WO2010060855A1 - Method and plant for the production of cement - Google Patents
Method and plant for the production of cement Download PDFInfo
- Publication number
- WO2010060855A1 WO2010060855A1 PCT/EP2009/065485 EP2009065485W WO2010060855A1 WO 2010060855 A1 WO2010060855 A1 WO 2010060855A1 EP 2009065485 W EP2009065485 W EP 2009065485W WO 2010060855 A1 WO2010060855 A1 WO 2010060855A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- mineral mixture
- latent hydraulic
- hydraulic mineral
- clinker
- plant
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 77
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 71
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 69
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 33
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 17
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 31
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 239000011412 natural cement Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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 specially adapted for rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2041—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of at least two strings of cyclones with two different admissions of raw material
-
- 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
- C04B7/367—Avoiding or minimising carbon dioxide emissions
-
- 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
- F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
- F27B15/02—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
-
- 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
- C04B2290/00—Organisational aspects of production methods, equipment or plants
- C04B2290/20—Integrated combined plants or devices, e.g. combined foundry and concrete plant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/50—Carbon dioxide
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
- Y02P40/121—Energy efficiency measures, e.g. improving or optimising the production methods
-
- 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
- Y02P40/18—Carbon capture and storage [CCS]
Definitions
- the invention relates to a method for the production of cement by cutting hydraulic clinker and a latent hydraulic mineral mixture, wherein the hydraulic clinker is fired separately from the latent hydraulic mineral mixture.
- the DE-Al-42 35 125 also discloses a process for the production of synthesis gas, wherein CO 2 -containing exhaust gases are used in the burning of lime in the cement production.
- DE-C2-33 10 129 describes a process for producing different hydraulic binders from common raw materials in a firing process, wherein a partial flow of the gas / solid stream in the region of the calciner is indicated.
- a binder composition is known in which deacidified cement raw meal with a latent hydraulic hardening substance, such as blast furnace slag, in particular blast furnace slag, is mixed.
- a latent hydraulic hardening substance such as blast furnace slag, in particular blast furnace slag
- a fast-curing hydraulic binder is also known from DE-T2-693 15 078, which is formed by a mixture of natural cement with natural or artificial pozzolans, such as industrial waste, in particular silicic acid fumes.
- the invention is therefore based on the object of specifying a method and a plant for the production of cement, which allow a saving of heat energy and a reduction of the CO 2 emission even in such cases.
- the hydraulic clinker is fired separately from latent hydraulic mineral mixture.
- the latent hydraulic mineral mixture is doing by compilation desired raw materials and subsequent firing and / or melting of these raw materials and cooling, wherein the resulting in the preparation of the latent hydraulic mineral mixture exhaust gases are fed to a CO 2 - treatment, wherein the exhaust gases are compressed.
- the plant according to the invention for the production of cement according to the method described above consists essentially of at least one furnace for burning the hydraulic clinker and a reactor for burning and / or melting the latent hydraulic mineral mixture, means for combining the hydraulic clinker and the latent separately prepared therefrom hydraulic mineral mixture, a comminuting device for the common or separate comminution of the hydraulic clinker and the latent hydraulic mineral mixture and a CO 2 -Avemrungs adopted for the resulting in the production of the latent hydraulic mineral mixture exhaust gas, wherein the CO 2 -Avemrungs shark comprises a compressor.
- the raw materials for the latent hydraulic mineral mixture are preheated separately from the raw materials for the hydraulic clinker before the firing and / or melting process. Furthermore, at least a subset of the preheated raw materials is precalcined.
- the hydraulic clinker and the latent hydraulic mineral mixture can be crushed either separately or together. Depending on whether they are mixed together after or before shredding.
- the firing and melting process of the latently hydraulic mineral mixture it is possible in particular to burn the mineral mixture in a manner similar to the hydraulic clinker, but other temperatures are used or, as in the known blast furnace process, a melt is used over which Floating slag forms. In this case, however, slag-forming raw material is supplied. In addition, as the main product of the melting process, not the melt, but the slag is withdrawn, while the melt is retained to more than 50%, preferably more than 90%.
- the latent hydraulic mineral mixtures can be produced very economically on an industrial scale. This in turn allows for a higher proportion of blastfurnace slag in the cement, which can reduce C ( ⁇ emissions in cement production.
- the latent hydraulic mineral mixture is produced by targeted composition of desired raw materials and subsequent firing or melting of these raw materials and cooling.
- the proportion of the latent hydraulic mineral mixture in the cement can be increased, wherein in addition to a saving of heat energy, a corresponding reduction of the CO 2 - emission is achieved.
- the exhaust gas in the preparation of the latent hydraulic mineral mixture is also supplied to a CO 2 treatment, the CO 2 emissions can be reduced even further.
- C Another potential for C ( ⁇ reduction is provided by the process for preparing the latent hydraulic mineral mixture.
- air in particular cooler exhaust air, can be used.
- air has a high nitrogen content, so a large amount of air is required for combustion. Separate disposal of these amounts of exhaust gas is not economically feasible. It is therefore desirable to increase the CO 2 concentration in the exhaust gas, thereby enabling economical treatment, storage or utilization / utilization.
- combustion air which has an oxygen content of at least 75 mol%, preferably at least 90 mol%, in the production of the latently hydraulic mineral mixture.
- Such a combustion air can be used both during precalcining and during the firing and / or melting process. Only by the measure, the CO 2 concentration in the exhaust gas can be increased to more than 70%.
- the energy required to maintain the melt is supplied by adding fuel to the melt.
- fuel In the method described above, about 60% of the CO 2 emissions are produced from the raw material-containing limestone, while about 40% result from the combustion.
- one measure may be that hydrogen is used as fuel during the firing and / or melting process.
- the CO 2 -containing exhaust gas produced during the production of the latently hydraulic mineral mixture can furthermore be subjected to CO 2 scrubbing or is dehumidified and compacted and, if appropriate, subjected to a low-temperature phase separation.
- Another possibility is to supply the CO 2 -containing exhaust gas as a nutrient to a bioreactor by using plants, in particular algae.
- the plants used can then be used as fuel in the firing or melting process.
- the slag removed is cooled down so rapidly that at least the major part of the slag solidifies glassy. It is conceivable that the cooling takes place in two stages, being cooled first with a liquid cooling medium and then with a gaseous cooling medium.
- the cooled slag is finely crushed, wherein at least a portion of the cooled slag is crushed to a fineness of at least 3,500 to 8,000 Blaine, preferably at least 10,000 Blaine.
- At least part of the latent hydraulic mineral mixture prepared by the above process is used, at least part of the total latent hydraulic mineral mixture having the fineness given in the preceding paragraph.
- the melting process is operated according to a preferred embodiment under a reducing atmosphere and with a metallic melt, wherein the melting process is fed slag-forming raw material and the main product of the melting process, the slag is withdrawn, while the melt is largely retained.
- the resulting in the production of hydraulic clinker exhaust gases are either separately or together with the exhaust gases of the latent hydraulic mineral mixture of a CO 2 treatment, a CO 2 storage and / or a CO 2 use / recovery supplied.
- 1 is a block diagram of a plant for the production of cement by blending of hydraulic clinker and a latent hydraulic mineral mixture
- FIG. 2 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a first embodiment
- FIG. 3 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a second embodiment
- Fig. 4 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a third
- Fig. 5 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a fourth exemplary embodiment
- Fig. 6 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a fifth embodiment.
- the plant shown in Fig. 1 consists essentially of a first process strhack 100 for producing a hydraulic clinker 21 and a second process strand 200 for producing a latent hydraulic
- the first process line 100 comprises a furnace 101 for burning the hydraulic clinker and a downstream cooler 102.
- the raw materials 104 required for the production of the hydraulic clinker 21 are supplied to the furnace 101 in suitable form. Before the actual firing process, the raw materials are preheated in the usual manner and / or precalcined.
- a reactor 3 for firing and / or melting is provided to produce the latent hydraulic mineral mixture 20 by assembling desired raw materials 6, then firing or melting these raw materials and subsequently cooling.
- means 103 for merging the hydraulic clinker 21 and latent hydraulic mineral mixture 20 are provided. These means can be formed for example by dosing belt cars. The ratio of the two components can thereby be adapted to the corresponding requirements.
- the proportion of the hydraulic clinker is preferably in the range from 30 to 40% by weight, preferably in the range from 20 to 30% by weight.
- the resulting mixture is optionally crushed with the addition of other additives 22, such as gypsum and other ingredients in a crushing plant 5 to cement 23.
- the provision of two combustion units has the advantage that they can be adapted to the material to be fired.
- the energy expenditure for firing the raw materials 6 for the latent hydraulic mineral mixture is much lower than when firing the raw materials of the hydraulic clinker 21, since for the deacidification of the lime-poor raw materials. 6 less heat input is required.
- the latent hydraulic mineral mixture preferably has a constituent of 30 to 40% by weight of CaO, while the corresponding constituent of CaO in the case of the hydraulic clinker is preferably between 60 to 70% by weight.
- the heat requirement can be reduced by about 30% compared to a cement made from pure hydraulic clinker.
- the emission of CO 2 from CaCO 3 and CO 2 from fuel combustion is reduced even more. This results in great benefits for the heat industry and a significantly reduced environmental impact.
- the plant shown in Fig. 2 for the production of latent hydraulic mineral mixture contains a preheater 1 and a calciner 2 for slag-forming, fine-grained raw material, a melt reactor 3, a cooling device 4 and a crushing plant. 5
- the slag-forming raw material 6 is fed to the preheater 1, then passes as preheated raw material 7 in the calciner 2 and is finally registered as precalcined raw material 8 in the melt 9 of the melt reactor 3.
- the exhaust gases 10 of the melt reactor 3 are fed to the calciner 2, which also fuel 11 and combustion air 12 is supplied as the warm Exhaust air from the cooling device 4 can come.
- the exhaust gases 13 of the calciner enter the preheater 1.
- the melt reactor 3, fuel 15 and combustion air 16 is supplied, which in turn can come as a warm exhaust air from the cooling device 4.
- the combustion air in the calciner or the combustion air 16 in the melt reactor is preferably formed by pure oxygen or oxygen-enriched combustion air.
- the withdrawn from the melt reactor liquid slag 17 is cooled in the cooling device 4 so quickly that at least the majority of the slag solidifies glassy.
- the withdrawn slag can be cooled in two stages, wherein first with a liquid cooling medium 19, for example water, and then with a gaseous cooling medium 24, in particular air, is cooled.
- the thus produced, predominantly amorphous, latent hydraulic mineral mixture 20 is then finely comminuted in the comminution plant 5, wherein the comminution of the latent hydraulic mineral mixture can be carried out either separately or together with the comminution of clinker 21 and other additives 22.
- standard cement 23 is removed with the desired particle size distribution and with a high proportion of latent hydraulic mineral mixture.
- the constituents of the cement are homogenized in a mixer to give cement.
- the plant shown in Fig. 2 for the production of latent hydraulic mineral mixture further provides an air separation plant 25 and a CO 2 - treatment device 26 before. Furthermore, it comprises a return of a part 14 'of the exhaust gases of the preheater 1 into the calciner 2 and / or the melt reactor 3.
- the air separation plant 25 serves to produce oxygen, which can be used as combustion air 12 in the calciner 2 and / or as combustion air 16 in the melt reactor 3. It is conceivable that the combustion air consists of pure oxygen or has an oxygen content of at least 75 mol%, preferably at least 95 mol%.
- the use of oxygen or oxygen enriched air significantly reduces the amount of combustion air required for combustion, as the proportion of nitrogen is reduced accordingly.
- the CO 2 concentration in the exhaust gas 14 after the preheater 1 can be increased from about 25% to 70 to 75% compared to a plant operated with normal combustion air.
- the calciner 2 is designed as a flow current calciner, a minimum amount of carrier gas is required, which is usually composed of the exhaust gas 10 of the melt reactor and the combustion air 12. If, however, the amount of combustion air is reduced by the high oxygen content, it may be necessary to recirculate a partial quantity 14 'of the exhaust gas of the preheater 1 or also a partial amount of the exhaust gas of the calciner to the calciner 2 in order to provide a sufficient amount of carrier gas there.
- the amount of carrier gas can be reduced so far that no recirculation of calciner and / or preheater exhaust gases is required. This would have the advantage that the Recarbonattician caused by the recirculation can be prevented.
- the preheater 1 is expediently formed by a cyclone heat exchanger, in which, however, it inevitably leads to significant amounts of false air during preheating. Nevertheless, in this variant, a CO 2 concentration in the exhaust gas 14 of about 70 to 75% can be achieved. At the current state of development, however, CO 2 storage / storage only makes sense from concentrations of at least 96%.
- the exhaust gas 14 is supplied to a CO 2 treatment device 26, the exhaust gas successively passing through a device 26a for dehumidification, a device 26b for compression and a device 26c for degassing. Further concentration of the exhaust gas could be achieved with a means 26d for cryogenic phase separation.
- the CO 2 -containing gas present at the end of this process is so highly concentrated that economic storage and / or other use / utilization is possible.
- the remaining residual gas 27 is vented to the atmosphere or otherwise used.
- two preheaters 1a, 1b are provided, one preheater 1a being connected to the exhaust gas line of the calciner 2 and the other preheater 1b being connected to the exhaust gas line of the melt reactor 3.
- the preheater Ib is thus only flowed through by the exhaust gases 10 of the melt reactor 3, while the preheater Ia is acted upon by the exhaust gases 13 of the calciner 2. Accordingly, the slag-forming raw material in two subsets 6a and 6b is the two preheaters Ia and Ib abandoned.
- the preheater Ib preheated portion of the raw material 7b is passed directly into the melt reactor 3
- the preheater Ia preheated partial amount 7a is first precalcined in calciner 2 and passes as precalcined raw material portion 8a in the melt reactor.
- the calciner 2 is also operated with pure oxygen or at least with an oxygen-enriched combustion air, a very high CO 2 concentration is formed in the already exhaust gas 13 of the calciner or in the exhaust gas 14 of the preheater 1 a . Since the raw material is divided into two preheaters, resulting in correspondingly smaller preheater, so that the false air intake is about halve. This has the consequence that set at approximately the same thermal energy consumption higher CO 2 concentrations, which can be over 80%.
- the exhaust gas 28 of the preheater Ib flowing through the exhaust gases of the melt reactor 3 escapes unhindered.
- the proportion of CO 2 in the exhaust gas of the preheater Ib could however be reduced by heat treatment of preferably no carbonates in the preheater Ib, but only Al 2 O 3 , FeO 3 and SiO 2 carriers.
- the hydrogen can be produced in a steam reformer 29 by means of natural gas and in a device 30 of pyrolyzed coal 31.
- the steam reformer is expediently operated with the waste heat 32 of the cooling device.
- the hydrogen is separated from the carbon dioxide.
- 4 shows an alternative system with two preheaters 1a and 1b, wherein the preheater 1a flows through the exhaust gas 13 of the calciner 2 and the preheater 1b flows through the exhaust gases 10 of the melt reactor 3.
- the preheater 1a flows through the exhaust gas 13 of the calciner 2 and the preheater 1b flows through the exhaust gases 10 of the melt reactor 3.
- the partial quantity 7b of the raw material preheated in the preheater 1b does not pass directly into the melt reactor 3, but is first precalcined in the calciner 2 together with the other partial quantity 7a of the raw material preheated in the preheater 1a.
- combustion air used in the calciner 2 can be preheated with the waste heat 32 of the cooling device 4 in a heat exchanger 34.
- the principle of preheating the combustion air 12 for the calciner 2 is also maintained in the embodiment of FIG. 5.
- only one preheater 1 is provided, which, however, in contrast to the first two embodiments, only flows through the exhaust gas 10 of the melt reactor 3.
- the raw material 6 fed to the preheater 1 is supplied as preheated raw material 7 to the calciner 2, which is supplied with preheated combustion air 12, fuel 11 and a recirculated part 13 'of the calciner exhaust gas 13.
- the exhaust gas 13 of the calciner is fed immediately after the calciner of the CO 2 - Aufleungs learned 26, so that any false air inlet is avoided in the preheater for this exhaust.
- a cooling device 37 for example in the form of a steam reformer, is interposed.
- the cooling device can then be used for example for power generation or hydrogen production.
- CO 2 concentrations in the exhaust gas 13 of 96% and more can be achieved, so that only dehumidification and subsequent compression is required if the CO 2 is to be stored.
- the gas can also be used for other purposes or recovery.
- the melt reactor 3 can be operated with hydrogen. This fuel would also be in the embodiment of FIG. 4 is a good way to avoid the CO 2 - share due to the fuel.
- the high temperatures of the exhaust gas 28 cause a significantly increased heat consumption.
- FIG. 6 shows a system in which the CO 2 treatment device 26 is formed by a device 26e for scrubbing CO 2 of the exhaust gas 14 and a device 26f for regenerating the solvent used.
- the device 26f can be operated by the waste heat 32 of the cooling device 4.
- the device 26e for CO 2 scrubbing is preceded by a device 38 for desulfurization.
- the production of latent hydraulic mineral mixture produces significantly less CO 2 emissions than clinker production, an increase in the latent hydraulic mineral mixture content in the cement already leads to a significant reduction in CO 2 emissions.
- the CO 2 emissions in the production of the latently hydraulic mineral mixture can be additionally reduced.
- the CO 2 -containing gas can be stored in appropriate deposits.
- the CO 2 -containing exhaust gas for the production of fuel, which is ideally used as fuel in the production of latent hydraulic mineral mixture.
- This can be done with plants, In particular algae, equipped bioreactor can be provided, through which the CO 2 - containing exhaust gases are passed. In combination with light, the algae convert the CO 2 into biomass and oxygen through photosynthesis. The biomass can then be used as fuel in the fuel or smelting reactor 3.
- a CO 2 treatment is not required, so that the exhaust gas can be passed directly after the calciner or the preheater in the bioreactor.
- a bioreactor 35 is indicated by dashed lines. But it can also be used in the other embodiments.
- the exhaust gas can be freed from dust by a dedusting device 36 before entering the bioreactor 35. Since the algae naturally have a high moisture content after harvesting, optionally the heat of the gaseous cooling medium heated in the cooler 24 can be used to dehumidify the algae in a drier 39.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
The invention relates to a method and a plant for producing cement by blending hydraulic clinker and a latently hydraulic mixture of minerals, the hydraulic clinker being burned separately from the latently hydraulic mixture of minerals. The latently hydraulic mixture of minerals is produced by combining desired raw materials, then burning and/or melting said raw materials, and cooling the same. The waste gases produced during the production of the latently hydraulic mixture of minerals are fed to a CO2 processing stage in which the waste gases are compressed.
Description
Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zement Process and plant for the production of cement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zement durch Verschnitt von hydraulischem Klinker und einem latent hydraulischen Mineralgemisch, wobei der hydraulische Klinker separat vom latent hydraulischen Mineralgemisch gebrannt wird.The invention relates to a method for the production of cement by cutting hydraulic clinker and a latent hydraulic mineral mixture, wherein the hydraulic clinker is fired separately from the latent hydraulic mineral mixture.
Die Herstellung von Zementen durch Verschnitt von hydraulischem Klinker mit latent hydraulischen Stoffen aus der Stahlindustrie, wie Hochofenschlacke, Hüttensand, Trass oder Ölschieferasche, ist eine bekannte Technik, die im Vergleich zur Herstellung von Zementen aus reinem Portland-Zementklinker eine deutliche Einsparung von Wärmeenergie und eine Verminderung der Cθ2-Emission bewirkt.The production of cements by blending hydraulic clinker with latent hydraulic materials from the steel industry, such as blast furnace slag, blastfurnace slag, trass or oil shale ash, is a well-known technique which, compared to the production of cements made from pure Portland cement clinker, a significant saving of heat energy and a Reduction of the CO 2 emission causes.
In der EP-A2-1 741 683 wird zur Herstellung von Zementklinker zunächst eine Kalkkomponente mit Konverterschlacke und/oder Elektrostahlwerkschlacke und ggf. weiteren Inhaltsstoffen vermischt, um dann die so erhaltene Mischung zu brennen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Schlacke noch einmal unter Energieaufwand gebrannt wird, obwohl sie bereits ohne Brennen latent hydraulisch ist.In EP-A2-1 741 683, for the production of cement clinker, first a lime component is mixed with converter slag and / or electro-steelworks slag and optionally further ingredients, in order then to burn the mixture thus obtained. However, this method has the disadvantage that the slag is burned again with energy expenditure, although it is already latently hydraulic without burning.
Dennoch ist dieses Verfahren gegenüber einer Herstellung aus reinem Portland- Zementklinker sowohl unter energetischen Gesichtspunkten als auch hinsichtlich der Cθ2-Emission wesentlich günstiger.Nevertheless, this method is compared to a production of pure Portland cement clinker both energetically and in terms of CO 2 emission significantly cheaper.
Die DE-Al-42 35 125 offenbart ferner ein Verfahren zur Herstellung von Synthesegas, wobei Cθ2-haltige Abgase beim Brennen von Kalk bei der Zementherstellung genutzt werden.The DE-Al-42 35 125 also discloses a process for the production of synthesis gas, wherein CO 2 -containing exhaust gases are used in the burning of lime in the cement production.
Um eine weitere Energieeinsparung zu erreichen, ist es weiterhin bekannt, die Hochofenschlacke bzw. einen anderen latent hydraulischen Stoff erst nach dem Brennen des hydraulischen Klinker zuzugeben und gemeinsam zu vermählen, auf
diese Weise kann eine weitere Energieeinsparung und eine reduzierte Cθ2-Emission erreicht werden.In order to achieve a further energy saving, it is also known to admit the blast furnace slag or another latent hydraulic material only after the burning of the hydraulic clinker and to ground together on In this way, a further energy saving and a reduced CO 2 emission can be achieved.
In der DE-C2-33 10 129 wird ein Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen hydraulischen Bindemitteln aus gemeinsamen Rohmaterialien in einem Brennprozess beschrieben, wobei ein Teilstrom des Gas-/Feststoff-Stromes im Bereich des Calcinators abgezeigt wird.DE-C2-33 10 129 describes a process for producing different hydraulic binders from common raw materials in a firing process, wherein a partial flow of the gas / solid stream in the region of the calciner is indicated.
Aus der DE-Al-34 12 357 ist eine Bindemittelzusammensetzung bekannt, bei der entsäuertes Zementrohmehl mit einem latent hydraulisch erhärtenden Stoff, wie Hochofenschlacke, insbesondere Hüttensand, vermischt wird.From DE-Al-34 12 357 a binder composition is known in which deacidified cement raw meal with a latent hydraulic hardening substance, such as blast furnace slag, in particular blast furnace slag, is mixed.
Ein schnell härtendes hydraulisches Bindemittel ist ferner aus der DE-T2-693 15 078 bekannt, das durch eine Mischung aus natürlichem Zement mit natürlichen oder künstlichen Puzzolanen, wie Industrieabfällen, insbesondere Kieselsäuredämpfen, gebildet wird.A fast-curing hydraulic binder is also known from DE-T2-693 15 078, which is formed by a mixture of natural cement with natural or artificial pozzolans, such as industrial waste, in particular silicic acid fumes.
Es stehen aber leider nicht überall ausreichend große Mengen an latent hydraulischen Stoffen zur Verfügung, die es gestatten, solche Zemente herzustellen.However, unfortunately, there are not everywhere sufficiently large quantities of latent hydraulic substances available, which make it possible to produce such cements.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von Zement anzugeben, die auch in solchen Fällen eine Einsparung von Wärmeenergie und eine Verminderung der Cθ2-Emission ermöglichen.The invention is therefore based on the object of specifying a method and a plant for the production of cement, which allow a saving of heat energy and a reduction of the CO 2 emission even in such cases.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of claims 1 and 16.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Zement durch Verschnitt von hydraulischem Klinker und einem latent hydraulischen Mineralgemisch wird der hydraulische Klinker separat von latent hydraulischen Mineralgemisch gebrannt. Das latent hydraulische Mineralgemisch wird dabei durch Zusammenstellung
gewünschter Rohmaterialien und anschließendem Brennen und/oder Schmelzen dieser Rohmaterialien und Kühlen hergestellt, wobei die bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches entstehenden Abgase einer CO2- Aufbereitung zugeführt werden, wobei die Abgase verdichtet werden.In the method according to the invention for producing cement by cutting hydraulic clinker and a latent hydraulic mineral mixture, the hydraulic clinker is fired separately from latent hydraulic mineral mixture. The latent hydraulic mineral mixture is doing by compilation desired raw materials and subsequent firing and / or melting of these raw materials and cooling, wherein the resulting in the preparation of the latent hydraulic mineral mixture exhaust gases are fed to a CO 2 - treatment, wherein the exhaust gases are compressed.
Da für das Brennen des latent hydraulischen Mineralgemisches erheblich weniger Wärmeenergie eingesetzt werden muss als beim Brennen von reinem Portland- Zementklinker, kann auf diese Weise eine Senkung des Energiebedarfs und eine Verminderung der C (^-Emissionen auch dann erreicht werden, wenn keine Hochofenschlacke oder andere latent hydraulischen Stoffe vorliegen.Since considerably less heat energy has to be used for firing the latent hydraulic mineral mixture than when firing pure Portland cement clinker, a reduction in the energy requirement and a reduction in C (-E emissions can be achieved even if no blast furnace slag or other latent hydraulic substances are present.
Die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von Zement gemäß dem oben beschriebenen Verfahren besteht im Wesentlichen aus wenigstens einem Ofen zum Brennen des hydraulischen Klinkers und einem Reaktor zum Brennen und/oder Schmelzen des latent hydraulischen Mineralgemisches, Mittel zum Zusammenführen des hydraulischen Klinkers und des separat davon hergestellten latent hydraulischen Mineralgemisches, einer Zerkleinerungseinrichtung zum gemeinsamen oder voneinander getrennten Zerkleinern des hydraulischen Klinkers und des latent hydraulischen Mineralgemisches sowie einer Cθ2-Aufbereitungseinrichtung für das bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches entstehende Abgas, wobei die Cθ2-Aufbereitungseinrichtung einen Verdichter umfasst.The plant according to the invention for the production of cement according to the method described above consists essentially of at least one furnace for burning the hydraulic clinker and a reactor for burning and / or melting the latent hydraulic mineral mixture, means for combining the hydraulic clinker and the latent separately prepared therefrom hydraulic mineral mixture, a comminuting device for the common or separate comminution of the hydraulic clinker and the latent hydraulic mineral mixture and a CO 2 -Aufbereitungseinrichtung for the resulting in the production of the latent hydraulic mineral mixture exhaust gas, wherein the CO 2 -Aufbereitungseinrichtung comprises a compressor.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiment of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Rohmaterialien für das latent hydraulische Mineralgemisch vor dem Brenn- und/oder Schmelzprozess separat von den Rohmaterialien für den hydraulischen Klinker vorgewärmt. Weiterhin wird zumindest eine Teilmenge der vorgewärmten Rohmaterialien vorcalcinert.
Der hydraulische Klinker und das latent hydraulische Mineralgemisch können entweder getrennt voneinander oder gemeinsam zerkleinert werden. Je nachdem werden sie nach bzw. vor der Zerkleinerung miteinander vermischt.According to a preferred embodiment of the invention, the raw materials for the latent hydraulic mineral mixture are preheated separately from the raw materials for the hydraulic clinker before the firing and / or melting process. Furthermore, at least a subset of the preheated raw materials is precalcined. The hydraulic clinker and the latent hydraulic mineral mixture can be crushed either separately or together. Depending on whether they are mixed together after or before shredding.
Beim Brenn- und Schmelzprozess des latent hydraulischen Mineralgemisches besteht insbesondere die Möglichkeit, das Mineralgemisch in ähnlicher Art und Weise wie den hydraulischen Klinker zu brennen, wobei aber andere Temperaturen zur Anwendung kommen, oder man nutzt, wie beim bekannten Hochofenprozess, eine Schmelze, über der sich schwimmende Schlacke bildet. In diesem Fall wird jedoch schlackenbildendes Rohmaterial zugeführt. Außerdem wird als Hauptprodukt des Schmelzprozesses nicht die Schmelze, sondern die Schlacke abgezogen, während die Schmelze zu mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 90% erhalten bleibt.During the firing and melting process of the latently hydraulic mineral mixture, it is possible in particular to burn the mineral mixture in a manner similar to the hydraulic clinker, but other temperatures are used or, as in the known blast furnace process, a melt is used over which Floating slag forms. In this case, however, slag-forming raw material is supplied. In addition, as the main product of the melting process, not the melt, but the slag is withdrawn, while the melt is retained to more than 50%, preferably more than 90%.
Auf diese Weise lässt sich das latent hydraulische Mineralgemische in großtechnischem Maßstab sehr wirtschaftlich herstellen. Dies wiederum ermöglicht einen höheren Anteil an Hüttensand im Zement, wodurch die C (^-Emissionen bei der Zementherstellung reduziert werden können.In this way, the latent hydraulic mineral mixtures can be produced very economically on an industrial scale. This in turn allows for a higher proportion of blastfurnace slag in the cement, which can reduce C (^ emissions in cement production.
Erfmdungsgemäß wird somit nicht auf Industrieabfälle zurückgegriffen, sondern das latent hydraulische Mineralgemisch wird durch gezielte Zusammenstellung gewünschter Rohmaterialien und anschließendes Brennen bzw. Schmelzen dieser Rohmaterialien und Kühlen hergestellt. Auf diese Weise kann der Anteil des latent hydraulischen Mineralgemisches im Zement erhöht werden, wobei neben einer Einsparung von Wärmeenergie auch eine entsprechende Verminderung der CO2- Emission erreicht wird. In dem das Abgas bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches zudem einer Cθ2-Aufbereitung zugeführt wird, können die Cθ2-Emissionen noch zusätzlich gemindert werden.According to the invention, therefore, industrial waste is not used, but the latent hydraulic mineral mixture is produced by targeted composition of desired raw materials and subsequent firing or melting of these raw materials and cooling. In this way, the proportion of the latent hydraulic mineral mixture in the cement can be increased, wherein in addition to a saving of heat energy, a corresponding reduction of the CO 2 - emission is achieved. In that the exhaust gas in the preparation of the latent hydraulic mineral mixture is also supplied to a CO 2 treatment, the CO 2 emissions can be reduced even further.
Ein weiteres Potenzial zur C (^-Reduzierung bietet das Verfahren zur Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches.
Als Verbrennungsluft beim Brenn- und/oder Schmelzprozess und/oder bei der Vorcalcination kann Luft, insbesondere Kühlerabluft verwendet werden. Luft hat jedoch einen hohen Stickstoffanteil, sodass eine hohe Luftmenge für die Verbrennung erforderlich ist. Eine separate Entsorgung dieser Abgasmengen ist wirtschaftlich nicht durchführbar. Es ist daher erstrebenswert, die Cθ2-Konzentration im Abgas zu erhöhen, um dadurch eine wirtschaftliche Aufbereitung, Lagerung bzw. Nutzung/Verwertung zu ermöglichen.Another potential for C (^ reduction is provided by the process for preparing the latent hydraulic mineral mixture. As combustion air during the firing and / or melting process and / or during precalcination, air, in particular cooler exhaust air, can be used. However, air has a high nitrogen content, so a large amount of air is required for combustion. Separate disposal of these amounts of exhaust gas is not economically feasible. It is therefore desirable to increase the CO 2 concentration in the exhaust gas, thereby enabling economical treatment, storage or utilization / utilization.
Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Cθ2-Konzentration im Abgas besteht darin, dass man bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches Verbrennungsluft einsetzt, die einen Sauerstoffgehalt von wenigstens 75mol%, vorzugsweise wenigstens 90 mol%, aufweist. Eine derartige Verbrennungsluft kann dabei sowohl beim Vorcalcinieren als auch beim Brenn- und/oder Schmelzprozess eingesetzt werden. Allein durch die Maßnahme kann die Cθ2-Konzentration im Abgas auf mehr als 70% gesteigert werden.One way of increasing the CO 2 concentration in the exhaust gas is to use combustion air which has an oxygen content of at least 75 mol%, preferably at least 90 mol%, in the production of the latently hydraulic mineral mixture. Such a combustion air can be used both during precalcining and during the firing and / or melting process. Only by the measure, the CO 2 concentration in the exhaust gas can be increased to more than 70%.
