DE2651752A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von klinkern - Google Patents
Verfahren und anlage zur herstellung von klinkernInfo
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D-aO23 München-Puliach, Wiener Sir. 2; Tel. (O84>) 7 93Ju71: Teiox t>2i?i<l7 brot, a: Cables; · Faientibus» München
Diplom Ingenieure
Ihr Zeichen: ." :. Tag: 12. ΝθνΘΠΛ>ΘΓ 1976
Your ref.. Date:
Firma Societe des Ciments Francais, F 78930, Guerville,
Frankreich
Verfahren und Anlage zur Herstellung von Klinkern Zusatz zu Patent 1 241 335
Das Hauptpatent 1 241 335 mit dem Titel "Verfahren zur Herstellung von Vüeißzeinent" besteht darin, daß bei den
Ausgangsmaterialien für Weißzement das übliche Verfahren und die üblichen öfen für die Herstellung von Grauzement
verwendet werden, was gefärbte Klinker ergibt. Diese Klinker werden dann bis auf eine Temperatur von 800 bis 1200°C
erhitzt und unter Luftausschluß abgekühlt, was die Färbung verschwinden läßt.
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, daß für die Herstellung
von Weißzement die öfen für Grauzement verwendet
werden können, was bezüglich der Investitionen eine beträchtliche Ersparnis darstellt. Andererseits ist wegen
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der Rückgewinnung der Wärme des Klinkers die Wärmebilanz günstig.
Beim Gebrauch hat sich jedoch herausgestellt, daß die Verbesserung
des Wärmewirkungsg'rads des Betriebs nicht so gut ist, wie sie in der Theorie sein müßte. Für das Erhitzen
wurden in der Tat stets Brennofen verwendet, die an diese
Funktion nicht gut angepaßt sind, für die sehr lange Öfen mit geringer Drehzahl vorhanden sein müßten, um einen guten
Wärmeaustausch zu erzielen.- Die Verwendung von speziellen Erhitzungsöfen für die Entfärbung von gefärbten Klinkern
würde zusätzliche Ausrüstungskosten mit sich bringen, die
dem Vorgang einen großen Teil seiner Bedeutung nehmen würden.
Gegenstand des vorliegenden Zusatzes ist eine Verbesserung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens und besteht im
Reagierenlassen von Ausgangsmaterialien für Weißzement in Brennanlagen, die normalerweise für die Herstellung von Grauzement
verwendet werden, wobei die Klinker in zwei getrennten Phasen abgekühlt v/erden: in einer ersten Phase bis etwa
7000C mit Hilfe eines Luftstroms, der als Verbrennungsluft
für den Brenner des Brennofens verwendet wird, und in einer zweiten Phase von 7000C auf Umgebungstemperatur, in deren
Verlauf der Klinker entweder mit üblichen Mitteln abgekühlt wird, in welchem Fall er gefärbt wird, oder bis zu einer
Temperatur von 800 bis 12OO°C wieder erhitzt und dann zur Herstellung des Weißzementklinkers unter Luftausschluß abgekühlt
wird.
In bekannter Weise wird vorzugsweise folgendes vorgenommen: Ein Kohlensäureentzug der Ausgangsmaterialien mittels eines
Vorerhitzers, der die Ausgangsmaterialien auf eine Temperatur von etwa 800°C bringt, dann ein erstes Abkühlen, in dessen
Verlauf der aus dem Ofen ausgetretene Klinker von der Luftrcenge durchquert wird, die zum Versorgen des Brenners des
Brennofens in der Weise erforderlich ist, daß die ihn durch-
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querenden Materialien von 8OO C auf 145O°C gebracht werden,
wobei diese Luftmenge einer Abkühlung des Klinkers auf etwa 700°C entspricht, und dann ein zweites Abkühlen, das entweder
in bekannter Weise unmittelbar an der Luft oder unter Ausschluß der Luft nach dem Wiedererhitzen auf eine Temperatur von
800 bis 120O0C erfolgt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines ersten Beispiels einer Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Teilansicht einer Variante der Anlage von Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines zweiten Beispiels einer Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt die Anwendung einer Anordnung 1 für die Vorerhitzung und den Kohlensäureentzug, die unter der Bezeichnung
Vorerhitzer mit Vorkalzinierung bekannt ist. Diese Anordnung
besteht aus vier Zyklonen la bis Id, wobei der letzte Zyklon Id mit einem Reaktor mit Hilfsteuerung 2 verbunden ist und
einen Brenner aufweist, der im folgenden Hilfsbrenner genannt
v/ird.
Die Anordnung 1 empfängt an ihrem Beginn, d.h. beim Zyklon la, ein Mehl aus Ausgangsmaterial·, das aus für die Herstellung
von Weißzement sich eignenden Rohstoffen besteht, nämlich Rohstoffen, deren färbende Gehalte an Oxiden so gering wie
möglich sind.
