CH621755A5

CH621755A5 - Process for burning cement clinker and equipment for carrying out this process

Info

Publication number: CH621755A5
Application number: CH542176A
Authority: CH
Inventors: Jiri Filous; Petr Nemecek; Josef Plsek; Cestmir Wykrent
Original assignee: Prerovske Strojirny Np
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1976-04-29
Publication date: 1981-02-27
Also published as: BR7602654A; DE2618489A1; JPS51149316A; AT363841B; DD123943A1; SU737381A1; GB1490966A; RO72152A; DE2618489B2; FR2309486B1; HU176302B; DK180776A; YU104676A; FR2309486A1; ATA286076A; CS179624B1

Description

Die Erfindung betrifft das Verfahren zum Brennen von Zementklinker in trockenem Verfahren mit Vorkalzinierung des Rohstoffes und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die bisher bekannten Anordnungen der Ofenlinien mit Vorkalzinierung können prinzipiell in zwei Gruppen unterteilt werden. In die erste Gruppe gehören Ofenlinien der sogenannten Einstromanordnung, wo sich die Abfallgase aus beiden Feuerungen vor dem Eintritt in den Vorwärmer vermischen.

Beide Feuerungen sowohl in dem Drehrohrofen als auch in dem Kalzinierungssystem sind in diesem Falle gegeneinander serienweise gereiht, jeder Eingriff in der einen Feuerung offenbart sich auch in der anderen Feuerung. Die Regulierung beider Verbrennungsstellen ist in diesem Falle ziemlich anspruchsvoll.

Die zweite Gruppe bilden die Ofenlinien der sogenannten Zweistromanordnung, wo sich die Abfallgase aus beiden Feuerungen vor dem Eintritt in den Vorwärmer nicht vermischen. Es entstehen hier zwei Abzweigungen der Gasführung: die eine ist durch den Drehrohrofen und durch eine Abzweigung des Vorwärmers ausgebildet, die zweite besteht aus der Rohrleitung der Sekundärluft, dem Kalziniersystem und der zweiten Abzweigung des Vorwärmers. Die Gase werden durch jede Abzweigung durch einen separaten Lüfter durchgezogen, was eine verhältnismässig einfache und unabhängige Regulierung beider Verbrennungsstellen ermöglicht.

Diese Anordnung der Ofenlinie erfordert eine Installierung des Vorwärmers in einer Ausführung mit zwei Abzweigungen. Durch die eine Abzweigung des Vorwärmers werden Abfallgase aus dem Kalziniersystem geführt. Vom Standpunkte der Konstruktion, Projektierung und der Erzeugung ist es vom Vorteil, wenn beide Vorwärmerabzweigungen vom gleichen Ausmasse sind. In diesem Falle ist es jedoch schwierig deren annähernd gleiche Wärme- und lufttechnische Belastung zu sichern. Die Menge der Abfallgase aus dem Drehrohrofen ist bei einem vorausgesetzten Kalzinierungsgrad 80-90% im Kalzinierungssystem beträchtlich niedriger, als die Gasmenge aus dem Kalziniersystem. Die Temperatur der Abfallgase aus dem Drehrohrofen ist zwar höher als die Gastemperatur aus dem Kalziniersystem, trotzdem jedoch ist der Wärmegehalt der Gase am Austritt aus dem Drehrohrofen kleiner. Um ökonomisch die Wärme der Abfallgase aus beiden Abzweigungen des Vorwärmers auszunützen, wird die in die einzelnen Abzweigungen des Vorwärmers aufgegebene Materialmenge im Verhältnis der Wärmegehalte der eintretenden Gase gewählt. In einem hinter dem Drehrohrofen eingeschalteten Vorwärmer haben die Gase einen niedrigeren Wärmegehalt und es besteht hier eine niedrigere Materialmenge. Dies hat jedoch ein unterschiedliches Verhalten beider Abzweigungen des Vorwärmers zur Folge, die Abzweigung des Vorwärmers hinter dem Kalziniersystem ist überlastet, während die Vorwärmerabzweigung hinter dem Drehrohrofen nicht genügend belastet ist.

Um beide Vorwärmerabzweigungen gleichmässig zu belasten, ist es nötig, mit einem höheren Anteil von Brennstoff und einem höheren Kalzinierungsgrad im Drehofen zu arbeiten, was eine Einschränkung der spezifischen Leistung des Drehrohrofens zur Folge hat. Der Drehrohrofen muss grösser entworfen werden, und die Möglichkeiten einer Kalzinierung des Rohstoffes im Kalziniersystem sind dann nicht genügend ausgenützt.

Die angeführten Nachteile werden durch die erfindungsge-mässe Lösimg im wesentlichen beseitigt. Das erfindungsge-mässe Verfahren zum Brennen von Zementklinker, bei welchem das Material zuerst in einem Vorwärmungssystem vorgewärmt, danach in einem Kalziniersystem mit separater Zuführung von Brennstoff und Luft kalziniert und dann gebrannt und gekühlt wird, ist im Patentanspruch 1, die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens im Patentanspruch 2 definiert.

Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung wird also eine gleichmässige Belastung beider Vorwärmerabzweigungen und eine volle Ausnützungsmöglichkeit einer Kalzinierung des Rohstoffes in dem Kalzinierungssystem erreicht. Durch Variierung der den beiden Abzweigungen des Kalzinierungssystems und dem Drehrohrofen zugeführten Brennstoffmenge kann das Betriebsregim derart eingestellt werden, dass beide Abzweigungen des Kalzinierungssystems und des Vorwärmers mit voller Belastung arbeiten, was wieder ermöglicht die

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Dimensionen des Drehrohrofens auf das Minimum herabzusetzen.

Es gibt hier zwei separate Abzweigungen der Gasführung. In der einen Abzweigung der Gasführung gibt es nur eine Brennstelle und zwar in der einen Kalzinierkammer, in der s zweiten Abzweigung gibt es zwei Brennstellen und zwar im Drehrohrofen und in der zweiten Kalzinierungskammer. Dieser Kalzinierungskammer wird die nötige Brennluft durch den Drehrohrofen zugeführt, deshalb ist es nicht nötig die vom Kühler abgenommene Luft zu teilen eventuell eine weitere 10 Luftführung aus dem Kühler zu installieren. Ein Regulieren beider Verbrennungsstellen in dieser Abzweigung wird keine Betriebsschwierigkeiten verursachen, weil es sich nicht um zwei Abzweigungen mit unterschiedlichen Druckverlusten handelt. is

Die Erfindung wird anhand der beispielsweisen Ausführungen, die schematisch in den Abbildungen 1-4 veranschaulicht sind, erläutert.

Die Vorrichtung (Fig. 1) ist durch den Drehrohrofen 1,

Kühler 2, zwei Abzweigungen 3, 4 des Kalzinierungssystems 20 und zwei Abzweigungen 5, 6 des Vorwärmers ausgebildet.

Das Material wird in beide Abzweigungen 5, 6 des Vorwärmers mittels Aufgeber 9,10 aufgegeben, strömt nach unten,

wobei es die Wärme von den Abfallgasen abnimmt und vorerwärmt wird. Von den Vorwärmerabzweigungen 5, 6 wird es 25 durch Rohre 16,18 den Abzweigungen 3, 4 des Kalzinierungssystems zugeführt.

Darin wird ein überwiegender Teil davon durch die Wärme des durch Kalzinierbrenner 25, 26 gelieferten Brennstoffes kalzinieren. Das bereits kalzinierte Material wird mittels 30

Rohre 13,14 dem Drehrohrofen 1 zur Beendigung des Kalzi-nierungsprozesses und zu dem eigentlichen Brennprozess dem Drehrohrofen 1 zugeführt, bei dem die Wärme ausgenutzt wird, die durch Verbrennung des mittels Brenner 24 zugeführten Brennstoffes entstanden ist. 35

Das gebrannte Material wird durch den Kopf 11 des Drehrohrofens dem Kühler 2 zugeführt, wo es im Luftstrom gekühlt

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wird. Das gekühlte Material fällt aus dem Kühler 2 durch Ausfall 28 heraus.

Die zur Materialkühlung benötigte Luft betritt den Kühler 2 durch Eintritt 27. Die erwärmte Luft wird in zwei Ströme verteilt, der eine wird durch die Rohrleitung 15 zur Führung der Verbrennungsluft direkt der Abzweigung 4 des Kalziniersystems, der zweite durch den Kopf 11 dem Drehrohrofen 1 zugeführt. Dieser Luftstrom dient zur Brennstoffverbrennung sowohl im Drehofen 1, als auch in der Abzweigung 3 des Kalziniersystems. Die Verbrennung des durch den Ofenbrenner 24 dem Drehrohrofen 1 zugeführten Brennstoffes verläuft daher unter einem höheren Luftüberfluss. Die entstandenen Verbrennungsprodukte zusammen mit der überflüssigen Luft werden durch das Rohr 12 für die Zuführung von Abfallgasen und Verbrennungsluft in die Abzweigung 3 des Kalzinierungssystems geführt. Die Abfallgase von beiden Abzweigungen 3, 4 des Kalzinierungssystems werden durch Rohre 17,19 zur Gasabführung und die zuständigen Abzweigungen 5, 6 des Vorwärmers und weitere durch Abzugsrohre 20, 21 mittels separater Lüfter 7, 8 geführt und ziehen durch Rohre 22,23 aus der Vorrichtung ab.

In der Abzweigung 4 des Kalzinierungssystems werden dann beide Materialströme homogenisiert, so dass dem Drehrohrofen 1 durch die Rohrleitung 14 ein homogenes Gemisch des kalzinierten Materials abgeführt wird.

In einer weiteren alternativen Ausführung (Fig. 4) ist die Kalzinierungskammer einer jeden Abzweigung 3, 4 des Kalzinierungssystems direkt und koaxial an den Schacht der zuständigen Abzweigung 5, 6 des Vorwärmers angeschlossen. Der Durchgang des Materials und der Gase ist analog wie bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1-3.

Durch die an die Vorwärmerschächte angeschlossenen Kalzinierungskammern wird die ganze Vorrichtung wesentlich vereinfacht, deren Anordnung wird verbessert, was wieder die Wärme- und Druckverluste bei maximaler Betriebsverlässlich-keit beträchtlich herabsetzt.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

621755 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Brennen von Zementklinker, bei welchem das Material zuerst in einem Vorwärmungssystem vorgewärmt, danach in einem Kalziniersystem mit separater Zuführung von Brennstoff und Luft kalziniert, anschliessend in einem Drehrohrofen gebrannt und zuletzt in einem Kühler gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in zwei Ströme aufgeteilt wird, die voneinander getrennt je durch ein erstes bzw. zweites Vorwärmungs- und Kalziniersystem und dann wieder gemeinsam durch Drehrohrofen und Kühler gehen, wobei die im Kühler vorgewärmte Luft zur Verbrennung direkt in die eine Abzweigung des Kalziniersystems eingeführt wird, während der anderen Abzweigung des Kalziniersystems die im Drehrohrofen vorgewärmte Verbrennungsluft gemeinsam mit Abfallgasen aus dem Ofen zugeführt wird, wonach die entstandenen Verbrennungsgase aus den einzelnen Abzweigungen des Kalziniersystems durch die entsprechenden Abzweigungen des Vorwärmungssystems abgeführt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch 1, gebildet aus Drehrohrofen, Kühler, Kalziniersystem mit Zuführung von Brennstoff und Luft und durch einen Rohstoffvorwärmer mit 2 Abzweigungen, gekennzeichnet durch ein Kalziniersystem mit einer ersten Abzweigung (3) und einer zweiten Abzweigung (4), wobei die Brennstoff-Zuführung in beide Abzweigungen (3,4) des Kalzinierungs-systems vorgenommen wird, wobei nur die zweite Abzweigung (4) des Kalzinierungssystems jedoch direkt mit dem Klinkerkühler (2) durch die Rohrleitung (15) für die Zuführung von Verbrennungsluft verbunden ist, während die erste Abzweigung (3) des Kalzinierungssystems mit dem Drehrohrofen (1) durch die Rohrleitung (12) für die Zuführung von Abfallgasen und Verbrennungsluft verbunden ist, und wobei entweder beide Abzweigungen (3,4) des Kalzinierungssystems mit dem Drehrohrofen (1) durch Rohrleitungen (13, 14) zur Materialabfuhr verbunden sind oder die Rohrleitung (13) zur Materialabführung aus der ersten Abzweigung (3) des Kalzinierungssystems in die zweite Abzweigung (4) des Kalzinierungssystems einmündet.

3. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasabzugsrohre (20, 21) beider Vorwärmer-Abzweigungen (5, 6) je an einen separaten Lüfter (7, 8) angeschlossen sind.

4. Vorrichtung gemäss Patentansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Abzweigungen (3, 4) des Kalzinierungssystems durch Rohre (17 bzw. 19) zur Gasabführung und durch Rohrleitung (16,18) zur Materialzuführung mit der zuständigen Abzweigung (5, 6) des Vorwärmers verbunden ist.

5. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schachtvorwärmer aufweist, wobei die Kalzinierungskammer jeder Abzweigung (3, 4) des Kalzinierungssystems direkt und koaxial an den Schacht der zuständigen Abzweigung (5,6) des Vorwärmers angeschlossen ist.