DD203041A2 - Verfahren zur herstellung von schwefeldioxid und zementklinker - Google Patents
Verfahren zur herstellung von schwefeldioxid und zementklinkerInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Schwefeldioxid und Zementklinker aus kalziumsulfat- und sulfidhaltigen Rohmaterialien sowie Elementarschwefel nach Patent 152122. Ziel der Erfindung ist es, die Schwefeldioxid-Konzentration im Abgas der Zementbrennanlage zu erhoehen und gleichzeitig den Verbrauch hochwertiger Brennstoffe zu senken. Gemaesz der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dasz in an sich bekannten Brennanlagen fuer Zementklinker und Schwefeldioxid Elementarschwefel in vorbestimmter Menge verbrannt wird und sulfidhaltige Rohmaterialien eingesetzt werden. Der Vorteil des erfindungsgemaeszen Verfahrens ist eine wesentliche Erhoehung der SO&ind2!-Konzentration in dem fuer die Schwefelsaeureproduktion erzeugten Synthesegas.Ferner werden die Reaktionswaerme der Schwefelverbrennung und beispielsweise des Pyritroestens fuer die Zementklinkerherstellung genutzt, wodurch Brennstoffe substituiert werden.
Description
Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid und Zementklinker
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Schwefeldioxid für die Schwefelsäurege— winnung und. Zementklinker aus kalziumsulfat- und sulf idhaltigen Rohmaterialien nach Patent; >^5"«2·-sf<2£ ·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bs ist bekannt Schwefeldioxid zur Schwefelsäureherstellung durch Rösten sulfidischer Erze, Verbrennen von Slementarschwefel oder Eeduzieren von kalziumsulfathaltigen Materialien bei gleichseitiger Herstellung von Zementklinker nach dem Müller-Kühne-Verfahren zu erzeugen.
Bei der Verbrennung von Schwefel bzw. beim Abrösten sulfidischer Erze treten beträchtliche AbgaswärmeVerluste auf. Nachteil bei der Produktion von Zementklinker und Schwefeldioxid nach dem Müller-Kühne-Verfahren ist ein gleichfalls noch hoher Wärmebedarf und eine relativ geringe Schwefeldioxidkonzentration im Abgas
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren gemäß Patent
' wird Zementklinker und Schwefeldioxid
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in einem Drehofen mit vorgeschaltetes doppeIflutigen Vorwärmer gewonnen. In einer Vorwärmerflut ist dabei ein KaI-zinierreaktor angeordnet. Duron diesen wird das gesamte kalziumsulfathaltige Ofenmshl geleitet. In ihm erfolgt der Snt3äuerungsprozeß durch Verbrennen üblicher fossiler Brennstoffe bzw. heizwertgeminderter Industrieabfallprodukte frei vom Bauchgas der Drehofenfeuerung. Durch die zweite Vorwärmerflut wird das Rauchgas des Drehofens geleitet und das Ofenmehl vorgewärmt. Obwohl durch diese Verfahrensweise die Schwefeldioxid-Konzentration gegenüber dem bisherigen MUIler-Kühne-Verfahren erhöht wird, ist sie verbesserungs-Q fähig.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Schwefeldioxid-Konzentration im Abgas der Zementbrennanlagen zu erhöhen und gleichzeitig den Brennstoffverbrauch zu senken.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erhöhung des Schwefeldioxids im Abgas der Zementbrennanlage unter wärmetechnisch vorteilhaften Bedingungen zu erwirken.
iTach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das dadurch erreicht, daß ein Teii des Brennstoffes durch Elementarschwefel oder / uud eine sulfidische Bohmehlkoniponente, beispielsweise Pyrit, ersetzt wird. Der Slementarschwefel wird bei dem Verfahren, bestehend aus den Stufen Rohmehlvorwärmung, Kalzinierung, Sinterung und Klinkerkühlung, in einer Menge bis zu 0,5 t Schwefel / t Klinker, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 t Schwefel/t Klinker der Kalzinierstufe im Gemisch mit Brennstoff zugeführt und verbrannt.
Uach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schwefel bei einer Anordnung Rohmehlvorwärmung, Sinterung
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Klinkerktüilung der Vorwärmerstufe, vorzugsweise im Bereich der hohen Temperaturen, zugeführt und verbrannt«·
Sine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die JFutzung der Heaktionswärme von lisensulfid, wie Pyrit, "beim Zementklinkerherstellungsprozsß. Das dabei· entstehende Sisenoxid dient als Korrekturkomponente für die Zementrohmischung. Dabei kann das Eisensulfid sowohl mit der Rohmisehung als auch separat in die Vorwärmstufe oder in die Kalzinierstufe unter Beimischung von vorgewärmter Luft aufgegeben werden.
Ausführungsbeispie1
Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren werden beispielsweise 50 # des Wärmeaufwändes im Kalzinierreaktor durch eine Schwefelverbrennung gedeckt« Ss werden dabei 0,225 t Schwefel pro t Klinker verbrannt. Durch die Schwefelverbrennung wird ein Wärmebetrag von 2081 kJ/kg Klinker (497 kcal/kg) aufgebracht. Die Schwefeldioxidkonzentration im Abgas der Kalzinierreaktorflut wird dadurch um 4 % absolut bzw. 28 $ relativ erhöht.
In einem anderen Beispiel wird als eisenhaltige Korrekturkomponente eines sulfatresistenten Portlandzementes für das Ofenmehl eine Pyritmenge von 0,06 t pro t Klinker in den Kalzinierreaktor eingetragen. Obwohl die Schwefeldioxidkonzentration nicht ansteigt, wird dennoch ein Wärmebetrag von 200 kJ/kg Klinker (47 kcal/kg) aus der Pyritverbrennung nutzbar.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer anderen Variante Schwefel an der Hauptfeuerung des Drehrohrofens verbrannt. Ss werden 30 % des Wärmeaufwändes durch die Schwefelverbrennung gedeckt. Das sind bei einem gesamten spez. Wärmeverbrauch von 6070 kJ/kg Klinker (1450 kcal/kg) 1820 kJ/kg Klinker (435 kcal/kg) aus der
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Schwefeloxidation. Die Schwefeldioxidkonzentration erhöht sich dabei um ca. 1 Prozent absolut, bzw* 7 % relativ.
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine wesentliche Erhöhung der S02-Konzentration in dem für die Schwefelsäureproduktion erzeugten Synthesegas. Perner werden die Seaktionswärme der Schwefelverbrennung und beispielsweise des Pyritröstens für die Zementklinkerherstellung genutzt wodurch Brennstoffe substituiert werden.
Claims (4)
- 234918Erfindungsansprueh1. Verfahren zur Herstellung-von Zementklinker und Schwefeldioxid mit vorzugsweiser Vorwärmung in der Schwebe mit nachfolgender Kalzinierung und Sinterung sowie Gewinnung von Schwefelsäure nach Patent; Sl ζ2> -^tQZL. .- , gekennzeichnet dadurch , daß Slementarschwefel in einer Menge bis zu 0,5 t Schwefel/t Klinker, beispielsweise 0,1 - 0,3 t Schwefel/t Klinker, vorzugsweise der Kalzinierstufe zur Verbrennung zugeführt wird.
- 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch , daß der Slementarschwefel oder ein Gemisch aus Slementarschwefel und Brennstoff der Vorwärmstufe, vorzugsweise im Bereich der hohen Temperaturen, zugeführt wird.
- 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet d adurch , daß die eisenhaltige Korrekturkomponente für den Zementklinker, insbesondere sulfatresistenten Portlandzementklinker, als Sulfid mit dem Sohmehl in homogenisierter form in einer Menge bis zu 0,08 t Pyrit/ t Klinker, vorzugsweise 0,01 bis 0,05 t Pyrit/t Klinker, aufgegeben wird.
- 4. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch j daß die sulfidische Eisenkomponente der Vorwärmstufe im Bereich der hohen Temperaturen und / oder in der Kalzinierstufe eingetragen wird.
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