Die Anordnung von Zyklonen la bis Id und der Reaktor mit
Hilfsteuerung 2 ermöglichen einen Kohlensäureentzug der Ausgangsmaterialien
bei einer Temperatur von 85O°C. Im allgemeine] ist die Regelung eingestellt für die Erzielung eines Kohlen-
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säureentzugs von etwa 80%.
Die kohlensäurefreien Ausgangsmaterialien treten aus dem
Zyklon Id aus und werden über eine Rohrleitung 3a zu einem Brennofen 3 geleitet, in den sie bei etwa 850 C eindringen.
Der Brennofen 3 ist ein Drehofen bekannter Bauart mit einem Brenner 3b, im folgenden Kauptbrenner genannt, der im allgemeinen
mit einem aschefreien Brennstoff gespeist wird. Die für den Betrieb des Hauptbfenners 3b erforderliche Verbrennungsluft
stammt aus einem Kühler 4, der vorzugsweise ein Kühler mit Rost bekannter Bauart ist.
Dieser Kühler mit Rost ist so bemessen, daß er von der Kühlluftmenge
durchquert wird, die zum Speisen des Brenners 3b in der Weise erforderlich ist, daß dieser die bei 3a ankommenden
Stoffe von der Temperatur 850 C auf die Brenntemperatur von etwa 145O°C bringt.
Offensichtlich muß zum Erhöhen einer gegebenen Masse von 850 auf 145O°C mehr Wärme zugeführt werden als zum Erhöhen
derselben Masse von der Umgebungstemperatur auf 1450 C. Daraus ergibt sich somit, daß der Bedarf an Heißluft des Hauptbrenners
3b beträchtlich kleiner als derjenige eines für gewöhnlich verwendeten Brenners eines Brennofens ist. Daraus ergibt
sich folglich, daß der Kühler 4 von einer Luftrcenge durchsetzt wird, die kleiner als diejenige ist, die zum Erhitzen
der Ausgangsmaterialien ohne Kohlensäureentzug ist, die mit Umgebungstemperatur ankommen. Daraus ergibt sich, daß
der aus dem Brennofen 3 austretende und in den Kühler 4 eintretende Klinker nur teilweise bis auf eine Temperatur von
etwa 700°C abgekühlt wird.
Bei Verwendung von Zementausgangsmaterialien für die Herstellung von Weißzement kann beispielsweise ein vorschriftsmäßiges
Brennen dieser Ausgangsmaterialien dadurch erhalten
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werden, daß der Hilfsteuerung 2 500 Mcal/t und dem Brennofen 3
400 Mcal/t zugeführt werden.
Der für die vollständige Verbrennung des Brennstoffs des
Brennofens 3 erforderliche Luftdurchsatz des Kühlers 4 liegt dann in der Größenordnung von 400 Nm /t, wobei diese Luftmenge
den Klinker von 145O°C auf etwa 700 C zurückführt.
Jedoch ist der den Kühler 4 durchlaufende Klinker gefärbt, wenn er von einem Kühllüftstrom durchsetzt wurde, der zur
Speisung des Hauptbrenners 3b bestimmt ist.
Wenn man die Herstellung von Weißzement wünscht, muß dieser Klinker, wie im Hauptpatent beschrieben, wieder erhitzt werden,
anderenfalls der Klinker mit'Hilfe des Kühlers 7 von 700°C auf
die Normaltemperatur abgekühlt und Grauzement erhalten wird.
In diesem letzteren Fall wird die in Berührung mit dem Klinker
erhitzte Kühlluft über eine Rohrleitung 7b mittels eines Ventilators 7 zum'Hilfsbrenner der Hilfsfeuerstelle 2 geleitet.
Wenn die Herstellung von Weißzement gewünscht wird, muß der gefärbte Klinker wieder erhitzt werden.
Der den Kühler 4 verlassende Klinker wird nach Wunsch entweder zum Kühler 7 oder zur Wiedererhitzungsanordnung mittels einer
Leitvorrichtung geleitet, die eine Schwenkklappe oder irgendeine entsprechende Vorrichtung sein kann.
Für den Fall, daß Weißzement gewünscht wird, wird der sich auf einer Temperatur von etwa 700 C befindende gefärbte Klinker
zu einen; Wiedererhitzungsofen 8 dadurch geleitet, daß er vorzugsweise vorher über eine Vorrichtung 6 geleitet wird,
deren Zweck es ist, die zu groß bemessenen Blöcke zu entfernen oder zu zerstören. Diese Vorrichtung kann entweder eine
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einfache Sortiervorrichtung für die zu großen Blöcke sein, die zum Kühler 7 geleitet oder rezirkuliert v/erden, oder ein Brecher
sein.
Der Erhitzungsofen 8 soll den mit etwa 700 C eintretenden Klinker auf eine Temperatur von 8OO bis 120O0C7 etwa in der Größenordnung
von K)OO0C, bringen. Die zum Aufheizen erforderliche theoretische Energie ist verhältnismäßig gering und liegt
in der Größenordnung von, 66 .Mcal/t. Es ist dann keine Vorrichtung
hoher Leistung mehr, erforderlich und deren Konstruktion kann verhältnismäßig einfach und billig sein, was einen
Vorteil der Erfindung darstellt.
Die den Kühler 4 mit dem Erhitzungsofen 8 verbindende Speiseleitung
ist mit einer Lintrittsschleuse 13 versehen, die dazu bestimmt ist, den von diesem Kühler stammenden Durchsatz
an Neben-luft zu regeln.
Das vom Erhitzungsofen 8 kommende Luft-Abgasgemisch strömt
über eine Fliehkraftabscheidevorrichtung 14 und kann vorteilhaft zum Erhitzen der für den Betrieb des Hilfsbrenners erforderlichen
Luft verwendet v/erden.
Die Durchsatzmenge des von; Erhitzungsofen 8 stammenden Luft-Abgasgemischs
ist bezüglich des Luftbedarfs des Hilfsbrenners unzureichend. Folglich muß über das Ventil 14a eine regelbare
Menge an Frischluft zugeführt v/erden, die zu dem vom Zyklon 14 stammenden Gas gemischt wird, wobei dieses Gemisch
im Zyklon 9 entstaubt und dann über den Ventilator 10 zum Hilfsbrenner geschickt wird.
Selbstverständlich kann eine solche Vorrichtung insbesondere für den Fall vereinfacht werden, in dem der die Beseitigungsvorrichtung für Blöcke oder die Zerkleinerungsvorrichtung 6
verlassende Klinkereinen etwa konstanten Durchsatz, eine etwa gleichmäßige Korngröße und wenig Staub hat. Es können
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dann weggelassen werden: die Schleuse 13, der Zyklon 14, dessen
Aufgabe es ist, zu große Staubverluste außerhalb des Erhitzungsofens
zu vermeiden-, und die Entstaubungsvorrichtung oder der Zyklon 9, dessen Aufgabe es ist, den Ventilator 10
zu schützen.
Der Klinker wird am Austritt des Erhitzungsofens 8 unter Luftausschluß
gekühlt, z.B. wie im Beispiel dargestellt, mittels einer mit Wasser arbeitenden Abschreckvorrichtung. In diesem
Fall fällt der Klinker in einen Trog 12, von wo aus er durch übliche Mittel abgezogen wird, wobei der ausgetretene Wasserdampf
zu einem Kondensator 15 geleitet wird.
Vom Trog 12 aus wird der Klinker zu einer Trockenvorrichtung geleitet, was durch den Pfeil F schematisch dargestellt ist.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante für die Verwendungsart der aus dem Erhitzungsofen 8 ausgetretenen Gase.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die aus dem Zyklon 14 austretenden
Gase in einen Wärmetauscher 16 eintreten, wo sie einen Teil ihrer Wärmeenergie an die bei 17 vom Ventilator
in Richtung zum Brenner der HiIfsfeuerstelle 2 angesaugte Luft
abgeben. Beim Verlassen des Wärmetauschers 16 durchströmen die Gase eine Entstaubungsvorrichtung 18, wo der größte Teil
des vom Klinker enthaltenen Staubs beseitigt wird und zum Erhitzungsofen 8 zurückgeleitet wird. Die Gase
strömen dann in einen Ventilator 19 und anschließend in einen Klinkertrockenofen 20.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante, nach der für die Vorerhitzung
und den Kohlensäureentzug der Ausgangsmaterialien kein Vorerhitzer mit Zyklonen, sondern eine Vorrichtung mit
Rost verwendet wird, z.B. von der in der Zementfabrik unter dem Namen LEPOL-Rost bekannten Bauart.
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Das Ausgangsmaterial wird bei 21 in ein geschlossenes Gehäuse 20 eingeführt, in dem ein beweglicher Rost 22 umläuft, der von
einem Luftstrom durchsetzt wird, der von einem Ventilator 23 kontinuierlich rezirkuliert wird. Dieser Ventilator saugt
entstaubte Luft am Austritt einer Zyklonenbatterie 25 an und führt sie wieder bei 24 in das Gehäuse 27 ein. Ein vom Ventilator
10 wie oben mit Luft gespeister Hilfsbrenner 26 liefert
die zum Durchführ
liehe Wärmemenge.
liehe Wärmemenge.
die zum Durchführen des Kohlensäureentzugs bei 850 C erforder-
Die bezüglich Fig. 1 und 3 beschriebenen Anlagen können beliebig zur Herstellung von grauem oder weißem Klinker verwendet
werden. Es wird dann vorzugsweise ein zusätzlicher Lufterhitzer 11 zwischen dem Ventilator 10s und der zusätzlichen Hilfsfeuerstelle
2 zugefügt, damit trotz des geringeren Sauerstoffgehalts und der niedrigeren Temperatur des Luft-Abgasgemischs,
das bei der Herstellung von weißem Klinker durch den Ventilator 10 strömt, die Gasmenge, die die Austauschbahnen des Tauschers
mit Zyklonen 1 oder das Gehäuse 17 durchsetzt, nicht merklich verändert wird, je nachdem man v/eißen oder grauen Klinker
herstellt.
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Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Klinkern nach Patent
1 241 335, gekennzeichnet durch Vorerhitzen
geeigneter Ausgangsniaterialien für die Herstellung von
Weißzement durch Entziehen deren Kohlensäure bei etwa 850 C, durch Erhitzen der Ausgangsmaterialien in einem Brennofen
auf 145O°C und durch Abkühlen in zwei getrennten Phasen: in einer ersten Phase bis etwa 7000C mit Hilfe eines Luftstroms,
der als Verbrennungsluft für den Brenner des Brennofens verwendet wird, und in einer zweiten Phase von
700 C auf Umgebungstemperatur, in deren Verlauf der während
der ersten Phase gefärbte Klinker entweder mit üblichen
Mitteln zur Herstellung von Grauzementklinker abgekühlt oder auf 800 bis 1200°C wieder erhitzt und dann
zur Herstellung von Weißzeirentklinker unter Luftausschluß
abgekühlt wird.
2. Anlage zur Herstellung von Weiß- oder Orauzementklinker
nach dein Verfahren von Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Vorrichtung (21-27) für das Vorerhitzen und den Kohlensäureentzug,
durch einen Brennofen (3), durch einen ersten Kühler (4), durch einen zweiten Kühler (7), durch einen
Erhitzungsofen (S), der mit einer unter Luftausschluß
arbeitenden Kühlvorrichtung verbunden ist, und durch eine Leitvorrichtung (8) , die air. Ausgang des ersten Kühlers
(4) gelegen ist und die Klinker entweder zum zweiten Kühler (7) oder zum Erhitzungsofen (8) leitet.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft des ersten Kühlers (4) den Brennofen (3) mit Verbrennungsluft
versorgt.
4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft des zweiten Kühlers (7) die Hilfsfeuerung (2)
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für das Vorerhitzen und den Kohlensaureentzug mit Verbrennungsluft
versorgt.
5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
vorc Lrhitzungsofen (8) stammende Luft-Abgasgemisch nach
dem Hinzufügen von Frischluft die Hilfsfeuerung (2) mit Verbrennungsluft versorgt.
6. Anlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf des Brenners der Hilfsteuerung (2) eine zusätzliche
Luftentnahme und ein Erhitzer (11) angeordnet sind.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (21-27) für das Vorerhitzen und den Kohlensaureentzug ein Turm aus Zyklonen ist, der
an seiner Basis einen Reaktor mit Hilfsteuerung aufweist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (21-27) für das Vorerhitzen und den Kohlensaureentzug ein geschlossenes Gehäuse (27)
ist, das einen Rost, der von einem Strom an rezirkulierter Luft durchströmt wird, und einen Hilfsbrenner (26) enthält.
9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch
gekennzeichnet, daß die Klinkerzuführungsleitung des Erhitzungsofens
(8) eine Beseitigungsvorrichtung (6) für Blöcke und eine Regelschleuse (13) enthält.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 2, 3, 6, 7, 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Erhitzungsofen (8) stammenden
Abgase in einen Wärmetauscher (16) gelangen, der von dem die Hilfsfeuerung speisenden Frischluftstrom durchquert
wird.
709821/0913
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE2651752A1 (de) |
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FR (1) | FR2331529A2 (de) |
GB (1) | GB1517819A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3210136A1 (de) * | 1982-03-19 | 1983-09-22 | Taškentskij naučno-issledovatel'skij i proektnyj institut stroitel'nych materialov NIISTROMPROEKT, Taškent | Verfahren zur herstellung von zementklinker |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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DE3310129A1 (de) * | 1983-03-21 | 1984-09-27 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hydraulischen bindemitteln |
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- 1975-11-17 FR FR7534967A patent/FR2331529A2/fr active Pending
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1976
- 1976-11-09 BE BE172184A patent/BE848128R/xx active
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- 1976-11-17 ES ES453397A patent/ES453397A2/es not_active Expired
- 1976-11-17 GB GB4786976A patent/GB1517819A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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ES453397A2 (es) | 1978-03-16 |
BE848128R (fr) | 1977-03-01 |
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GB1517819A (en) | 1978-07-12 |
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Legal Events
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