DD294009A5

DD294009A5 - Verfahren zur herstellung von zementklinkern und rueckgewinnung von schwefeldioxid

Info

Publication number: DD294009A5
Application number: DD33467589A
Authority: DD
Inventors: Rudolf Haase; Werner Kochmann; Christoph Kain; Karl-Heinz Kluger; Joachim Eissler; Hermann Matschiner; Peter Myohl; Ronald Barth
Original assignee: Univ Halle Wittenberg
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1989-11-20
Publication date: 1991-09-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker und Rueckgewinnung von Schwefelsaeure aus Abprodukten im Gips-Schwefelsaeure-Prozesz. Erfindungsgemaesz wird ein Klinkerrohmehl eingesetzt, das CaSO3-haltige Abprodukte aus Rauchgasentschwefelungsanlagen als Anhydrit-Substitut in Anteilen von 5 bis 80% enthaelt, und dieses Rohmehl im Drehrohrofen-Einlaufbereich mit Abfallschwefelsaeure im Mol-Verhaeltnis H2SO4:CaSO3 von 0,2 bis 1,0 besprueht.{Gips-Schwefelsaeure-Prozesz; Rohmehl; Anhydrit-Substitut; Rauchgasentschwefelung; Abprodukt; CaSO3-haltig; Abfallschwefelsaeure}

Description

1. Herkömmliche Rohmischung aus Anhydrit, Braunkohlonfilterasche (OFA), Sand und Koks dom Stund dor Technik entsprechend.

2. Erfindungsgemäße Rohmischung, bet der 50% dos Anhydrits nach Mischung 1 durch ein üborwiogond CaSO₃ onthnltondos Abprodukt 1 ersetzt wurde.

3. Erfindungsgemäße Rohmischung, bei dor das Anhydrit dor Mischung 1 vollständig durch oln CaSO₍-haltigos Abprodukt ersetzt wurde.

4. Erfindungsgemäßo Rohmischung, boi der 40% dos Anhydrits nach Mischung 1 durch ein überwiegend CnSOj cnthnltondos Abprodukt 2 ersetzt wurde.

Den Rohmischungen wird entsprechend dom Sulfat-Gehalt Roduktionskoks zugemischt. Die chemische Analyso dor Rohstoffo und der CaSOj-haltigen Abprodukte Ist in Tabelle 1 wiedergegeben.

Tabelle 1 Rohstoffanalyse

Komponente	SiO,	AI₂O₃	Fe₂O₃	CaO	Sulfat	Sulfit
					SO₃	SO₁
Anhydrit	-	-	..	40,4	58,8
Sand	95,0	1,9	0,9	0,8	-	-
BFA	41,4	14,8	9,7	16,9	_	-
Abprodukt 1	1,0	-	-	50,0	1,0	27,0
Abprodukt 2	10,4	5,7	8,2	36,4	2,3	21,4

Die Rohmischungen hatten für den Klinkerbrand folgcndo in Tabelle 2 angoführto anteiligo Zusammensetzung: Tabelle 2: Zusammensetzung der Rohmischungon

Rohmischung	Anteile in de·¹	Rohmischung/%/	BFA	Abprodukt 1	Abprodukt 2
	Anhydrit	Sand	16,1	-	-
1	80,0	3,6	18,0	39,3	-
2	39,3	3,5	19,7	76,9	-
3	-	3,4	_	_	45,5
4	48,5	6,0

Die Rohmischung 3 kann ohne Trocken- und Mahlprozeß durch einfaches Mischen hergestellt werden. Im Rohmohleinlaufbereich des Drehrohrofens wird Abfallschwefelsäure auf die Rohmischung dosiert, daraus ergeben sich die

in Tabelle 3 wiedergegebenen SOj-Komentrationen im Ofengas. Als Rohmehldurchsatz werden 13t/h eingestellt.

Tabelle 3 Dosierung von Abfallschwefelsäure (AS) zu den Rohmischungen und SOj-Konzentration im Ofengas

Versuchs	Roh	DosierungAS	% HjSO₄	Druckfestigkeit/MPa/	3 Tage	/kJ/kg Klinker/	28 Tage	Ofengas
charge	mischung	H;SO₄:CaSO,		1Tag	30,8	8800	50,4
		Mol-Verhältnis	in AS	14,8	29,5	8000	50,6	Vol.-%SO₂
1	1	-	-	15,2	30,1	85G0	49,9	9,0
2	2	-	-	14,7	30,4	7200	49,8	7,8
3	2	1,0	98	15,0	29,7	7800	49,9	10,3
4	3	-	-	14,8	32,0	7650	52,9	6,5
5	3	0,5	8,4	15,3	31,5	8000	52,8	9,0
6	4	_	-	15,0	Tabelle 5 Primärenergieaufwand für den Klinkerbrand			8,2
7	4	0,4	78	Versuchscharge			10,8
Tabelle 4 Festigkeitsentwicklung der aus den Klinkern hergestellten Zemente	1
Versuchscharge	2
	3
1	4
2	CJl
3	6
4	7
5
6
7

Claims

1. Vorfahren zur Herstellung von Zomontklinker und Rückgewinnung von Schwefeldioxid für dio Produktion von Portlandzement und Schwofolsäuro im Gips-Schwofolsäuro-Prozoß aus Rohmohl und Abfallschwefolsäure, gekennzeichnet dadurch, daß im Rohmohl CaSO₃-halligo Abprodukto aus Rauchgasentschwofoliingsanlagon als Substitut für Anhydrit mit 5 bis 80% zum Einsatz kommen und dieses Rohrnehl im Einldufbereich dos Drehrohrofons mit Abfallschwofolsäuro im Molverhältnis H₂SO₄ICaSOa von 0,2 bis zu 1,0 besprüht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein CaSO₃-haltigos Abprodukt init 21 bis 80% CaSO₃ und 5 bis 20% CaSO₄ Verwendung findet.

3. Verfahren n-.ch Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß Abfallschwofolsäuro mit 78 bis 100% H₂SO₄ ium Einsatz kommt.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Horstollung von Zementklinker und zur Rückgewinnung von Schwofoldioxid im Gips-Schwefelsäure-Prozeß.

Charakteristik des bokannten Standes der Technik

Die Herstellung von Schwefelsäure und Zementklinker aus Anhydrit, Naturgips, Koks und Zuschlagstoffen, wie Ton, Sand und Eisenoxid, ist bekannt (Z. Angewandte Chemie 38. 794-795 (1925); 39.169-17411926|; Chem. Ing. Techn. 21. 227-229 (1949|). Auch der Ersatz von Anhydrit durch P-Gips (DD 113-201) oder durch Abprodukte dar trockenen Rauchgasentschwefelung (DD 241891) oder durch P-Gips und Reuchgasentschwefelungsanlagen-Produkte OE 3622688) ist bekannt. Bekannt ist auch ein Verfahren, mit dem SO₂ aus Abfallschwefelsäure und Säuret* er durch Zuspeisung dos durch Vereinigung der Komponenten entstehenden Reaktionsgemisches in den Drehrohrofen des Gips-Schwefelsäure-Prozesses so zurückgewonnen wird, daß damit die SOj-Konzentration der Ofengase aufgebessert werden kann (DD 260616). Zahlreiche Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen sind bekannt geworden, bei denen Abprodukte (REA) unterschiedlicher Zusammensetzung anfallen, welche sich nur teilweise wirtschaftlich verwerten lessen. Insbesondere bei Sprühabsorptionsverfahren 'SAV) entstehen CaSOj-haltlge Abprodukte, welche nach dem gegenwärtigen Stand der Technik keine Verwendung finden und kostenaufwendig deponiert werden müssen (ZKG 11/88, S. 576-582). Diese Abprodukte können je nach Einbindung des Verfahrens vor oder nach einer Entstaubungsanlage mit oder ohne Asche beladen sein.

Ziel der Erfinduno

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung \ in Zementklinker und zur Rückgewinnung von Schwefeldioxid zu entwickeln, welches mit verringertem Gesamtaufwand im Gips-Schwefelsäure-Verfahren unter Verwendung von bisher schwor verwertbaren Abprodukten erfolgt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Natur-Anhydrit im Gips-Schwefelsäure-Prozeß als CaO- und SOj-Trägor so durch Abprodukte zu ersetzen, daß hochwertige Zementklinker und SO₂-haltige Gase für die Umsetzung zu SO₃ hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Gips-Schwefelsäure-Prozeß eine Klinkerrohmehlmischung zum Einsatz gelangt, di" als Anhydrit-Substitut CaSOj-haltige Abprodukte aus Rauchgasentschwefelungsanlagen als CaO- und SOj-Träger in Anteiion von 5 bis 80% enthält und diese Rohmehlmischung im Drehrohrofen-Einlaufbereich mit Abfallschwefelsäure im Mol.-Verhältnis H₂SO^CaSO₃ von 0,2 bis 1,0 besprüht wird, Als CaSOj-haltige Abprodukte eignen sich REA-Produkto mit 21 bis 80% CaSO₃ und 5 bis 20% CaSO₄, als Abfallschwefalsäure eine Säure mit 78 bis 100% H₂SO₄. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dom qualitativ hochwertige Zementklinker erhalten werden, besteht in einem verringerten Gesamtenergieaufwand für die Stufen Rohmohl-Herstellung und des Brennprozesses. Weiterhin wird das Defizit an SO₂ im REA-Produkt gegenüber Gips durch Abfallschwefelsäure zumindest egalisiert und damit Gase höheren SO₂-Gehaltes erhalten, welche in bestehenden Anlagen bei verringertem Energieaufwand zu SO₃ umgsetzt werden können. Durch das Verfahren werden CaSO₃-haltige Anfallstoffe und Abfallschwefelsäuren abproduktenfrei genutzt.

Ausführungsboisplel

Zum Vergleich des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der bisher bekannten Rohmischung werden Zementklinker und SOj-haltige Gase bei Zudosierung von Abfallschwefelsäure aus folgenden Rohmischungen hergestellt: