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CH629731A5 - Verfahren zur herstellung von zementklinkern. - Google Patents

Verfahren zur herstellung von zementklinkern. Download PDF

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Publication number
CH629731A5
CH629731A5 CH730277A CH730277A CH629731A5 CH 629731 A5 CH629731 A5 CH 629731A5 CH 730277 A CH730277 A CH 730277A CH 730277 A CH730277 A CH 730277A CH 629731 A5 CH629731 A5 CH 629731A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
smoldering
heat exchanger
residue
furnace
fuel
Prior art date
Application number
CH730277A
Other languages
English (en)
Inventor
Helmuth Rechmeier
Gerhard Rohrbach
Original Assignee
Rohrbach Rudolf Portlandzement
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohrbach Rudolf Portlandzement filed Critical Rohrbach Rudolf Portlandzement
Publication of CH629731A5 publication Critical patent/CH629731A5/de

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44—Burning; Melting
    • C04B7/4407—Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes
    • C04B7/4423—Waste or refuse used as fuel
    • C04B7/443—Tyres, e.g. shredded
    • 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
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/32—Casings
    • F27B9/34—Arrangements of linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinkern, bei dem Rohmehl auf einen Wärmetauscher aufgegeben, dem Wärmetauscher aus einem nachgeschalteten Brennofen Wärme zugeführt und das Rohmehl im Wärme-10 tauscher erwärmt wird, das erwärmte Rohmehl in den Brennofen geleitet und dort unter Zufuhr von Brennstoff zu Zementklinkern gesintert wird.
Die Brennöfen können bei einem solchen Verfahren z.B. durch Drehrohröfen, Wirbelschichtöfen od.dgl. gebildet sein. is Nach dem Sintern bzw. Brennen der Zementìdinker werden diese gekühlt. Die gekühlten Zementklinker werden dann zwecks Herstellung von Zement feingemahlen, und zwar unter Zusatz von Abbindereglern oder sonstigen Mitteln, die beim Mahlvorgang zugegeben werden. Das Rohmehl besteht 20 z.B. aus Kalkstein, Ton, Eisenoxid, Sand etc.
Zum Erzeugen der für das Brennen oder Sintern der Zementklinker benötigten hohen Flammentemperaturen (über 2000°C) werden als hochwertige Brennstoffe feingemahlene Kohle, Öl oder Gas verwendet. Es ist auch bekannt, 25 hierfür elektrische Energie zu verwenden, («Schweizerische Bauzeitung» 66, 1948, S. 465). Diese hochwertigen Energiearten sind teuer.
Es ist weiterhin bekannt, im Gegensatz zu den angeführten teuren Energiearten minderwertige Brennstoffe, wie 30 Ölschiefer, Waschberge, bituminösen Kalkstein, als Brennstoff zu verwenden, (DT-PS 1 251 688). Die minderwertigen Brennstoffe können jedoch nur zum Teil für den Brennvorgang eingesetzt werden, nämlich im Niedertemperaturbereich, in dem für einen endothermen Vorgang bei niederer Tempe-35 ratur eine hohe Wärmemenge gebraucht wird, wobei die Aschebestandteile in die Klinkermischung eingehen.
Für den Hochtemperaturbereich, bei dem die Sinterung und die Bildung der Klinkermineralien vor sich geht, sind bis jetzt nur die gennanten teuren hochwertigen Brennstoffe 40 eingesetzt worden, da die erreichbaren Flammentemperaturen vom Heizwert des Brennstoffs und vom Luftüberschuß abhängen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem insbeson-45 dere für den Hochtemperaturbereich, d.h. für die Sinterung der Zementklinker, preiswerte Brennstoffe verwendet werden.
Zur Lösung dieser Anfgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß als Brennstoff aus organischen Abfällen, 50 wie Kraftfahrzeugreifen, gebildete Abfallbrennstoffe verwendet werden.
Die für die Bildung des Brennstoffes vorgeschlagenen organischen Abfälle können neben Kraftfahrzeugreifen auch Gummiabfälle, Kunststoffabfälle od. dgl. sein. Derartige 55 organische Abfälle sind hochwertig, d.h. sie zeichenen sich durch einen hohen Heizwert aus. Sie sind außerdem preiswert und in ausreichender Menge vorhanden.
Es hat sich gezeigt, daß die aus organischen Abfällen gebildeten Abfallbrennstoffe nicht nur im Brennofen, sondern 60 auch oder statt dessen im Wärmetauscher verbrannt werden können.
