме противотока. Сырьевую смесь извлекают с другого конца вращающегося барабана 21 через выходное отверстие 22 и направляют по трубопроводу 26 и посредством транспортных средств, если они имеются, обратно в циклонный подогреватель 1, в который ее снова вводят через входное отверстие 28, расположенное непосредственно за точкой, в которой ее отбирали, рассматривая по направлению потока сырьевой смеси.
В исполнении, показанном на фиг.2, поток газа, содержащий SO2 и выделенный органический углерод, направляют из выходного отверстия 29 во вращающемся барабане 21 по трубопроводу 17 к кальцинатору 3, где весь органический углерод сгорает, a SO2 абсорбируют при оптимальных температурных условиях путем реакции главным образом с СаО.
В исполнении, показанном на фиг.3, поток газа, содержащий SO2 и выделенный органический углерод, направляют из выходного отверстия 29 во вращающемся барабане 21 по трубопроводу 17 в мокрый скруббер 31, в котором его очищают в соответствии с известными принципами: SO2 при реакции с СаСО3 и Н2О будет превращаться в гипс на основе формы CaSO4·2H2O, и откуда очищенный газ можно сбросить в атмосферу, возможно, через блок 33 для сжигания СО и ЛОС.
В связи с реализацией данного изобретения на существующем цементном заводе часто может быть необходимым установление температуры в подогревателе на уровне, который будет позволять извлечь сырьевую смесь при желаемых температурах. Это можно сделать многими путями. Если желательно снизить температуру в конкретном месте подогревателя, откуда отбирают сырьевую смесь для раздельного окисления, возможно, например, введение атмосферного воздуха в соответствующем месте. Однако если желательно повысить температуру в конкретной точке извлечения; сырьевую смесь можно, например, разделить, и меньшее количество сырьевой смеси можно пустить по обходной линии. Кроме того, температуру можно регулировать путем контроля количества сырьевой смеси, которое извлекают для раздельного окисления. Другие способы регулирования заключаются в изменении или регулировании эффективности разделения циклонов подогревателя.
В реальной практике может быть необходимым регулирование производительности отдельного блока 21, и в случае вращающегося барабана это можно сделать путем изменения скорости его вращения. Увеличение скорости вращения вращающегося барабана приведет к снижению времени выдержки сырьевой смеси в барабане, что влечет за собой соответствующее снижение количества образующегося SO2 и выделяющегося органического углерода. Для того чтобы скомпенсировать любое такое снижение, можно подавать тепло в отдельный блок 21, возможно, путем введения части потока тепла из установки 7 для охлаждения клинкера в блок 21 через входное отверстие 27.

Claims (10)

1. Способ для получения цементного клинкера, при котором цементную сырьевую смесь предварительно нагревают и обжигают в установке, включающей циклонный подогреватель (1) и печь (5), отличающийся тем, что по меньшей мере часть сырьевой смеси извлекают из циклонного подогревателя (1); эту сырьевую смесь вводят в отдельный блок (21), в котором ее выдерживают некоторое время в окислительных условиях, обеспечиваемых посредством потока газа, для образования SO2 и выделения органического углерода; образованный SO2 и выделенный органический углерод затем выводят из отдельного блока (21), вовлеченными в поток газа, для дальнейшей обработки на последующих стадиях процесса; и сырьевую смесь снова вводят в циклонный подогреватель (1).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что всю сырьевую смесь извлекают из циклонного подогревателя (1) для окисления в отдельном блоке (21).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сырьевую смесь извлекают из циклонного подогревателя (1) при температуре от 350 до 525°С.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сырьевую смесь извлекают из циклонного подогревателя (1) при температуре от 400 до 500°С.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что температуру в отдельном блоке (21) поддерживают во время процесса окисления по существу постоянной.
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сырье выдерживают в отдельном блоке (21) в течение времени в интервале от 10 до 200 с, предпочтительно в интервале от 10 до 100 с.
7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что образованный SO2 и выделенный органический углерод, которые выводят из отдельного блока (21), вводят в кальцинатор (3) циклонного подогревателя.
8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что извлеченную и отдельно окисленную сырьевую смесь вводят в циклонный подогреватель (1) непосредственно после той точки, где ее извлекали, рассматривая в направлении потока сырьевой смеси.
9. Установка для осуществления способа по п.1, включающая циклонный подогреватель (1) и печь (5), отличающаяся тем, что она включает средства (13, 15) извлечения по меньшей мере части сырьевой смеси из циклонного подогревателя (1), отдельные средства (21) выдержки этой сырьевой смеси в окислительных условиях, тем самым обеспечивая окисление посредством газообразного потока сульфида, содержащегося в этой сырьевой смеси, для образования SO2 и выделения органического углерода, средства (17) вывода из отдельного блока (21) образованного SO2 и выделенного органического углерода, вовлеченными в поток газа, для дальнейшей обработки на последующих стадиях процесса, и средства (26) повторного введения сырьевой смеси в циклонный подогреватель.
10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что она включает мокрый скруббер (31) для обработки образованного SO2, который выводят из отдельного блока (21), вовлеченным в поток газа.
RU2005105042/03A 2002-10-02 2003-07-11 Способ и установка для изготовления цементного клинкера RU2315736C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200201467 2002-10-02
DKPA200201467 2002-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005105042A RU2005105042A (ru) 2005-11-10
RU2315736C2 true RU2315736C2 (ru) 2008-01-27

