Verfahren und Anlage zum Brennen von Zement

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Brennen von Zement, wobei die Vorwärmung und Vorcalcination von granuliertem Rohmaterial auf einem Wanderrostvorwärmer (1) unter Verwendung von Kühlerluft erfolgt, während Abgase des Drehrohrofens (B) einem Zyklonvorwärmer (2) zur Vorwärmung von mehlförmigem Rohmaterial zugeführt werden.
Ein solches Verfahren zeichnet sich durch einen beson- . ders guten Wirkungsgrad der Vorwärmung aus.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zum Brennen von Zement, wobei granuliertes Rohmaterial auf einem Wanderrostvorwärmer und mehlförmiges Rohmaterial in einem Zyklonvorwärmer vorgewärmt und das gesamte vorgewärmte Rohmaterial anschließend in einem Drehrohrofen fertiggebrannt und in einem Kühler gekühlt wird.

[0002] Es ist bekannt, bereits vorhandene Zementbrennanlagen, die beispielsweise mit einem Wanderrostvorwärmer ausgerüstet sind, zum Zwecke der Leistungssteigerung mit einem zusätzlichen Zyklonvorwärmer zu versehen. Dabei erfolgt sowohl die Vorwärmung des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer als auch die Vorwärmung des mehlförmigen Rohmateriales im Zyklonvorwärmer mittels der Abgase des Drehrohrofens, die zu diesem Zweck in zwei, den beiden Vorwärmern zugeführte Teilströme aufgeteilt werden.

[0003] Anlagen, die nach diesem bekannten Verfahren arbeiten, sind mit einem wesentlichen Nachteil behaftet. Da dem Drehrohrofen vom Zyklonvorwärmer mehlförmiges Rohmaterial zugeführt wird, ist in den Abgasen des Drehrohrofens ein verhältnismäßig großer Staubanteil enthalten. Da ein Teilstrom dieser Abgase des Drehrohrofens dem Wanderrostvorwärmer zwecks Vorwärmung des granulierten Rohmateriales zugeleitet wird, gelangt mit diesem Teilstrom der Ofenabgase ein unerwünscht hoher Staubanteil zum Wanderrostvorwärmer. Er lagert sich dort auf der Materialschicht ab und macht damit die Schicht mehr oder weniger gasundurchlässig, was sich auf die Funktion des.Wanderrostvorwärmers sehr ungünstig auswirkt.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieses Mangels das eingangs genannte Verfahren dahin weiterzuentwickeln, daß der Wirkungsgrad der Vorwärmung wesentlich verbessert wird.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorwärmung sowie eine Vorcalcination des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer unter Verwendung von durch zusätzlichen Brennstoff erhitzter Kühlerluft erfolgt, während zumindest der überwiegende Teil der Abgase des Drehrohrofens dem Zyklonvorwärmer zur Vorwärmung des mehlförmigen Rohmateriales zugeführt wird.

[0006] Die dem Wanderrostvorwärmer zugeführte, durch zusätzlichen Brennstoff erhitzte Kühlerluft ist weitgehend staubfrei. Dadurch werden die für den Gasdurchtritt durch den Rost so störenden Staubablagerungen und eine hierdurch bedingte Verschlechterung des Wärmeüberganges vermieden. Zugleich bietet die Erhitzung der Kühlerluft durch zusätzlichen Brennstoff die Möglichkeit, das granulierte Rohmaterial auf dem Wanderrostvorwärmer nicht nur zu trocknen und vorzuwärmen, sondern auch in gewünschtem Maße einer Vorcalcination zu unterziehen, um auf diese Weise den Drehrohrofen von Wärmearbeit zu entlasten. Diese Maßnahme erweist sich besonders in den Fällen nützlich, in denen eine bereits vorhandene, mit einem einzigen Vorwärmer ausgerüstete Anlage durch Einbau eines weiteren Vorwärmers in ihrer Leistung gesteigert werden soll.

[0007] Zweckmäßig erfolgt die Vorwärmung und Vorcalcination des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer ausschließlich unter Verwendung von durch zusätzlichen Brennstoff erhitzter Kühlerluft. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, im Bedarfsfalle einen kleinen Teil der Abgase des Drehrohrofens dem Wanderrostvorwärmer zuzuleiten, sofern sich hierdurch keine störenden Staubablagerungen auf dem Rost ergeben.

[0008] Erfindungsgemäß werden die staubhaltigen Abgase des Drehrohrofens ganz oder zumindest in ihrem überwiegenden Teil dem Zyklonvorwärmer zur Vorwärmung des mehlförmigen Rohmateriales zugeführt. Auch das im Zyklonvorwärmer vorgewärmte mehlförmige Rohmaterial kann dabei durch Einsatz von zusätzlichem Brennstoff eine Vorcalcination erfahren.

[0009] Es ist ferner im Rahmen der Erfindung auch möglich, dem Zyklonvorwärmer außer Abgasen des Drehrohrofens durch zusätzlichen Brennstoff erhitzte Kühlerluft zuzuführen. Diese Maßnahme kann besonders dann sinnvoll sein, wenn ein Teil der Abgase des Drehrohrofens unter Umgehung des Zyklonvorwärmers aus der Anlage abgezogen wird, um unerwünschte Bestandteile dieser Abgase (z.B. Alkalien, Sulfide usw.) aus dem Prozeß zu entfernen.

[0010] Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

[0011] Die dargestellte Anlage zum Brennen von Zement enthält einen Wanderrostvorwärmer 1 zum Vorwärmen von granuliertem Rohmaterial, einen Zyklonvorwärmer 2 zum Vorwärmen von mehlförmigem Rohmaterial, einen Drehrohrofen 3 zum Fertigbrennen des gesamten vorgewärmten Rohmateriales sowie einen Kühler 4.

[0012] Der Wanderrostvorwärmer 1 ist auf der dem Drehrohrofen 2 zugewandten Seite mit Trennelementen 5 (wie Trennwänden, Schiebern oder dgl.) versehen, die einen Übergang des Gutes vom Wanderrostvorwärmer 1 in den Drehrohrofen 2 gestatten, einen Durchtritt von Abgasen des Drehrohrofens 2 zum Wanderrostvorwärmer 1 dagegen verhindern.

[0013] Der Kühler 4 ist mit,dem Wanderrostvorwärmer 1 über eine Leitung 6 verbunden, durch die Kühlerluft dem Wanderrostvorwärmer 1 zugeführt wird. Diese Kühlerluft wird durch zusätzlichen Brennstoff (Brenner 7) erhitzt und bewirkt eine Vorwärmung und Vorcalcination des granulierten Rohmateriales.

[0014] Die Abgase des Drehrohrofens.1 durchströmen in bekannter Weise den mehrstufig aufgebauten Zyklonvorwärmer 2. Brenner 8 in der vom Drehrohrofen 3 zur untersten Zyklonstufe führenden Steigleitung 9 dienen zur Zuführung von zusätzlichem Brennstoff, um auch das im Zyklonvorwärmer 2 vorgewärmte mehlförmige Rohmaterial einer weitgehenden Vorcalcination zu unterwerfen, ehe es in den Drehrohrofen 3 gelangt.

[0015] An die Steigleitung 9 schließt sich ein By-pass 10 an, durch den ein einstellbarer Teil der Ofenabgase im Bedarfsfalle unter Umgehung des Zyklonvorwärmers 2 aus dem System abgezogen werden kann.

[0016] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene folgendes praktischesBeispiel:

Für die Erzeugung von 1 kg Klinker werden 1,54 kg trockenes Rohmehl benötigt. 38 % der Rohmehlmenge erhält der Wanderrostvorwärmer in Form von ca. 12 % feuchten Granalien. 62 % der Gesamtrohmehlmenge werden im Zyklonvorwärmer behandelt. Der Grad der Entsäuerung beträgt beim Wanderrostvorwärmer 20 und beim Zyklonvorwärmer 90 %. Die Gesamtanlage arbeitet mit einem Brennstoffbedarf von etwa 800 kcal/kg Kl. Der Ofen erhält 53 %, der Wanderrostvorwärmer 22 % und der Zyklonvorwärmer 25 % der Gesamtbrennstoffmenge.

[0017] Entsprechend den für die verschiedenen Brennstellen genannten Brennstoffmengen wird ca. 0,5 Nm³/kg Kl heiße Luft (mit ca 700° C ) aus dem Kühler gezogen und den genannten Brennstellen im Drehrohrofen, Wanderrostvorwärmer und Zyklonvorwärmer zugeführt.

[0018] Aus dem Drehrohrofen gelangen für eine Verbrennung mit geringem Luftüberschuß etwa 0,7 Nm³/kg Kl Ofenabgas mit ca. 1000°C in den Zyklonvorwärmer. Die Abgastemperaturen betragen beim Wanderrostvorwärmer ca. 120°C und beim Zyklonvorwärmer ca. 350°C.

Ansprüche

1. Verfahren zum Brennen von Zement, wobei granuliertes Rohmaterial auf einem Wanderrostvorwärmer und mehlförmiges Rohmaterial in einem Zyklonvorwärmer vorgewärmt und das gesamte vorgewärmte Rohmaterial anschließend in einem Drehrohrofen fertiggebrannt und in einem Kühler gekühlt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorwärmung sowie eine Vorcalcination des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer unter Verwendung von durch zusätzlichen Brennstoff erhitzter Kühlerluft erfolgt, während zumindest der überwiegende Teil der Abgase des Drehrohrofens dem Zyklonvorwärmer zur Vorwärmung des mehlförmigen Rohmateriales zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmung und Vorcalcination des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer ausschließlich unter Verwendung von durch zusätzlichen Brennstoff erhitzter Kühlerluft erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch das im Zyklonvörwärmer vorgewärmte mehlförmige Rohmaterial durch Einsatz von zusätzlichem Brennstoff eine Vorcalcination erfährt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zyklonvorwärmer ausschließlich Abgase des Drehrohrofens zugeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zyklonvorwärmer außer Abgasen des Drehrohrofens auch durch zusätzlichen Brennstoff erhitzte Kühlerluft zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgase des Drehrohrofens unter Umgehung des Zyklonvorwärmers aus der Anlage abgezogen wird.

7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wanderrostvorwärmer auf der dem Drehrohrofen zugewandten Seite mit Trennelementen versehen ist, die einen Übergang des Gutes vom Wanderrostvorwärmer in den Drehrohrofen gestatten, einen Durchtritt von Abgasen des Drehrohrofens zum Wanderrostvorwärmer dagegen verhindern.

Zeichnung