Es ist zwar schon versucht worden, gebrauchte Kraftfahrzeugreifen, Gummiabfälle, Kunststoffabfälle od. dgl., die in sehr großen Mengen anfallende Abfallprodukte bilden, 65 zu beseitigen. Die Beseitigung wurde z.B. bei Kraftfahrzeugreifen dadurch versucht, daß man die Reifen verbrannte. Hierbei traten jedoch schwerwiegende Umweltprobleme dergestalt auf, daß bei der Verbrennung große Mengen an
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Schwefeldioxid aus dem in Reifen für die Vulkanisierung benützten Schwefel entstanden, die nur unter großen Aufwendungen aus den Gasen zu entfernen waren.
Des weiteren trat bei der Verbrennung auch eine erhebliche Staubbelästigung aus dem dem Reifen beigemengten Zinkoxid auf. Es sind daher keine Verbrennungsanlagen in wesentlichem Umfang errichtet worden.
Weiterhin wurde auch versucht, Reifen und Gummiabfälle auf Mülldeponien abzulagern. Hierbei traten Schwierigkeiten auf, weil Reifen sehr sperrig sind und auf der Deponie einen erheblichen Platzbedarf haben. Schwerwiegender ist jedoch, daß beim Deponieren der Reifen die unerläßliche Verdichtung der Mülldeponie praktisch unmöglich wird. In den so verbleibenden Hohlräumen können sich dann Ratten od. dgl. einnisten, so daß von einer solchen Deponie erhebliche gesundheitliche Gefahren ausgehen. Es ist zwar auch versucht worden, Reifen durch sehr weitgehende Zerkleinerung in verwertbare Produkte umzuwandeln. Das ist auch mit hohem Kostenaufwand gelungen. Es hat sich hierbei jedoch gezeigt, daß der Markt bei weitem nicht die Menge solcher Produkte aufnehmen kann, die bei der Verarbeitung des Gesamtabfalls anfällt.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren, bei dem die Verbrennungsenergie des aus organischen Abfällen gebildeten Brennstoffes für die Herstellung von Zementklinkern Verwendung findet, werden alle diese Nachteile vermieden und die in den Abfallbrennstoffen enthaltenen umweltschädlichen Bestandteile in den entstehenden Zementklinker mit eingebunden.
Man kann nun den Abfallbrennstoff durch entsprechendes Aufbereiten zerkleinern und ihn wie Kohlenstaub in einer Kohlenstaubfeuerung durch direktes Einblasen in den Brennofen verbrennen Hierbei zeigt es sich jedoch, daß die Zerkleinerung z.B. der Kraftfahrzeugreifen auf eine Korngröße, die eine schnelle einwandfreie Verbrennung erlaubt, noch verhältnismäßig kostspielig ist.
Um die Abfallbrennstoffe wirtschaftlicher einsetzen zu können, muß daher versucht werden, sie in möglichst grobstückiger Weise zu verwenden. Dies ist dadurch möglich, daß die Abfallbrennstoffe für ihre Aufbereitung verschwelt und der hierbei entstehende Schwelrückstand zerkleinert bzw. vergast wird.
Es hat sich bei Versuchen gemäß diesem Vorschlag gezeigt, daß wenn man solche Abfallbrennstoffe zunächst durch Schwelen von ihren flüchtigen Bestandteilen befreit, der Rest des Brennstoffes, hauptsächlich Kohlenstoff und Aschebestandteile, außerordentlich leicht zu zerkleinern ist. Der Schwelrückstand verhält sich in solchen Fällen etwa wie ein zusammengebackener Ruß, der durch leichte reibende Bewegungen sehr fein zerkleinert werden kann.
Das Schwelen als erster Schritt und das Zerkleinern bzw. Vergasen als zweiter Schritt brauchen nicht räumlich getrennt durchgeführt zu werden. Es ist auch möglich, beide Schritte in einer Apparatur unmittelbar hintereinander ablaufen zu lassen. Auch kann das Schwelen und Zerkleinern bzw. Vergasen gleichzeitig durchgeführt werden.
Zur Durchführung dieses Vorganges hat sich folgendes Verfahren als vorteilhaft erwiesen:
In die Abgasleitung vom Brennofen, z.B. einem Drehrohrofen zum Wärmetauschersystem werden die grob vorzerkleinerten Abfallbrennstoffe durch eine beliebig geartete Transportvorrichtung eingebracht, wobei diese Vorrichtung so beschaffen sein muß, daß keine Brennstoffstücke in die Abgasleitung fallen. Durch die Strahlungs- und Konvektions-wärme der heißen Ofenabgase verschwelen die verschwelbaren Bestandteile aus den Abfallbrennstoffen und werden durch den genügend hoch zu haltenden Sauerstoffüberschuß in den Ofenabgasen verbrannt. Hierbei geben sie ihre Verbrennungsenergie an das im aufsteigenden Gasstrom verteilte Rohmehl ab, wobei das Rohmehl weitgehend entsäuert werden kann. Der im Wärmetauscher bzw. in der Abgasleitung vom Brennofen zum Wärmetauscher ausgeschwelte 5 Rückstand wird mit der gleichen Transportvorrichtung aus dem Verbrennungsschacht ausgetragen und anschließend durch eine beliebige Vorrichtung unter geringstem Energieaufwand zerkleinert. Der weitgehend zerkleinerte Brennstoff kann wieder in den Abgaskanal bzw. in den Wärmetauscher 10 eingeblassen werden, wo er mit dem noch verbleibenden Luftüberschuß verbrennt, oder er kann zur Hauptdüse des Drehrohrofens geführt werden, wo er, evtl. zusammen mit anderem hochwertigen Brennstoff, in der Sinterzone des Drehrohrofens verbrennt.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung des Schwelrückstandes läßt sich dadurch erreichen, daß der Schwelrückstand zusammen mit Rohmehl vermählen und die erhaltene Rohmehl-Schwelrückstandmehl-Mischung anschließend in den Wärmetauscher eingeblasen und dort der Schwelrück-20 standmehl-Anteil der genannten Mischung verbrannt wird. Bei der Vermahlung des Schwelrückstandes mit dem Rohmehl kühlt sich der Schwelrückstand sofort auf Umgebungstemperatur ab. Das so mit Brennstoff angereicherte Rohmehl kann, wie z.B. in der DT-PS 1 251 688 angeführt, 25 als Brennstoff in die Leitung vom Drehrohrofen zum Zyklonwärmetauscher eingeführt werden, wobei der zugemahlene Brennstoff einwandfrei verbrennt und seine Energie an das zu entsäuernde Rohmehl abgibt.
Dieses Vorgehen hat einmal den großen Vorteil, daß 30 man keine Kühlvorrichtung für das ausgeschwelte Gut benötigt, da der Schwelrückstand in Berührung mit dem Rohmehl sofort seine Wärme abgibt, und weiterhin, daß für den Schwelrückstand kein gesondertes Mahlaggregat benötigt wird.
35 Eine Verschwelung des Abfallbrennstoffes ist, außer wie beschrieben im Wärmetauscher, auch im Auslauf-oder Austrittsende des Drehrohrofens möglich. Hier wird als Wärmequelle für den Schwelvorgang die Strahlungswärme der Sinterzone verwendet. Die Schwelprodukte werden an 40 dieser Stelle sofort durch die aus dem Klinkerkühler kommende heiße Luft verbrannt. Die Schwelrückstände können soweit sie an dieser Stelle nicht durch die heiße Kühlerluft mitverbrannt werden, wie oben beschrieben, weiter verarbeitet werden.
45 Bei den oben beschriebenen Verwendungsarten ist die Menge des zu verwendenden Brennstoffs dadurch begrenzt, daß die für den Schwelvorgang benötigte Wärmeenergie relativ langsam in die grobstückigen Brennstoffstücke eindringt.
50 Eine wesentlich größere Brennstoffmenge läßt sich verwerten, wenn man eine Vergasung des Abfallbrennstoffs außerhalb des Brennofens vornimmt. Hierbei muß zunächst berücksichtigt werden, daß Vergasungsvorgänge an grobstückigem Brennstoff Vorgänge sind, die eine verhältnismäßig 55 lange Verweilzeit des Gutes im Behandlungsraum erfordern. Das liegt daran, daß grobstückiges Material eine relativ geringe Oberfläche besitzt und der Vergasungsvorgang vom Wärmeübergang auf das Brennstoffteilchen und von der Einleitungsgeschwindigkeit der Wärme in das Teilchen abhängig 60 ist. (Kennzeichnende Größe: Wärmeübergangszahl q — Temperaturleitzahl a). Der VergasungsVorgang ist außer von der Oberfläche der Teilchen noch von der Angriffsgeschwindigkeit des Vergasungsmediums (Oa, HaO, C02) abhängig. Hier sind der Partialdruck des entsprechenden Mediums und die Temperatur die bestimmenden Größen.
Es gilt daher, wenn man möglichst hohe Umsätze pro Volumeneinheit erzielen will, eine Umsatzapparatur zu wählen, die eine möglichst hohe Verweilzeit des Abfallbrenn
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stoffes gestattet. Als Umsatzreaktion sollte eine solche gewählt werden, die bei möglichst hohen Partialdrucken der Vergasungsmedien arbeitet.
Als Umsatzapparaturen bieten sich Schachtvergaser (Schwelschacht) oder Wirbelschichtvergaser (Wirbelofen) bekannter Bauart an, wobei insbesondere bei Druckvergasung sehr große Umsätze pro Volumeneinheit erzielt werden können.
Als Vergasungsart bietet sich hier die Wassergasreaktion an, da sie gestattet, sowohl mit einem Sauerstoffpartialdruck wie auch mit einem Wasserpartialdruck zu arbeiten.
Außerdem gestattet die Wassergasreaktion, die Temperatur des Vergasungsvorgangs zu beeinflussen. Das ist besonders wichtig, weil sowohl im Schachtvergaser wie auch im Wirbelschichtvergaser wegen der Schmelzpunkte der Vergasungsrückstände bestimmte Temperaturen nicht überschritten werden dürfen, um ein Anbacken dieser Rückstände an den Apparatewandungen zu verhindern.
Demgemäß besteht eine Ausführungsform der Erfindung darin, daß die grobvorzerkleinerten Abfallbrennstoffe zunächst ausgeschwelt und daß der Schwelrückstand in einen Wirbelschichtofen eingetragen und in dem Wirbelschichtofen ein die Zerkleinerung des Schwelrückstandes bewirkendes Wirbelbett aus grobstückigen Wirbelkörpern, z. B. Keramikkörpern, angewendet wird, wobei der zerkleinerte Schwelrückstand anschließend z. B. durch Generatorgas- oder Wassergasreaktion vergast wird. Dabei kann ein in zwei Abteilungen unterteilter Wirbelschichtofen angewendet werden, in dessen einer Abteilung der Abfallbrennstoff verschwelt und in dessen anderer Abteilung der Schwelrückstand vergast wird. Das durch die Vergasung entstandene Gas kann im Brennofen und/oder im Wärmetauscher verbrannt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vergasen bei Reifen mit Textilbewehrung diese Bewehrungen vollständig, während bei Reifen mit Stahlbewehrung die Stahldrähte zwar verbrennen, jedoch wegen ihres hohen spezifischen Gewichtes nicht mit den Gasen ausgetragen werden. Sie können entweder von Zeit zu Zeit durch einen Grundablaß ausgetragen oder über eine Austragsschwelle mit einem Teil der das Wirbelbett bildenden keramischen Partikeln ausgetragen und durch Sieben von diesen Partikeln getrennt werden, wonach die keramischen Wirbelkörper dem Wirbelbett wieder zugeführt werden.
Der beim Verschwelen und Vergasen des Abfallbrennstoffes mit entweichende Schwefel wird im Drehrohrofen zu Schwefeldioxid (SOa) verbrannt. Dieses Schwefeldioxid verbindet sich während des Entsäuerungsvorganges des Calciumcarbonates mit dem entstehenden CaO unter Mitwirkung von Luftsauerstoff zu CaS04 (Anhydrit), der quantitativ im Klinker verbleibt und der, wie sonst zugegebener Naturgips zur Regulierung der Bindezeit des Zements beiträgt. Alle anderen anorganischen Bestandteile des Afallbrennstoffs werden mit den Gasen der Schwel-, bzw. Vergasungsvorrich-tung ausgetragen und beim Sintern in den Klinker eingebunden. Sie stören das Abbindeverhalten des Zements nicht.
Es ist auf diese Weise gelungen, sowohl die umweltschädlichen Gase (Schwefeldioxid) wie auch die sonst nicht aus den Abgasen zu entfernenden anorganischen Bestandteile des Abfallbrennstoffs in umweltfreundlicher Form in dem Klinker zu binden.
In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchfürung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 in abgeänderter Ausführung.
Die Vorrichtung besteht aus einem als Drehrohrofen 1 ausgebildeten Brennofen, an dessen Auslaufende ein Kühler 2 angeordnet ist. Dem Hauptbrenner 7 des Drehrohrofens 1 ist ein Gebläse 14 vorgeschaltet. Am Aufgabeende des s Drehrohrofens 1 ist eine zu einem Wärmetauscher 4 einer Zyklon-Wärmetauscheranlage führende Abgasleitung 3 angeschlossen. Vom Wärmetauscher 4 führt eine Aufgabeleitung 4' für das vorgewärmte Rohmehl bei 26 in das Aufgabeende des Drehrohrofens 1.
i° Die dargestellte Vorrichtung umfaßt ferner einen Bunker 8 für Abfallbrennstoffe. Dem Auslaufende des Bunkers 8 ist eine Dosierbandwaage 9 zugeordnet, an die sich eine quer durch die Abgasleitung 3 verlaufende Transportvorrichtung 6, z. B. ein in geeigneter Weise ausgebildetes Förder-15 band, anschließt, von welcher eine Anschluß-Transportvor-richtung 10 zu einer Zerkleinerungsvorrichtung 11 führt. Von hier aus führt eine Leitung 11' zu einem Gebläse 12. Das Gebläse 12 ist über eine Leitung 12' mit einem in der Abgasleitung 3 angeordneten Brenner 13 verbunden. 20 Die dargestellte Vorrichtung umfaßt gemäß Fig. 1 außerdem einen Schwelschacht 17 mit in seinem oberen Bereich angeordneter Eintrittsschleuse 17', welcher eine Transportvorrichtung 16 mit vorgeschalteter Zerkleinerungsvorrichtung 15 zugeordnet ist. Vom oberen Ende des 25 Schwelschachtes 17 führt eine Gaszufuhrleitung 25 für die Schwelgase zu dem dem Hauptbrenner 7 vorgeschalteten Gebläse 14, welches über eine Bypass-Leitung 25' mit dem Gebläse 12 des in der Abgasleitung 3 angeordneten Brenners 13 verbunden ist. An seinem unteren Ende ist der Schwel-30 schacht 17 über eine Schwelrückstand-Leitung 19 mit einem Wirbelbett 21 eines Vergasungs-Wirbelofens 20 verbunden. Vor dem Eintritt in den Schwelschacht 17 ist die Schwelrück-stand-Leitung 19 mit einer Gaseintrittsschleuse 19' versehen. Unterhalb des Wirbelbettes 21 befindet sich im Vergasungs-35 Wirbelofen 20 ein Rost 20'. Von dem oberen Ende des Vergasungs-Wirbelofens 20 führt eine Gasaustrittsleitung 23 in die Gaszufuhrleitung 25. Vor dem Eintritt in die Gaszufuhrleitung 25 zweigt von der Gesaustrittsleitung 23 eine Gasleitung 24 ab, die zu einem Einlaß 5 am unteren Ende 40 des Schwelschachtes 17 führt. Der Schwelschacht 17 besitzt noch am unteren Ende eine Austragsvorrichtung 18 für den Schwelrückstand.
Bei der Ausführungform nach Fig. 2 ist anstelle des Schwelschachtes 17 ein zweiter Wirbelofen 20 a mit Wir-45 belbett 21a vorgesehen. Die Wirbelöfen 20 und 20 a sind durch eine Schwelrückstand-Leitung 19 a miteinander verbunden. Die von der Gesaustrittsleitung 23 abzweigende Gasleitung 24 mündet mit einem Teil 24' direkt in das untere Ende des Wirbelofens 20 a und mit einem weiteren 50 Teil 24" in ein dem unteren Ende des Wdrbeiofens 20 a zugeordnetes Gebläse 22 a. Die Anordnung der Zerkleinerungsvorrichtung 15, der Transportvorrichtung 16 und der Gaszufuhrleitung 25 in Fig. 2 ist die gleiche wie in Fig. 1.
Nachstehend werden erfindungsgemäße Verfahrensschritte 55 anhand der Zeichnung beschrieben:
In der Zerkleinerungsvorrichtung 15 werden organische Abfälle, z. B. Kraftfahrzeugreifen, in Stücke mit einigen cm Längen- und Breitenabmessungen zerkleinert. Mit Hilfe der Transportvorrichtung 16 gelangen diese Stücke gemäß 60 Fig. 1 über die Eintrittsschleuse 17' in den Schwelschacht 17. Durch die Austragsvorrichtung 18 wird der durch das Schwelen entstandene Schwelrückstand ausgetragen und gelangt über die Schwelrückstand-Leitung 19 in den Wirbelofen 20. Im Wirbelofen 20 wird das Wirbelbett 21 durch relativ 65 grobstückige keramische Partikel aufgebaut. Das Wirbelbett 21 selbst wird durch die Luftzufuhr über den Rost 20'
durch das Gebläse 22 in der Schwebe gehalten.
Dabei wird der Schwelrückstand allein durch die Wirbel
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bewegung des Wirbelbettes 21 schnell zerkleinert und durch Einwirkung der eingeblasenen Luft, welcher unter Umständen Wasser zugesetzt wird, in Generator- oder Wassergas vergast. Dieses Gas, oder ein Teil des Gases, kann durch den Einlaß 5 in den Schwelschacht 17 gegeben werden, wo es die Verschwelung des relativ grobstückigen Abfallbrennstoffes bewirkt. Die Schwelgase selbst, sowie die aus der Vergasung des Schwelrückstandes stammenden Gase entweichen, was noch näher erläutert wird, durch die Gaszufuhrleitung 25 gemeinsam und werden zur Befeuerung des Drehrohrofens 1 direkt in diesen eingetragen, wo sie unter Zuführung von heißer Brennluft aus dem Klinkerkühler 2 verbrennen und die Wärmeenergie für das Klinkerbrennen liefern.
Anstatt des Schwelschachtes 17 kann auch, wie erwähnt, gemäß Fig. 2 vorteilhaft ein zweites Wirbelbett 21a Verwendung finden, in welchem in der gleichen Weise wie im Schwelschacht, jedoch in der Schwebe, die Verschwelung des Brennstoffes vor sich geht. Nach Verschwelung des Brennstoffes wird der Schwelrückstand über die Überlaufschwelle 27 aus dem Wirbelofen 20 a entfernt und dem Wirbelofen 20 zugeführt, wo die Zerkleinerung und die Vergasung des Brennstoffs in gleicher Weise wie erwähnt vor sich geht. Das zweite Wirbelbett kann auch über dem ersten Wirbelbett 21 und gegebenenfalls mit diesem ersten Wirbelbett gemeinsam in einem einzigen Wirbelofen angeordnet sein.
Soll nun der Drehrohrofen 1 eine Leistung von 2000 t Zementklinker pro Tag erbringen, so entspricht dies einer Stundenleistung von 83,3 t. Der Wärmebedarf des Drehrohrofens 1 soll 800 kcal/kg Klinker ausmachen. Hierfür sind pro Stunde 6664 kg Heizöl mit einem Heizwert von 10 000 kcal/kg notwendig.
Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung werden z. B. stündlich 1000 kg zerkleinerte organische Abfälle über den Bunker 8, die Dosierbandwaage 9 und die Transportvorrichtung 6 in die Abgasleitung 3 vom Drehrohrofen 1 zum Wärmetauscher 4 eingeführt. Hierbei vergasen vom eingeführten Brennstoff in der Abgasleitung etwa 500 kg pro Stunde. Die entstehenden Gase verbrennen durch einen im Drehrohrofen 1 aufrecht erhaltenen Luftüberschuß und geben ihre Wärmeenergie an das aus dem Wärmetauscher 4 bei 26 eintretende Rohmehl ab. Die verschwelbaren Bestandteile haben einen Heizwert von 9000 kcal/kg, entsprechen daher 450 kg schwerem Heizöl. Um diese Wärmemenge wird der Wärmeaufwand im Hauptbrenner 7 unmittelbar erniedrigt. Der verbleibende Schwelrückstand enthält nach Abzug der Aschebestandteile einen Heizwert von 8000 kcal/kg. Nach dem erwähnten Abzug der Aschebestandteile (ca. 7%) auf den Gesamtabfallbrennstoff gerechnet, wird nach Austrag des Schwelrückstandes 5 und nach Zuführung dieses Rückstandes über die Anschluß-Transportvorrichtung 10 zur ZerkleinerungsVorrichtung 11 und nach Einblasen des zerkleinerten Brennstoffes über das Gebläse 12 durch den Brenner 13 in die Abluftleitung 3 an dieser Stelle nochmals eine Brennstoffmenge entsprechend 10 344 kg schweres Heizöl eingeführt. Insgesamt sind somit für die Verwendung von 1000 kg/h Abfallbrennstoff 794 kg schweres Heizöl/h eingespart worden. Das entspricht einer täglichen Einsparung von 19,056 t schweren Heizöls.
15 Bei einer anderen Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung werden in der Zerkleinerungsvorrichtung 15 pro Stunde etwa 8000 kg Reifen zerkleinert. Diese zerkleinerten Reifen gelangen über die Transportvorrichtung 16 in den Schwelschacht 17.
20 Durch den Gaseinlaß 5 werden die über die Gasleitung
24 und die Gasaustrittsleitung 23 aus dem Vergasungswirbelbett 21 kommenden heißen Gase zum Teil oder vollständig in den Schwelschacht 17 eingeleitet und treiben hier die verschwelbaren Bestandteile aus den zerkleinerten Reifen
25 aus. Hierbei gelangen stündlich ca. 41 Schwelgas mit einem Heizwert von ca. 9000 kcal/kg durch die Gaszufuhrleitung
25 und das Gebläse 14 in den Hauptbrenner 7 des Drehrohrofens 1. Hierdurch wird dem Drehrohrofen 1 stündlich Brennstoff mit einem Heizwert entsprechend 3,6 t schwerem
30 Heizöl zugeführt.
Der aus dem Schwelschacht 17 über die Austragsvorrichtung 18 ausgetragene Schwelrückstand gelangt durch die Leitung 19 in das Wirbelbett 21 des Wirbelofens 20, dem über das Gebläse 22 vorzugsweise vorerhitzte Luft aus dem 35 Klinkerkühler 2 zugeführt wird. Hierbei werden die Schwelrückstände (hauptsächlich Kohlenstoff) im Wirbelbett zerkleinert und vergast. Dem Drehrohrofen 1 wird durch die Vergasung von 3440 kg Kohle/h nochmals eine Wärmemenge entsprechend 2,752 t schweren Heizöls zugeführt. Zusammen 40 mit dem Brenstoff aus den Schwelgasen (entsprechend 3600 kg) werden somit dem Ofen Heizenergien im Äquivalentgewicht von 6352 kg schwerem Heizöl aus den Abfallbrennstoffen zugeführt. Eine geringe Menge schweren Heizöls kann gleichzeitig im Hauptbrenner 7 verfeuert werden, um 45 evtl. Schwankungen im Heizwert des Abfallbrennstoffes auszugleichen.
1 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

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1. Verfahren zur Herstellung von Zementklinkern, bei dem Rohmehl auf einen Wärmetauscher aufgegeben, dem Wärmetauscher aus einem nachgeschalteten Brennofen Wärme zugeführt und das Rohmehl im Wärmetauscher erwärmt wird, das erwärmte Rohmehl in den Brennofen geleitet und dort unter Zufuhr von Brennstoff zu Zementklinkern gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennstoff aus organischen Abfällen gebildete Abfallbrennstoffe verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallbrennstoffe vor der Verbrennung aufbereitet werden.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallbrennstoffe im Brennofen und/oder im Wärmetauscher verbrannt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallbrennstoffe für ihre Aufbereitung verschwelt und der hierbei entstehende Schwelrückstand zerkleinert bzw. vergast wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwelen im Wärmetauscher durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5 unter Verwendung eines Drehrohrofens als Brennofen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwelen im Auslaufende des Drehrohrofens durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwelen in einem Schwelschacht durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwelen in einem Wirbelbett durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelrückstand nach Austrag aus dem Wärmetauscher zerkleinert und der zerkleinerte Schwelrückstand anschließend wieder in den Wärmetauscher eingeblasen und dort verbrannt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelrückstand nach Austrag aus dem Wärmetauscher zerkleinert und der zerkleinerte Schwelrückstand dem Hauptbrenner des Brennofens zugeführt und in der Sinterzone des Brennofens verbrannt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelrückstand zusammen mit Rohmehl vermählen und die erhaltene Rohmehl-Schwel-rückstandmehl-Mischung anschließend in den Wärmetauscher eingeblasen und dort der Schwelrückstandmehl-Anteil der genannten Mischung verbrannt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelrückstand in einen Wirbelschichtofen eingetragen und in dem Wirbelschichtofen ein die Zerkleinerung des Schwelrückstandes bewirkendes Wirbelbett aus grobstückigen Wirbelkörpern, z.B. Keramikkörpern, angewendet wird, wobei der zerkleinerte Schwelrückstand anschließend z.B. durch Generatorgas- oder Wassergasreaktion vergast wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Verschwelung und Vergasung entstandene Gas im Brennofen verbrannt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Verschwelung und Vergasung entstandene Gas im Wärmetauscher verbrannt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein in zwei Abteilungen aufgeteilter Wirbelschichtofen angewendet wird, in dessen einer Abteilung der Abfallbrennstoff verschwelt und in dessen anderer Abteilung der Schwelrückstand vergast wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß als Brennstoff Kraftfahrzeugreifen verwendet werden.
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR7703955A (pt) * 1977-06-16 1978-02-14 Serrama Sa Substituicao parcial de oleo combustivel por carvao mineral ou vegetal bruto no processo de fabricacao de cimento por via seca
JPS54126202A (en) * 1978-03-24 1979-10-01 Honichi Muramatsu Tire gas generator
JPS5575952A (en) * 1978-12-01 1980-06-07 Sumitomo Cement Co Method of utilizing flame jet crushed matter of combustible solid substance to cement clinker production process
JPS57135751A (en) * 1981-02-13 1982-08-21 Kawasaki Heavy Ind Ltd Baking apparatus such as cement clinker
FR2513622A1 (fr) 1981-09-28 1983-04-01 Fives Cail Babcock Procede et appareil pour la calcination des matieres minerales en poudre, notamment en cimenterie
DE3533775A1 (de) * 1985-09-21 1987-03-26 Dyckerhoff Eng Gmbh Verfahren und vorrichtung zur verwertung heizwerthaltiger abfallstoffe in verbindung mit der herstellung von bindemitteln
DE3803170A1 (de) * 1988-02-03 1989-08-17 Krupp Polysius Ag Vorrichtung und anlage zur herstellung von zementklinker
US5224433A (en) * 1988-11-23 1993-07-06 Cadence Chemical Resources, Inc. Waste fuel delivery to long kilns
US5083516A (en) * 1988-11-23 1992-01-28 Cadence Chemical Resources, Inc. Processed wastes as supplemental fuel for modified cement films
US5122189A (en) * 1990-04-13 1992-06-16 Hoke M. Garrett Manufacture of cement clinker in long rotary kilns by the addition of volatile fuels components directly into the calcining zone of the rotary kiln
US5156676A (en) * 1990-04-13 1992-10-20 Hoke M. Garrett Manufacture of cement clinker in long rotary kilns by the addition of volatile fuel elements directly into the calcining zone of the rotary kiln
DE4208977C1 (de) * 1992-03-20 1993-07-15 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De
DE4303170A1 (de) * 1993-02-04 1994-08-11 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren und Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien
US5628261A (en) * 1995-03-20 1997-05-13 Chemical Lime Company Method and furnace for decomposing solid waste materials
US5816795A (en) * 1996-05-24 1998-10-06 Cadence Environmental Energy, Inc. Apparatus and method for providing supplemental fuel to a preheater/precalciner kiln
AU749854B2 (en) * 1997-10-03 2002-07-04 Ash Grove Cement Company Supplemental fuel delivery device for preheater/precalciner kilns
US6050813A (en) * 1997-12-02 2000-04-18 Cement Petcoptimizer Company Control of cement clinker production by analysis of sulfur in the end product
US6383283B1 (en) 1997-12-02 2002-05-07 Cement Petcoptimizer Company Control of cement clinker production by analysis of sulfur in the end product
US6183244B1 (en) 1999-04-14 2001-02-06 Cement Petcoptimizer Company Control of cement clinker production in a wet process rotary kiln by analysis of sulfur in the end product
EP1254344A4 (de) 1999-07-27 2004-09-22 Cadence Environmental Energy Kontrollierte thermolyse von festem brennstoff in vorheizer/vorbrenner-öfen
PL195831B1 (pl) * 2001-04-06 2007-10-31 Chrusciel Romuald Sposób energetycznej utylizacji zużytych opon samochodowych i innych odpadów gumowych
DE10121773A1 (de) * 2001-05-04 2002-11-07 Krupp Polysius Ag Anlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
DE10146418A1 (de) * 2001-09-20 2003-04-17 Kloeckner Humboldt Wedag Verfahren und Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien
US20050066860A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Logan Terry J. Use of organic waste/mineral by-product mixtures in cement manufacturing processes
US7037368B2 (en) * 2004-04-29 2006-05-02 Buzzi Unicem Usa, Inc. Mid-kiln injection of waste-derived materials
DE102005052753A1 (de) * 2005-11-04 2007-05-10 Polysius Ag Anlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
AT505927B1 (de) 2007-12-21 2009-05-15 Holcim Technology Ltd Verfahren zum verbessern der produkteigenschaften von klinker beim brennen von rohmehl
JP5174245B2 (ja) * 2008-09-17 2013-04-03 エフ・エル・スミス・エー・エス 代替燃料のためのロータリーキルン
FI126564B (fi) * 2011-02-28 2017-02-15 Andritz Oy Menetelmä ja laitteisto meesan polttamiseksi
CN102925219B (zh) * 2012-11-07 2014-06-11 东南大学 一种循环流化床煤气化排灰资源化利用的装置及使用方法
DE102012110653B3 (de) * 2012-11-07 2014-05-15 Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh Zementherstellungsanlage
JP6598372B2 (ja) * 2016-02-29 2019-10-30 太平洋セメント株式会社 廃棄物の処理装置及び処理方法
WO2020225689A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-12 8 Rivers Capital, Llc System and method for carbon capture
CN115057634A (zh) * 2022-06-30 2022-09-16 长安大学 一种有机水泥及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH479497A (de) * 1965-03-26 1969-10-15 Lias Forschungs Ag Verfahren zur Herstellung von Zementklinkern
GB1405294A (en) * 1972-07-27 1975-09-10 Ass Portland Cement Conversion of refuse
US4022630A (en) * 1972-07-27 1977-05-10 The Associated Portland Cement Manufacturers Limited Portland cement-making and municipal refuse conversion
JPS5325874B2 (de) * 1972-07-28 1978-07-29
US4001031A (en) * 1973-11-16 1977-01-04 Chem-Trol Pollution Services, Inc. Process for making low alkali cement clinker
DK149735C (da) * 1975-10-30 1987-02-16 Ass Portland Cement Fremgangsmaade til calcinering af mineraler
GB1510392A (en) * 1976-01-19 1978-05-10 Ass Portland Cement Portland cement manufacture and utilisation of waste matter
DE2624971C2 (de) * 1976-06-03 1982-08-26 Dyckerhoff Zementwerke Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur Verwertung industrieller Abfälle
AT387273B (de) * 1976-10-29 1988-12-27 Perlmooser Zementwerke Ag Verfahren zur verwertung von abfallstoffen mit brennbaren bestandteilen

Also Published As

Publication number Publication date
DE2627056A1 (de) 1977-12-29
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JPS52154834A (en) 1977-12-22
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FR2354982B1 (de) 1983-07-08
ES459667A1 (es) 1978-05-16
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US4110121A (en) 1978-08-29
AT371422B (de) 1983-06-27
CA1081265A (en) 1980-07-08
AU2563677A (en) 1978-12-07

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