Family

ID=32049914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005105042/03A RU2315736C2 (ru) 2002-10-02 2003-07-11 Способ и установка для изготовления цементного клинкера

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7390357B2 (ru)
EP (1) EP1546058A1 (ru)
JP (1) JP4671691B2 (ru)
KR (1) KR100928358B1 (ru)
CN (1) CN1300028C (ru)
AU (1) AU2003299133B2 (ru)
BR (1) BR0315036B1 (ru)
CA (1) CA2495568C (ru)
MX (1) MXPA05002073A (ru)
PL (1) PL208002B1 (ru)
RU (1) RU2315736C2 (ru)
WO (1) WO2004031092A1 (ru)
ZA (1) ZA200501342B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504722C2 (ru) * 2008-12-23 2014-01-20 Итальчементи С.п.А. Усовершенствованная установка для получения клинкера из сырьевой смеси и соответствующий способ

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI359124B (en) 2003-10-29 2012-03-01 Smidth As F L Method and plant for preheating particulate or pul
US7279039B2 (en) * 2004-12-30 2007-10-09 Envirocare International, Inc. Method and apparatus for controlling pollution from a cement plant
US8343274B2 (en) * 2009-05-11 2013-01-01 Al-Yateem Abdullah A Environmental composition and method for making the same
DE102014108154A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Elex Cemcat Ag Verfahren zur Abgasbehandlung und Anlage mit einer Abgasbehandlungsvorrichtung
WO2019116350A1 (en) 2017-12-15 2019-06-20 Flsmidth A/S Cement raw meal separator apparatus and method of using same
CN110557945A (zh) * 2018-04-04 2019-12-10 太平洋工程株式会社 有机污泥的处理装置及处理方法
JP7326333B2 (ja) * 2018-05-15 2023-08-15 エフ・エル・スミス・エー・エス 粒子を処理するための排出低減装置、および同排出低減装置を使用する方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3244241A1 (de) * 1982-11-30 1984-05-30 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum Verfahren zur herstellung von zement aus schwefelhaltigem rohmaterial
JPS6256340A (ja) * 1985-08-29 1987-03-12 株式会社神戸製鋼所 セメント原料粉末の焼成装置
DE3544764A1 (de) * 1985-12-18 1987-06-19 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur entfernung von schadstoffen aus abgasen
DK191291A (da) * 1991-11-25 1993-05-26 Smidth & Co As F L Fremgangsmaade til reducering af so2-indholdet i afgangsgassen fra et klinkerfremstillingsanlaeg samt indretning til udoevelse af fremgangsmaaden
TW332857B (en) * 1993-02-26 1998-06-01 Kawasaki Heavy Ind Ltd Cement clinker
JPH09227184A (ja) * 1996-02-21 1997-09-02 Chichibu Onoda Cement Corp セメントキルン排ガス処理方法及びその装置
JPH09278501A (ja) * 1996-04-19 1997-10-28 Mitsubishi Materials Corp セメント製造装置におけるアルカリ、塩素類の低減方法
JP3820622B2 (ja) * 1996-04-26 2006-09-13 宇部興産株式会社 セメント製造装置抽気ダストの処理方法
DE19649663C1 (de) * 1996-11-29 1998-04-02 Schwenk Baustoffwerke Kg E Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abgasen einer Ofenanlage
JPH11246247A (ja) * 1998-03-03 1999-09-14 Taiheiyo Cement Corp セメント製造装置
JP4236733B2 (ja) * 1998-06-30 2009-03-11 太平洋セメント株式会社 ダイオキシンの熱分解方法および装置
JP3374966B2 (ja) * 1998-07-02 2003-02-10 三菱マテリアル株式会社 アルカリ分および塩素分除去システムを備えたセメント製造設備
JP2000264687A (ja) * 1999-03-19 2000-09-26 Kobe Steel Ltd セメントキルン排ガスの処理方法及びその装置
DE19936375B4 (de) * 1999-08-03 2008-01-17 Polysius Ag Verfahren zur Verringerung von flüchtigen Schadstoffen in den Abgasen eines Wärmetauschersytems
DE10146418A1 (de) * 2001-09-20 2003-04-17 Kloeckner Humboldt Wedag Verfahren und Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504722C2 (ru) * 2008-12-23 2014-01-20 Итальчементи С.п.А. Усовершенствованная установка для получения клинкера из сырьевой смеси и соответствующий способ

Also Published As

Publication number Publication date
CN1688520A (zh) 2005-10-26
AU2003299133A1 (en) 2004-04-23
CN1300028C (zh) 2007-02-14
RU2005105042A (ru) 2005-11-10
CA2495568C (en) 2011-06-28
JP2006501127A (ja) 2006-01-12
KR100928358B1 (ko) 2009-11-23
KR20050059231A (ko) 2005-06-17
MXPA05002073A (es) 2005-06-08
EP1546058A1 (en) 2005-06-29
WO2004031092A1 (en) 2004-04-15
BR0315036A (pt) 2005-08-16
CA2495568A1 (en) 2004-04-15
PL375026A1 (en) 2005-11-14
BR0315036B1 (pt) 2012-09-04
ZA200501342B (en) 2006-10-25
AU2003299133B2 (en) 2008-01-31
US20060060112A1 (en) 2006-03-23
JP4671691B2 (ja) 2011-04-20
PL208002B1 (pl) 2011-02-28
US7390357B2 (en) 2008-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2387606C1 (ru) Способ и установка для производства цементного клинкера
RU2469969C2 (ru) Способ производства клинкера с контролируемыми выбросами co2
KR930005296B1 (ko) 미립자 물질의 열처리 공정
EA002093B1 (ru) Управление производством цементного клинкера с помощью анализа содержания серы в конечном продукте
CN1161561C (zh) 用于在制造水泥熟料过程中焚烧可燃废料的方法和装置
DK2694902T3 (en) Process and plant for the production of cement clinker and for the purification of the resulting combustion gases (waste gases)
RU2315736C2 (ru) Способ и установка для изготовления цементного клинкера
SU847910A3 (ru) Устройство дл обжига порошко-ОбРАзНыХ МАТЕРиАлОВ
CZ2003766A3 (cs) Způsob redukce emisí oxydů síry SOx u zařízení k výrobě cementového slínku a zařízení k provádění tohoto způsobu
US6691628B2 (en) Method and apparatus for thermal processing of powder raw materials
CN111417599A (zh) 污泥的处理方法及水泥制造系统
US4211573A (en) Method and apparatus for the production of cement clinker low in alkali from alkali-containing raw material
GB2043853A (en) Method and apparatus for making cement clinker
EP0207747A2 (en) Process and apparatus for manufacturing low sulfur cement clinker
DK149735B (da) Fremgangsmaade til calcinering af mineraler
RU2686759C1 (ru) Способ совместного получения цементного клинкера и сернистого газа
RU2349559C2 (ru) Способ и установка для подогрева порошкообразного или пылевидного материала
JP3195614B2 (ja) 粉状材料の焼成処理方法及び装置
TWI725397B (zh) 有機汙泥之處理裝置及處理方法
JP2008007347A (ja) セメント焼成装置及び高含水有機廃棄物の乾燥方法
RU2369572C1 (ru) Способ обжига высокодисперсных карбонатсодержащих материалов
JP3962152B2 (ja) セメントの製造方法
WO2012025852A1 (en) Low emission production process of scm
RU2296723C2 (ru) Энергосберегающий способ утилизации сульфатов кальция - фосфогипса и осадков очистных сооружений с получением цементного клинкера и сернистого газа для производства серной кислоты
FR2543132A1 (fr) Procede et installation de fabrication de liants hydrauliques