DE2917153A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennens von caco tief 3 und/oder mgco tief 3 enthaltenden materialien - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennens von caco tief 3 und/oder mgco tief 3 enthaltenden materialien

Info

Publication number
DE2917153A1
DE2917153A1 DE19792917153 DE2917153A DE2917153A1 DE 2917153 A1 DE2917153 A1 DE 2917153A1 DE 19792917153 DE19792917153 DE 19792917153 DE 2917153 A DE2917153 A DE 2917153A DE 2917153 A1 DE2917153 A1 DE 2917153A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
reactor
amount
furnace
reaction mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792917153
Other languages
English (en)
Inventor
J Friis-Hansen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FLSmidth and Co AS
Original Assignee
FLSmidth and Co AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FLSmidth and Co AS filed Critical FLSmidth and Co AS
Publication of DE2917153A1 publication Critical patent/DE2917153A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2/00Lime, magnesia or dolomite
    • C04B2/10Preheating, burning calcining or cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/42Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0003Monitoring the temperature or a characteristic of the charge and using it as a controlling value
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0028Regulation
    • F27D2019/0075Regulation of the charge quantity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/12Condition responsive control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Brennens von CaCO3 und/oder MgCO- enthalten
den Materialien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Regelung des Brennens von CaCO3 und/oder MgCO. enthaltenden Materialien in Drehöfen oder stationären öfen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt/ gebrannten Kalk durch Brennen von Calciumkarbonat bei Temperaturen im Bereich von etwa 900 bis 1300 C herzustellen, wodurch das CaCO- zu CaO und CO2 zerfällt. Dies führt zu strukturellen Veränderungen im Material mit der Folge einer als Schwinden bekannten Volumenreduzierung, die im Bereich von etwa 10 bis 60 % in Abhängigkeit unter anderem von der Brenntemperatur und dem Verunreinigungsgehalt des Rohmaterials schwankt.
Bei niedriger Brenntemperatur (etwa 900°C) ist das Ergebnis ein unbedeutendes Schwinden und ein sehr poröses Produkt, jedoch ist die Reaktionszeit für die CO,-Austreibung so lang, daß es technisch nicht vertretbar ist, bei dieser niedrigen Temperatur zu arbeiten. Die CO2-Austreibung bei den in der Praxis verwendeten höheren Temperaturen findet mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit statt, jedoch schwindet unter
909846/064 1
2817153
diesen Bedinglangen das Material stärker, was eine Reduzierung der Porosität desselben bewirkt.
Normalerweise wird das Material nach dem Brennen gekühlt, wonach es häufig durch Reaktion mit Wasser (löschen) zu Ca(OH)- umgewandelt wird.
In Abhängigkeit von den technischen Bedingungen ist es manchmal wünschenswert, daß dieses Löschen schnell geschieht, jedoch kann es auch ebenfalls wünschenswert sein, daß das Löschen langsam geschieht. Die Löschgeschwindigkeit hängt unter anderem von der Reaktivität des gebrannten Produktes ab, die beispielsweise von der Porosität abhängt, die ihrerseits hauptsächlich abhängt von der Brenntemperatur, der Brennzeit und dem Verunreinigungsgehalt des Rohmaterials. Um eine gegebene Reaktivität eines Produkts aufrecht zu erhalten, das aus einem Rohmaterial mit fluktuierendem Verunreinigungsgehalt hergestellt wird, müssen Kompensationseinstellungen der Brenntemperatur und/oder Brennzeit folglich durchgeführt werden.
Bisher ist zur Aufrechterhaltung dieser geeigneten Reaktivität des Produkts beim Brennen von Kalk eine laufende, diskontinuierliche, manuelle Qualitätsregelung des gebrannten Kalks durchgeführt worden, indem eine bekannte Menge Wasser mit einer bestimmten Temperatur, beispielsweise 20 C, mit einer bekannten Menge gebrannten Kalks mit einer bestimmten Feinheit und Temperatur gemischt werden. Auf diese Weise wird somit das Löschen einer Probe unter geregelten Bedingungen durchgeführt, und kann, da die Hydratisierungsreaktion exotherm ist, die Reaktivität des gebrannten Kalks bestimmt werden entweder durch Messung der zur Erreichung eines gegebenen Temperaturanstiegs erforderlichen Zeit oder durch Messung der in einer gegebenen Zeit erreichten Temperaturerhöhung ·
909846/0641
Wenn die Reaktivität zu schwach ist, ist das Material zu stark bzw. hart gebrannt worden, und die Brennstoffzufuhr zum Ofen muß reduziert werden und/oder die Materialverweilzeit im Ofen muß reduziert werden.
Entsprechende Überlegungen gelten für das Brennen von beispielsweise MgCO3 und Dolomit.
Es ist jedoch für die Sicherstellung optimaler Betriebsbedingungen, die ein homogenes Produkt mit der gewünschten Reaktivität liefern, wünschenswert, eine automatische Regelung der Brennbedingungen durchzuführen bzw. vorzusehen.
Die Durchführung kontinuierlicher Analysen und Reaktivitätsbestimmungen von flüssigen Produkten ist bekannt. So ist aus der DE-PS 4 68 912 ein Verfahren zur Analysierung eines flüssigen chemischen Produkts auf der Basis seiner Reaktionswärme bei einer Reaktion mit einem flüssigen Reagenten bekannt, wobei das chemische Produkt und der Reagent durch entsprechende, separate Zwischenempfänger fließen, wo ihre Temperaturen gemessen werden, wonach die beiden Reagenzpartner unter inniger Mischung in einem als Kalorimeter arbeitenden Reaktor zusammengebracht werden, in dem die Temperatur gemessen wird. Der festgestellte Temperaturanstieg liefert ein Maß für die im Reaktor freigesetzte Wärme und dient somit zur Bestimmung der Konzentration des Produkts.
Aus der DE-AS 19 61 6 33 ist ein Verfahren zur Analyse für die Bestimmung der Konzentration von Mg und K bekannt, bei dem die Wärmeveränderung infolge einer Reaktion mit einem geeigneten Reagenten zur Konzentrationsbestimmung verwendet wird. Bei diesem Verfahren werden die Probe und der Reagent bei einer konstanten Temperatur einer in ein Wasserbad eingetauchten Reaktionskammer zugeführt, und findet die Temperaturdifferenz zwischen Wasserbad und Reaktor als Maß für die Konzentration Verwendung.
909846/0641
Des weiteren ist die Verwendung der sogenannten "isothermen Kalorimetrie" für Zwecke der Analyse bekannt, wobei der Inhalt des Kalorimeters auf einer konstanten Temperatur gehalten wird.
Aus der DE-AS 21 58 377 und aus den DE-OS'en 23 32 135 und 23 55 952 sind typische Beispiele dieser bekannten Technik bekannt, bei der von einem in ein Wasserbad mit einer konstanten Temperatur t_ , eingetauchten Kalorimeter und einer Wärmequelle in dem Kalorimeter in einer solchen Weise Gebrauch gemacht wird, daß die Inhalte desselben eine konstante Temperatur t . höher als tn , besitzen. Wenn die Probe und der Reagent fortlaufend
OaQ.
in das Kalorimeter bei einer konstanten Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit eingeführt werden und wenn die Wärmefreisetzung der Wärmequelle so geregelt wird, daß t , - t , konstant ist, kann die Wärmefreisetzung der Wärmequelle als Maß für die Wärmefreisetzung infolge der Reaktion zwischen der Probe und dem Reagenten verwendet werden, wobei die Summe der Wärmefreiset zung von der Reaktion her und der Wärmefreisetzung von der Wärmequelle her konstant ist.
Es ist jedoch nicht bekannt, diese Verfahren der Analyse zu verwenden, wenn die Reaktivität von Feststoffen analysiert werden soll.
Es ist jetzt überraschenderweise festgestellt worden, daß die Aufgabe der Schaffung einer automatischen Regelung des Brennens von CaCO. und/oder MgCO. enthaltenden Materialien in einem Drehofen oder einem stationären Ofen erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens gelöst werden kann, bei dem ein Strom des gebrannten Materials und ein Strom eines flüssigen Reagenten einer Reaktionskammer zugeführt und in dieser gerührt werden und wobei die Temperatur der Reaktionsmischung gemessen wird, wobei eine Menge bestimmt wird, die ein Maß für die je Gewichtseinheit des gebrannten Materials und je Zeiteinheit durch die Reaktion zwischen dem gebrannten Material und dem flüssigen Reagenten freigegebene Wärmemenge bildet
909846/0 641
und wobei die Menge als Regelungsparameter für den Brennprozeß verwendet wird.
Im vorliegenden Zusammenhang wird der Ausdruck "flüssiger Reagent" in der Bedeutung einer Flüssigkeit verwendet, die exotherm mit dem gebrannten Material reagiert und Wasser, wässrige Lösungen und organische Verbindungen, wie beispielsweise ein- oder mehrwertige Alkohole, beispielsweise Glycol oder Äthanol, umfaßt.
Der Strom des gebrannten Materials und des flüssigen Reagenten zu der Reaktionskammer kann kontinuierlich oder periodisch sein, und eine entsprechende Menge der Reaktionsflüssigkeit wird gleichzeitig aus der Reaktionskammer entfernt.
Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es kontinuierlich oder semikontinuierlich durchgeführt werden kann, wodurch die Herstellung eines hinsichtlich der Reaktivität gleichmäßigen Produktes sichergestellt wird, sogar für den Fall der Verwendung von Rohmaterialien mit sich schnell und stark veränderndem Verunreinigungsgehalt, was oft der Fall ist sowohl beim Arbeiten mit beispielsweise Kalk aus verschiedenen mineralogischen Ablagerurigen als auch beim Arbeiten mit chemisch abgeschiedenen Rohmaterialien von beispielsweise Kaustisierungsprozessen. Bei der Verwendung dieser Rohmaterialien ist es bisher extrem schwierig gewesen, ein Produkt mit geeignet gleichförmiger Reaktivität herzustellen,und zwar wegen der diskontinuierlichen Art der bisher zum Einsatz gekommenen Qualitätsregelung.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin daß dez Prozeß in der Reaktionskammer derselben Art ist oder sogar mit dem Teil des praktischen und endgültigen Prozesses der Herstellung zusammenfallen kann, der in Löschmaschinen zur Herstellung von hydratisiertem Kalk und in
909846/0641
Kaustisierungsanlagen stattfindet.
Ein stetiger Strom des gebrannten Materials und/oder des flüssigen Reagenten kann der Reaktionskammer kontinuierlich zugeführt werden. Die Temperaturschwankungen in der Reaktionskammer die auf periodische, stufenweise Zugabe der Reaktionskomponenten zurückzuführen sind, werden somit im höchst möglichen Ausmaß ausgeschaltet.
Die Verweilzeit der Reagenten in der Reaktionskammer wird in bevorzugter Weise so gewählt, daß sie im Vergleich zu der in den Brennbedingungen erwarteten Periode der Schwankungen kurz ist. In typischer Weise werden 60 Liter Wasser je Stunde und 15 kg gebrannter Kalk je Stunde einem Reaktor mit einem Volumen von 10 Liter zugeführt, was einer Verweilzeit von etwa 10 Minuten entspricht.
Bei einer Art der Durchführung des Verfahrens wird die Reaktion in der Reaktionskammer bei konstanter Temperatur durchgeführt unter Verwendung des von der isothermen Kalorimetrie her bekannten Prinzips, wobei die Reaktionskammertemperatur konstant gehalten wird mittels einer positiven oder negativen Wärmequelle und wobei die durch die Reaktion freigesetzte Wärmemenge durch Messung der von der Wärmequelle abgegebenen oder absorbierten Wärme bestimmt wird.
Bei anderen Arten der Durchführung des Verfahrens wird die Temperatur der Reaktionsmischung konstant gehalten durch Regelung der Temperatur der der Reaktionskammer zugeführten Flüssigkeit oder durch Regelung der Zufuhr der Flüssigkeit, deren Temperatur dann konstant gehalten ist.
Die Temperatur der Reaktionsmischung kann auch konstant gehalten werden durch Einstellung der Zufuhr des gebrannten Materials.
909846/0641
Der Vorteil der Arbeitsweise mit konstanter Temperatur der Reaktionsmischung besteht darin, daß die Regelung besonders zuverlässig ist, weil die Temperaturabhängigkeit des Prozesses überwunden ist.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Signal des Reaktors (die je Zeiteinheit freigesetzte Wärmemenge) zur Regelung der dem Ofen zugeführten Brennstoffmenge zu verwenden, wodurch eine schnelle Regelung sichergestellt wird; es kann jedoch auch vorteilhaft sein, das Signal zur Regelung der Rohmaterialzufuhr oder beim Brennen in einem Drehofen zur Regelung der Drehgeschwindigkeit des Ofens zu verwenden.
Häufig folgt auf den Brennprozeß ein Löschprozeß, und in diesem Fall kann die Löschkammer des Löschprozesses als Reaktionskanuner für die Regelung verwendet werden. Dies führt zu der Verwendung der einfachsten Vorrichtung. Aus Gründen der Genauigkeit kann es jedoch zweckmäßig sein, besondere Reaktionskammern mit einer kürzeren Verweilzeit zu verwenden.
Des weiteren besteht die Möglichkeit, die normale Löschmaschine in einen isothermen Reaktor unter anderem dadurch umzuwandeln, daß er mit Mitteln zur direkten Dampfheizung oder mit Wärmetauschern zur Regelung der Temperatur in der Löschkammer und/oder der zugeführten Flüssigkeit ausgestattet wird. Dies führt zu dem Vorteil der direkten Steuermöglichkeit des Ofens hinsichtlich der Reaktivität des gebrannten Produktes in dem nachfolgenden Herstellungsprozeß.
Die beschriebene automatische Regelung der Brennbedingungen in dem Ofen bei Verwendung der besonderen Reaktionskammer kann in vorteilhafter Weise fortgesetzt werden mit einer nachfolgenden Messung der tatsächlichen Temperatür/Wärme-Entwicklung in der Löschkammer während des Herstellungsprozesses, wodurch eine endgültige Optimierung der Reaktivität des in dem Ofen hergestellten gebrannten Produkts mittels einer Großbereichseinstellung des angestrebten Reaktivitätslevels er-
909846/064 1
reicht wird.
Die ergänzenden Regelungsparameter für die Erreichung der endgültigen optimalen Reaktivität des Ofenprodukts können während des Herstellungsprozesses erreicht werden durch Messen:
a) des Drehmoments des bzw. der Rotor(en) der Löschmaschine,
b) der Leitfähigkeit der Mischung in oder hinter der Löschmaschine,
c) automatisch durchgeführte chemische Analyse/Titration der Mischung in der Löschmaschine oder in den nachfolgenden Aufnahmeeinrichtungen und der Vorrichtung,
d) der Trübung der Mischung an den„selben Stellen wie unter c) angegeben.
Auch können die elektrische Leitfähigkeit der Reaktionsmischung oder die OH-Konzentration in der Reaktionsmischung bestimmt und als Menge verwendet werden, die ein Maß für die je Gewichtseinheit des gebrannten Materials je Zeiteinheit durch die Reaktion freigesetzte Wärmemenge bildet.
Die Erfindung besteht auch in einer Öfenregelungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und verfügt hierzu über einen mit einem Rührer und mit einer Temperaturmeßeinrichtung ausgestatteten Reaktor, über Mittel zur Einführung von gebranntem Material mit einer im wesentlichen kontinuierlich gleichmäßigen Feinheit in den Reaktor, über Mittel zur Einführung eines flüssigen Reagenten in den Reaktor, über Mittel zur Messung und/oder Aufrechterhaltung gewünschter Werte der Zuführungsmenge je Zeiteinheit und der Temperatur der dem Reaktor zugeführten Reaktionskomponenten, über Mittel zur Entfernung der Reaktionsmischung aus dem Reaktor, über eine Signal-
90 9846/064
Verarbeitungseinrichtung, deren Ausgangssignal die Menge der in dem Reaktor je Zeiteinheit und Gewichtseinheit des gebrannten Materials anzeigt, und über eine Regelungseinrichtung zur Regelung des Brennprozesses in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung.
Bevorzugte Ausfuhrungsformen der Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung des weiteren regelt:
Die Wärmequelle in dem Reaktor,
die Temperatur des dem Reaktor zugeführten flüssigen Reagenten,
die Menge der dem Reaktor zugeführten flüssigen Reagenten oder
die Menge des dem Reaktor zugeführten gebrannten Materials,
und zwar in einer solchen Weise, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant ist.
Die Regelungseinrichtung der Vorrichtung kann zur Regelung der dem Ofen zugeführten Brennstoffmenge, der dem Ofen zugeführten Rohmaterialmenge und bei Verwendung eines Drehofens zum Brennen der Drehgeschwindigkeit des Ofens ausgelegt und bestimmt sein.
Im folgenden wird ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der schematisch zu verstehenden Zeichnung näher erläutert.
Die Vorrichtung verfügt über Mittel 1 zur Zuführung gebrannten Materials gleichmäßiger Feinheit zu einer Reaktionskammer 8 über eine Fördereinrichtung 2, die mit Mitteln 3 und 4 zur Messung und/oder Aufrechterhaltung gewünschter Werte der Zuführungsmenge und der Temperatur des in die Reaktionskammer 8 eingeführten gebrannten Materials ausgestattet ist. Die Reaktfonskammer 8 ist mit einem wirkungsvollen Rührwerk 11, einer
+) freigesetzten Wärme
909846/0641
Temperaturmeßeinrichtung 12, einem Auslaß 22, Mitteln 5 zur Einführung von Wasser oder einem anderen flüssigen Reagenten zu der Reaktionskammer 8, die mit Mitteln 6 und 7 zur Messung und/oder Aufrechterhaltung gewünschter Werte der Zuführungsmenge und Temperatur des Wasser/Flüssigkeits-Reagenten ausgestattet ist, und gegebenenfalls einer veränderbaren positiven oder negativen Wärmequelle 9 ausgestattet ist, die über eine Regeleinrichtung 10 zur Regelung der Wärmeleistung ausgerüstet ist. Die Vorrichtung verfügt des weiteren über eine Datenverarbeitungseinrichtung 13, die an die Mittel 3, 4, 6 und 7 über Signalübermittlungsleitungen 14, 15, 16 und 17 und an die Temperaturmeßeinrichtung 12 über eine Signalübermittlungsleitung 18 angeschlossen ist, sowie über eine Regelungseinrichtung 19, die mit dem Ausgangssignal der Datenverarbeitungseinrichtung über eine Signalübermittlungsleitung 2O in Verbindung steht. Wenn die Vorrichtung über eine Wärmequelle mit einer Regeleinrichtung 10 verfügt, ist letztere an die Datenverarbeitungseinrichtung 13 über eine Signalübermittlungsleitung 21 angeschlossen.
Bei der einfachsten Ausführungsform besitzt die Reaktionskammer 8 keine Wärmequelle, und die Mittel 3, 4, 6 und 7 halten die Zuführungsmenge und die Temperatur der Reagenten konstant. In diesem Fall liefert der von der Temperatürmeßeinrichtung gemessene Wert der Temperatur ein direktes Maß für die Wärmeerzeugung in der Reaktionskammer 8.
In vielen Fällen führen die TemperatürSchwankungen des gebrannten Materials lediglich zu unbedeutenden Veränderungen in der von der Temperaturmeßeinrichtung 12 gemessenen Temperatur, und die Mittel 4 zur Messung und/oder Aufrechterhaltung eines gewünschten Werts der Temperatur des gebrannten Materials können entfallen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reaktionskammer jedoch mit einer Wärmequelle 9 ausgestattet, wobei die Mittel 3,4,6 und 7 konstante Werte der Zuführungsmenge und der Temperatur
909846/0641
2917Ί53
aufrecht erhalten. Die Signalverarbeitungseinrichtung 13 regelt die Menge der von der Wärmequelle 9 abgegebenen Wärme, um die Temperatur der Reaktionsmischung auf einem gewünschten Wert zu halten. In diesem Fall verändert sich das Regelsignal für die Wärmequelle 9 entgegengesetzt zu der Wärmeerzeugung in der Reaktionskammer, die auf der chemischen Reaktion beruht.
Selbstverständlich sind für den Fachmann im Rahmen der vorliegenden Erfindung weitere Abwandlungen möglich.
Bei einer typischen Ausführungsform wird das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung 13, das ein Maß für die Wärmeerzeugung je Minute und je Gramm des gebrannten Materials gemessen in dem Reaktor ist, zur Regelung der dem Brennprozeß zugeführten Brennstoffmenge verwendet.
Es ist nicht notwendig, daß eine automatische Ofenregelung auf komplizierten bzw. schwierigen mathematischen Modellen beruht, und dementsprechend kann die Signalverarbeitungseinrichtung 13 in bevorzugter Weise die Arbeit einer erfahrenen Bedienungsperson kopieren. In diesem Fall können die vorgenannte Messung und ihr Trend als hauptsächliche Parameter für die Produktqualität zusammen mit anderen Prozeßmeßgrößen, beispielsweise Temperaturen, Drücken etc., zur Bestimmung der Ofenbetriebssituation verwendet werden, wobei sie die erforderlichen Regelungstätigkeiten auslösen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen die Temperatur des Wassers und diejenige des gebrannten Materials typischerweise bei 20 bis 25°C, und führt bei einer Verweilzeit von etwa 10 Minuten in der Reaktionskammer die Reaktion von Wasser mit leicht/normal/hart gebranntem Kalk beispielsweise zu Reaktortemperaturen von etwa 70/60/50 C, d.h. die Temperatur steigt in dem nicht-isothermen Fall um etwa 5O/4O/3O°C.
Das dem Reaktor zugeführte gebrannte Material kann als ein
909846/064 1
Unterstrom des gebrannten, gekühlten und gegebenenfalls gequetschten Endprodukts des Brennprozesses abgezweigt werden. Da der Kühl- und Quetschprozeß eine bestimmte Zeit in Anspruch nimmt, vergeht in diesem Fall eine gewisse Zeit von dem Brennen bis zum Messen der Reaktivität des in dem Reaktor gebrannten Produkts. In Fällen, bei denen schnelle Veränderung der Produktqualität erwartet werden (beispielsweise wegen inhomogenem Rohmaterials), kann es zweckmäßig sein, diese Zeitverzögerung durch Abzweigen eines Unterstroms des gebrannten Produkts direkt vom Ofen oder von dem Kühler zu reduzieren und diesen Unterstrom direkt dem Reaktor zuzuführen. Die Partikelgröße des dem Reaktor zugeführten Materials ist vorzugsweise kleiner als 5 mm, und insbesondere kleiner als 2 mm.
Als Reagent in der Hydratisierungsreaktion im Reaktor kann Wasser oder eine wässrige Lösung, beispielsweise von Alkalisalzen, verwendet werden. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit Kalk-Wiederbrennprozessen verwendet wird, kann es zweckmäßig sein, als wässrige Lösung eine grüne Lauge zu verwenden.
Der Reaktor kann wärmeisoliert sein, und zur Sicherstellung eines besonders wirksamen Rührens ist es vorteilhaft, den Reaktor mit Turbulenzen erzeugenden Mitteln, beispielsweise Platten, auszustatten.
909846/0641
-AS-
Leerseite

Claims (20)

  1. Patentansprüche
    , Verfahren zur automatischen Regelung des Brennens von CaCO3 und/oder MgCO _ enthaltenden Materialien in einem Ofen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom des gebrannten Materials und ein Strom eines flüssigen Reagenten einer Reaktionskammer zugeführt und in dieser gerührt werden und daß die Temperatur der Reaktionsmischung gemessen wird, und daß eine Menge bestimmt wird, die ein Maß für die je Gewichtseinheit gebrannten Materials und je Zeiteinheit durch die Reaktion zwischen dem gebrannten Material und dem flüssigen Reagenten freigegebene Wärmemenge bildet, und daß die Menge als Regelungsparameter für den Brennprozeß verwendet wird.
    90 9846/06 4 1
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein stetiger Strom des gebrannten Materials und/oder des flüssigen Reagenten der Reaktionskammer kontinuierlich zugeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialverweilzeit in der Reaktionskammer kurz ist im Vergleich zu der Periode der Schwankungen bzw. Veränderungen der Brennbedingungen.
  4. 4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsmischung Wärme mittels einer positiven oder negativen Wärmequelle zugeführt wird in einer solchen Weise, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant gehalten und die durch die Reaktion freigesetzte Wärmemenge durch Messung der von der Wärmequelle abgegebenen oder absorbierten Wärme bestimmt werden.
  5. 5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant gehalten wird durch Regelung der Temperatur der dem Reaktor zugeführten Flüssigkeit durch Zuführung von Wärme zu der Flüssigkeit:.
  6. 6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant gehalten wird durch Regelung der Zufuhr der Flüssigkeit, deren Temperatur praktisch konstant gehalten wird.
  7. 7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant gehalten wird durch Regelung der Zufuhr des gebrannten Materials, dessen Temperatur praktisch konstant gehalten wird.
  8. 8. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen durch Regelung der
    909846/064 1
    dem Ofen zugeführten Brennstoffmenge geregelt wird.
  9. 9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen durch Regelung der dem Ofen zugeführten Rohmaterialmenge geregelt wird.
  10. 10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 bei Durchführung des Brennens in einem Drehofen, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen durch Veränderung der Drehgeschwindigkeit des Ofens geregelt wird.
  11. 11. Ofenregelungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit einem Rührer (11) und mit einer Temperaturmeßeinrichtung (12) ausgestatteten Reaktor (8), durch Mittel (1, 2) zur Einführung von gebranntem Material mit einer im wesentlichen kontinuierlich gleichmäßigen Feinheit in den Reaktor (8), durch Mittel (5) zur Einführung eines flüssigen Reagenten in den Reaktor (8), durch Mittel (3, 4) zur Messung und/oder Aufrechterhaltung gewünschter Werte der Zuführungsmenge je Zeiteinheit und der Temperatur der dem Reaktor (8) zugeführten Reaktionskomponenten, durch Mittel (22) zur Entfernung der Reaktionsmischung aus dem Reaktor (8), durch eine Signalverarbeitungseinrichtung (13), deren Ausgangssignal die Menge der in dem Reaktor (8) je Zeiteinheit und Gewichtseinheit des gebrannten Materials anzeigt, und durch eine Regelungseinrichtung (19) zur Regelung des Brennprozesses in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung (13).
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (8) auch mit einer positiven oder negativen Wärmequelle (9) ausgestattet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (13) des weiteren die Wärmequelle (9) in dem Reaktor (8) in einer solchen Weise
    +) freigesetzten WäL„_
    "19846/0641
    regelt, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (13) des weiteren die Temperatur des dem Reaktor (8) zugeführten flüssigen Reagenten in einer solchen Weise regelt, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (13) des weiteren die Menge des dem Reaktor (8) zugeführten flüssigen Reagenten in einer solchen Weise regelt, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant ist.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (13) des weiteren die Menge des dem Reaktor (8) zugeführten gebrannten Materials in einer solchen Weise regelt, daß die Temperatur der Reaktionsmischung konstant ist.
  17. 17. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung (19) zur Regelung der dem Ofen (1) zugeführten Brennstoffmenge ausgebildet ist.
  18. 18. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung (19) zur Regelung der dem Ofen (1) zugeführten Rohmaterialmenge ausgebildet ist.
  19. 19. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 16 zur Verwendung in Verbindung mit einem Drehofen, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung (19) zur Regelung der Drehgeschwindigkeit des Ofens (1) ausgebildet ist.
  20. 20. Drehofenanlage mit einem Ofen und einer Vorrichtung nach
    909846/0641
    irgendeinem der Ansprüche 11 bis 19 zur Regelung des Brennprozesses in dem Ofen.
    909846/0641
DE19792917153 1978-05-08 1979-04-27 Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennens von caco tief 3 und/oder mgco tief 3 enthaltenden materialien Withdrawn DE2917153A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB18227/78A GB1589660A (en) 1978-05-08 1978-05-08 Method and apparatus for controlling the burning of caco3 and/or mgco3 containing materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2917153A1 true DE2917153A1 (de) 1979-11-15

Family

ID=10108829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792917153 Withdrawn DE2917153A1 (de) 1978-05-08 1979-04-27 Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennens von caco tief 3 und/oder mgco tief 3 enthaltenden materialien

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4283202A (de)
JP (1) JPS54151596A (de)
AR (1) AR218132A1 (de)
BR (1) BR7902795A (de)
CA (1) CA1149607A (de)
DE (1) DE2917153A1 (de)
FI (1) FI65057C (de)
FR (1) FR2425412A1 (de)
GB (1) GB1589660A (de)
NO (1) NO147596C (de)
SE (1) SE434505B (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3220085A1 (de) * 1982-05-28 1983-12-01 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennprozesses einer zementbrennanlage
SE449112B (sv) * 1986-02-11 1987-04-06 Svenska Traeforskningsinst Forfarande for reglering vid kalkbrenning, kalksleckning och kausticering genom anvendning av en av kalkens mekaniska egenskaper
IE64511B1 (en) * 1988-03-11 1995-08-09 Takeda Chemical Industries Ltd Automated synthesizing apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE468912C (de) 1924-03-01 1928-11-26 Grasselli Chemical Company Vorrichtung zur ununterbrochenen Analyse eines fluessigen chemischen Produkts
US3645697A (en) * 1969-07-18 1972-02-29 Phillips Petroleum Co Controlling apparatus of a reactor
US3716333A (en) * 1969-12-09 1973-02-13 Kali Chemie Ag Process of and apparatus for thermometric analysis
CH543734A (de) * 1971-11-25 1973-10-31 Basf Ag Kalorimetergefäss zur isothermen Kalorimetrie
GB1390629A (en) * 1971-12-08 1975-04-16 Lafarge Ciments Sa Process and device for controlling the operation of a kiln
CH598585A5 (de) * 1973-06-25 1978-05-12 Ciba Geigy Ag
DE2332135C2 (de) 1973-06-25 1985-01-31 Ciba-Geigy Ag, Basel Vorrichtung zur Ermittlung der Wärmeleistung einer chemischen Reaktion
JPS5244318B2 (de) * 1973-07-19 1977-11-07
DE2355952A1 (de) 1973-11-09 1975-05-22 Bayer Ag Verfahren zur bestimmung thermokinetischer daten
DE2507840C3 (de) * 1975-02-24 1980-04-17 Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln Regelverfahren für die Zementherstellung im Drehrohrofen und Regelvorrichtung
US4042328A (en) * 1976-04-06 1977-08-16 Seymour George W On-line analyzer

Also Published As

Publication number Publication date
NO147596B (no) 1983-01-31
FR2425412A1 (fr) 1979-12-07
FI791465A7 (fi) 1979-11-09
NO147596C (no) 1983-05-11
NO791518L (no) 1979-11-09
FR2425412B1 (de) 1983-12-30
US4283202A (en) 1981-08-11
AR218132A1 (es) 1980-05-15
FI65057C (fi) 1984-03-12
FI65057B (fi) 1983-11-30
SE7903919L (sv) 1979-11-09
GB1589660A (en) 1981-05-20
BR7902795A (pt) 1979-11-27
SE434505B (sv) 1984-07-30
CA1149607A (en) 1983-07-12
JPS54151596A (en) 1979-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2847457C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen der Fettsäuren in kontinuierlicher Arbeitsweise
WO2016041717A1 (de) Verfahren zur herstellung eines werkstoffs
DE69510584T2 (de) Verfahren zu Herstellung von Mangandioxid für primäre Lithiumbatterie
DE69615183T2 (de) Kontinuerliches hydrolyse-verfahren zur herstellung von 2-hydroxy-4-methylthiobutansäure oder salze davon
DE69623450T2 (de) Verfahren zur behandlung von halogenhaltigem abfall
AT515863B1 (de) Verfahren und Anlage zur Erzeugung von Graphitkörpern
DE2634491C3 (de) Steuersystem für Absorptionskolonnen
DE3318599A1 (de) Verfahren zur herstellung von bleipaste fuer batterien
DE2639596C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Neutralisierung einer Seifenlösung
DE3220085A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennprozesses einer zementbrennanlage
DE2550646C2 (de) Verfahren zur Herstellung von trockenem gelöschtem wasserhaltigen Kalk
EP4284764B1 (de) Regelungsverfahren zur steuerung der calcinierung von tonen für die zementindustrie
DE3806420C1 (de)
EP1265823A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum granulieren von schlämmen und/oder staubförmigem material
DE3734352A1 (de) Verfahren zum regeln der feuerung eines brennofens mit einem brenner fuer pulverisierte kohle unterschiedlicher qualitaet und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
DE1442691A1 (de) Vorrichtung fuer Reaktionen mit gas- oder dampffoermigen und fluessigen Medien
DE2835009C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Brenner einer Drehrohrofen-Wärmetauscher-Anlage
DE3536668C2 (de) Wasserfreies Natriumdichromat in Form von Schuppen sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung im industriellen Maßstab
DE1143825B (de) Verfahren zur Herstellung von Phenylhydrazinchlorhydrat
DE2839794B2 (de) Verfahren zur Verarbeitung hüttenmännischer Zwischenprodukte, sulfidischer Erze und/oder Erzkonzentrate
DE593990C (de) Verfahren zur Herstellung von gekoerntem, nicht staubendem Kalkstickstoff
DE69011541T2 (de) Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Gips.
FI65057B (fi) Foerfarande och anordning foer reglering av foerbraenning av material innehaollande caco3 och/eller mgco3
DE2063207A1 (de) Verfahren zur Herstellung von pn marem und sekundärem Natriumphosphat
AT403806B (de) Vorrichtung zur gasoxynitrierung von bauteilen aus eisenwerkstoffen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee