DE2647914A1

DE2647914A1 - Herstellung von zement im trockenverfahren

Info

Publication number: DE2647914A1
Application number: DE19762647914
Authority: DE
Inventors: Francis Dambrine
Original assignee: Fives Cail Babcock SA
Current assignee: Fives Cail Babcock SA
Priority date: 1975-10-23
Filing date: 1976-10-22
Publication date: 1977-05-05
Also published as: JPS5251421A; DK459876A; FR2328674A1; BR7607059A; GB1511066A; OA05461A; CH616640A5; BE847000A; ES452488A1; IT1067569B; FR2328674B1; JPS594392B2

Description

PATENTANWÄLTE DIPL-INQ. A. WEDDE DIPL.-INQ. K. EMPL

Banken: Deutsche Bank Nr. 65/2Ξ6Ο1 8 MÜNCHEN

Bayer. Hypothekenbank Nr. 172/28OO2 Schumannstr. 2 — Tel. (Ο8β) 471S Δ7

Postscheck München Nr. 47 392-8Ο3 Telegramme: Patentwedde - München

22. Oktober 1976 Akte: P 23 152

PIVBS-OAII BABCOOK S.A, Pari s/Frankreich.

Herstellung von Zement im Trockenverfahren

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Zement im Trockenverfahren in Anlagen mit einem Drehrohrofen, einem Vorwärmer, in welchem das gebrannte Material durch die Abgase des Ofens und gegebenenfalls einer, im Sinne der Strömungsrichtung des Materials gesehen, vor dem Ofen angeordneten Kalzinierungskammer erhitzt wird, und einem Kühler, in welchem der aus dem Ofen austretende Klinker durch luft gekühlt wird, die danach als Sekundärluft im Ofen und gegebenenfalls in der Kalzinierungskammer verwendet wird.

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Bei den vorhandenen Anlagen reiclit die Menge der Sekundärluft nicht aus, um die Kühlung des Klinkers sicherzustellen, was dazu führt, im Kühler Überschußluft zu verwenden, die an die Atmosphäre abgegeben oder in den Kreislauf zurückgeführt wird, nachdem sie durch indirekten Wärmetausch mit kalter Luft gekühlt wurde.

Um die Kalorien der Oberschußluft zurückzugewinnen, wird sie manchmal zum Trocknen des Rohmaterials verwendet. Da diese luft aber aus dem Kühler mit relativ niedriger Temperatur in der Größenordnung von 300° G abgezogen wird, ist die rückgewonnene Wärmemenge nur gering.

Es ist auch vorgescnlagen worden, die Überschußluft dem Kühler mit einer höheren Temperatur von etwa 800 C zu entnehmen und ihre freie Wärme vor ihrer Rückführung in den Kreislauf in einem mit einem Turbogenerator verbundenen Dampfkessel zu verwenden· Diese Lösung bringt zusätzliche relativ hohe Investierungs- und Uhterhaltskosten mit sich und stellt infolge des schlechten Wirkungsgrades der Wärmeenergieübertragung nur dann einen Vorteil dar, wenn die vom Netz gelieferte elektrische Energie sehr teuer ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Herabsetzung des Wärmeenergiebedarfes dieser Anlagen durch eine bessere Rückgewinnung der freien Wärme des Klinkers und die Vermeidung der Rückführung der zur Kühlung des Klinkers benutzten Luft an die

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Atmosphäre, wodurch jede Luftverschmutzung im Bereich des Kühlers vermieden und die Wirtschaftlichkeit einer Entstaubungsanlage verbessert werden kann«. Erfindungsgemäß wird die freie Wärme eines Teiles der dem Klinkerkühler bei einer Temperatur von ca. 900 bis 1000° C entnommenen Kühlluft dazu verwendet, wenigstens teilweise eine Gruppe des gebrannten Materials zu erhitzen und zu kalzinieren, welche danach in den Ofen eingebracht, „ und wenigstens ein Teil dieser Luft in den Klinkerkühler zurückgeführt wirdo

Wenn die Anlage eine vor dem Ofen angeordnete Kalzinierungskammer aufweist, kann die dem Klinkerkühler entnommene Sekundärluft auch einen Teil ihrer Kalorien an diese Gruppe des gebrannten Materials abgeben, bevor sie in die Kalzinierungskammer geführt wird.

In einem kälteren Bereich des Klinkerkühlers entnommene Luft kann auch zur Vorwärmung dieser Gruppe des gebrannten Materials benutzt werden.

JTach der Erhitzung und Kalzinierung wird diese Gruppe des gebrannten Materials in den Ofen an der Brennerseite eingeführt; insbesondere kann sie in den Ofen mit dem Brennstoff durch die Düse des Brenners eingespritzt werden.

Pur die Ingangsetzung dieses Verfahrens kann ein Wärmetauscher verwendet werden, dessen Einlaß für die Gase an

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den Kühler angeschlossen ist, während sein Auslaß mit der
Saugseite eines Gebläses verbunden ist, das wenigstens
einen Teil der den Wärmetauscher durchströmten Luft in den Kühler zurückfördert. Es kann beispielsweise ein Zyklonen-Wärmetauscher oder ein Wärmetauscherturm im Gegenstrom verwendet werden.

Wenn die Anlage eine Kalzinierungskammer aufweist, kann
die in dieser Kammer verwendete Sekundärluft an einer zwischenliegenden Stelle des Wärmetauschers entnommen werden.

Wenn die Anlage einen Rostkühler aufweist, dessen heißester Bereich an die Heizkappe des Ofens angrenzt, wird der Einlaß für die Gase des Wärmetauschers an den Kühler und sein Auslaß an die Saugseite eines Gebläses angeschlossen, welches die aus dem Wärmetauscher austretende Luft unter den
Rost des Kühlers in seinem heißesten Bereich fördert.

Es kann auch ein weiterer Wärmetauscher, beispielsweise ein Zyklonen-Wärmetauscher vorgesehen werden, in dem das gebrannte Material vor seinem Eintritt in den Haupt-Wärmetauscher mittels vom kältesten Bereich des Kühlers entnommener Luft vorgewärmt wird, wobei diese Luft danach., mit
der den Haupt-Wärmetauscher verlassenden Luft gemischt und in den Kühler zurückgeführt wird.

Ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung

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ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die einzige ]?igur der Zeichnung ist ein Schema eines Teiles einer Anlage zur Herstellung von Zement im Trockenverfahren mit einem Vorwärmer, einer Kalzinierungskammer, einem Drehrohrofen und einem Klinkerktihler, wobei der größere Teil des Rohmaterials im Vorwärmer mittels der Abgase des Ofens und der Kalzinierungskammer erhitzt und dann kalziniert wird, bevor er in den Ofen eingeführt wird, in welchem das Klinkern erfolgt.

Der Klinkerkühler 14 ist ein Rostkühler und an die Heizkappe des Ofens 10 angeschlossen, dergestalt, daß der heiße Klinker aus dem Ofen direkt auf den Rost fällt.

Die Anlage weist außerdem einen Zyklonen-Wärmetauscher auf, in dem eine Gruppe des gebrannten Rohmaterials erhitzt und wenigstens teilweise durch die heiße, dem Kühler entnommene Luft kalziniert wird. Dieser Wärmetauscher weist drei Zyklone 22, 24 und 26 auf, die durch Rohre 28 und 30 hintere inandergeschaltet sind; der Einlaß des Zyklons 26 ist an die Heizkappe des Ofens durch ein Rohr 32 und der Auslaß des Zyklons 22 an die Saugseite eines Gebläses 34 durch eine Leitung 36 angeschlossen.» Die Austrittsöffnung des Gebläses 34 ist mit Windkästen verbunden, die unter dem Rost des Kühlers an seinem heißesten Bereich angeordnet sind, der an die Heizkappe des Ofens angrenzte

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Der Einlaß eines weiteren Zyklons 38 ist durch eine Leitung 40 mit der Haube verbunden, welche den Rost des Kühlers an seinem kältesten Bereich überdeckt, während der Auslaß des Zyklons an die,Leitung 36 angeschlossen ist.

Ein Gebläse 42, dessen Druckseite an eine Rohrleitung 44 angeschlossen ist, ermöglicht die Einspritzung von Brennstoff und des aus dem Zyklon 26 austretenden Materials in den Ofen.

Unter den Rost des Kühlers an seinem kältesten Bereich wird Frischluft eingeblasen, deren Menge gleich der Gesamtmenge der im Ofen und in der Kalzinierungskammer verbrauchten Sekundärluft ist.

Eine Leitung 46 verbindet das Rohr 30 mit dem Lufteinlaß der nicht dargestellten Kalzinierungskammer, um diese mit Sekundärluft zu versorgen. Ebenso könnte die Sekundärluft der Heizkappe des Ofens 10 entnommen werden.

Das gebrannte Material wird in den nicht gezeigten, am oberen Teil des Ofens angeordneten Vorwärmer und bei 3? in die Leitung 40 eingeführt; die Menge des bei F eingeführten Materials stellt nur eine kleine Gruppe der in den Vorwärmer eingeführten Menge dar, wird pneumatisch bis zum Zyklon 38 gefördert und dann in den Wärmetauscher eingebracht. Es wird durch die Zyklone 22, 24 und 26 geführt

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und schließlich, durch die Düse 44 mittels des Gebläses 42 in den Ofen 10 eingespritzt· Die Leitung 40 und der Zyklon 38 "bilden einen zusätzlichen. Wärmetauscher, in welchem das bei F eingeführte Material vor seiner Einführung in den Haupt-Wärmetauscher mit den Zyklonen 22, 24 und 26 vorgewärmt wird.

Beispielsweise können 10$ der Gesamtmenge des in der Anlage verarbeiteten Materials mit Hilfe der an der Heizkappe des Ofens bei einer Temperatur von etwa 900 bis 1000° 0 entnommenen Luft bis zur Dekarbonisierungstemperatur erhitzt und wenigstens teilweise kalziniert werden, wobei die aus den Zyklonen 22 und 38 austretende Luft unter dem Rost des Kühlers mit etwa 300° 0 wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird. Der thermische Wirkungsgrad läßt sich dadurch gegenüber einer herkömmlichen Anlage um mehr, als &% verbessern.

Anstelle des Zyklonen-Wärmetauschers könnte natürlich ein andersartiger Wärmetauscher verwendet werden, insbesondere ein Turm-Wärmetauscher im Gegenstrom.

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L e e r s~e i t e

Claims

22. Oktober 1976 Akte; P 23 152

Patentansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung von Zement im Trockenverfahren, gemäß welchem gebranntes Material in einem Vorwärmer mittels der Abgase eines Drehrohrofens und gegebenenfalls einer KaI-zinierungskammer erhitzt, dann in diesen Ofen eingeführt wird und der erzeugte Klinker am Auslaß des Ofens durch Frischluft gekühlt wird, welche danach als Sekundärluft im Ofen und gegebenenfalls in der Kalzinierungskammer verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Wärme eines Teiles der dem Klinkerkühler bei einer Temperatur von etwa 900 bis 1000° G entnommenen Kühlluft dazu verwendet wird, wenigstens teilweise eine Gruppe des gebrannten Materials zu kalzinieren, welche danach in den Ofen eingebracht wird, und wenigstens ein Teil dieser luft in den Kühler zurückgeführt wird.

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ORIGINAL .INSPECTED

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kühlluft, welche zum Kalzinieren dieser Gruppe des Rohmaterials gedient hat, als Sekundärluft in der Kalzinierungskammer und der andere Teil der Kühlluft zum Erhitzen dieser Gruppe des Rohmaterials vor dem Kalzinieren benutzt und danach in den Kühler zurückgeführt wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich mit niedriger Temperatur des KlinkerMihlers entnommene Luft zur Erwärmung dieser Gruppe des Rohmaterials vor dem Kalzinieren verwendet wird.

4.) Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch g ekennzeieh.net , daß diese Gruppe des Rohmaterials nach dem Kalzinieren in den an den Klinkerkühler angrenzenden Bereich des Ofens eingeführt wird.

5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Gruppe des Rohmaterials durch die Düse des Brenners in den Ofen eingeblasen wird.

6.) Anlage zur Herstellung von Zement im Trockenverfahren mit einem Drehrohrofen, einem Vorwärmer, in welchem das gebrannte Material durch die Abgase des Ofens und gegebenenfalls einer, „. in Strömungsrichtung des Materials gesehen,

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vor dem Ofen angeordneten Kalzinierungskammer erhitzt wird, und einem Kühler, in welchem der aus dem Ofen austretende Klinker durch luft gekühlt wird, welche danach als Sekundärluft im Ofen und gegebenenfalls in der Kalzinierungskammer verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die .Anlage außerdem einen Wärmetauscher aufweist, dessen Einlaß für die Gase an den Kühler und dessen Auslaß an die Saugseite eines Gebläses angeschlossen ist, welches wenigstens einen 3?eil der den Wärmetauscher durchströmten Luft in den Kühler fördert, wobei der Wärmetauscher einen Einlaß für das Material und einen mit dem Ofen verbundenen Auslaß aufweist.

7·) Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher an einer zwischenliegenden Stelle einen Luftauslaß aufweist, welcher durch eine leitung mit dem Lufteinlaß der Kalzinierungskammer verbunden ist«,

8.) Anlage nach Anspruch 6 oder 7, in welcher der Kühler als Rostkühler ausgebildet ist und einen heißen, an den Ofen angrenzenden Bereich, in welchen der heiße Klinker eintritt, und einen kälteren Bereich aufweist, aus dem der gekühlte Klinker austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Wärmetauscher austretende Luft in. den heißen Bereich des Kühlers unter dem Rost geführt wird.

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9o) Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen zusätzlichen Wärmetauscher aufweist, in welchem das gebrannte Material vor seinem Eintritt in den Haupt-Wärmetauscher mittels dem kälteren Bereich des Kühlers entnommener Luft vorgewärmt wird, wobei diese Luft danach mit der aus dem Haupt-Wärmetauscher austretenden Luft gemischt und in den Kühler zurückgeführt wird.

10.) Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Haupt-Wärmetauscher und der zusätzliche Wärmetauscher Zyklonen-Wärmetauscher sindo

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