CH150237A - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Rohzementschlamm vor dem Brennen in Drehöfen. - Google Patents

Description

  Verfahren und     Vorrichtung    zur Behandlung von     Rohzementschlamm     vor dem Brennen in Drehöfen.    Beim Brennen von     Rohzementschlamm    in  Drehöfen nach dem     Nassverfahren    muss eine  verhältnismässig .grosse Wärmemenge zur  Trocknung des     Rohzementschlammes    auf  gewendet werden, da 'dieser mit einem  Wassergehalt bis zu 35 oder     40%    und sogar  mehr in den Drehofen eingeführt wird.

   Dieser  hohe Gehalt an Wasser ist zur Bereitung des       Rohzementschlammes    erforderlich, da dieser  so flüssig sein muss, dass er in einer Rohr  mühle leicht zermahlen, weiterbefördert und  in entsprechenden Mischtrögen     gemischt    wer  den kann, um in physikalischer und che  mischer Hinsicht eine gleichförmige Masse  zu bilden.  



  Zwecks Verringerung des Wärmever  brauches des Ofens wurde versucht, etwa die  Hälfte des oben angegebenen     Wassergehaltes     mittelst     Filter        verschiedener    Art, wie Va  kuum, Druckluftfilter oder Filterpressen.  Die Ersparnis an Wärme bei der Trocknung  des     Rohzementschlammes,    die auf diese    Weise im Ofen erzielbar ist, ist jedoch nicht  so gross, wie erwartet werden konnte, sondern  beträchtlich geringer als die Wärmemenge,  die zur Verdampfung der durch die Filter  entfernten Wassermenge erforderlich wird.

    Der Grund hierfür ist, dass das gefilterte und  demgemäss weniger wasserhaltige Rohmate  rial nicht imstande ist, die abziehenden Ver  brennungsgase auf dieselbe niedrige Tempe  ratur abzukühlen, wie es der nicht gefilterte  Schlamm vermag. Die durch eine solche  Filteranlage sonst erzielbaren Ersparnisse  wurden sonach bisher nur in jenen Fällen  voll ausgenützt, in welchen die in den Ver  brennungsgasen enthaltene Hitze für andere  Zwecke als zur Trocknung des Schlammes im  Ofen ausgenützt wurde, zum Beispiel in Ab  hitzekesseln.  



  Die Erfindung bezweckt, die Vorteile der  vorstehend angeführten Filteranlage voll aus  zunützen, und zwar auch in jenen Fällen, in  welchen die Abwärme der     Verbrennungsgabe         nur zur Trocknung des     Rohzementschlammes     ausgenützt werden kann. Die Ausnützung er  folgt nach der Filterung des Rohzement  schlammes, indem die     Trocknung,        Vorwär-          mung    und mindestens teilweise     Röstung    des  Schlammes ausserhalb des Drehofens in einer  besonderen Vorrichtung derart vorgenommen  wird, dass der     Rohzementschlamm    mit den  Verbrennungsgasen in innige Berührung  kommt.

   Dadurch wird die in den Verbren  nungsgasen enthaltene Wärme auf den Roh  schlamm in grösserem Ausmass übertragen     als     es im Drehofen möglich ist. Als eine Vor  richtung, in welcher die Verbrennungsgase  mit dem zu erhitzenden Material in innige  Berührung gelangen, kann ein Schachtofen  dienen. In einem solchen Ofen müssen die  Verbrennungsgase eine Materialschicht durch  setzen, die den Querschnitt des Ofens voll  ständig ausfüllt, wodurch sowohl die     hitze-          übertragende    Oberfläche und der Koeffizient  der Wärmeübertragung wesentlich vergrössert  werden, gegenüber einem Drehofen.

   Dieselbe  Wirkung kann erzielt werden, indem die Ver  brennungsgase .durch     eine    Rostfläche hin  durchgeleitet werden, die durch eine entspre  chende Materialschicht bedeckt gehalten     wird,     die kontinuierlich zugeführt und entfernt  wird, was genau durch dieselben Mittel wie  in einem Ofen, zum Beispiel     mittelst    eines       Kettenwanderrostes    oder andern gebräuch  lichen mechanischen     Mitteln,    erzielt werden  kann.  



  Beim Brennen von Zement nach dem  Trockenverfahren ist es bekannt, solche Vor  wärmeeinrichtungen in Kombination mit  einem Drehofen zu verwenden, doch ist in  diesem Falle die Anwendbarkeit des Verfah  rens von der Bedingung abhängig,     dass    das  Rohmehl vor der Einführung in die Vor  wärmeeinrichtung     mittelst    besonderer Ein  richtungen befeuchtet und granuliert werden  muss, damit die Verbrennungsgase durch die  Materialschicht im     Vorwärmeofen    hindurch  treten können. Hierdurch treten jedoch alle  Nachteile des     Trockenverfahrens    hinsichtlich  der Bereitung der Rohmaterialien auf.

   Diese  Nachteile werden durch das Verfahren nach    der Erfindung vollständig beseitigt, das die  Vorteile des     Nassverfahrens    hinsichtlich Be  reitung und Zuführung :des Rohmaterials mit  dem Vorzug des ökonomischeren     Brennwir-          kungsgrades    des Trockenverfahrens in sich  vereinigt.  



  Die     Fig.    1, 2 und 3 zeigen im Schema und  in Seitenansicht drei beispielsweise Ausfüh  rungsformen einer zur Durchführung des  Verfahrens nach der Erfindung geeigneten  Anlage.  



  Bei der Anordnung nach     Fig.    1 ziehen  die Verbrennungsgase, nachdem sie den Dreh  ofen 1 verlassen haben, durch den Schacht  ofen 2. Dieser     wirkt    als     Vorwärmeofen    für  den, Drehofen; die Verbrennungsgase     treten     durch .eine in dem ersteren befindliche     ent-          ,sprechend    starke Schicht 3 von Rohmaterial  hindurch, die durch eine bewegliche Rostein  richtung 4, durch welche das     Material    all  mählich selbsttätig entfernt wird, getragen  wird. Das Material wird dann mittelst eines  Elevators 5 in den Drehofen gefördert. Der  Zug wird     mittelst    eines Gebläses 6 erzielt.

    Die Verbrennungsgase treten durch die Ma  terialschicht 3 in der Richtung von oben nach  unten hindurch, so dass sie, bevor sie durch  die     Rosteinrichtung        hindurchtreten,    bereits  bis zu einem solchen Grad abgekühlt sind,       dass    der Rost nicht beschädigt werden kann.  Dies würde jedoch leicht der Fallsein, wenn  .die Verbrennungsgase, wie in einem gewöhn  lichen Schachtofen, durch den Ofen 2 in der  Richtung nach oben     hindurchtreten,    das heisst  durch .den Rost vor Erreichung des Materials  hindurchgehen.

   In diesem Falle wird es sich  als vorteilhaft erweisen, nach dem Gegen  stromprinzip zu arbeiten und dadurch eine  weitere Kühlung der Verbrennungsgase als  sonst zu erzielen, doch wird es notwendig  sein, besonderes feuerfestes Material für die  Rosteinrichtung zu verwenden und dafür  Sorge zu tragen, dass die Verbrennungsgase  den Rost nicht mit einer übermässig hohen  Temperatur erreichen. Bevor der Rohschlamm  dem Schachtofen 2 zugeführt wird, wird er  durch ein Schlammfilter 7 hindurchgeführt,      wodurch der     Waasergehalt    von     3.5-40%    auf       20-22%    verringert wird.

   Der Schlamm  wird dann in einer entsprechenden Vorrich  tung 8 granuliert, wodurch dem Rohschlamm  eine solche Konsistenz erteilt wird, dass eine  Schicht des granulierten     Materials    den Ver  brennungsgasen aus dem Drehofen den       Durchtritt    gestattet, ohne diesen einen zu  hohen Widerstand     entgegenzusetzen.    Die       Granuliervorrichtung    8 kann aus einer     Bri-          kettpresse    bestehen, in welcher der     filtrierte          Schlammkuchen    granuliert wird, zum Bei  spiel auf die Form von     Klümpchen:        gebracht     wird.

   Die Unterteilung des     Schlammes    in  kleine körnige Stücke kann jedoch auch auf  irgendwelche andere entsprechende Weise er  folgen. Zum Beispiel kann die     Granuliervor-          richtung    8 aus einer Trockenkammer be  stehen, der der Schlammkuchen vom Filter  zugeführt wird und in     welcher    er einer  Trockenoperation unterworfen wird, zum  Beispiel dem     Einflusse    der Abwärme aus  dem     Zementbrennofen    ausgesetzt wird. Der  Schlamm wird hierauf in körnige Stücke  unterteilt, die zur Behandlung in dem Ofen 2  in der vorstehend angegebenen Weise geeig  net sind.

   Zwecks Unterstützung des     Granu-          lierungsprozesses    kann der Schlamm mit  einer gewissen Menge pulverförmigen Roh  materials gemischt werden, das beispiels  weise am     Auslass    9 des     Schachtofens    entfernt  werden kann. Nachdem das Material in der  Vorrichtung 8 granuliert wurde, wird es im  Schachtofen 2 mittelst einer     Fördervorrich-          tung    von entsprechender Bauart nach     unten     geführt.

   Wie in der Zeichnung veranschau  licht ist, kann diese Vorrichtung aus einem  als     Abschlussorgan    wirksamen Flügelrad 10  bestehen, :doch kann die Materialzufuhr auch  mittelst einer     andern        Beschickungsvorrich-          tung    von entsprechender Bauart erfolgen.  



  Beider     Ausführungsform    nach     Fig.    2 ist  der .Schachtofen durch eine Ofenkammer 11  ersetzt, die beispielsweise in der Rauch  kammer des Drehofens angeordnet ist, und in  welcher die     Materiallage    12 durch einen       Wander-    oder Kettenrost 13 unterstützt  wird, der genau in derselben Weise wie bei    einer gewöhnlichen Kesselfeuerung wirkt, je  doch mit der Ausnahme,

       dass    die Verbren  nungsgase durch den Rost in der Richtung  nach unten     hindurchtreten.    Von dem Rost  13 gleitet das Rohmaterial in einer Rinne 14       ac    -en zum     Besc'hickuno-zenJe    des     Dreh-          n        'h        unt    n  ofens. Anstelle eines solchen     Kettenwander-          rostes    13 kann auch eine andere entsprechende  Fördereinrichtung verwendet werden. zum  Beispiel ein     Kratzförderer.    eine Schüttelrinne  oder dergleichen, die in ähnlicher Weise das  Material der Einwirkung der Verbrennungs  gase aussetzen.

           Fig.    3 zeigt eine weitere abgeänderte  Ausführungsform der     Scha.chtofeneinrich-          tung    nach     Fig.    1. Zur Verhinderung des       Durchtrittes    der heissen     Verbrennuugsg-ase     durch den Rost 4 und zwecks Ermöglichung  einer teilweisen Anwendung des     Gegen-          stromprinzipes    und der daraus folgenden bes  seren Ausnützung der in den Verbrennungs  gasen enthaltenen Wärme, werden diese  durch eine ,sich nach unten durch das Mate  rial erstreckende Scheidewand 15 gezwungen,  nach unten gegen den Rost und dann,

   ohne  im     wesentlichen    durch den Rost     hindurchzu-          treten,    nach oben durch das zuletzt zuge  führte Material zu streichen, wie dies in der  Figur durch einen Pfeil angedeutet ist. Die       Rosteinrichtung    kann hier weggelassen und  durch andere feuerfestere Einrichtungen er  setzt werden.. Eine solche Einrichtung kann  zum Beispiel bloss aus einer Öffnung von  entsprechender Grösse bestehen. Der in     Fig.    1  und 3     veranschaulichte    Elevator 5 zur För  derung des Materials von dem     Vorwärmeofen     zu dem Drehofen kann weggelassen werden.

    sobald der     Vorwärmeofen    in einem gegen  über dem Einlass des Drehofens so hohen  Niveau angeordnet wird, dass das Material in  den Drehofen bloss durch die Wirkung der  Schwerkraft gelangen kann. Durch diese An  ordnung werden die Schwierigkeiten, die zu  folge der Möglichkeit der Beschädigung der  Eisenteile des Elevators durch das heisse Ma  terial auftreten, beseitigt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Vorbehandlung von Roh zementschlamm, der im Drehofen ge brannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohzementschlamm, nachdem er von einem beträchtlichen Teil seines Wassergehaltes durch Filterung oder dergleichen befreit worden ist, in einer besonderen Vorrichtung der Durchströ- mung von Verbrennungsgasen aus dem Drehofen derart ausgesetzt wird, dass der Rohzementschlamm mit den Verbren nungsgasen in innige Berührung kommt, zu dem Zwecke, weiter getrocknet, vor gewärmt und mindestens teilweise vor dem Eintritt in den Drehofen geröstet zu werden.

   II. Vorrichtung zur Ausübung des Verfah rens gemäss Patentanspruch I, mit einer besonderen Ofenkammer, in welcher das Material vorerwärmt und mindestens teil weise geröstet wird, bevor es in den Drehofen eingeführt wird, gekennzeich net durch ein Filter oder eine ähnliche Einrichtung zur Entfernung eines Teils des in dem Rohschlamm enthaltenen Wassers und durch eine Einrichtung zum Granulieren des durch das Filter oder dergleichen teilweise von Wasser befrei ten Rohschlammes, bevor derselbe in die genannte Ofenkammer eingeführt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der zum Teil von Wasser befreite Rohschlamm granu liert und hierdureb. eine solche Beschaf fenheit erhält, dass eine Schicht dieses granulierten Materials den Verbren nungsgasen aus dem Drehofen den Durchtritt gestattet, ohne ihm einen zu hohen Widerstand entgegenzusetzen. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Verbrennungsgase aus dem Drehofen durch eine besondere Ofenkam mer hindurchgeführt werden, die in der Rauchkammer des Drehofens angeordnet ist, wobei das granulierte Material in diese Kammer eingeführt wird und dort eine entsprechend starke Schicht bildet, durch welche die Verbrennungsgase aus dem Drehofen hindurchgezogen werden. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das granulierte Material, sobald es vorgewärmt und mindestens teilweise geröstet ist, aus. der Ofenkammer durch einen Rost oder dergleichen entfernt und hierauf dem Drehofen zugeleitet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass die Verbrennungsgase aus dem Drehofen durch eine zur Vorwärmung und mindestens teilweise Röstung des Rohmaterials dienenden Ofenkammer in solcher Weise hindurchgeleitet werden, dass die Gase vorerst durch das granu lierte Material und hierauf durch den Rost hindurchtreten, mittelst welchem das Material aus dem Vorwärmer ent nommen wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch :3, dadurch gekennzeich net, dass die Verbrennungsgase aus dem Drehofen vorerst nach unten durch die Ofenkammer und dann nach oben durch die Schicht granulierten Materials gelei tet werden, ohne durch den Rost, mittelst welchem das Material entnommen wird, hindurchzugehen. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass das granulierte Material durch die zur Vorwärmung desselben dienende Ofenkammer geleitet wird, wobei es auf einem Wanderrost oder einer ähnlichen Beschickungseinrichtung aufgelagert ist. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der durch Filterung teilweise von Wasser befreite Rohschlamm in einer Trockenkammer mittelst Abwärme aus dem Zementbrennofen, getrocknet und hierauf in körnige Teilchen unterteilt wird. 8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Ofenkam mer mit einer Zuführungseinrichtung für das granulierte Material und einem be weglichen Bodenrost ausgestattet ist, auf welchem das Material aufliegt und mit telst welchem es, nachdem es vorerwärmt ist, fortgeschafft und in den Drehofen geleitet wird. 9.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Ofenkam mer mit dem Ende des Drehofens, aus welchem die Verbrennungsgase ent weichen, unmittelbar verbunden ist und ferner mit einer Leitung verbunden ist, die zur Abführung der Verbrennungs gase aus der Kammer dient. 10.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch eine in der Ofenkam mer angeordnete Trennwand, welche die Verbrennungsgase aus dem Drehofen ver anlasst, vorerst in Richtung nach unten durch die Ofenkammer zu dem in dieser enthaltenen Material hindurchzutreten. ohne hierbei den Rost. welcher das Ma terial trägt, zu durchsetzen.

   11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, .da durch gekennzeichnet, dass die Ofenkam mer einen Wanderrost enthält, auf wel chem das granulierte Material durch die Ofenkammer zum Drehofen befördert wird, wobei .die Leitung zur Abführung der Verbrennungsgase aus der Ofenkam mer mit der letzteren an solcher Stelle verbunden ist, dass die Verbrennungsgase aus dem Drehofen vorerst durch das auf dem Wanderrost aufruhende Material und dann durch den Wanderrost hin durchtreten.