DE4308549C2 - Verfahren zur Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem Drehrohrofen und deren Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem Drehrohrofen und deren VerwendungInfo
- Publication number
- DE4308549C2 DE4308549C2 DE4308549A DE4308549A DE4308549C2 DE 4308549 C2 DE4308549 C2 DE 4308549C2 DE 4308549 A DE4308549 A DE 4308549A DE 4308549 A DE4308549 A DE 4308549A DE 4308549 C2 DE4308549 C2 DE 4308549C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- process according
- rotary kiln
- product
- gas
- fuels
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 69
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 35
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 title claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 28
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 15
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 12
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 11
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 10
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 5
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 4
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 231100001240 inorganic pollutant Toxicity 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 9
- 239000003570 air Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011508 lime plaster Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/006—Layout of treatment plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/001—Calcining
- B01J6/002—Calcining using rotating drums
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
- C01B13/18—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by thermal decomposition of compounds, e.g. of salts or hydroxides
-
- 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
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
- C04B2/10—Preheating, burning calcining or cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/006—General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2202/00—Combustion
- F23G2202/10—Combustion in two or more stages
- F23G2202/103—Combustion in two or more stages in separate chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2205/00—Waste feed arrangements
- F23G2205/20—Waste feed arrangements using airblast or pneumatic feeding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2206/00—Waste heat recuperation
- F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/10—Liquid waste
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/10—Liquid waste
- F23G2209/102—Waste oil
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/12—Sludge, slurries or mixtures of liquids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
- F23G2900/52001—Rotary drums with co-current flows of waste and gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
- F23L2900/07005—Injecting pure oxygen or oxygen enriched air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
-
- 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
- Y02P40/40—Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zur
Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem
Drehrohrofen ohne Vorcalcinierung im Gleichstrom mit
nachgeschaltetem Zyklon und einem Filter zum Gegenstand
sowie die Verwendung der so hergestellten Produkte als
Zusatz zu Entschwefelungsmitteln.
Der Einsatz von Drehrohröfen unterschiedlichster Bauart
hat eine historische Entwicklung durchlaufen, die das
breite Anwendungsspektrum der Drehrohröfen widerspiegelt.
Als repräsentative Beispiele seien an dieser Stelle kurze
oder lange Drehrohröfen (L:D 30 bis 40 bzw. ca. 20),
Drehrohröfen mit Schachtvorwärmer, solche mit
Zyklonvorwärmer oder die stationären Calcinatoren zum
Brennen von Kalksteingrieß genannt. Dennoch bestimmt bei
aller Vielfalt der verwendeten Öfen der ursprüngliche
Einsatzgedanke des Drehrohrofens, nämlich die Trocknung
und das Brennen feinstückiger Materialien wie Kohle,
Petrolkoks, Erzen oder Mineralien bis in die heutigen
Tage dessen Haupteinsatzgebiet. Obwohl durch Jahrzehnte
hinweg bewährt, arbeiten die zur Herstellung gebrannter
Produkte eingesetzten Drehrohröfen jedoch noch immer
nicht optimal: So bedingt der komplexe Brennvorgang
mehrere Verfahrensschritte, die aufeinander abzustimmen
und den unterschiedlichsten Beschickungsmaterialien
anzupassen Probleme aufwerfen. Allein die chemisch-
physikalischen Prozesse wie z. B. der Wärmetransfer oder
der Kohlendioxidaustausch in und auf den zu brennenden
Partikeln setzen eine genaue Abstimmung der
Prozeßparameter wie Partikelgröße, Temperatur oder
Calcinierungsgrad voraus.
Diesen grundlegenden Problemen bei der Planung, Auslegung
und dem Betrieb von Drehrohröfen tragen entsprechende
Passagen in den Standardwerken der technischen Chemie
Rechnung, wie in "Ullmann′s Enzyclopedia of Industrial
Chemistry" (Vol. A15, S. 326) oder "Chemische
Technologie" (Winnacker, Küchler; 4. Auflage, S. 257).
Insbesondere die Probleme beim Einsatz von feinkörnigem
Aufgabenmaterial sind bislang noch immer nicht überwunden.
So beschreibt M. Gebica bereits in "Zement-Kalk-Gips"
(33. Jg., Nr. 10/1980) als bestenfalls einsetzbare untere
Körnungsgrenze Partikelgrößen mit ca. 40 µm, wobei diese
oder kleinere Partikel nur maximal 10% der Einsatzstoffe
betragen sollten. Diese Forderungen erfüllen noch mit am
besten Drehrohröfen mit Schachtvorwärmer zum Herstellen
von gebranntem sogn. "Kalksteingrieß" von ca. 2 bis 3 mm
Partikelgröße, oder stationäre Calcinatoren (Körnung: 0,2
bis 0,6 mm). Selbst die drei von M. Gebica für die
Zukunft favorisierten Drehrohrofenvarianten (mit
Schachtvorwärmer; mit Zyklonvorwärmer; stationärer
Calcinator) vermögen nur Korngrößen mit unteren Grenzen
von 100 µm zu brennen, bei einem Verhältnis von unterer
zu oberer Korngröße von ca. 1 : 2.
Eine Übersicht der Probleme und der zu ihrer Lösung
konzipierten Drehrohröfen liefert der Beitrag von L. M.
Ludera ("Drehrohröfen zum Kalkbrennen") in Zement-Kalk-Gips,
39. Jg., Nr. 5/1986, S. 235-242. Insbesondere
auf Seite 236 werden tabellarisch allgemeine
Charakteristiken verschiedener Kalkdrehöfen ohne äußere
Vorwärmer aufgeführt, wobei u. a. auch ein
Körnungsspektrum des Aufgabegutes von 0 bis 76 mm erwähnt
ist sowie in einem anderen Beispiel 4 mm als untere
Körnungsgrenze.
Der Stand der Technik zum Thema "Drehrohröfen" ist in
zahlreichen weiteren Druckschriften in Form von
Detailverbesserungen dokumentiert, doch ermangelt es all
diesen Publikationen konkreter Vorschläge zum Brennen
fein- vor allem aber feinstteiliger Einsatzstoffe.
So beschreibt das US-Patent 4 517 020 zwar eine
Vorrichtung zum raschen Brennen von thermisch
vorbehandeltem, fein gemahlenem Produkt und ein
Herstellungsverfahren für Zementklinker. Neben speziellen
technischen Ausgestaltungsmerkmalen des Drehrohrofens
wird für das Verfahren aber gefordert, daß die zu
brennenden Feststoffpartikel zumindest teilweise
vorcalciniert sind und erst durch die Hitzeeinwirkung
während des Brennprozesses zu Staubgröße zerfallen.
Aus der US-Patentschrift 1 561 070 ist der Vorschlag zu
entnehmen, für ein Verfahren zur Zementherstellung
gemahlene Brennstoffe einzusetzen.
Diese sollen nach dem Zudosieren von Kalk zunächst
gemeinsam bis zu einer Separatorplatte am Ende des
Drehrohrofens geblasen werden, wo sie nach Größe getrennt
werden, worauf die heißen Gase einer weiteren Nutzung
zugeführt und die Feststoffe entgegen der ursprünglichen
Richtung aus dem geneigten Drehrohrofen als Zementklinker
ausgetragen werden.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Brennen von
feinkörnigem Gut, insbesondere Zementmehl, beschreibt
auch DE-OS 32 32 943; danach ist es allerdings notwendig,
das zu brennende Gut vor dem eigentlichen Brennprozeß
einer stufenweisen Vorwärmung zu unterziehen, um es erst
dann dem Drehrohrofen in geteilten Aufgabeströmen
zuführen zu können.
Ebenfalls vorgewärmt und durch zusätzliche Brennstoffe
erhitzt werden müssen die zu brennenden Einsatzstoffe
gemäß einem Verfahren zur Wärmebehandlung von
feinkörnigem Gut (DE-0S 34 06 070), ehe diese im
Drehrohrofen gebrannt werden können.
In den zitierten Fällen sind zum Teil aufwendige
Vorbehandlungsmaßnahmen entweder für die Einsatz- oder
die Brennstoffe notwendig, um auch feinteilige Stoffe dem
Brennprozeß zuführen zu können. Angaben, wie gleichzeitig
auch feinkörnige Produktanteile erhalten werden, fehlen
gänzlich.
Neben diesem Bestreben soll aber auch den stetig
wachsenden Bedürfnissen nach umwelt- und resourcen
schonenden sowie energetisch verbesserten Techniken
Rechnung getragen werden.
In jüngerer Zeit wurde daher versucht, auch Drehrohröfen
zur teilweise energiesparenden Entsorgung von
Abfallstoffen zu nutzen.
Aus der österreichischen Patentschrift AT 394 710 ist ein
Verfahren zum Verbrennen von aus brennbaren Abfällen
stammendem Brennstoff in einem besonders gestalteten
Brenner zur Zementklinkerherstellung bekannt. Dieser
spezielle (Abfall-)Brennstoff wird als Hilfsbrennstoff
und zusätzliche Engergiequelle neben herkömmlichen
Brennstoffen eingesetzt.
Ebenfalls aus Österreich stammt ein Verfahren zur
Zementherstellung (AT 394 358), das wie das vorgenannte
Verfahren Abfall für die Beheizung von Zementdrehöfen
verwendet. Die verbrennbaren Feststoffe werden hierfür
zuerst vermahlen und von metallischen Komponenten
befreit, ehe sie im pulverförmigen Zustand oder in Form
von Briketts zur Energiegewinnung herangezogen werden.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0 148 723 wird ein
Verfahren zur rückstandsfreien energetischen Nutzung
cellulosereicher Abfälle bei der Zementherstellung sowie
eine Anlage dafür beschrieben. Die Schadstoffe sollen bei
diesem Verfahren durch Aufbereitung der Abfälle in eine
Flugfraktion und eine brennbare Restfraktion in den
entstehenden Zementklinker eingebunden werden.
Mit einem Verfahren zur Verwertung industrieller Abfälle
in Brennprozessen befaßt sich die DE-OS 26 24 971. Die
Abfälle werden dazu mit dem Brenngut in der Weise in
Berührung gebracht, daß dieses die bei der Verbrennung
oder Zersetzung der Abfälle entstehenden anorganischen
Bestandteile der Abfälle aufnimmt, wobei Erdalkalioxide,
-silikate oder -aluminate entstehen.
Wie der Stand der Technik lehrt, machen demnach vor allem
die Schwierigkeiten beim Brennen von Partikeln mit einer
Aufgabekörnung unter 8 mm, speziell < 3 mm, sowie
Probleme mit dem anfallenden Flugstaub und Art und
Beschickung des Energieträgers verbesserte Verfahren zur
Herstellung gebrannter Produkte notwendig, da die idealen
Branntprodukte bislang nur bei Vorlage möglichst gleich
großer Einsatzpartikel herzustellen sind, der
gleichzeitige Einsatz eines breiten Kornspektrums (µm- bis
mm-Bereich) somit immer noch weitgehend
ausgeschlossen und die Mitverwertung
schadstoffbefrachteter Einsatzstoffe noch nicht optimal
gelöst ist.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe
gestellt, ein Verfahren zur Herstellung gebrannter
Produkte mit Hilfe der Drehrohrofentechnik zur Verfügung
zu stellen, das die vorgenannten Schwierigkeiten und
Mängel des Standes der Technik überwindet, den Einsatz
eines breiten Kornspektrums ermöglicht und darüber hinaus
umweltrelevanten und energieschonenden Aspekten Rechnung
trägt.
Die Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur
Herstellung gebrannter Metallverbindungen aus
Einsatzstoffen der Gruppe der Carbonate, Hydrate und
Hydroxide von Ca, Mg, Cu, Zn, Fe, Co, Ni, Al, Pb und As
in einem Drehrohrofen ohne Vorcalcinierung im Gleichstrom
mit nachgeschaltenem Zyklon und einem Filter, bei dem
- a) der jeweils zu brennende Einsatzstoff mit einem Kornspektrum zwischen 0,5 µm und 4 mm mittels eines Trägergasstromes bestehend aus Luft und/oder Kreisgas und/oder Sauerstoff in den Ofen gefördert wird,
- b) das gesamt jeweilige Kornspektrum gleichzeitig zum Einsatz gelangt,
- c) im Drehrohrofen feinkörniges Produkt über die Flugphase und grobkörniges Produkt über die Schüttung durch Einstellung der Trägergasmenge steuerbar getrennt werden und
- d) zwei Produktströme, Flugphase und Schüttung, aus dem Drehrohrofen getragen und weiterbearbeitet werden.
Überraschend hat sich dabei gezeigt, daß unter den
erfindungsgemäßen Bedingungen gebrannte Produkte durch
Calcinieren besonders feinteiliger Stäube hergestellt
werden können und das hierfür angewandte Verfahren
überdies durch die exakte Einstellung des Trägergasstroms
eine gezielte Auftrennung des Branntmaterials in gröbere
und feine Anteile gestattet.
Im Gegensatz zu herkömmlich definierten Calcinieranlagen
mit einer unteren Grenze von bestenfalls 20 bis 40 µm
Partikelgröße und einem demzufolge sehr engen
Kornspektrum zeichnet sich das vorliegende Verfahren
durch Kornspektren der zu brennenden Einsatzstoffe aus,
die zwischen 0,5 µm und 4 mm, in einer bevorzugten
Variante zwischen 5 µm und 100 µm, liegen. Dabei ist ein
nicht zu unterschätzender Vorteil darin zu sehen, daß die
Anwendung dieses Verfahrens den gleichzeitigen Einsatz
des jeweiligen Kornspektrums in dessen Gesamtheit
ermöglicht. Die bereits erwähnte gezielte Auftrennung des
Branntmaterials in zwei Produktströme wird also dadurch
erreicht, daß man durch Einstellen der Trägergasmenge das
Produktverhältnis von Flugphasen- zu Schüttanteil steuert.