Die für die Aufrechterhaltung der Schmelze erforderliche Energiezufuhr erfolgt durch Zugabe von Brennstoff in die Schmelze. Bei dem oben beschriebenen Verfahren entstehen etwa 60% der Cθ2-Emissionen aus dem im Rohmaterial enthaltenden Kalkstein, während etwa 40% aus der Verbrennung hervorgehen. Um die durch den Brennstoff hervorgerufenen C (^-Emissionen zu senken, kann eine Maßnahme darin bestehen, dass beim Brenn- und/oder Schmelzprozess Wasserstoff als Brennstoff eingesetzt wird.The energy required to maintain the melt is supplied by adding fuel to the melt. In the method described above, about 60% of the CO 2 emissions are produced from the raw material-containing limestone, while about 40% result from the combustion. In order to reduce the C (^ emissions caused by the fuel, one measure may be that hydrogen is used as fuel during the firing and / or melting process.
Das bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches entstehende CO2- haltige Abgas kann weiterhin einer Cθ2-Wäsche unterzogen werden oder wird entfeuchtet und verdichtet und ggf. einer Tieftemperatur-Phasentrennung unterzogen.The CO 2 -containing exhaust gas produced during the production of the latently hydraulic mineral mixture can furthermore be subjected to CO 2 scrubbing or is dehumidified and compacted and, if appropriate, subjected to a low-temperature phase separation.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Cθ2-haltige Abgas als Nährstoff einem Bioreaktor zuzuführen, indem Pflanzen, insbesondere Algen, herangezogen werden.
Die herangezogenen Pflanzen können dann als Brennstoff im Brenn- bzw. Schmelzprozess genutzt werden.Another possibility is to supply the CO 2 -containing exhaust gas as a nutrient to a bioreactor by using plants, in particular algae. The plants used can then be used as fuel in the firing or melting process.
Wird das latent hydraulische Mineralgemisch mittels Schmelzprozess hergestellt, wird die abgezogene Schlacke so rasch abgekühlt, dass zumindest der überwiegende Teil der Schlacke glasig erstarrt. Dabei ist es denkbar, dass die Abkühlung in zwei Stufen erfolgt, wobei zunächst mit einem flüssigen Kühlmedium und anschließend mit einem gasförmigen Kühlmedium gekühlt wird.If the latent hydraulic mineral mixture is produced by means of melting, the slag removed is cooled down so rapidly that at least the major part of the slag solidifies glassy. It is conceivable that the cooling takes place in two stages, being cooled first with a liquid cooling medium and then with a gaseous cooling medium.
Im Anschluss daran wird die abgekühlte Schlacke fein zerkleinert, wobei zumindest ein Anteil der abgekühlten Schlacke bis auf einer Feinheit von mindestens 3.500 bis 8.000 Blaine, vorzugsweise von mindestens 10.000 Blaine, zerkleinert wird.Subsequently, the cooled slag is finely crushed, wherein at least a portion of the cooled slag is crushed to a fineness of at least 3,500 to 8,000 Blaine, preferably at least 10,000 Blaine.
Für das Verfahren zur Herstellung von Zement, der als Bestandteile zumindest Klinker und Hüttensand enthält, wird zumindest ein Teil des nach dem obigen Verfahren hergestellten latent hydraulischen Mineralgemischs verwendet, wobei zumindest ein Teil des gesamten latent hydraulischen Mineralgemischs die im vorhergehenden Absatz angegebene Feinheit besitzt.For the process of producing cement containing at least clinker and blast furnace slag as constituents, at least part of the latent hydraulic mineral mixture prepared by the above process is used, at least part of the total latent hydraulic mineral mixture having the fineness given in the preceding paragraph.
Der Schmelzprozess wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante unter reduzierender Atmosphäre und mit einer metallischen Schmelze betrieben, wobei dem Schmelzprozess schlackenbildendes Rohmaterial zugeführt und als Hauptprodukt des Schmelzprozesses die Schlacke abgezogen wird, während die Schmelze weitgehend erhalten bleibt.The melting process is operated according to a preferred embodiment under a reducing atmosphere and with a metallic melt, wherein the melting process is fed slag-forming raw material and the main product of the melting process, the slag is withdrawn, while the melt is largely retained.
Zweckmäßigerweise werden die bei der Herstellung von hydraulischem Klinker entstehenden Abgase entweder getrennt oder gemeinsam mit den Abgasen des latent hydraulischen Mineralgemisches einer Cθ2-Aufbereitung, einer Cθ2-Lagerung und/oder einer Cθ2-Nutzung/Verwertung zugeführt.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.Conveniently, the resulting in the production of hydraulic clinker exhaust gases are either separately or together with the exhaust gases of the latent hydraulic mineral mixture of a CO 2 treatment, a CO 2 storage and / or a CO 2 use / recovery supplied. Further advantages and embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the description of some embodiments and the drawings.
In der Zeichnung zeigenIn the drawing show
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Herstellung von Zement durch Verschnitt von hydraulischem Klinker und einem latent hydraulischen Mineralgemisch,1 is a block diagram of a plant for the production of cement by blending of hydraulic clinker and a latent hydraulic mineral mixture,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,2 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a first embodiment,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,3 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a second embodiment,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch gemäß einem drittenFig. 4 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a third
Ausfuhrungsbeispiel,exemplary embodiment,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch gemäß einem vierten Ausfuhrungsbeispiel undFig. 5 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a fourth exemplary embodiment and
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.Fig. 6 is a block diagram of a plant for the production of latent hydraulic mineral mixture according to a fifth embodiment.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlage besteht im Wesentlichen aus einem ersten Verfahrens sträng 100 zur Herstellung eines hydraulischen Klinkers 21 und einem zweiten Verfahrensstrang 200 zur Herstellung eines latent hydraulischen
Mineralgemisches 20. Der erste Verfahrensstrang 100 umfasst insbesondere einen Ofen 101 zum Brennen des hydraulischen Klinkers sowie einen nachgeschalteten Kühler 102. Die für die Herstellung des hydraulischen Klinkers 21 erforderlichen Rohmaterialien 104 werden dem Ofen 101 in geeigneter Form zugeführt. Vor dem eigentlichen Brennvorgang werden die Rohmaterialien in üblicher Art und Weise vorgewärmt und/oder vorcalciniert.The plant shown in Fig. 1 consists essentially of a first process sträng 100 for producing a hydraulic clinker 21 and a second process strand 200 for producing a latent hydraulic In particular, the first process line 100 comprises a furnace 101 for burning the hydraulic clinker and a downstream cooler 102. The raw materials 104 required for the production of the hydraulic clinker 21 are supplied to the furnace 101 in suitable form. Before the actual firing process, the raw materials are preheated in the usual manner and / or precalcined.
Auch beim zweiten Verfahrensstrang 200 ist ein Reaktor 3 zum Brennen und/oder Schmelzen vorgesehen, um durch Zusammenstellung gewünschter Rohmaterialien 6, anschließendem Brennen bzw. Schmelzen dieser Rohmaterialien und nachfolgendem Kühlen das latent hydraulische Mineralgemisch 20 herzustellen.Also in the second process string 200, a reactor 3 for firing and / or melting is provided to produce the latent hydraulic mineral mixture 20 by assembling desired raw materials 6, then firing or melting these raw materials and subsequently cooling.
Weiterhin sind Mittel 103 zum Zusammenführen des hydraulischen Klinkers 21 und latent hydraulischen Mineralgemisches 20 vorgesehen. Diese Mittel können beispielsweise durch Dosierbandwagen gebildet werden. Das Verhältnis der beiden Komponenten kann dadurch den entsprechenden Anforderungen angepasst werden. Vorzugsweise liegt der Anteil des hydraulischen Klinkers im Bereich 30 bis 40 Gew.%, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 30 Gew.%. Das entstehende Gemisch wird ggf. unter Zugabe weitere Additive 22, wie Gips und andere Bestandteile, in einer Zerkleinerungsanlage 5 zu Zement 23 zerkleinert.Furthermore, means 103 for merging the hydraulic clinker 21 and latent hydraulic mineral mixture 20 are provided. These means can be formed for example by dosing belt cars. The ratio of the two components can thereby be adapted to the corresponding requirements. The proportion of the hydraulic clinker is preferably in the range from 30 to 40% by weight, preferably in the range from 20 to 30% by weight. The resulting mixture is optionally crushed with the addition of other additives 22, such as gypsum and other ingredients in a crushing plant 5 to cement 23.
Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, dass die beiden Bestandteile, d. h. der hydraulische Klinker und latent hydraulische Mineralgemisch, getrennt voneinander zerkleinert und anschließend in der gewünschten Zusammenstellung miteinander vermischt werden.In the context of the invention, it is of course also possible that the two components, d. H. the hydraulic clinker and latent hydraulic mineral mixture, comminuted separately and then mixed together in the desired composition.
Das Vorsehen von zwei Brennaggregaten (Ofen 101 bzw. Reaktor 3) hat den Vorteil, dass diese an das zu brennende Gut angepasst werden können. So ist insbesondere der Energieaufwand zum Brennen der Rohmaterialien 6 für das latent hydraulische Mineralgemisch sehr viel geringer als beim Brennen der Rohmaterialien des hydraulischen Klinkers 21, da für die Entsäuerung der kalkärmeren Rohmaterialien 6
weniger Wärmeaufwand erforderlich ist. Das latent hydraulische Mineralgemisch weist vorzugsweise einen Bestandteil von 30 bis 40 Gew.% CaO auf, während der entsprechende Bestandteil an CaO beim hydraulischen Klinker vorzugsweise zwischen 60 bis 70 Gew.% beträgt.The provision of two combustion units (furnace 101 or reactor 3) has the advantage that they can be adapted to the material to be fired. In particular, the energy expenditure for firing the raw materials 6 for the latent hydraulic mineral mixture is much lower than when firing the raw materials of the hydraulic clinker 21, since for the deacidification of the lime-poor raw materials. 6 less heat input is required. The latent hydraulic mineral mixture preferably has a constituent of 30 to 40% by weight of CaO, while the corresponding constituent of CaO in the case of the hydraulic clinker is preferably between 60 to 70% by weight.
Wird der hydraulische Klinker 21 und das latent hydraulische Mineralgemisch 20 in einem Verhältnis 1 :3 miteinander vermischt, kann der Wärmebedarf gegenüber einem aus reinem hydraulischen Klinker hergestellten Zement um ca. 30% reduziert werden. Noch stärker wird dabei die Emission von CO2 aus CaCO3 und CO2 aus der Brennstoffverbrennung reduziert. Dadurch ergeben sich große Vorteile für die Wärmewirtschaft und eine deutlich reduzierte Umweltbelastung.If the hydraulic clinker 21 and the latent hydraulic mineral mixture 20 are mixed together in a ratio of 1: 3, the heat requirement can be reduced by about 30% compared to a cement made from pure hydraulic clinker. The emission of CO 2 from CaCO 3 and CO 2 from fuel combustion is reduced even more. This results in great benefits for the heat industry and a significantly reduced environmental impact.
Um die CO2-Emissionen noch weiter zu reduzieren können in den beiden Verfahrenssträngen 100 bzw. 200 zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, die im Folgenden anhand des Verfahrenstranges 200 für die Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches näher erläutert werden. Wenngleich der Reaktor 3 zum Brennen und/oder Schmelzen des latent hydraulischen Mineralgemisches in den Fig. 2 bis 6 als Schmelzreaktor 3 ausgebildet ist, kann stattdessen auch ein völlig anders ausgebildeter Brennofen zur Anwendung kommen.In order to further reduce the CO 2 emissions, additional measures can be taken in the two process strands 100 and 200, which are explained in more detail below with reference to the process strand 200 for the production of the latently hydraulic mineral mixture. Although the reactor 3 for firing and / or melting of the latent hydraulic mineral mixture in FIGS. 2 to 6 is designed as a melt reactor 3, a furnace of a completely different design may also be used instead.
Die in Fig. 2 dargestellte Anlage zur Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch enthält einen Vorwärmer 1 sowie einen Calcinator 2 für schlackenbildendes, feinkörniges Rohmaterial, einen Schmelzreaktor 3, eine Kühleinrichtung 4 sowie eine Zerkleinerungsanlage 5.The plant shown in Fig. 2 for the production of latent hydraulic mineral mixture contains a preheater 1 and a calciner 2 for slag-forming, fine-grained raw material, a melt reactor 3, a cooling device 4 and a crushing plant. 5
Das schlackenbildende Rohmaterial 6 wird dem Vorwärmer 1 aufgegeben, gelangt dann als vorgewärmtes Rohmaterial 7 in den Calcinator 2 und wird schließlich als vorcalciniertes Rohmaterial 8 in die Schmelze 9 des Schmelzreaktors 3 eingetragen. Die Abgase 10 des Schmelzreaktors 3 werden dem Calcinator 2 zugeleitet, dem außerdem Brennstoff 11 sowie Verbrennungsluft 12 zugeführt wird, die als warme
Abluft von der Kühleinrichtung 4 kommen kann. Die Abgase 13 des Calcinators treten in den Vorwärmer 1 ein.The slag-forming raw material 6 is fed to the preheater 1, then passes as preheated raw material 7 in the calciner 2 and is finally registered as precalcined raw material 8 in the melt 9 of the melt reactor 3. The exhaust gases 10 of the melt reactor 3 are fed to the calciner 2, which also fuel 11 and combustion air 12 is supplied as the warm Exhaust air from the cooling device 4 can come. The exhaust gases 13 of the calciner enter the preheater 1.
Dem Schmelzreaktor 3 wird Brennstoff 15 sowie Verbrennungsluft 16 zugeführt, die wiederum als warme Abluft von der Kühleinrichtung 4 kommen kann. Die Verbrennungsluft im Calcinator bzw. die Verbrennungsluft 16 im Schmelzreaktor wird vorzugsweise durch reinen Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Verbrennungsluft gebildet.The melt reactor 3, fuel 15 and combustion air 16 is supplied, which in turn can come as a warm exhaust air from the cooling device 4. The combustion air in the calciner or the combustion air 16 in the melt reactor is preferably formed by pure oxygen or oxygen-enriched combustion air.
Die sich im Schmelzreaktor bildende, schwimmende Schlacke 17, die sich aufgrund unterschiedlicher Dichte von der metallischen Schmelze 9 separiert, wird als eigentliches Nutzprodukt aus dem Schmelzreaktor 3 abgezogen (Pfeil 18), während die Schmelze 9 zu mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 90% im Schmelzreaktor 3 zurückbleibt, wobei eventuell auftretende kleinere Schmelzverluste oder Schmelzüberschüsse durch geeignete Materialzu- bzw. -abfuhr ausgeglichen werden.The forming in the melt reactor, floating slag 17, which separates due to different density of the metallic melt 9 is withdrawn as actual useful product from the melt reactor 3 (arrow 18), while the melt 9 to more than 50%, preferably more than 90 % remains behind in the melt reactor 3, whereby any smaller melt losses or excesses of melt which may occur are compensated by suitable material supply and removal.
Die aus dem Schmelzreaktor abgezogene flüssige Schlacke 17 wird in der Kühleinrichtung 4 so rasch abgekühlt, dass zumindest der überwiegende Teil der Schlacke glasig erstarrt. Die abgezogene Schlacke kann dabei in zwei Stufen abgekühlt werden, wobei zunächst mit einem flüssigen Kühlmedium 19, beispielsweise Wasser, und anschließend mit einem gasförmigen Kühlmedium 24, insbesondere Luft, gekühlt wird.The withdrawn from the melt reactor liquid slag 17 is cooled in the cooling device 4 so quickly that at least the majority of the slag solidifies glassy. The withdrawn slag can be cooled in two stages, wherein first with a liquid cooling medium 19, for example water, and then with a gaseous cooling medium 24, in particular air, is cooled.
Das so hergestellte, überwiegend amorphe, latent hydraulische Mineralgemisch 20 wird dann in der Zerkleinerungsanlage 5 fein zerkleinert, wobei die Zerkleinerung des latent hydraulischen Mineralgemisches entweder separat oder gemeinsam mit der Zerkleinerung von Klinker 21 und sonstigen Additiven 22 erfolgen kann. Aus der Zerkleinerungsanlage 5 wird normgerechter Zement 23 mit der gewünschten Kornverteilung und mit einem hohen Anteil an latent hydraulischem Mineralgemisch abgezogen. Bei separater Zerkleinerung werden die Bestandteile des Zements in einem Mischer zu Zement homogenisiert.
Die in Fig. 2 gezeigt Anlage zur Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch sieht weiterhin eine Luftzerlegungsanlage 25 und eine CO2- Aufbereitungseinrichtung 26 vor. Weiterhin umfasst sie eine Rückführung eines Teils 14' der Abgase des Vorwärmers 1 in den Calcinator 2 und/oder den Schmelzreaktor 3.The thus produced, predominantly amorphous, latent hydraulic mineral mixture 20 is then finely comminuted in the comminution plant 5, wherein the comminution of the latent hydraulic mineral mixture can be carried out either separately or together with the comminution of clinker 21 and other additives 22. From the crushing plant 5 standard cement 23 is removed with the desired particle size distribution and with a high proportion of latent hydraulic mineral mixture. In the case of separate comminution, the constituents of the cement are homogenized in a mixer to give cement. The plant shown in Fig. 2 for the production of latent hydraulic mineral mixture further provides an air separation plant 25 and a CO 2 - treatment device 26 before. Furthermore, it comprises a return of a part 14 'of the exhaust gases of the preheater 1 into the calciner 2 and / or the melt reactor 3.
Die Luftzerlegungsanlage 25 dient zur Herstellung von Sauerstoff, der als Verbrennungsluft 12 im Calcinator 2 und/oder als Verbrennungsluft 16 im Schmelzreaktor 3 verwendet werden kann. Dabei ist denkbar, dass die Verbrennungsluft aus reinem Sauerstoff besteht oder einen Sauerstoffgehalt von wenigstens 75 mol%, vorzugsweise wenigstens 95 mol% aufweist.The air separation plant 25 serves to produce oxygen, which can be used as combustion air 12 in the calciner 2 and / or as combustion air 16 in the melt reactor 3. It is conceivable that the combustion air consists of pure oxygen or has an oxygen content of at least 75 mol%, preferably at least 95 mol%.
Die Verwendung von Sauerstoff bzw. Sauerstoff angereicherter Luft reduziert die für die Verbrennung erforderliche Verbrennungsluftmenge erheblich, da der Anteil an Stickstoff entsprechend reduziert ist. Allein durch diese Maßnahme lässt sich die Cθ2-Konzentration im Abgas 14 nach dem Vorwärmer 1 von etwa 25% auf 70 bis 75% gegenüber einer mit normaler Verbrennungsluft betriebenen Anlage steigern.The use of oxygen or oxygen enriched air significantly reduces the amount of combustion air required for combustion, as the proportion of nitrogen is reduced accordingly. Alone by this measure, the CO 2 concentration in the exhaust gas 14 after the preheater 1 can be increased from about 25% to 70 to 75% compared to a plant operated with normal combustion air.
Ist der Calcinator 2 als Flugstromcalcinator ausgebildet, ist eine Mindestmenge an Trägergas erforderlich, die sich üblicherweise aus dem Abgas 10 des Schmelzreaktors und der Verbrennungsluft 12 zusammensetzt. Reduziert sich jedoch die Verbrennungsluftmenge durch den hohen Sauerstoffgehalt, kann es erforderlich sein, dass eine Teilmenge 14' des Abgases des Vorwärmers 1 oder auch eine Teilmenge des Abgases des Calcinators zum Calcinator 2 rezirkuliert wird, um dort eine ausreichende Trägergasmenge bereitzustellen.If the calciner 2 is designed as a flow current calciner, a minimum amount of carrier gas is required, which is usually composed of the exhaust gas 10 of the melt reactor and the combustion air 12. If, however, the amount of combustion air is reduced by the high oxygen content, it may be necessary to recirculate a partial quantity 14 'of the exhaust gas of the preheater 1 or also a partial amount of the exhaust gas of the calciner to the calciner 2 in order to provide a sufficient amount of carrier gas there.
Wird der Calcinator 2 jedoch als Wirbelschichtreaktor ausgebildet kann die Trägergasmenge soweit reduziert werden, dass keine Rezirkulation von Calcinator- und/oder Vorwärmerabgasen erforderlich ist. Dies hätte den Vorteil, dass die durch die Rezirkulation bedingte Recarbonatisierung verhindert werden kann.
Der Vorwärmer 1 wird zweckmäßigerweise durch einen Zyklonwärmetauscher gebildet, bei dem es allerdings unvermeidlich zu signifikanten Mengen an Falschluft bei der Vorwärmung kommt. Dennoch lässt sich bei dieser Variante eine CO2- Konzentration im Abgas 14 von etwa 70 bis 75% erreichen. Beim derzeitigen Stand der Entwicklung ist eine Cθ2-Speicherung/Lagerung jedoch erst ab Konzentrationen von wenigstens 96% sinnvoll.However, if the calciner 2 is designed as a fluidized-bed reactor, the amount of carrier gas can be reduced so far that no recirculation of calciner and / or preheater exhaust gases is required. This would have the advantage that the Recarbonatisierung caused by the recirculation can be prevented. The preheater 1 is expediently formed by a cyclone heat exchanger, in which, however, it inevitably leads to significant amounts of false air during preheating. Nevertheless, in this variant, a CO 2 concentration in the exhaust gas 14 of about 70 to 75% can be achieved. At the current state of development, however, CO 2 storage / storage only makes sense from concentrations of at least 96%.
Zu diesem Zweck wird das Abgas 14 einer Cθ2-Aufbereitungseinrichtung 26 zugeführt, wobei das Abgas aufeinander folgend eine Einrichtung 26a zur Entfeuchtung, eine Einrichtung 26b zur Verdichtung und eine Einrichtung 26c zur Entgasung durchläuft. Eine weitere Aufkonzentrierung des Abgases könnte mit einer Einrichtung 26d zur Tieftemperatur-Phasentrennung erreicht werden. Das am Ende dieses Prozesses vorliegende Cθ2-haltige Gas ist so hoch aufkonzentriert, dass eine wirtschaftliche Lagerung und/oder anderweitige Nutzung/Verwertung möglich ist. Das verbleibende Restgas 27 wird in die Atmosphäre geleitet oder anderweitig verwendet.For this purpose, the exhaust gas 14 is supplied to a CO 2 treatment device 26, the exhaust gas successively passing through a device 26a for dehumidification, a device 26b for compression and a device 26c for degassing. Further concentration of the exhaust gas could be achieved with a means 26d for cryogenic phase separation. The CO 2 -containing gas present at the end of this process is so highly concentrated that economic storage and / or other use / utilization is possible. The remaining residual gas 27 is vented to the atmosphere or otherwise used.
Im zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) sind zwei Vorwärmer Ia, Ib vorgesehen, wobei der eine Vorwärmer Ia an die Abgasleitung des Calcinators 2 und der andere Vorwärmer Ib an die Abgasleitung des Schmelzreaktors 3 angeschlossen ist. Der Vorwärmer Ib wird somit lediglich von den Abgasen 10 des Schmelzreaktors 3 durchströmt, während der Vorwärmer Ia mit den Abgasen 13 des Calcinators 2 beaufschlagt wird. Dementsprechend wird auch das schlackenbildende Rohmaterial in zwei Teilmengen 6a und 6b den beiden Vorwärmern Ia und Ib aufgegeben. Während die im Vorwärmer Ib vorgewärmte Teilmenge des Rohmaterials 7b direkt in den Schmelzreaktor 3 geleitet wird, wird die im Vorwärmer Ia vorgewärmte Teilmenge 7a zunächst noch im Calcinator 2 vorcalciniert und gelangt als vorcalcinierte Rohmaterialteilmenge 8a in den Schmelzreaktor 3.
Wird der Calcinator 2 bei dieser Variante zudem mit reinem Sauerstoff oder zumindest mit einer mit sauerstoffangereicherten Verbrennungsluft betrieben, entsteht im bereits Abgas 13 des Calcinators bzw. im Abgas 14 des Vorwärmers Ia eine sehr hohe Cθ2-Konzentration. Da das Rohmaterial auf zwei Vorwärmer aufgeteilt wird, ergeben sich entsprechend kleinere Vorwärmer, so dass sich auch der Falschlufteintritt etwa halbieren wird. Dies hat zur Folge, dass sich bei etwa gleichem thermischen Energieverbrauch höhere Cθ2-Konzentrationen einstellen, die über 80% liegen können.In the second exemplary embodiment (FIG. 3), two preheaters 1a, 1b are provided, one preheater 1a being connected to the exhaust gas line of the calciner 2 and the other preheater 1b being connected to the exhaust gas line of the melt reactor 3. The preheater Ib is thus only flowed through by the exhaust gases 10 of the melt reactor 3, while the preheater Ia is acted upon by the exhaust gases 13 of the calciner 2. Accordingly, the slag-forming raw material in two subsets 6a and 6b is the two preheaters Ia and Ib abandoned. While the preheater Ib preheated portion of the raw material 7b is passed directly into the melt reactor 3, the preheater Ia preheated partial amount 7a is first precalcined in calciner 2 and passes as precalcined raw material portion 8a in the melt reactor. 3 If, in this variant, the calciner 2 is also operated with pure oxygen or at least with an oxygen-enriched combustion air, a very high CO 2 concentration is formed in the already exhaust gas 13 of the calciner or in the exhaust gas 14 of the preheater 1 a . Since the raw material is divided into two preheaters, resulting in correspondingly smaller preheater, so that the false air intake is about halve. This has the consequence that set at approximately the same thermal energy consumption higher CO 2 concentrations, which can be over 80%.
Durch die Verwendung von reinem Sauerstoff oder einer mit sauerstoffangereicherten Verbrennungsluft reduziert sich wiederum die Verbrennungsluftmenge durch den hohen Sauerstoffgehalt, sodass es erforderlich sein kann, dass eine Teilmenge 14' des Abgases des Vorwärmers 1 oder auch eine Teilmenge des Abgases des Calcinators zum Calcinator 2 rezirkuliert wird, um dort eine ausreichende Trägergasmenge bereitzustellen.The use of pure oxygen or an oxygen-enriched combustion air again reduces the amount of combustion air due to the high oxygen content, so that a partial amount 14 'of the exhaust gas of the preheater 1 or also a partial amount of the exhaust gas of the calciner can be recirculated to the calciner 2 to provide a sufficient amount of carrier gas there.
Allerdings entweicht beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 das Abgas 28 des mit den Abgasen des Schmelzreaktors 3 durchströmten Vorwärmers Ib ungehindert. Der CO2- Anteil im Abgas des Vorwärmers Ib könnte aber dadurch reduziert werden, dass im Vorwärmer Ib bevorzugt keine Carbonate, sondern nur AI2O3-, FeO3- und SiO2-Träger wärmebehandelt werden. Darüber hinaus besteht die weitere Möglichkeit, den Schmelzreaktor 3 mit Wasserstoff zu betreiben, um dadurch den Cθ2-Anteil aufgrund des Brennstoffes zu vermeiden.However, in the exemplary embodiment according to FIG. 3, the exhaust gas 28 of the preheater Ib flowing through the exhaust gases of the melt reactor 3 escapes unhindered. The proportion of CO 2 in the exhaust gas of the preheater Ib could however be reduced by heat treatment of preferably no carbonates in the preheater Ib, but only Al 2 O 3 , FeO 3 and SiO 2 carriers. In addition, there is the further possibility to operate the melt reactor 3 with hydrogen, thereby avoiding the CO 2 content due to the fuel.
Der Wasserstoff kann in einem Dampfreformer 29 mittels Erdgas und in einer Einrichtung 30 pyrolysierter Kohle 31 hergestellt werden. Der Dampfreformer wird dabei zweckmäßigerweise mit der Abwärme 32 der Kühleinrichtung betrieben. In einem nachfolgenden CO2-Abscheider 33 wird der Wasserstoff vom Kohlendioxid getrennt.
Fig. 4 zeigt eine alternative Anlage mit zwei Vorwärmern Ia und Ib wobei der Vorwärmer Ia von dem Abgasen 13 des Calcinators 2 und der Vorwärmer Ib von den Abgasen 10 des Schmelzreaktors 3 durchströmt wird. Im Unterschied zum Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 3 gelangt jedoch die im Vorwärmer Ib vorgewärmte Teilmenge 7b des Rohmaterials nicht direkt in den Schmelzreaktor 3, sondern wird zunächst im Calcinator 2 zusammen mit der anderen im Vorwärmer Ia vorgewärmten Teilmenge 7a des Rohmaterials vorcalciniert.The hydrogen can be produced in a steam reformer 29 by means of natural gas and in a device 30 of pyrolyzed coal 31. The steam reformer is expediently operated with the waste heat 32 of the cooling device. In a subsequent CO 2 separator 33, the hydrogen is separated from the carbon dioxide. 4 shows an alternative system with two preheaters 1a and 1b, wherein the preheater 1a flows through the exhaust gas 13 of the calciner 2 and the preheater 1b flows through the exhaust gases 10 of the melt reactor 3. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 3, however, the partial quantity 7b of the raw material preheated in the preheater 1b does not pass directly into the melt reactor 3, but is first precalcined in the calciner 2 together with the other partial quantity 7a of the raw material preheated in the preheater 1a.
In Fig. 4 wird weiterhin die Möglichkeit aufgezeigt, dass die im Calcinator 2 eingesetzte Verbrennungsluft mit der Abwärme 32 der Kühleinrichtung 4 in einem Wärmetauscher 34 vorgewärmt werden kann. Das rezirkulierte Abgas 14' kann sowohl als Verbrennungsluft 12 im Calcinator (wie dargestellt), als auch als Kühlluft in der Kühleinrichtung 4 eingesetzt werden.In Fig. 4, the possibility is further shown that the combustion air used in the calciner 2 can be preheated with the waste heat 32 of the cooling device 4 in a heat exchanger 34. The recirculated exhaust gas 14 'can be used both as combustion air 12 in the calciner (as shown), as well as cooling air in the cooling device 4.
Das Prinzip der Vorwärmung der Verbrennungsluft 12 für den Calcinator 2 wird auch im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 beibehalten. Hier ist allerdings wiederum nur ein Vorwärmer 1 vorgesehen, der aber im Gegensatz zu den beiden ersten Ausführungsbeispielen lediglich mit dem Abgas 10 des Schmelzreaktors 3 durchströmt wird. Das dem Vorwärmer 1 aufgegebene Rohmaterial 6 wird als vorgewärmtes Rohmaterial 7 dem Calcinator 2 zugeführt der mit vorgewärmter Verbrennungsluft 12, Brennstoff 11 und einem rückgeführten Teil 13' des Calcinatorabgases 13 beaufschlagt wird. Bei dieser Variante wird das Abgas 13 des Calcinators unmittelbar nach dem Calcinator der Cθ2-Aufbereitungseinrichtung 26 zugeführt, sodass ein etwaiger Falschlufteintrag im Bereich des Vorwärmers für dieses Abgas vermieden wird. Da hier keine Abkühlung des Abgases durch einen Vorwärmer stattfindet, kann es erforderlich sein, dass eine Kühleinrichtung 37, beispielsweise in Form eines Dampfreformers, zwischengeschaltet wird. Die Kühleinrichtung kann dann beispielsweise zur Stromerzeugung oder zur Wasserstoffherstellung genutzt werden.
Dadurch lassen sich Cθ2-Konzentrationen im Abgas 13 von 96% und mehr erreichen, sodass lediglich eine Entfeuchtung und eine anschließende Verdichtung erforderlich ist, wenn das CO2 gelagert werden soll. Selbstverständlich kann das Gas auch einer anderen Nutzung oder Verwertung zugeführt werden. Allerdings muss man bei dieser Variante berücksichtigen, dass ein Teil der CO2-Menge nach dem Vorwärmer 1 ungemindert entweicht. Um diese CO2-Emissionen zu reduzieren kann der Schmelzreaktor 3 mit Wasserstoff betreiben werden. Dieser Brennstoff wäre auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 eine gute Möglichkeit, um den CO2- Anteil aufgrund des Brennstoffes zu vermeiden. Die hohen Temperaturen des Abgases 28 bedingen jedoch einen deutlich erhöhten Wärmeverbrauch.The principle of preheating the combustion air 12 for the calciner 2 is also maintained in the embodiment of FIG. 5. Here again, however, only one preheater 1 is provided, which, however, in contrast to the first two embodiments, only flows through the exhaust gas 10 of the melt reactor 3. The raw material 6 fed to the preheater 1 is supplied as preheated raw material 7 to the calciner 2, which is supplied with preheated combustion air 12, fuel 11 and a recirculated part 13 'of the calciner exhaust gas 13. In this variant, the exhaust gas 13 of the calciner is fed immediately after the calciner of the CO 2 -Aufbereitungseinrichtung 26, so that any false air inlet is avoided in the preheater for this exhaust. Since there is no cooling of the exhaust gas through a preheater, it may be necessary that a cooling device 37, for example in the form of a steam reformer, is interposed. The cooling device can then be used for example for power generation or hydrogen production. As a result, CO 2 concentrations in the exhaust gas 13 of 96% and more can be achieved, so that only dehumidification and subsequent compression is required if the CO 2 is to be stored. Of course, the gas can also be used for other purposes or recovery. However, one must consider in this variant, that part of the amount of CO 2 after the preheater 1 escapes undiminished. In order to reduce these CO 2 emissions, the melt reactor 3 can be operated with hydrogen. This fuel would also be in the embodiment of FIG. 4 is a good way to avoid the CO 2 - share due to the fuel. However, the high temperatures of the exhaust gas 28 cause a significantly increased heat consumption.
Fig. 6 zeigt schließlich eine Anlage, bei der die CO2-Aufbereitungseinrichtung 26 durch eine Einrichtung 26e zur CO2- Wäsche des Abgases 14 und eine Einrichtung 26f zur Regeneration des verwendeten Lösungsmittel gebildet wird. Die Einrichtung 26f kann dabei durch die Abwärme 32 der Kühleinrichtung 4 betrieben werden. Zweckmäßigerweise ist der Einrichtung 26e zur CO2-Wäsche eine Einrichtung 38 zur Entschwefelung vorgeschaltet.Finally, FIG. 6 shows a system in which the CO 2 treatment device 26 is formed by a device 26e for scrubbing CO 2 of the exhaust gas 14 and a device 26f for regenerating the solvent used. The device 26f can be operated by the waste heat 32 of the cooling device 4. Conveniently, the device 26e for CO 2 scrubbing is preceded by a device 38 for desulfurization.
Da die Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch wesentlich weniger CO2-Emissionen hervorruft als die Klinkerherstellung, führt eine Erhöhung des latent hydraulischem Mineralgemischanteils im Zement bereits zu einer deutlichen Reduzierung der CO2-Emissionen. Werden darüber hinaus die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen aufgezeigten Möglichkeiten einzeln oder in Kombination miteinander genutzt, kann die CO2-Emissionen bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches zusätzlich gemindert werden. In hoch konzentrierter Form lässt sich das CO2-haltige Gas in entsprechenden Lagerstätten lagern.Since the production of latent hydraulic mineral mixture produces significantly less CO 2 emissions than clinker production, an increase in the latent hydraulic mineral mixture content in the cement already leads to a significant reduction in CO 2 emissions. Moreover, if the possibilities shown in the various exemplary embodiments are used individually or in combination with one another, the CO 2 emissions in the production of the latently hydraulic mineral mixture can be additionally reduced. In highly concentrated form, the CO 2 -containing gas can be stored in appropriate deposits.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, das CO2-haltige Abgas für die Herstellung von Brennstoff zu nutzen, der idealerweise als Brennstoff bei der Herstellung von latent hydraulischem Mineralgemisch Verwendung findet. Hierzu kann ein mit Pflanzen,
insbesondere Algen, bestückter Bioreaktor vorgesehen werden, durch den die CO2- haltigen Abgase geleitet werden. In Verbindung mit Licht wandeln die Algen das CO2 durch Photosynthese in Biomasse und Sauerstoff um. Die Biomasse kann dann als Brennstoff im Brenn- bzw. Schmelzreaktor 3 eingesetzt werden. Bei dieser Art der Nutzung der CO2-haltigen Abgase ist prinzipiell eine CO2-Aufbereitung nicht erforderlich, sodass das Abgas direkt nach dem Calcinator bzw. dem Vorwärmer in den Bioreaktor geleitet werden kann. In Fig. 2 ist ein solcher Bioreaktor 35 gestrichelt angedeutet. Er kann aber auch bei den anderen Ausführungsbeispielen zur Anwendung kommen.But it is also possible to use the CO 2 -containing exhaust gas for the production of fuel, which is ideally used as fuel in the production of latent hydraulic mineral mixture. This can be done with plants, In particular algae, equipped bioreactor can be provided, through which the CO 2 - containing exhaust gases are passed. In combination with light, the algae convert the CO 2 into biomass and oxygen through photosynthesis. The biomass can then be used as fuel in the fuel or smelting reactor 3. In this type of use of CO 2 -containing exhaust gases, in principle, a CO 2 treatment is not required, so that the exhaust gas can be passed directly after the calciner or the preheater in the bioreactor. In Fig. 2, such a bioreactor 35 is indicated by dashed lines. But it can also be used in the other embodiments.
Optional kann das Abgas durch eine Entstaubungseinrichtung 36 vor Eintritt in den Bioreaktor 35 vom Staub befreit werden. Da die Algen naturgemäß nach der Ernte eine hohe Feuchtigkeit aufweisen, kann optional die Wärme des im Kühler 24 erwärmten gasförmigen Kühlmediums genutzt werden, um die Algen in einem Trockner 39 zu entfeuchten.
Optionally, the exhaust gas can be freed from dust by a dedusting device 36 before entering the bioreactor 35. Since the algae naturally have a high moisture content after harvesting, optionally the heat of the gaseous cooling medium heated in the cooler 24 can be used to dehumidify the algae in a drier 39.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung (23) von Zement durch Verschnitt von hydraulischem Klinker (21) und einem latent hydraulischen Mineralgemisch (20), wobei der hydraulische Klinker separat vom latent hydraulischen Mineralgemisch gebrannt wird,Anspruch [en] A process for producing (23) cement by blending of hydraulic clinker (21) and a latent hydraulic mineral mixture (20), the hydraulic clinker being fired separately from the latent hydraulic mineral mixture,
dadurch gekennzeichnet, dass das latent hydraulische Mineralgemisch (20) durch Zusammenstellung gewünschter Rohmaterialien (6) und anschließendem Brennen und/oder Schmelzen dieser Rohmaterialien und Kühlen hergestellt wird und die bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches entstehenden Abgase (14) einer CO2- Aufbereitung zugeführt werden, wobei die Abgase verdichtet werden.characterized in that the latent hydraulic mineral mixture (20) is produced by combining desired raw materials (6) and then firing and / or melting these raw materials and cooling, and the exhaust gases (14) produced during the preparation of the latent hydraulic mineral mixture undergo CO 2 treatment be fed, the exhaust gases are compressed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohmaterialien (6) für das latent hydraulische Mineralgemisch (20) vor dem Brenn- und/oder Schmelzprozess separat von den Rohmaterialien (104) für den hydraulischen Klinker (21) vorgewärmt werden und zumindest eine Teilmenge vorcalciniert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the raw materials (6) for the latent hydraulic mineral mixture (20) before the firing and / or melting process separately from the raw materials (104) for the hydraulic clinker (21) are preheated and at least a subset is precalcined.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Klinker und das latent hydraulische Mineralgemisch (20) getrennt voneinander zerkleinert und anschließend zu Zement (23) vermischt oder gemeinsam zerkleinert werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the hydraulic clinker and the latent hydraulic mineral mixture (20) comminuted separately from each other and then mixed into cement (23) or comminuted together.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgewärmte und zumindest in einer Teilmenge vorcalcinierte Rohmaterial (8) in feinkörniger Form dem Brenn- und/oder Schmelzprozess zugeführt wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the preheated and at least in a subset precalcined raw material (8) is fed in fine-grained form the firing and / or melting process.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches (20) und/oder des hydraulischem Klinkers (21) Verbrennungsluft eingesetzt wird, die einen Sauerstoffgehalt von wenigstens 75 mol% aufweist.5. The method according to claim 1, characterized in that in the preparation of the latent hydraulic mineral mixture (20) and / or the hydraulic Clinker (21) combustion air is used, which has an oxygen content of at least 75 mol%.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Brenn- und/oder Schmelzprozess Wasserstoff als Brennstoff (15) eingesetzt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that during the combustion and / or melting process hydrogen is used as the fuel (15).
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohmaterialien (6) für das latent hydraulische Mineralgemisch (20) in wenigstens zwei Teilmengen (6a, 6b) separat voneinander vorgewärmt werden und wenigstens eine der Teilmengen (7a) vorcalciniert wird, bevor das Rohmaterial dem Brenn- und/oder Schmelzprozess zugeführt wird.7. The method according to claim 2, characterized in that the raw materials (6) for the latent hydraulic mineral mixture (20) in at least two subsets (6a, 6b) are preheated separately and at least one of the subsets (7a) is precalcined before the Raw material is supplied to the burning and / or melting process.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Teilmenge (6a) mit Abgasen (10) aus dem Brenn- und/oder Schmelzprozess und die andere Teilmenge (6b) mit Abgasen (13) der Vorcalcination vorgewärmt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the one subset (6a) with exhaust gases (10) from the combustion and / or melting process and the other subset (6b) is preheated with exhaust gases (13) of Vorcalcination.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas (14) bei der Cθ2-Aufbereitung entfeuchtet.9. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas (14) dehumidified in the CO 2 treatment.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas (14) bei der Cθ2-Aufbereitung einer Cθ2-Wäsche unterzogen wird.10. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas (14) is subjected in the CO 2 treatment of a CO 2 scrubbing.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas (14) bei der Cθ2-Aufbereitung einer Tieftemperatur-Phasentrennung unterzogen wird.11. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas (14) is subjected in the CO 2 preparation of a low-temperature phase separation.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches (20) entstehende CO2- haltige Abgas als Nährstoff einem Bioreaktor (35) zugeführt wird, in dem Pflanzen, insbesondere Algen, herangezogen werden. 12. The method according to claim 1, characterized in that in the production of the latent hydraulic mineral mixture (20) resulting CO2-containing exhaust gas is fed as nutrient a bioreactor (35), are used in the plants, especially algae.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die so herangezogenen Pflanzen als Brennstoff im Brenn- und/oder Schmelzprozess genutzt werden.13. The method according to claim 12, characterized in that the plants so used are used as fuel in the firing and / or melting process.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches (20) erforderliche Verbrennungsluft (12, 16) mittels entstehender Prozessgase vorgewärmt wird.14. The method according to claim 1, characterized in that for the preparation of the latent hydraulic mineral mixture (20) required combustion air (12, 16) is preheated by means of emerging process gases.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Herstellung beider Stoffe entstehenden Abgase (14) gemeinsam oder getrennt voneinander der Cθ2-Aufbereitung zugeführt werden.15. The method according to claim 1, characterized in that the resulting in the production of both substances exhaust gases (14) are supplied together or separately from the CO 2 treatment.
16. Anlage zur Herstellung vom Zement gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, wenigstens einen Ofen (101) zum Brennen des hydraulischen Klinkers (21) und einen Reaktor (3) zum Brennen und/oder Schmelzen des latent hydraulischen Mineralgemisches (20), Mittel (103) zum Zusammenführen des hydraulischen Klinkers (21) und des separat davon hergestellten latent hydraulischen Mineralgemisches (20), eine Zerkleinerungseinrichtung (5) zum gemeinsamen oder voneinander getrennten Zerkleinern des hydraulischen Klinkers und des latent hydraulischen Mineralgemisches sowie einer Cθ2-Aufbereitungseinrichtung (26) für das bei der Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches entstehende Abgas, wobei die Cθ2-Aufbereitungseinrichtung (26) einen Verdichter umfasst.16. plant for the production of cement according to the method of claim 1, characterized by at least one furnace (101) for firing the hydraulic clinker (21) and a reactor (3) for burning and / or melting the latent hydraulic mineral mixture (20) Means (103) for combining the hydraulic clinker (21) and the latent hydraulic mineral mixture (20) prepared separately thereof, a comminution device (5) for the common or separate comminution of the hydraulic clinker and the latent hydraulic mineral mixture and a CO 2 preparation device (26) for the resulting in the production of the latent hydraulic mineral mixture exhaust gas, wherein the CO 2 -aufbereitungseinrichtung (26) comprises a compressor.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorwärmer (1) und ein Calcinator (2) zur Vorwärmung und Vorcalcination der für die Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches (20) erforderlichen Rohmaterialien (6) vorgesehen ist.17. Plant according to claim 16, characterized in that a preheater (1) and a calciner (2) for preheating and precalcination of the preparation of the latent hydraulic mineral mixture (20) required raw materials (6) is provided.
18. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Calcinator (2) und/oder der Ofen (101) zum Brennen des hydraulischem Klinkers und/oder der Reaktor (3) zum Brennen und/oder Schmelzen des latent hydraulischen Mineralgemisches Mittel zum Zufuhren von Verbrennungsluft (12, 16) mit einem Sauerstoffgehalt von wenigstens 75 mol% aufweist.18. Plant according to claim 16, characterized in that the calciner (2) and / or the furnace (101) for burning the hydraulic clinker and / or the Reactor (3) for burning and / or melting the latent hydraulic mineral mixture comprises means for supplying combustion air (12, 16) having an oxygen content of at least 75 mol%.
19. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vorwärmer (Ia, Ib) für die Herstellung des latent hydraulischen Mineralgemisches (20) vorgesehen sind, wobei der eine Vorwärmer (Ib) an eine Abgasleitung des Reaktors (3) zum Brennen und/oder Schmelzen des latent hydraulischen Mineralgemisches (20) und der andere Vorwärmer (Ia) an eine Abgasleitung des Calcinators (2) angeschlossen ist.19. Plant according to claim 16, characterized in that at least two preheaters (Ia, Ib) are provided for the preparation of the latent hydraulic mineral mixture (20), wherein the preheater (Ib) to an exhaust pipe of the reactor (3) for firing and / or melting the latent hydraulic mineral mixture (20) and the other preheater (Ia) is connected to an exhaust pipe of the calciner (2).
20. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zur Herstellung vom Zement mit einem Bioreaktor (35) in Verbindung steht, in dem Pflanzen, insbesondere Algen, herangezogen werden und der von Cθ2-haltigen Abgasen der Anlage zur Herstellung von Zement durchströmt wird.20. Plant according to claim 16, characterized in that the plant for the production of cement with a bioreactor (35) is in connection, are used in the plants, especially algae, and of CO 2 -containing exhaust gases of the plant for the production of cement is flowed through.
21. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die CO2- Aufbereitungseinrichtung (26) eine Einrichtung (26a) zur Entfeuchtung umfasst.21. Plant according to claim 16, characterized in that the CO 2 - treatment device (26) comprises means (26 a) for dehumidification.
22. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die CO2- Aufbereitungseinrichtung (26) weiterhin einen Entgaser (26c) aufweist.22. Plant according to claim 16, characterized in that the CO 2 - treatment device (26) further comprises a degasser (26 c).
23. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die CO2- Aufbereitungseinrichtung (26) eine Einrichtung (26e) zur CO2- Wäsche umfasst.23. Plant according to claim 16, characterized in that the CO 2 - treatment device (26) comprises means (26 e) for CO 2 - laundry.
24. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und/oder Schmelzreaktor (3) Mittel zum Zuführen von Wasserstoff aufweist. 24. Plant according to claim 16, characterized in that the combustion and / or melt reactor (3) comprises means for supplying hydrogen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008059370A DE102008059370B4 (en) | 2008-11-28 | 2008-11-28 | Process and plant for the production of cement |
DE102008059370.2 | 2008-11-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2010060855A1 true WO2010060855A1 (en) | 2010-06-03 |
Family
ID=42028167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2009/065485 WO2010060855A1 (en) | 2008-11-28 | 2009-11-19 | Method and plant for the production of cement |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008059370B4 (en) |
WO (1) | WO2010060855A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8864878B2 (en) | 2011-09-23 | 2014-10-21 | Alstom Technology Ltd | Heat integration of a cement manufacturing plant with an absorption based carbon dioxide capture process |
DE102012105977B4 (en) | 2012-07-04 | 2015-11-05 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Process and plant for the production of cement clinker from cement raw meal |
EP3231779B1 (en) * | 2016-04-15 | 2018-11-14 | HeidelbergCement AG | Process and plant for manufacturing cement in the oxyfuel mode |
BE1030823B1 (en) * | 2022-08-30 | 2024-03-26 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Reduction of CO2 emissions in the production of cement clinker |
WO2024046818A1 (en) | 2022-08-30 | 2024-03-07 | thyssenkrupp Polysius GmbH | Reduction of co2 emissions in the production of cement clinker |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH243052A (en) * | 1944-12-29 | 1946-06-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Process and device for the production of cement. |
WO1999067182A1 (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | 'holderbank' Financiere Glarus Ag | Method for crushing and reducing slag containing metal oxide |
WO2002070423A1 (en) * | 2001-02-06 | 2002-09-12 | Tribovent Verfahrensentwicklung Gmbh | Method of producing an additive for mixed cements and device for carrying out said method |
US20080022903A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the production of portland slag cement using granulated blast furnace slag |
WO2008050289A2 (en) * | 2006-10-26 | 2008-05-02 | Foster Wheeler Energy Corporation | Method of and apparatus for co2 capture in oxy-combustion |
DE102007025094A1 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Polysius Ag | Process and plant for the production of cement |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3310129A1 (en) | 1983-03-21 | 1984-09-27 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING HYDRAULIC BINDING AGENTS |
DE3412357A1 (en) | 1984-04-03 | 1985-10-10 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Hydraulically hardenable inorganic binder composition |
FR2694552B1 (en) | 1992-08-05 | 1994-10-28 | Vicat | Hydraulic binders with rapid setting and hardening, their preparation and their use for the preparation of mortars and concretes. |
DE4235125C2 (en) * | 1992-10-17 | 1994-09-29 | Zsw | Process for producing synthesis gas and device for carrying out the process |
EP1741683A3 (en) | 2005-07-08 | 2010-09-01 | Alexander Kehrmann | Mixture of raw materials for making a cement clinker, cement klinker and a cement |
-
2008
- 2008-11-28 DE DE102008059370A patent/DE102008059370B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-11-19 WO PCT/EP2009/065485 patent/WO2010060855A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH243052A (en) * | 1944-12-29 | 1946-06-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Process and device for the production of cement. |
WO1999067182A1 (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | 'holderbank' Financiere Glarus Ag | Method for crushing and reducing slag containing metal oxide |
WO2002070423A1 (en) * | 2001-02-06 | 2002-09-12 | Tribovent Verfahrensentwicklung Gmbh | Method of producing an additive for mixed cements and device for carrying out said method |
US20080022903A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the production of portland slag cement using granulated blast furnace slag |
WO2008050289A2 (en) * | 2006-10-26 | 2008-05-02 | Foster Wheeler Energy Corporation | Method of and apparatus for co2 capture in oxy-combustion |
DE102007025094A1 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Polysius Ag | Process and plant for the production of cement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008059370B4 (en) | 2012-02-09 |
DE102008059370A1 (en) | 2010-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69516667T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR USE OF STEEL SLAG IN CEMENT PRODUCTION | |
DE69627145T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR USE OF HIGHOF SLAG IN CEMENT MANUFACTURE | |
EP0561436B1 (en) | Process of making cement | |
DE102018206673A1 (en) | Oxyfuel clinker production with special oxygen supply | |
DE102018206674A1 (en) | Oxyfuel clinker production without recirculation of preheater exhaust gases | |
DE102009041089C5 (en) | Process and plant for the production of cement with reduced CO2 emission | |
EP2230223B1 (en) | Method and device for producing calcium | |
EP2984053A1 (en) | Plant for producing cement clinker with gasification reactor for difficult fuels | |
DE102008059370B4 (en) | Process and plant for the production of cement | |
DE3408702A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR COPRODUCTING CEMENT-LIKE PRODUCTS | |
DE60002339T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DESULFURING EXHAUST GASES | |
WO2018146179A1 (en) | Producing synthesis gas from carbon-rich substances by means of a combined co-current/counter-current method | |
DE102020200186A1 (en) | Process for heat treatment and color optimization of natural clays | |
EP4088074B1 (en) | Apparatus and process for thermal treatment of mineral solids | |
DE3608920C2 (en) | ||
EP1244818B1 (en) | Method and installation for reducing ore fines in a multi-stage suspension gas stream using a cyclone separator | |
DE102008025119A1 (en) | Method for utilizing process heat from carbonization of metal oxides under using carbon dioxide-containing gases, comprises mixing carbon dioxide-containing gas as gas stream and metal oxide in multi-level tubular reactor for carbonization | |
DE102015101237A1 (en) | Process for the heat treatment of fine-grained or powdered material | |
DE102008059369B4 (en) | Process and plant for the production of granulated slag | |
EP3670468B1 (en) | Method for obtaining a secondary raw material for the production of cement and cement plant | |
EP2324134B1 (en) | Method for producing granulated metallurgical sand | |
BE1030823B1 (en) | Reduction of CO2 emissions in the production of cement clinker | |
WO2008074048A1 (en) | Reduction of the content of offgases in the production of cement clinker | |
DE102022208981A1 (en) | Reduction of CO2 emissions in the production of cement clinker | |
DE19844038C2 (en) | Process for producing white cement and device for carrying it out |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 09752852 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 09752852 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |