DE3020435A1 - METHOD AND SYSTEM FOR BURNING CEMENT - Google Patents
METHOD AND SYSTEM FOR BURNING CEMENTInfo
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Description
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Verfahren und Anlage zum Brennen von ZementProcess and installation for burning cement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zum Brennen von Zement, wobei granuliertes Rohmaterial auf einem Wanderrostvorwärmer und mehlförmiges Rohmaterial in einem Zyklonvorwärmer vorgewärmt und das gesamte vorgewärmte Rohmaterial anschließend in einen Drehrohrofen fertiggebrannt und in einem Kühler gekühlt wird.The invention relates to a method and a plant for burning cement, with granulated raw material preheated on a traveling grate preheater and flour-like raw material in a cyclone preheater and that The entire preheated raw material is then completely burned in a rotary kiln and cooled in a cooler will.
Es ist bekannt, bereits vorhandene Zementbrennanlagen, die beispielsweise mit einem Wanderrostvorwärmer ausgerüstet sind, zum Zwecke der Leistungssteigerung mit einem zusätzlichen Zyklonvorwärmer zu versehen. Dabei erfolgt sowohl die Vorwärmung des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer als auch die Vorwärmung des mehlförmigen Rohmateriales im Zyklonvorwärmer mittels der Abgase des Drehrohrofens, die zu diesem Zweck in zwei, den beiden Vorwärmern zugeführte Teilströme aufgeteilt werden.It is known that already existing cement burning plants, which are equipped, for example, with a traveling grate preheater, for the purpose of increasing performance to provide an additional cyclone preheater. The granulated raw material is preheated in this process on the traveling grate preheater as well as the preheating of the flour-like raw material in the cyclone preheater by means of the exhaust gases from the rotary kiln, which are fed into two preheaters for this purpose Partial flows are divided.
Anlagen, die nach diesem bekannten Verfahren arbeiten, sind mit einem wesentlichen Nachteil behaftet. Da dem Drehrohrofen vom Zyklonvorwärmer mehlförmiges Rohmaterial zugeführt wird, ist in den Abgasen des Drehrohrofens ein verhältnismäßig großer Staubanteil enthalten. Da ein Teilstrom dieser Abgase des Drehrohrofens dem Wanderrostvorwärmer zwecks Vorwärmung des granulierten Rohmateriales zugeleitet wird, gelangt mit diesem Teilstrom der Ofenabgase ein unerwünscht hoher Staubanteil zum Wanderrostvorwärmer. Er lagert sich dort auf der Materialschicht ab und macht damitSystems that operate according to this known method have a major disadvantage. Since that Rotary kiln, powdery raw material is supplied from the cyclone preheater, is in the exhaust gases of the rotary kiln contain a relatively large amount of dust. Because a partial flow of these exhaust gases from the rotary kiln the traveling grate preheater for the purpose of preheating the granulated raw material is fed, this partial flow of the furnace exhaust gases is an undesirable high proportion of dust to the traveling grate preheater. It is deposited there on the material layer and does with it
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die Schicht mehr oder weniger gasundurchlässig, was sich auf die Funktion des Wanderrostvorwärmers sehr ungünstig auswirkt.the layer is more or less impermeable to gas, which has a great impact on the function of the traveling grate preheater has an unfavorable effect.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieses Mangels das eingangs genannte Verfahren dahin weiterzuentwickeln, daß der Wirkungsgrad der Vorwärmung wesentlich verbessert wird.The invention is therefore based on the object of avoiding this deficiency, the method mentioned at the beginning to further develop that the efficiency of the preheating is significantly improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorwärmung sowie eine Vorcalcination des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer unter Verwendung von durch zusätzlichen Brennstoff erhitzter Kühlerluft erfolgt, während zumindest der überwiegende 5 Teil der Abgase des Drehrohrofens dem Zyklonvorwärmer zur Vorwärmung des mehlförmigen Rohmateriales zugeführt wird.This object is achieved according to the invention in that preheating and pre-calcination of the granulated raw material on the traveling grate preheater Use of cooler air heated by additional fuel takes place during at least the predominant part 5 Part of the exhaust gases from the rotary kiln are fed to the cyclone preheater to preheat the flour-like raw material will.
Die dem Wanderrostvorwärmer zugeführte, durch zusätz-2ü liehen Brennstoff erhitzte Kühlerluft ist weitgehend staubfrei. Dadurch werden die für den Gasdurchtritt durch den Rost so störenden Staubablagerungen und eine hierdurch bedingte Verschlechterung des Wärmeüberganges vermieden. Zugleich bietet die Erhitzung der Kühlerluft durch zusätzlichen Brennstoff die Möglichkeit, das granulierte Rohmaterial auf dem Wanderrostvorwärmer nicht nur zu trocknen und vorzuwärmen, sondern auch in gewünschtem Maße einer Vorcalcination zu unterziehen, um auf diese Weise den Drehrohrofen von Wärmearbeit zu entlasten. Diese Maßnahme erweist sich besonders in den Fällen nützlich, in denen eine bereits vorhandene, mit einem einzigen Vorwärmer ausgerüsteteThe one supplied to the traveling grate preheater, through additional 2ü Heated cooler air borrowed from fuel is largely dust-free. This will allow the gas to pass through dust deposits, which are so disturbing due to the rust, and a deterioration in the heat transfer caused by this avoided. At the same time, the heating of the cooler air with additional fuel offers the possibility of not only to dry and preheat granulated raw material on the traveling grate preheater, but also to preheat it subject to a pre-calcination to the desired extent, in order to remove heat work from the rotary kiln in this way to relieve. This measure is particularly useful in cases where one already has existing ones equipped with a single preheater
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Anlage durch Einbau eines weiteren Vorwärmers in ihrer Leistung gesteigert werden soll.System by installing another preheater in your Performance should be increased.
Zweckmäßig erfolgt die Vorwärmung und Vorcalcination des granulierten Rohmateriales auf dem Wanderrostvorwärmer ausschließlich unter Verwendung von durch zusätzlichen Brennstoff erhitzter Kühlerluft. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, im Bedarfsfalle einen kleinen Teil der Abgase des Drehrohrofens dem Wanderrostvorwärmer zuzuleiten, sofern sich hierdurch keine störenden Staübablagerungen auf dem Rost ergeben.The preheating and precalcination of the granulated raw material is expediently carried out on the traveling grate preheater exclusively using cooler air heated by additional fuel. As part of According to the invention, however, it is also possible, if necessary, to use a small part of the exhaust gases from the rotary kiln to the traveling grate preheater, provided that this does not result in disturbing dust deposits on the grate result.
Erfindungsgemäß werden die staubhaltigen Abgase des Drehrohrofens ganz oder zumindest in ihrem überwiegenden Teil dem Zyklonvorwärmer zur Vorwärmung des mehlförmigen Rohmateriales zugeführt. Auch das im Zyklonvorwärmer vorgewärmte mehlförmige Rohmaterial kann dabei durch Einsatz von zusätzlichem Brennstoff eine Vorcalcination erfahren.According to the invention, the dusty exhaust gases of the rotary kiln are wholly or at least predominantly Part of the cyclone preheater to preheat the flour-shaped Raw material supplied. The flour-like raw material preheated in the cyclone preheater can also experience a pre-calcination through the use of additional fuel.
Es ist ferner im Rahmen der Erfindung auch möglich, dem Zyklonvorwärmer außer -Abgasen des Drehrohrofens durch zusätzlichen Brennstoff erhitzte Kühlerluft zuzuführen. Diese Maßnahme kann besonders dann sinnvoll sein, wenn ein Teil der Abgase des Drehrohrofens unter Umgehung des Zyklonvorwärmers aus der Anlage abgezogen wird, um unerwünschte Bestandteile dieser Abgase (z.B. Alkalien, Sulfide usw.) aus dem Prozeß zu entfernen.It is also possible within the scope of the invention to use the cyclone preheater in addition to exhaust gases from the rotary kiln supply heated cooler air by additional fuel. This measure can then be particularly useful when some of the exhaust gases from the rotary kiln are withdrawn from the system by bypassing the cyclone preheater to remove undesirable components of these exhaust gases (e.g. alkalis, sulphides, etc.) from the process remove.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.An embodiment of a system for carrying out the method according to the invention is shown in the drawing illustrated schematically.
Die dargestellte Anlage zum Brennen von Zement enthält einen Wanderrostvorwärmer 1 zum Vorwärmen von granuliertem Rohmaterial, einen Zyklonvorwärmer 2 zum Vorwärmen von mehlförmigem Rohmaterial, einen Drehrohrofen 3 zum Fertigbrennen des gesamten vorgewärmten Rohmateriales sowie einen Kühler 4.The system shown for burning cement contains a traveling grate preheater 1 for preheating granulated raw material, a cyclone preheater 2 for preheating flour-like raw material, a rotary kiln 3 for the final firing of the entire preheated raw material and a cooler 4.
Der Wanderrostvorwärmer 1 ist auf der dem Drehrohrofen 2 zugewandten Seite mit Trennelementen 5 (wie Trennwänden, Schiebern oder dgl.) versehen, die einen übergang des Gutes vom Wanderrostvorwärmer 1 in den Drehrohrofen 2 gestatten, einen Durchtritt von Abgasen des Drehrohrofens 2 zum Wanderrostvorwärmer t dagegen verhindern. The traveling grate preheater 1 is on top of the rotary kiln 2 facing side with dividing elements 5 (such as partitions, slides or the like.) Provided that a transition of the goods from the traveling grate preheater 1 in the rotary kiln 2 allow a passage of exhaust gases from the On the other hand, prevent rotary kiln 2 to the traveling grate preheater t.
Der Kühler 4 ist mit dem Wanderrostvorwärmer 1 über eine Leitung 6 verbunden, durch die Kühlerluft dem Wanderrostvorwärmer 1 zugeführt wird. Diese Kühlerluft wird durch zusätzlichen Brennstoff (Brenner 7) erhitzt und bewirkt eine Vorwärmung und Vorcalcination des granulierten Rohmateriales.The cooler 4 is connected to the traveling grate preheater 1 via a line 6, through the cooler air Traveling grate preheater 1 is supplied. This cooler air is heated by additional fuel (burner 7) and causes preheating and precalcination of the granulated raw material.
Die Abgase des Drehrohrofens 1 durchströmen in bekannter Weise den mehrstufig aufgebauten Zyklonvorwärmer Brenner 8 in der vom Drehrohrofen 3 zur untersten 2yklonstufe führenden Steigleitung 9 dienen zur Zuführung von zusätzlichem Brennstoff, um auch das im Zyklonvorwärmer 2 vorgewärmte mehlförmige RohmaterialThe exhaust gases from the rotary kiln 1 flow through the multi-stage cyclone preheater in a known manner Burners 8 in the riser 9 leading from the rotary kiln 3 to the lowest cyclone stage are used for supply of additional fuel in order to also remove the flour-like raw material preheated in the cyclone preheater 2
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einer weitgehenden Vorcalcination zu unterwerfen, ehe es in den Drehrohrofen 3 gelangt.to subject it to extensive pre-calcination before it enters the rotary kiln 3.
An die Steigleitung 9 schließt sich ein Bypass 10 an, durch den ein einstellbarer Teil der Ofenabgase im Bedarfsfalle unter Umgehung des Zyklonvorwärmers aus dem System abgezogen werden kann.A bypass 10 connects to the riser 9, through which an adjustable portion of the furnace exhaust gases can be withdrawn from the system if necessary, bypassing the cyclone preheater.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene folgendes praktischesBeispiel:The following practical example serves to further explain the invention:
Für die Erzeugung von 1 kg Klinker werden 1,54 kg trockenes Rohmehl benötigt. 38 % der Rohmehlmenge erhält der Wanderrostvorwärmer in Form von ca. 12 % feuchten Granalien. 62 % der Gesamtrohmehlmenge werden im Zyklonvorwärmer behandelt. Der Grad der Entsäuerung beträgt beim Wanderrostvorwärmer 20 % und beim Zyklonvorwärmer 90 %. Die Gesamtanlage arbeitet mit einem Brennstoffbedarf von etwa 800 kcal/kg Kl.1.54 kg of dry raw meal are required to produce 1 kg of clinker. 38% of the amount of raw meal the traveling grate preheater receives in the form of approx. 12% moist granules. 62% of the total amount of raw meal treated in the cyclone preheater. The degree of deacidification in the traveling grate preheater is 20% and with the cyclone preheater 90%. The entire system works with a fuel requirement of around 800 kcal / kg Kl.
Der Ofen erhält 53 %, der Wanderrostvorwärmer 22 % und der Zyklonvorwärmer 25 % der Gesamtbrennstoffmenge. The furnace receives 53%, the traveling grate preheater 22% and the cyclone preheater 25% of the total amount of fuel.
Entsprechend den für die verschiedenen Brennstellen genannten Brennstoffmengen wird ca. 0,5 Nm3/kg Kl heiße Luft (mit ca 700° C ) aus dem Kühler gezogen und den genannten Brennstellen im Drehrohrofen, Wanderrostvorwärmer und Zyklonvorwärmer zugeführt. According to the fuel quantities specified for the various combustion points, approx. 0.5 Nm 3 / kg Kl hot air (at around 700 ° C) is drawn from the cooler and fed to the stated combustion points in the rotary kiln, traveling grate preheater and cyclone preheater.
Aus dem Drehrohrofen gelangen für eine Verbrennung mit geringem Luftüberschuß etwa 0,7 Nm3/kg Kl Ofenabgas mit ca. 10000C in den Zyklonvorwärmer. DieGet out of the rotary kiln for combustion with low excess air about 0.7 Nm 3 / kg Kl kiln exhaust gas with about 1000 0 C in the cyclone. the
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Abgastemperaturen betragen beim Wanderrostvorwärner ca. 12O0C und beim Zyklonvorwärmer ca. 3500C.Flue gas temperatures are approx. 12O 0 C for the traveling grate preheater and approx. 350 0 C for the cyclone preheater.
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