Die besondere Auslegung des Aufgabeverfahrens gestattet
in vorteilhafter Weise den Einsatz von sowohl gasförmigem
Brennstoff, Flüssigbrennstoff als auch Festbrennstoff.
Aus der Reihe bekannter gasförmiger Brennstoffe verwendet
die Erfindung Erdgas, Propan/Butangemische und Ofengas
oder aber auch das in diesem Zusammenhang noch selten
gebrauchte Biogas.
Sollen Flüssigbrennstoffe als Energieträger verwendet
werden, so bedient sich das erfindungsgemäße Verfahren
Altöle, Heizöle oder organische Anteile enthaltender
brennbarer Flüssigkeiten oder deren Mischungen.
Als Vertreter der Festbrennstoffe eignen sich für das
vorliegende Verfahren besonders Kohlenstaub, Braun- oder
Flammkohlenstaub und mit Kohlenstoff und
Stickstoffverbindungen verunreinigter Kalk
("Spezialkalk"), aber auch Klärschlamm oder sonstige
Abfallstoffe mit organischen Anteilen; dabei können diese
als alleinige Energieträger oder in beliebigen
Mischungsverhältnissen eingesetzt werden. Bei der
Verwendung fester Brennstoffe empfiehlt es sich, diese
und die zu brennenden Einsatzstoffe anteilig über
mechanische Förderanlagen, wie Schnecken oder
Rohrkettenförderer, in den Ofen einzutragen.
In einer erfindungsgemäßen Variante des vorliegenden
Verfahrens können unabhängig von der Art der verwendeten
Brenn- und Einsatzstoffe der zu brennende Einsatzstoff,
der Brennstoff sowie der Sauerstoffträger über einen als
Einblaslanze gestalteten Brenner in den Ofen eingetragen
werden, wobei im Falle des Einsatzes von
Flüssigbrennstoff dieser feinverdüst wird bzw. die
feinteiligen Brenn- und Einsatzstoffe in Trägergas
erfindungsgemäß dispergiert werden. Dabei sind Brenn-
bzw. Einsatzstoffe im Ofenkopf selbstverständlich gut zu
verwirbeln.
Desweiteren erlaubt die Auslegung des erfindungsgemäßen
Verfahrens die sichere Verwendung von Luft und Sauerstoff
als Sauerstoffträger ("Verbrennungsluft"), wobei diese
jeweils alleine oder im Gemisch eingesetzt werden können
oder aber auch mit Kreisgas, worunter ganz allgemein aus
dem Ofenumlauf stammendes Gas verstanden wird.
Wie im Zuge der Würdigung des Standes der Technik bereits
angedeutet, galt es, mit der vorliegenden Erfindung auch
umweltrelevanten und energieschonenden Aspekten Rechnung
zu tragen. Dies konnte u. a. dadurch verwirklicht werden,
daß zur Energie- und auch Brennstoffeinsparung das
während des Calcinierungsvorganges entstehende Abgas nach
der Staubabreinigung zum Zweck der gleichzeitigen
Gewinnung von hochprozentigem Kohlendioxid teilweise in
den Drehrohrofen zurückgeführt wird und als
Sauerstoffträger im Gemisch mit Sauerstoff eingesetzt
wird.
Bei der Wahl der Prozeßparameter gemäß vorliegendem
Verfahren ist darauf zu achten, daß die Ofentemperatur so
gewählt wird, daß sie zwischen 500 und 1 800°C und damit
stets über der Zersetzungstemperatur der zu brennenden
Einsatzstoffe liegt; dies ist deshalb von Bedeutung, da
Drehrohröfen bekanntermaßen mehrere variierende
("wandernde") Temperaturzonen aufweisen können.
Ebenfalls dem Umweltgedanken folgt das Verfahren gemäß
vorliegender Erfindung, indem es in einer bevorzugten
Variante die Mitverwertung flüchtiger, schadstoffhaltiger
Stoffe berücksichtigt. Zur möglichst breiten
diesbezüglichen Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens beinhaltet der Erfindungsgedanke die
Arbeitsweise des Drehrohrofens nach dem
Gleichstromprinzip, das beim Einsatz flüchtiger,
schadstoffhaltiger Einsatzstoffe im Besonderen
Berücksichtigung findet. Diese Fahrweise in Kombination
mit den hohen Ofentemperaturen bewirkt eine drastische
Senkung potentiell toxisch wirkender reduzierender
Verbindungen, wodurch eine Umwandlung von Abfällen in
Wertstoffe bei gleichzeitiger Schadstoffreduzierung
möglich ist. Dieser Vorteil zeigt sich besonders bei der
erfindungsgemäßen Verwendung von verunreinigtem Kalk
("Spezialkalk") und/oder Klärschlamm und/oder
sulfidischen Erzen als typische Vertreter der flüchtigen,
schadstoffhaltigen Einsatzstoffe. Durch die Möglichkeit
der gezielten Sauerstoffdosierung werden möglicherweise
freigesetzte Schadstoffe wie Cyanide, Ammoniak,
aromatische oder NCN-Verbindungen während des
Brennvorganges eliminiert, wobei gemäß vorliegender
Erfindung beim Einsatz organische oder oxidierbare
anorganische Schadstoffe enthaltender Einsatzstoffe und
Brennstoffe im Drehrohrofen Temperaturen zwischen 700 und
1 700°C, bevorzugt 900 bis 1 500°C, herrschen, die
durch Verwirbelungsmaßnahmen und günstige Brennstoff-,
Luft- und Sauerstofführung im Brenner homogen eingestellt
werden können.
Eingangs wurde bereits darauf verwiesen, daß sich der
Erfindungsgedanke nicht zuletzt sowohl in der Verwendung
feinstkörniger Partikel als Einsatzstoff als auch in der
Erzeugung eines feinkörnigen Endproduktes widerspiegelt.
Die Durchführung des vorliegenden Verfahrens bedingt
deshalb eine Calcinierung feinkörniger Partikel in der
Flugphase, die schließlich nach einer Verweilzeit von
maximal 20 Sekunden mit dem Brenn- bzw. Rauchgas aus dem
Ofen getragen werden, wohingegen gröbere Partikel in der
Schüttung des Drehrohrofens umgewälzt, dabei
durchcalciniert und letztendlich aus dem System
ausgeschleust werden. Das vorliegende Verfahren liefert
so z. T. faust- bis kopfgroße Calcinierkugeln, wodurch
Anbackungen im Ofen zu einem Großteil vermieden werden.
Die feine Regulierbarkeit des Verfahrens erlaubt die
gezielte Erzeugung eines reaktiven Produktes in der
Flugphase, indem erfindungsgemäß die Ofentemperatur
zwischen 900 und 1 200°C eingestellt wird.
Gemäß vorliegendem Verfahren wird die Reaktivität des
Produktes beim Brennen von calciumcarbonathaltigen
Einsatzstoffen durch Ofentemperatur und Verweilzeit
gesteuert. Wie bereits als erfindungswesentlich
ausgeführt, wird das jeweilige Produktverhältnis von
Flugphasen- zu Schüttanteil durch die eingesetzte Menge
Trägergas gesteuert. Dazu verwendet die vorliegende
Erfindung in einer bevorzugten Verfahrensvariante auf
1 Gew.-Teil zu brennenden Einsatzstoffes 1,5 bis 2,5
Gew.-Teile Trägergas, so daß man 40 bis 90% Produkt aus
der Flugphase erhält. Wird die zugeführte Menge an Luft,
Stickstoff oder Kreisgas über den als Einblaslanze
gestalteten Brenner gedrosselt und so der Eintrag an
Einsatzstoff verhältnismäßig erhöht, verschiebt sich die
Produktqualität auf die Seite des Produktes, das als
Schüttung gleichzeitig mit dem Produkt aus der Flugphase
entsteht, jedoch erst dann dem Brennvorgang im Drehrohr
entzogen wird, wenn sein Kornspektrum 80 bis 200 µm
(x₅₀-Wert) überschreitet.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren bedient sich
in einer bevorzugten Variante im Anschluß an den
eigentlichen Drehrohrofen einer zweigeteilten
Nachreaktionskammer, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
ihr erster Teil eine abschließende Nachreaktionszeit bei
Temperaturen gewährleistet, die maximal bei denen des
Drehrohrofens liegen, und daß in ihrem zweiten Teil
sowohl die Temperatur unter 1 200°C abgesenkt wird als
auch denoxierende wäßrige Lösungen eingesprüht werden,
die bevorzugt Ammoniak oder Verbindungen vom NCN-Typ, wie
Harnstoff, Dicyandiamid oder Cyanamid, sein können. Dies
wird bspw. mit einer Variante erreicht, deren erster Teil
gemauert ist und deren zweiter Teil als Strahlungskammer
ausgeführt ist und zum Zweck der Wärmerückgewinnung mit
Rohr- oder Plattenwärmetauschern kombiniert sein kann.
Die Nachreaktionskammer erfüllt somit vier Aufgaben: Sie
stellt zum einen zusätzliches Volumen zur
Vervollständigung des Brennvorganges zur Verfügung, sie
bewirkt zum zweiten durch die Herabsetzung der
Strömungsgeschwindigkeit eine Separierung von
(Flug-)Staub und ermöglicht darüber hinaus eine
Wärmeabführung und Denoxierung.
Direkt im Anschluß an das Drehrohr bzw. die
Nachreaktionskammer befindet sich gemäß dem
erfindungswesentlichen Herstellungsverfahren ein
nachgeschalteter Hochleistungszyklon, in dem 60 bis 99%,
bevorzugt 80 bis 95%, des gebrannten Flugstaubes
abgeschieden werden, wobei die Betriebstemperatur 900°C
nicht überschreiten sollte.
In einer weiteren Variante bedient sich die vorliegende
Erfindung zur Abkühlung der anfallenden Rauchgase auf 120
bis 280°C einer Abschreckkammer, wobei durch Einsprühen
von Quenchwasser, in einer bevorzugten Maßnahme
Kalkmilch, im Abgas enthaltene Schadstoffe gebunden
werden.
Durch nachgeschaltete Filtereinheiten können die
Staubgehalte der Abgase unter 20 mg/Nm³ gesenkt werden.
Das gebildete Produkt kann - wie erläutert - ab einer
bestimmten Partikelgröße als Schüttung ausgetragen und
in einem sich anschließenden Drehrohrkühler gekühlt
werden. Um eine bspw. pneumatische Förderung des
grobkörnigen Produktes zu gewährleisten, ist eine
Nachzerkleinerung mit Hilfe einer Rohrmühle zu empfehlen.
Die mit Hilfe des beschriebenen erfindungsgemäßen
Verfahrens gebrannten Produkte werden nach dem
Erfindungsgedanken vorzugsweise als Zusatz zu
Entschwefelungsmitteln auf Calciumcarbid- und/oder
Magnesiumbasis eingesetzt. Andere Einsatzmöglichkeiten
ergeben sich bspw. im Bausektor oder in der
Abwasserbehandlung.
Das grobkörnige gebrannte Produkt der Schüttung kann nach
gezielter Zerkleinerung und Kornfraktionierung in
Anwendungsbereichen für stückige Güter eingesetzt werden.
So präparierter Branntkalk findet z. B. als Bestandteil
des Möllers in Schachtöfen Verwendung.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Vorteile des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung gebrannter
Verbindungen verdeutlichen.
Einsatzstoffe: 3000 kg Spezialkalk/h
(Spezialkalk: mit Kohlenstoff und
Stickstoffverbindungen verunreinigter
Kalksteinstaub)
Kornspektrum: 5 bis 100 µm
Ofentemperatur: max. 1400°C (im Ofenkopf max. 1100°C)
Gesamtverweilzeit: 13 bis 15 Sekunden
Temperatur in der Nachreaktionskammer (Teil 1): max. 1100°C
Rauchgastemperatur in der Abschreckkammer: 140 bis 170°C
Versuchsablauf:
Der Ofen wurde bis zum Versuchsbeginn auf ca. 900 bis 1 000°C aufgeheizt. Nach Erreichen von mindestens 900°C im Ofenkopf wurde über den als Einblaslanze gestalteten Brenner der Brennvorgang so rasch wie möglich aufgenommen.
Kornspektrum: 5 bis 100 µm
Ofentemperatur: max. 1400°C (im Ofenkopf max. 1100°C)
Gesamtverweilzeit: 13 bis 15 Sekunden
Temperatur in der Nachreaktionskammer (Teil 1): max. 1100°C
Rauchgastemperatur in der Abschreckkammer: 140 bis 170°C
Versuchsablauf:
Der Ofen wurde bis zum Versuchsbeginn auf ca. 900 bis 1 000°C aufgeheizt. Nach Erreichen von mindestens 900°C im Ofenkopf wurde über den als Einblaslanze gestalteten Brenner der Brennvorgang so rasch wie möglich aufgenommen.
Das zu Beginn hohe Flammkohle/Kalk-Verhältnis von ca.
1 : 5 wurde ab Erreichen der Betriebstemperatur von
mindestens 900°C auf 1 : 10 gesenkt und der
Materialeinsatz von Spezialkalk auf max. 3 000 kg/h
gesteigert.
Als "Verbrennungsluft" wurde ein O₂/Luft-Gemisch mit
einem Sauerstoffgehalt von ca. 40 bis 80 Vol. -%
eingesetzt, wobei sich ein durchschnittlicher O₂-Gehalt
von ca. 50 Vol.-% ergab.
Produkt: 1378 kg CaO/h
= ca. 46 Gew.-% des Einsatzstoffes
Produkt: 1378 kg CaO/h
= ca. 46 Gew.-% des Einsatzstoffes
Produktbilanz [Gew.-%]: | ||
Produkt als Schüttung | 52,0 | |
Produkt der Flugphase @ | gesamt | 48,0 |
davon Zyklon | 45,5 | |
Filter | 2,5 |
Claims (28)
1. Verfahren zur Herstellung gebrannter
Metallverbindungen aus Einsatzstoffen der Gruppe der
Carbonate, Hydrate und Hydroxide von Ca, Mg, Cu, Zn,
Fe, Co, Ni, Al, Pb, As in einem Drehrohrofen ohne
Vorcalcinierung im Gleichstrom mit nachgeschaltetem
Zyklon und einem Filter, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der jeweils zu brennende Einsatzstoff mit einem beliebigen Kornspektrum zwischen 0,5 µm und 4 mm mittels eines Trägergasstromes bestehend aus Luft und/oder Kreisgas und/oder Sauerstoff in den Ofen gefördert wird,
- b) das gesamte jeweilige Kornspektrum gleichzeitig zum Einsatz gelangt,
- c) im Drehrohrofen feinkörniges Produkt über die Flugphase und grobkörniges Produkt über die Schüttung durch Einstellung der Trägergasmenge steuerbar getrennt werden und
- d) zwei Produktströme, Flugphase und Schüttung, aus dem Drehrohrofen getragen und weiterbearbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Kornspektren der zu brennenden Einsatzstoffe zwischen
5 µm und 100 µm verwendet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Festbrennstoff Kohlenstaub,
Braun- oder Flammkohlenstaub, verunreinigter Kalk,
Klärschlamm oder sonstige organische Anteile
enthaltende Abfallstoffe allein oder im Gemisch
verwendet werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Flüssigbrennstoff Altöle,
Heizöle oder organische Anteile enthaltende brennbare
Flüssigkeiten oder deren Mischungen verwendet werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als gasförmiger Brennstoff
Erdgas, Propan/Butangemische, Ofengas oder Biogas
verwendet werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die festen Brennstoffe
anteilig über mechanische Förderanlagen in den Ofen
eingetragen werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die zu brennenden Einsatzstoffe,
Brennstoffe und Sauerstoffträger über einen als
Einblaslanze gestalteten Brenner eingetragen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brenn- und Einsatzstoffe in einem Trägergas
dispergiert werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als Sauerstoffträger Luft und
Sauerstoff allein oder im Gemisch oder mit Kreisgas
eingesetzt werden.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Energieeinsparung
das entstehende Abgas nach der Staubabreinigung
teilweise in den Drehrohrofen zurückgeführt wird.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das entstehende Abgas teilweise
zurückgeführt und als Sauerstoffträger im Gemisch mit
Sauerstoff eingesetzt wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ofentemperatur über der
Zersetzungstemperatur der zu brennenden Einsatzstoffe
gewählt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ofentemperatur zwischen 500 und 1 800°C
gewählt wird.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß flüchtige, schadstoffhaltige
Stoffe mitverwertet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß verunreinigter Kalk und/oder Klärschlamm und/oder
sulfidische Erze mitverwertet werden.
16. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Einsatz organische oder
oxidierbare anorganische Schadstoffe enthaltender
Einsatzstoffe und Brennstoffe im Drehrohrofen
Temperaturen zwischen 700 und 1 700°C, bevorzugt 900
bis 1 500°C, gewählt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ofentemperatur zur Erzeugung eines reaktiven
Produktes in der Flugphase zwischen 900 und 1200°C
eingestellt wird.
18. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß 60 bis 90% Produkt aus der
Flugphase ausgetragen werden, indem auf 1 Gew.-Teil
zu brennenden Einsatzstoff 1,5 bis 2,5 Gew.-Teile
Trägergas eingesetzt werden.
19. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Drehrohrofen eine
zweigeteilte Nachreaktionskammer nachgeschaltet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß im ersten Teil der Nachreaktionskammer eine
abschließende Nachreaktionszeit gewährleistet wird.
21. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperatur im zweiten Teil
der Nachreaktionskammer unter 1 200°C abgesenkt
wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß in den zweiten Teil der Kammer denoxierende
wäßrige Lösungen eingesprüht werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß NH3 oder NCN-Verbindungen eingesprüht werden.
24. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem nachgeschalteten
Hochleistungszyklon 60 bis 99% des gebrannten
Flugstaubes abgeschieden werden.
25. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rauchgase in einer
Abschreckkammer auf 120 bis 280°C abgekühlt werden.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß durch Einsprühen von Abschreckwasser oder
Kalkmilch im Abgas enthaltene Schadstoffe gebunden
werden.
27. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktivität des Produktes
beim Brennen von Calciumcarbonat-haltigen
Einsatzstoffen durch Ofentemperatur und Verweilzeit
gesteuert wird.
28. Verwendung der nach dem Verfahren der Ansprüche 1
bis 27 hergestellten Produkte als Zusatz zu
Entschwefelungsmitteln auf Calciumcarbid- und/oder
Magnesium-Basis.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4308549A DE4308549C2 (de) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Verfahren zur Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem Drehrohrofen und deren Verwendung |
NO940420A NO940420L (no) | 1993-03-17 | 1994-02-08 | Fremgangsmåte for fremstilling av brente metallforbindelser i en roterovn |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4308549A DE4308549C2 (de) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Verfahren zur Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem Drehrohrofen und deren Verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4308549A1 DE4308549A1 (de) | 1994-09-22 |
DE4308549C2 true DE4308549C2 (de) | 1995-07-06 |
Family
ID=6483070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4308549A Expired - Fee Related DE4308549C2 (de) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Verfahren zur Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem Drehrohrofen und deren Verwendung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4308549C2 (de) |
NO (1) | NO940420L (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4436918C1 (de) * | 1994-10-15 | 1996-05-23 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Wälzen von metallhaltigem Schlamm |
US7628964B2 (en) * | 2005-11-21 | 2009-12-08 | Andritz Oy | Apparatus for treating lime mud |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1561070A (en) * | 1920-05-25 | 1925-11-10 | Fujiyama Tsuneichi | Process of and apparatus for producing cement |
DE2624971C2 (de) * | 1976-06-03 | 1982-08-26 | Dyckerhoff Zementwerke Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren zur Verwertung industrieller Abfälle |
DE3242508A1 (de) * | 1982-11-18 | 1984-05-24 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Vorrichtung zum schnellbrand von thermisch vorbehandeltem feinkoernigen gut |
CH669785A5 (de) * | 1987-03-12 | 1989-04-14 | Catrel Sa | |
IT1226691B (it) * | 1987-11-27 | 1991-02-04 | Enichem Anic Spa | Processo per l'incenerimento di rdf (refuse derived fuel) in un bruciatore per la produzione di clinker per cementi. |
DE3940903A1 (de) * | 1989-12-11 | 1991-06-20 | Dinda Kickdown Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von toxischen abfaellen |
-
1993
- 1993-03-17 DE DE4308549A patent/DE4308549C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-08 NO NO940420A patent/NO940420L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4308549A1 (de) | 1994-09-22 |
NO940420D0 (no) | 1994-02-08 |
NO940420L (no) | 1994-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60302138T2 (de) | Verwendung von kohlenasche mit hohem kohlenstoffgehalt | |
EP0801636B1 (de) | Verfahren zum herstellen von zementklinker sowie dessen vorrichtung | |
EP0105322A1 (de) | Verfahren zur herstellung von zementklinker. | |
WO2011063905A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abgasen mittels regenerativer thermischer nachverbrennung | |
EP3562967B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufarbeitung von stäuben | |
DE4123306C2 (de) | Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien | |
DE60008970T2 (de) | In der Zementherstellung anwendbarer Verbrennungsprozess | |
DE69029037T2 (de) | Heizung und behandlung von partikelmaterial | |
AT413283B (de) | Einrichtung und verfahren zum oxidieren, reduzieren, kalzinieren, sintern oder schmelzen von stäuben | |
DE2712239C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von alkaliarmem Zementklinker aus alkalihaltigem Rohmaterial | |
EP2390608A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen | |
DE2815461A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von feinkoernigem gut mit heissen gasen | |
DE3407154C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zement | |
DE4308549C2 (de) | Verfahren zur Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem Drehrohrofen und deren Verwendung | |
US4031183A (en) | Process for calcining limestone | |
DE2751876A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum brennen von feinkoernigem bis staubfoermigem gut, insbesondere von zementrohmehl | |
EP2626659A1 (de) | Herstellung von Zementklinker unter Verwendung eines Sekundärbrennstoffstroms | |
DE3036957C2 (de) | ||
EP3670468B1 (de) | Verfahren zur gewinnung eines sekundärrohstoffs für die zementproduktion und zementwerk | |
EP4263888A1 (de) | Vorrichtung zum aufarbeiten von chemisch belasteten feststoffpartikeln | |
DE69625037T2 (de) | Schrottschmelzverfahren | |
DE19844038C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von weißem Zement und Vorrichtung zur Durchführung desselben | |
DE1171364B (de) | Verfahren zum magnetisierenden Roesten nichtmagnetischer Eisenerzteilchen | |
DE102011051675B3 (de) | Verfahren zum Brennen von stückigem Gut | |
EP1137818A1 (de) | Verfahren zur thermischen behandlung schwermetallhaltiger reststoffe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |