DD298769A5 - Rohmehle fuer das gips-schwefelsaeure-verfahren - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Rohmehle für das Gips-Schwefelsäure-Verfahren. Erfindungsgemäß enthalten die Rohmehle SO ind x -beladene A-Kohlen und /oder A-Kokse aus Rauchgasentschwefelungsanlagen anstelle von Koksen in Gegenwart von a) 8-12% Braunkohlenkraftwerksfilteraschen anstelle von Ton und Abbrand oder b) 8-50% aschebeladenen Rauchgasentschwefelungs-Produkten (REA) anstelle von Ton, Abbrand und einem Teil des Anhydrits. Die Erfindung betrifft Rohmehle für das Gips-Schwefelsäure-Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure und Zementklinker. Auf diese Weise lassen sich die SO ind x -beladenen Träger in einfacher Weise unter Nutzung ihres C- und SO ind x -Gehaltes entsorgen.{Zementklinker; Schwefelsäure; A-Kohlen, SO ind x -beladen; A-Kokse, SO ind x -beladen; Braunkohlenkraftwerksfilteraschen; Rauchgasentschwefelungsprodukte}
Description
Das Gips-Schwefelsäure-Verfahren basiert auf der reduzierenden Spaltung von Calciumsulfat mit Kohlenstoff, dabei verläuft die Reaktion im Drehrohrofen bzw. in einem vorgeschalteten Schwebegaswärmetauscher in Abhängigkeit von der Temperatur wie folgt:
CaSO4 + 2 C ^ CaS + 2 CO2 > 7000C
CaS + 3CaSO4 ^ 4CaO + 2SO2 >1100°C
4CaSO4 + 2C^ 4CaO + 2CO2 + 4SO2
C+ CO2 ^ 2CO ist auch die Reaktion
CaSO4 + CO ?± CaO + CO2 + SO2
an der Reduktion von Calciumsulfat beteiligt.
Die zum Einsatz kommenden Rohmehle enthalten die Ausgangsstoffe Ton, Sand, Abbrand und Anhydrit neben dem Kohlenstoffträger. Zuschlagstoffe wie u. a. SiO2, AI2O3 und Fe2O3 setzen die Zersetzungstemperatur von CaSO4 horab, wodurch Kohlenstoff eingespart werden kann.
Bei Temperaturen von 1200 bis 1500°C entstehen dann aus CaO, SiO2, AI2O3 und Fe2O3 die relevanten Klinkerphasen. Es ist bekannt, durch gezielte Korngrößenverteilung von Koks im Rohmehl, den C-Antoil nahe demjenigen für die CaSO4-Reduktion theoretisch erforderlichen zu bringen (DE-AS 2461132, DE-PS 2943429) und somit Kosten einzusparen. Bekannt geworden ist einerseits der Einsatz von Abprodukten als Kohlenstoffquelle für die CaSO4-Zersetzung im Gips-Schwefelsäure-Verfahren:
Aschexylit (DD-PS 224311), Winkleraschen (DD-PS 207303), Abprodukte des Acheson-Ofens (DD-PS 270898), andererseits gibt es kohlenstoffhaltige Abprodukte, welche bisher im Rohmehl für das Gips-Schwefelsäure-Verfahren, bedingt durch Begleitstoffe, keine Anwendung finden können.
So führen C-Träger, welche einen hohen Gehalt an Kohlenwasserstoffen haben, zu Störungen bei der nachgeschalteten SO3-Synthese (DD-PS 207303), und SOx-beladene Kokse und Α-Kohlen setzen im RohmehlherstellungsprozeßS02 frei, was erhebliche Belästigungen in der Verfahrensführung verursacht.
SOx-beladene Α-Kohlen bzw. -Kokse werden daher entweder kostenaufwendig regeneriert oder aber am wirtschaftlichsten durch Verbrennung in der Feuerung entsorgt, dazu ist jedoch erneut zumindest eine SO2-Entsorgung notwendig (Cleve, U. in Müllverbrennung und Umwelt 3, EF-Verlag für Energie-und Umwelttechnik GmbH, Berlin 1989, S.418-420).
Ziel der Erfindung ist der Ersatz von im Gips-Schwefelsäure-Verfahren eingesetzten hochwertigen Kokssorten im Rohmehl durch SOx-beladene kohlenstoffhaltige Anfallprodukte aus Rauchgasentschwefelungsanlagen bei gleichzeitiger Nutzung der S-Anteile für die Produktion von Schwefelsäure.
Aufgabe der Erfindung ist es, SOx-beiadene C-Träger für die Zersetzung von CaSO4 so im Rohmehl für das Gips-Schwefelsäure-Verfahren einzusetzen, daß auch die SO^-Anteile für die Produktion von Schwefelsäure wirksam werden. Erfindungsgemäß enthalten die Rohmehle SOx-beladene Α-Kohlen und/oder A-Kokse aus Rauchgar antschwefelungsanlagen anstelle von Koksen in Gegenwart von
a) 8-12% Braunkohlen-Kraftwerksfilterasehen anstelle von Ton und Abbrand oder
b) 8-50% aschebeladenen Rauchgasentschwefelungsprodukten (REA) anstelle von Ton, Abbrand und einem Teil des Anhydrits.
Es wurde gefunden, daß SOx-beladene Α-Kohlen und/oder A-Kokse, welche bisher nur durch Verbrennung in der Feuerung entsorgt werden können, als Reduktionsmittel für Calciumsulfat im Glps-Schwefelsäure-Prozeß geeignet sind. Überrcschend werden beim Einsatz der Abprodukte die SO,-Anteile bei Gegenwart von Braunkohlen-Kraftwerksfilterasche oder aschebeladenen REA-Produkten im Rohmehl so gebunden, daß sie erst im Of3η freigesetzt werden und im Ofengas zur SO2-Anreicherung führen. Diese Rohmehle sind problemlos im Gemisch mit anderen Rohmehlen einsetzbar. Auf diese Weise lassen sich die SO„-beladenen Träger in einfacher Weise unter Nutzung ihres C- und SOx-Go! Ites entsorgen.
Aus den Rohstoffen 79,0% Natur-Anhydrit, 4,5% Quarzsand, 9,5 % getrocknetem Ton, 0,5 % Pyrit-Abbrand und 6,5 % Koks (80,2 % C) wird in bekannter Weise ein Rohmehl hergestellt, welches 4,0% C und 44,5% SO3-Anteile enthält. Nach dem Labor-Versuchsbrand bei 13000C enthält der entsprechende Klinker 0,9% SO3. Die Klinkeranalyse ergibt in den für die Zementq''alität relevanten Phasen die Zusammensetzung 60,8% Alit, 16,9% BeMt, 16,4% Aluminat.
45,2% SO3. Der Klinker nach dem Versuchsbrand hat 1,0% SO3. Die Klinkerphasen bestehen aus 60,8% Alit, 17,2% Belit, 16,9%Aluminat.
eingesetzt. Das so hergestellte Rohmehl enthält 4,1 % C und 45% SO3. Der Klinker nach dem Versuchsbrand hat 0,8% SO3. Die
freigesetzt.
4,0% C und 44,9% SO3. Der Klinker nach dem Versuchsbrand hat 0,9% SO3. Die Klinkerphasen bestehen aus 61,9% Alit, 16,3%
Wie Beispiel 2, jedoch wird jetzt anstatt getrocknetem Ton, Pyrit-Abbrand und auch 10% des Anhydrits ein aschebeladenes REA-Prodiikt aus dem Sprühabsorptionsverfahren eingesetzt. Das so hergestellte Rohmehl enthält 3,8% C und 43,9% SO3. Der Klinker nach dem Versuchsbrand hat 0,6% SO3. Die Klinkerphasen bestehen aus 58,2 % Alit, 20,4% Belit, 15,4% Aluminat. Bei der Rohmehlherstellung wird kein SO2 freigesetzt.
Claims (1)
- Rohmehle für das Gips-Schwefelsäure-Verfahren, gekennzeichnet durch SOx-beladene A-Kohlen und/oder A-Kokse aus Rauchgasentschwefelungsanlagen anstelle von Koksen in Gegenwart vona) 8-12% Braunkohlen-Kraftwerksfilieraschen anstelle von Ton und Abbrand oderb) 8-50% aschebeladenon Rauchgasentschwefelungsprodukten anstelle von Ton, Abbrand und einem Teil des Anhydrits.Anwendungsgebiet der ErfindungDie Erfindung betrifft Rohmehle für das Gips-Schwefelsäure-Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure und Zementklinker.
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