DE2624971C2

DE2624971C2 - Verfahren zur Verwertung industrieller Abfälle

Info

Publication number: DE2624971C2
Application number: DE2624971A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Hinz; Franz Hubert Dipl.-Ing. 4540 Lengerich Press
Original assignee: Dyckerhoff Zementwerke AG
Current assignee: Dyckerhoff GmbH
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1976-06-03
Publication date: 1982-08-26
Also published as: DE2624971A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung brennbare Stoffe enthaltender Abfälle, ur\d zwar so, daß der Abfallstoff verbrannt wird, die dabei anfallende Asche des Abfalles direkt noch in dem Verbrennungsaggregat in ein nutzbares Gut inkorporiert wird und die bei der Verbrennung des Abfalistoffes anfallenden Abgase von Schadstoffen durch deren Anlagerung an das nutzbare Gut direkt noch in dem Verbrennungsaggregat befreit werden.

Aus der DE-OS 23 38 318 ist ein Verfahren zur Verbrennung von Haushaltsmüll in zerkleinertem bzw. pulverisiertem Zustand bekannt. Die Verwertung von normalem Haushaltsmüll bedingt jedoch andere Probleme als die industrieller Abfälle. Darüber hinaus stellt die Vorzerkleinerung bzw. Pulverisierung des Haushaltsmülls einen zusätzlichen aufwendigen Verfahrensschritt dar, der aus technischen und ökonomischen Gründen bei der Verwertung industrieller Abfälle nicht akzeptiert werden kann.

ίο Es sind zahlreiche brennbare Abfälle bekannt, deren Energieinhalt bislang deshalb nicht oder kaum genutzt wurde, weil bei einer Verbrennung einerseits ggf. staubhaltiges Abgas entsteht, das die Umwelt verschmutzt, andererseits Aschen übrigbleiben, die ihrerseits einer Deponie bedürfen. Zu derartigen Stoffen zählen vor allem auch solche Abfälle, die nur einen geringen Gehalt an brennbaren Substanzen haben. Diese Stoffe werden nur in seltenen Fällen nutzbringend wieder verwendet. In aller Regel werden sie — ggf. mit andersartigem Müll vermischt — auf Abfalldeponien endgültig gelagert. Derartige Deponien verursachen erhebliche Kosten auch für die öffentliche Hand und belasten bekanntlich das Grundwasser, führen zu einer Verunstaltung der Landschaft und sind noch Jahre nach der Deponierung weder für landwirtschaftliche Zwecke noch für Bauvorhaben nutzbar. Jegliche Maßnahmen zur Einschränkung des zu deponierenden Volumens und der darin enthaltenen Schadstoffe stellen folglich einen Fortschritt dar.

Dies ist der Grund für Müllverbrennungsanlagen. Diese sind dann unumgänglich, wenn der Abfall derart schadstoffhaltig ist, daß eine Deponie auch nach Verdünnung mit anderen Stoffen nicht möglich ist, eine Verbrennung aber die Schadstoffe so weit umwandelt, daß Asche und Abgas für die Umwelt nach derzeitigem' Stand der Technik zumutbar sind.

Müllverbrennungsanlagen werden daher nur teilweise zur Wiedergewinnung von Energie, beispielsweise in Form von Heizwärme oder Strom, in vielen Fällen

•to jedoch allein zur »Beseitigung« des Abfalls betrieben. Wegen der dabei anfallenden Schlacken und schadstoff haltigen Abgase wird keine echte Abfallbeseitigung erreicht und eine Rentabilität ist fast nie gegeben. Zwar werden die Kohlenstoff- und Wasserstoffanteile des Abfalls in unschädliches Wasser bzw. in unschädliche Kohlensäure übergeführt, doch werden beispielsweise die Schwefelanteile eines Abfalles in Form von schwefliger Säure emittiert. Diese Emission ist nur in sehr begrenztem Maße zulässig, so daß es Müllverbrennungsanlagen mit nachgeschalteten Abgasentschwefelungsanlagen gibt, ähnlich wie sie bei Kraftwerksneubauten auf Kohlebasis neuerdings seitens der Aufsichtsbehörden verlangt werden. Derartige Abgasreinigungsanlagen erzeugen ihrerseits einen Abfall, der mangels Verwendungsfähigkeit zu deponieren ist Das Beispiel des Schwefels ist hier nur exemplarisch ausführlicher dargestellt. Ähnliches gilt auch für andere Stoffe z. B. Fluor, Zink, Cadmium, Chrom, Blei, Phosphor. Diese Schwierigkeiten gelten in vermehrtem Maße für industrielle Abfallprodukte, wie sie z. B. bei der Erdölverarbeitung, der Erdölreinigung, der Herstellung von Speisefetten und -ölen, Schmiermitteln und Pharmazeutika, bei der Verarbeitung von Kunststoffen und Gummi anfallen. Die Beseitigung dieser Abfälle ist bislang mit hohen Kosten für spezifische Entsorgungsanlagen oder Sonderdeponien verbunden. Einige dieser Abfälle werfen gravierende Probleme bei der Vorsorge auf, schädliche Emissionen oder Grundwasserverunrei-

nigungen zu vermeiden. Andere Abfälle können nur mit Zusatzfeuerung auf die zur vollständigen Verbrennung notwendigen hohen Temperaturen gebracht werden. Die in Altölraffinerien anfallenden Säureharze bestehen im Mittel zu 62 bis 66% aus organischen Verbindungen wie ölen und harzigen Polymerisationsprodukten und zu 22 bis 66% aus Schwefelsäure, die zum Teil chemisch an die Harzmoleküle gebunden ist, zum Teil aber auch als freie Schwefelsäure vorliegt Hinzu kommt noch ein Gehalt von 2 bis 3% SO₂, das insbesondere als schweflige Säure vorliegt. Der Gesamtschwefelgehalt der Säureharze beträgt 12 bis 16%. Die Konsistenz der Säureharze reicht von flüssig bis fest Zum Teil werden solche Säureharze mit Kalk neutralisiert, der dann als Gips vorliegt. Ein anderes wichtiges Abfallprodukt der Altölaufbereitung sind die verbrauchten Bleicherden, bei denen es sich vorwiegend um eine Mischung aus Montmorillonit und ölrückständen hanJelt Die Konsistenz ist körnig plastisch. Der brennbare Anteil liegt hier mit nur 50% wesentlich niedriger als bei den Säureharzen. Industrielle Abfälle mit hohem Anteil an mineralischen Rückständen fallen auch als Filterrückstände bei der Fett- und ölraffination, in der Nahrungsund Getränkeindustrie oder bei Textilreinigungsanlagen an. Ein erhebliches Problem bietet ferner die Beseitigung von Kunststoff-, Papier-, Leder-, Holz-, Zellulose-, Textil-, Gummi- oder Linoleumabfällen. Ein Problem sind beispielsweise bei der Altreifenverbrennung die metallischen Verunreinigungen von den Stahleinlagen, aber auch der Gehalt von Zinkoxyd in der Größenordnung von etwa 4% und Schwefel von etwa 2%. Der v>Abfallkatalog« des Ministers für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten des Landes Nordrhein-Westfalen von 1975 führt weitere Abfälle auf, deren Beseitigung mit den bisher bekannten Methoden erhebliche Schwierigkeiten bereitete.

Es wäre wünschenswert, die genannten und andere industrielle Abfälle mit einem gewissen Gehalt an brennbaren Substanzen derart zu verbrennen, daß keine schädlichen Abgase und Stäube aus der Verbrennungsanlage entweichen und daß zugleich die festen Verbrennungsrückstände in ein Produkt überführt werden, das schon lange in großen Mengen erzeugt und verkauft wird. Diese Aufgabe wird mit der Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verwertung industrieller Abfälle mit einem Gehalt an brennbaren Substanzen in Brennprozessen zur Herstellung von Erdalkalioxiden, -Silikaten oder -aluminaten, bei dem die Abfälle so mit dem erdalkalihaltigen Brenngut in Berührung gebracht werden, daß es die bei der Verbrennung oder Zersetzung der Abfälle entstehenden anorganischen Beistandteile der Abfälle aufnii mt. Solche Brennprozesse dienen im industriellen Maßstab zur Herstellung von hydraulischen Bindemitteln auf Basis von Portlandzementklinker, wie beispielsweise Portlandzement selbst, Eisenportlandzement, Hochofenzement, Trasszement sowie Putz- und Mauerbinder. Ein anderer für die Zwecke der Erfindung geeigneter Brennprozeß ist das Brennen von Kalkstein oder Dolomit zur Herstellung von Branntkalk, gebranntem Dolomit und dazwischen liegenden Gemischen, wie z. B. den Magnesiakalken. Zu Brennprozessen zur Herstellung von Erdalkalioxiden, -Silikaten oder -aluminaten zählt aber auch die Herstellung ungesinterter hydraulischer Bindemittel, z. B. durch Brennen von Kalkstein-Ton-Gemischen zur Herstellung von Wasserkalk, hydraulischem Kalk oder Romänkalk.

Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich der zur Bindemittelerzeugung bei diesen Brennprozessen üblichen Aggregate, wie z. B. Schachtofensysteme, Drehrohrofensysteme oder Sinterrosie. Vorzugsweise wird für den Brennprozeß ein Drehrohrofensystem verwendet Die Erfindung ermöglicht es, daß man einen Teil der zum Brand notwendigen Energiemegen aus den brennbaren Abfällen deckt während der übrige auf herkömmliche Weise mit den fossilen Brennstoffen wie

ίο Kohle, öl oder Erdgas eingebracht wird.

Ein Ofensystem zur Erzeugung von Portlandzementklinker besteht aus einem Hauptwärmesystem und aus den Nebenwärmesystemen. Unter dem Hauptwärmesystem versteht man den eigentlichen Ofen selbst unter den Nebenwärmesystemen einerseits den Brenngutvorwärmer, andererseits den Brenngutkühler. Vorwärmer und Kühler dienen dem Wärmeaustausch zwischen Brenngut und Gasstrom. Entweder sind das selbständige Aggregate, z. B. Beim Drehrohrofensystem, oder sie sind direkt mit dem Hauptwärmesystem verbunden, z. B. bei einem Schachtofensystem.

Die günstigste Stelle für das Einbringen der Abfallstoffe in den Brennprozeß hängt von den Eigenschaften des Abfallstoffes und dem jeweiligen Ofensystera ab.

Wesentliche verbrennungstechnische Eigenschaften sind Zündtemperatur und die Verbrennungsgeschwindigkeit sowie der Sauerstoffanteil zum Erreichen eines zündfähigen Gemisches. Für die Beseitigung der Schadstoffe sind Temperatur und Dauer der Einbindungsvorgänge der Abfallaschen bzw. der Schadstoffe der Abfall-Verbrennungsgase in das Brenngut von Bedeutung.
Nach dem Ort des Einbringens der Abfallstoffe in den Brennprozeß sind mehrere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu unterscheiden.
Im Falle von Schachtofen kann man den Abfallstoff in das Aufgabegut einbinden, man kann ihn auch auf das Aufgabegut aufsprühen oder auf dieses oder zwischen dieses risselnd verteilen. Man kann ferner den Abfallstoff in eine verblasfähige Form überführen, sofern er diese noch nicht besitzt und ihn in dieser Form an geeigneter Stelle in den Brennraum oder den Kühlraum hineinbiasen bzw. der Verbrennungsluft zusetzen.

Im Falle einer Sinterrostanlage kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Beispielsweise kann de.· Abfall dem Brenngut zugemischt oder separat auf den Rost aufgegeben werden. Der Abfall kann außerdem zusammen mit oder parallel zu dem üblichen Brennstoff in die Sinterhaube eingeführt werden.

Im Drehrohrofensystem kann man flüssige oder staubförmige aber auch auf andere Weise verblasfähige Abfälle zusammen mit oder parallel zu anderen herkömmlichen Brennstoffen am Auslauf des Drehrohrofens einbringen. Überraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, daß sich in diesem Falle auch für diese Brennprozesse nicht übliche Aschen auf der verbleibenden kurzen Wegstrecke so weit mit dem Brenngut vereinigen, daß si« als in diesem inkorporiert betrachtet werden können. Damit ist eine Einbindung des Aschenanteils der Abfälle in das Brenngut gewährleistet. Bei besonders leicht in das Brenngut einbindbaren Aschen ist' auch eine Aufgabe des Abfalls in den heißeren Teilen des Brenngutkühlers möglich, etwa beim Klinkereintritt in den Kühler.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemä-

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ßen Verfahrens ist die, daß man die Abfälle dem Brenngut beim Eintritt in das Drehrohr bzw. beim Verlassen des Vorwärmers zusetzt. Bestimmte Abfälle können auch dem Brenngut vor Verlassen des Vorwärmers, d h. im Vorwärmer, zugesetzt werden, wobei der genaue Zugabeort je nach Prinzip und Bauart des Vorwärmers und je nach Eigenschaft des Abfalles unterschiedlich ist. Auch in diesem Falle können Temperaturen und Kontaktzeit zwischen Abgas und Brenngut ausreichen, um dem Abgas durch den Abfall _]0 eingebrachte Schadstoffe zuverlässig zu entziehen, indem sie an das Brenngut angelagert werden. Beispielsweise war bei Aufgabe von schwefel- und fluorhaltigen Stoffen am Ofeneinlauf keine zusätzliche Schwefel- oder Fiuoremission am Kaminaustritt nachweisbar, während der Schwefel- und Fluorgehalt im Brenngut am Ofenauslauf anstieg. Schwefel und Fluor werden also, obwohl sie bei der Verbrennung des Abfalls zunächst gasförmig anfallen, anschließend an das feste, nutzbare Brenngut angelagert und mit diesem ausgetragen.

Die Bauart der Vorwärmer kann unterschiedlich sein. Es kann sich sowohl um Rostvorwärmer als auch um Schwebegaswärmetauscher handeln. Auch selten angewendete Schachtvorwärmer eignen sich für das erfindungsgemäße Verfahren. Welche Art von Vorwärmer gewählt wird und an welcher Stelle er mit dem Abfall beschickt wird, hängt überwiegend von den Eigenschaften des Abfalles ab.

Abfälle, die selbst oder deren zersetzbare Anteile über 700⁰C flüchtig sind, werden vorzugsweise am Ende des Brennprozesses mit dem Brenngut in Berührung gebracht Im Drehofen ist das der Bereich des Drehrohrauslaufs bzw. des Einlaufs oder des heißen Teils des Klinkerkühlers. Hier hat das Brenngut noch Temperaturen über 800⁰C, meistens sogar über 1000° C. Der Drehofenkopf eignet sich besonders gut. Einrichtungen für mehrere Brennstoffkomponenten zu installieren. Gasförmig, als Aerosol oder Nebel oder flüssig vorliegende industrielle Abfälle können hier direkt eingeblasen werden. Man kann sich dafür aber auch eines Trägerluftstroms bedienen. Das ist besonders vorteilhaft, wenn es sich um breiartige, krümelige, körnige, pulverförmige, faserige oder schnitzeiförmige Abfälle handelt. Grobstückige oder schnitzeiförmige Abfallstoffe können mit Vorteil in den Klinkereinlauf eingebracht werden und werden dadurch mit dem herausfallenden Klinker innig durchmischt, so daß die flüchtigen, in der Regel brennbaren Bestandteile praktisch augenblicklich entweichen. Trotzdem sind die Temperaturen des Brenngutes in diesem Bereich immer noch hoch genug, um die mineralischen, nichtflüchtigen Rückstände chemisch zu binden oder zumindest physikalisch gleichmäßig aufzunehmen. Die Zugabe der industriellen Abfälle in der geschilderten Weise am Ende des Brennprozesses eignet sich besonders für Abfälle mit einem hohen Anteil an organischen oder kohlenstoffhaltigen Material und solche, die Halogene, insbesondere Fluor und Chlor, und Metalle enthalten, die elementar oder in chemisch gebundener Form flüchtig entweichen. Der Energiegehalt wird dann an einer Stelle genutzt, an der die Brennstoffe üblicherweise zugeführt werden, so daß entsprechend an diesen Brennstoffen gespart werden kann. Andererseits ist bei Zufuhr dieser Abfallstoffe am Ende des Brennprozesses der Weg für die flüchtigen Bestandteile, insbesondere Schwefel, Halogene oder Zinkoxyd, besonders lang, so daß sie im Laufe des Verfahrens chemisch gebunden werden können und zu unschädlichen oder nützlichen Bestandteilen des Brenngutes werden, aber nicht mehr mit den Rauchgasen in die Atmosphäre gelangen. Beispiele für Abfälle, die im Bereich des Drehrohrauslaufs, des Klinkereinlaufs oder im heißen Teil des KlinKerkühlers eingebracht werden, sind Kunststoff-, Gummi-, Papier-, Leder-, Holz-, Zellulose- und Linoleumabfälle, die erwähnten Säureharze und andere insbesondere schwefel- und fluorhaltige Abfallstoffe. Kunststoff- und Gummiabfäile werden zweckmäßig mit einem Trägerluftstrom am Ofenkopf in das Drehrohr eingeblasen. Weil die Sekundärluft auf etwa 800° aufgeheizt ist, ist das Temperaturniveau in der Sinterzone für eine Verbrennung besonders hoch. Organische Verbindungen werden daher mit vollkommener Sicherheit zerstört. Die Drehofenfeuerung wird wenigstens mit einem Luftüberschuß von 10% betrieben, so daß unvollkommene Verbrennungen ausgeschlossen sind. Die Verweilzeit der Rauchgase in einem Drehrohrofensystem ist gegenüber anderen Feuerungen sehr viel länger. Durch die lange Verweilzeit begünstigt, können auch träge Reaktionen vollständig ablaufen. Wenn Altreifenschnitzel mit einem Trägerluftstrom wie beschrieben in das Drehrohr eingeblasen werden, dann wird das Zinkoxyd zunächst von dem Gasstrom mitgerissen, im Laufe dec Brennprozesses aber von dem Brenngut adsorbiert und spätestens im Vorwärmer kondensiert, so daß es dann mit dem Brenngut den Brennprozeß erneut durchläuft und als unschädliches Zinksilikat gebunden wird. Schwefel und Schwefelsäure dienen bei dem hohen Luftüberschuß als SCi-Lieferant und können das Sulfatdefizit verschiedener Rohstoffe bei der Zementherstellung decken. Dadurch kann beispielsweise die bei alkalihaltigen Rohstoffen erforderliche Zugabe von Gips entfallen oder reduziert werden. Man wird die schwefelhaltigen industriellen Abfälle nur in solchen Mengen zusetzen, wie es die Sulfatierung des Alkalis der Zementrohstoffe verlangt. Das beispielsweise bei der Verbrennung von Abfällen von Polytetrafluorethylen anfallende Fluor wird durch seine Bindung als Fluorit (CaFj) oder in Form von Calciumfluoraluminaten zu einem erwünschten Bestandteil des Klinkers. Die aus dem Abfall eingebrachte Menge an Chlorid wird mit dem Chloridanteil der übrigen Rohstoffe so abgestimmt, daß sie in den zulässigen Grenzen bleibt.

Abfälle mit hohem Anteil an mineralischen Rückständen, die im Brennprozeß zu Klinkerbestandteilen werden sollen, werden hingegen im heißen Teil des Rostvorwärmers oder am Einlauf des Drehrohres zugegeben. Das gilt vor allem für verbrauchte mineralische Adsorptionsmittel, wie gebrauchte Bleicherden aus der Fett- und ölraffination, Filterrückstände von Filtervorgängen mit Kieselgur, gefällten Kieselsäuren oder Silikaten, Bentonit oder Montmorillonit. Nach dem Verbrennen der brennbaren Anteile sind die mineralischen Rückstände hochwertige Klinkerrohstoffe, die dann im Laufe des Brennprozesses, insbesondere in der Sinterzone, zu Erdalkalisilikaten oder -aiuminaten gebunden werden. Wenn der Anteil an den mineralischen Rückständen dieser industriellen Abfälle, bezogen auf den Portlandzementklinker, unter 1 % bleibt, wie in der Norm DIN 1164 definiert, dann ist es nicht einmal erforderlich, die gebrauchten mineralischen Adsorptionsmittel am Einlauf des Drehrohrofens zuzugeben, sondern sie können auch im Bereich des Drehrohrauslaufs, des Klinkereinlaufs oder im heißen Teil des Klinkerkühlers eingebracht werden, wo die Temperatur

für die Zersetzung und Verflüchtigung der organischen Anteile hoch genug ist, die anorganischen Bestandteile aber dann nur noch physikalisch vom Brenngut aufgenommen werden.

Soweit es die Natur der Abfallstoffe zuläßt, können sie auch an einer sehr frühen Stelle des Prozesses, beispielsweise ganz oder anteilig dem Rohmaterial vor oder während der Feinmahlung oder auch dem aufbereiteten Rohmehl vor oder während der Zuführung zum Brennaggregat zuggegeben werden.

Für die unterschiedliche Zufuhr der industriellen Abfälle je nach ihrem Gehalt an flüchtigen, verbrennbaren oder unverbrennbaren mineralischen Bestandteilen gilt für Schachtofensysteme sinngemäß das gleiche wie für Drehrohrofensysteme. Beispielsweise bei einem Kalkschachtofen mit Gichtgasbeheizung wird man die flüchtigen oder verblasfähigen Abfallstoffe mit hohem Brennstoffanteil oder flüchtigen Bestandteilen, die durch das Brenngut aufgenommen werden sollen, im oberen Bereich der Kühlzone oder im unteren Teil der 2η Brennzone zuführen. Abfallstoffe mit hohem Anteil an mineralischen Rückständen, aber ohne flüchtige Schadstoffe, die in die Abgase gelangen könnten, wird man mit der Beschickung aufgeben.

Als Gas, Nebel oder Rauch vorliegende Abfallstoffe, die wegen Geruchsbelästigung oder wegen ihres Schadstoffinhaltes nur nach entsprechender chemischer, thermischer oder sonstiger Behandlung in die Umgebungsluft gelangen dürfen und die keinen oder nur einen geringen Beitrag zum Wärmehaushalt des Brennprozesses leisten, kann man trotzdem an einer Stelle des Brennprozesses sowohl bei einem Drehofensystem als auch bei einem Schachtofensystem einleiten, bei der die Schadstoffe noch vom Brenngut adsorbiert oder auf andere Weise unschädlich gemacht werden. Auch hier bietet sich die Zufuhr mit den eingeblasenen Brennstoffen oder der Verbrennungsluft an. Rauchgase oder Abluft mit unangenehmen Geruch fallen beispielsweise an beim Rösten von Kaffee oder bei der Herstellung von Röstkaffee-Extrakten und sonstigen Extrakten, bei zahlreichen Verfahren der chemischen Technik, beispielsweise der Folienerzeugung und in der Erdölindustrie sowie bei der Tierkörperverwertung.

Anhand der Beispiele soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden.

Beispiel 1

Einem Zementdrehrohrofensystem mit Rostvorwärmer mit einer durchschnittlichen Tagesleistung von etwa 1500 t Klinker wurden neben den üblichen Rohstoffen, nämlich Rohmehl. Luft und Erdgas, bieicherdehaitige Abfälle aus der Feit- und öiproduktion mit einer Förderschnecke am Einlauf des Drehofens zugegeben. Die verbrauchte Bleicherde bestand etwa zu gleichen Teilen aus brennbaren organischen Substanzen und Montmorillonit Der SCVGehalt lag bei etwa 2%. Dieser Bleicherdeabfall ist ein klebriges Pulver.

Es wurden etwa 30 kg der verbrauchten Bleicherde pro Tonne Klinker eingesetzt. Die quarz- und schwermetalloxydhaltige Asche wurde ohne Emission durch die Abgase im Klinker gebunden und beeinträchtigte dessen Qualität nicht. Die Verbrennung der organischen Bestandteile war vollständig. Schwierigkeiten mit dem Abgas oder seiner Reinigung traten nicht auf. Entsprechend dem Energiegehalt der Bleicherde wurde Erdgas eingespart.

Beispiel 2

Durch ein Doppeldüsensystem wurden am Ofenkopl des gleichen Drehrohrofens 25 kg Säureharz/t Klinker eingeblasen. Das Säureharz hatte einen brennbaren Anieii von 96%. Ein Gcsamiaschegehali vor. 3,63%. davon 15% SO3. Der Versuch verlief ohne Komplikationen, obwohl das Säureharz selbst sowie das bei seiner Verbrennung entstehende flüchtige SO2 als stark korrosionsfördernd bekannt sind. Es wurde weder eine Rußbildung beobachtet noch eine Emission von Schwefeloxyden bzw. Schwermetalloxyden gemessen. Dagegen stieg der Gehalt dieser Stoffe im Klinker an, ohne daß der Klinker in seiner Eignung zur Zementerzeugung beeinträchtigt wurde. Der Klinker hatte die Aschekomponenten des Säureharzes und die aus ihm gebildeten flüchtigen Schadstoffe chemisch gebunden und trug sie mit dem Brenngut aus dem Ofensystem aus. Entsprechend dem Energiegehalt des Säureharzes wurde Erdgas eingespart.

Beispiel 3

in einem weiteren Versuch wurden ca. 30 kg Gummischnitzel/t Klinker am Ofenkopf eines Ofens mit 1000 t Tagesleistung zugegeben. Die Aufgabe erfolgte durch Einblasen des Abfalles. Obwohl die Verbrennung von Gummi wegen des hohen Gehaltes an Ruß in zahlreichen Gummiarten problematisch ist, verlief auch dieser Versuch erfolgreich und insbesondere ohne Emission von Ruß, ZnO oder SO2 am Kamin.

Beispiel 4

In einem weiteren Versuch wurden am Ofeneinlauf eines Zementdrehofens mit vorgeschaltetem Zyklonwärmetauscher bei einer Leistung von 2500 t/d ca. 30 kg unzerkleinerte LKW-Altreifen/t Klinker über eine Aufgabeschleuse zugegeben. Hierbei verbrennen die Reifen bei einer Brennraumtemperatur von über 1000°C, einem hohen Luftüberschuß und einer ausreichenden Verv.'ei!zs;t vc'Hg geruchs- und rücksiandsfreL Das Eisen der Reifenarmierung wird zusammen mit anderen Verbrennungsrückständen ohne irgendwelche Umweltbelastungen und ohne Nachteil für die Zementqualität in das Brenngut als Metalloxide eingebunden.
Entsprechend dem Energiegehalt des Reifenmaterials wurde Heizöl eingespart

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Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verwertung industrieller Abfälle mit einem Gehalt an brennbaren Substanzen in Brennprozessen zur Herstellung von Erdalkalioxiden, -Silikaten oder -aluminaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle so mit dem Brenngut in Berührung gebracht werden, daß es die bei der Verbrennung oder Zersetzung der Abfälle entstehenden anorganischen Bestandteile der Abfälle aufnimmt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Brennprozeß ein Drehrohrofensystem verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle, die selbst oder deren zersetzbare Anteile über 700⁰C flüchtig sind, am Ende des Brennprozesses mit dem Brenngut in Berührung gebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle mit einem Trägerluftstrom am Ofenkopf in das Drehrohr eingeblasen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Bestandteile durch das Brenngut chemisch gebunden werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle mit hohem Anteil an mineralischen Rückständen, die im Brennprozeß zu Klinkerbestandteilen werden sollen im heißen Teil des Rostvorwärmers oder am Einlauf des Drehrohres zugegeben werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß verbrauchte mineralische Adsorptionsmittel am Einlauf des Drehrohrofens zugegeben werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als industrielle Abfälle Altreifen zugegeben werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Säureharze am Ofenkopf des Drehrohrofens eingespeist werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Brennprozeß zum Brennen von Kalk oder Dolomit ein Schachtofen verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle, die selbst oder deren zersetzbare Anteile oberhalb 700"C flüchtig sind, im unteren Teil der Brennzone mit Trägergas eingeblasen werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle mit hohem Anteil an mineralischen Rückständen, die zu Bestandteilen des Brenngutes werden sollen, mit der Beschickung aufgegeben werden.