AT10575U1 - Verringerung des gehaltes von abgasen beim herstellen von zementklinker - Google Patents
Verringerung des gehaltes von abgasen beim herstellen von zementklinker Download PDFInfo
- Publication number
- AT10575U1 AT10575U1 AT0811607U AT81162007U AT10575U1 AT 10575 U1 AT10575 U1 AT 10575U1 AT 0811607 U AT0811607 U AT 0811607U AT 81162007 U AT81162007 U AT 81162007U AT 10575 U1 AT10575 U1 AT 10575U1
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- raw meal
- water
- preheater
- raw
- sulfur dioxide
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 23
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 5
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 83
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 22
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 21
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims 2
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Calcium carbonate calcium oxide carbon dioxide Chemical compound 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQMZNYDGOJUGRE-UHFFFAOYSA-J [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Ca++].[Ca++] Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Ca++].[Ca++] NQMZNYDGOJUGRE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000004295 calcium sulphite Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- QHDCFDQKXQIXLF-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O.OS(O)(=O)=O QHDCFDQKXQIXLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/364—Avoiding environmental pollution during cement-manufacturing
- C04B7/365—Avoiding environmental pollution during cement-manufacturing by extracting part of the material from the process flow and returning it into the process after a separate treatment, e.g. in a separate retention unit under specific conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
- F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
2 AT010 575U1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Zementklinker, bei dem Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, in einer Mühle zu einem Rohmehl gemahlen werden und anschließend das Rohmehl in einem Vorwärmer vorgewärmt und unter Bildung von Kalziumoxid in einem Kalzinator kalziniert sowie in weiterer Folge in einem Ofen gebrannt wird.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker, mit einer Mühle, in welcher Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, zu einem Rohmehl mahlbar sind, einem Vorwärmer, einem Kalzinator und einem Ofen.
Zement ist ein hydraulisches Bindemittel und das wichtigste Ausgangsmaterial für die Herstellung von Beton, dem weitaus gebräuchlichsten Baumaterial.
Nachdem der Produktionsprozess des Zementes hinsichtlich des Bedarfs an thermischer und elektrischer Energie sowie der maximalen Produktionskapazitäten ständig weiterentwickelt wurde und mittlerweile nur noch geringfügige Verbesserungen zu erzielen sind, spielen heute andere Kriterien eine wichtige Rolle. Hierbei ist die Minimierung der Investitionskosten bei gleichzeitig hoher Anlagenverfügbarkeit und optimaler Prozesskontrolle ein Entwicklungsschwerpunkt. Darüber hinaus sind heute hohe Anforderungen an die Umweltverträglichkeit des Produktionsprozesses und hierbei hauptsächlich an die Emissionsbegrenzung zu erfüllen.
Die Produktion von Zement ist im Wesentlichen die Verschmelzung einer genau definierten und in ihrer Zusammensetzung überwachten Mischung aus bestimmten Rohstoffen, insbesondere Kalkstein/Kalziumcarbonat (CaC03), Quarz, Eisenoxid und Tonerde. Kalkstein und Quarz machen dabei ca. 85 % der Gesamtmasse aus. In einem Brennofen wird das Gemisch auf hohe Temperaturen, in der Regel auf 1400 bis 1500 °C, erhitzt und partiell geschmolzen. Dabei erfolgt eine chemische und physikalische Umwandlung des Rohstoffgemisches in sog. Klinker. Der eigentliche Zement entsteht durch deren Vermahlung mit Zuschlagsstoffen, die je nach Zementsorte variieren können.
Die Herstellung von Zement kann grundlegend in die folgenden Prozessschritte unterteilt werden:
Aufbereiten, Mischen und Mahlen der Rohstoffe zu Rohmehl, welches einem Brennofen zugeführt wird
Kalzinierung (Entsäuerung): Die Kalzinierung erfolgt bei Temperaturen unter 1000 °C (800 bis 900 °C) und trennt das Kalziumcarbonat (CaCOs) in Kalziumoxid (CaO) und Kohlendioxid (CO2) auf, wobei letzteres entweicht.
Brennen des Rohmehls zu Klinker (Sinterung) im Brennofen und dessen zugeordneten Anlagenteilen: Mit bis auf 1500 °C steigender Temperatur beginnt der Sinter-Prozess (Klinkerbildung), wobei eine lavaähnliche Masse mit komplexer chemischer Zusammensetzung entsteht. Der Klinker wird zur Abkühlung in einen Kühler geführt.
Vermahlung des Klinkers zur Herstellung von Zement
Ursache von Schwefeldioxid (S02)-Emissionen in der Zementindustrie ist im Wesentlichen der Schwefel aus den Sulfiden des Rohmaterials, wobei die Sulfide zu Schwefeldioxid oxidieren. Bei hohen Sulfidschwefel-Gehalten im Rohmaterial können gesetzliche Emissionsgrenzen nicht eingehalten werden und zusätzliche emissionsmindernde Maßnahmen sind erforderlich. Die Zugabe von reinem Kalkhydrat/Kalziumhydroxid (Ca(OH)2) zum Binden des Schwefeldioxids ist dabei bekannt. Nachteilig ist jedoch, dass aufgrund der hohen Betriebskosten dessen Einsatz insbesondere bei hohen Schwefeldioxid-Emissionen unwirtschaftlich ist, weshalb im Stand der Technik zu einem Einsatz von Schwefeldioxid-Wäschern geraten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen von Zementklinker sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, mit welchen eine Verringerung des Gehaltes von Abgasen insbesondere an Schwefeldioxid erreicht wird, 3 AT010 575U1 ohne den angesprochenen Nachteil aufzuweisen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Verfahren, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
Des Weiteren wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale des Anspruches 17 aufweist.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß werden Anteile von Kalziumoxid aufweisendem Rohmehl zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schadstoffen, wie Schwefeldioxid und/oder Fluorwasserstoff und/oder Chlorwasserstoff, dem Herstellungsprozess entnommen, aufbereitet und wieder dem Herstellungsprozess rückgeführt. Die Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schwefeldioxid erfolgt durch integrierte Produktion von Kalziumhydroxid bei der Produktion von Zementklinker und der Zuführung von dem selbst hergestelltem Kalziumhydroxid zu der Produktion von Zementklinker. Bei der Zugabe von selbst hergestelltem Kalziumhydroxid in einer der chemischen Zusammensetzung entsprechenden Mehrmenge als bei der Verwendung von extern zugeführtem, reinem Kalziumhydroxid, wird die gleiche Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schwefeldioxid erreicht wie mit reinem Kalziumhydroxid, wobei die Betriebskosten und insbesondere laufende Anschaffungskosten reduziert werden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in einer erheblichen Kosteneinsparung bei gleichbleibender Einhaltung der Emissionswerte.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Herstellungsprozess derart geführt, dass an einer Stelle, vorzugsweise nach dem Kalzinator, ein Mehl vorhanden ist, das einen Gehalt an weich gebranntem, unter Zugabe von Wasser löschbarem Kalziumoxid enthält. Dieses kalzinierte Mehl wird in der erforderlichen Menge durch eine Entnahmeeinrichtung kontinuierlich oder auch diskontinuierlich entnommen. Die Entnahmemenge ist festlegbar und hängt ab von der erforderlichen Menge an Kalziumhydroxid zur Erreichung des Emissionszieles von Schwefeldioxid oder damit zusammenhängenden Emissionen bzw. nach der Möglichkeit, das Produkt auch anderweitig zu verwenden, z.B. für Düngemittel, Bodenkalk, oder dergleichen. Das entnommene Mehl wird je nach Ausführungsform gekühlt oder ungekühlt einem Hydratationsprozess zugeführt, um das Kalziumoxid durch Ablöschen in Kalziumhydroxid umzuwandeln.
Das Ablöschen kann im Rahmen der Erfindung sowohl durch Aufbringen von Wasser auf das Rohmehl, vorzugsweise durch Aufsprühen, als auch durch Einbringen von Rohmehl in das Wasser, vorzugsweise durch Einrühren, erfolgen.
Durch Kalziumhydroxid lassen sich wegen der Einbindung des Schwefeldioxid dessen Emissionen und damit zusammenhängende bzw. gleich reagierende Emissionen, z.B. Fluorwasserstoff (HF) oder Chlorwasserstoff (HCl) reduzieren.
Beim Herstellen von Zementklinker entsteht Schwefeldioxid vorwiegend beim Vorwärmen des Rohmehls. Beim Kalzinieren entweicht weniger Schwefeldioxid mit den Abgasen, da dort bereits Kalziumoxid vorhanden ist, welches das Schwefeldioxid weitgehend absorbiert. Für die Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schwefeldioxid bei der Klinkerproduktion wird das gewonnene Kalziumhydroxid - d.h. das entnommene, und nach dem Zusatz von Wasser das Kalziumhydroxid enthaltende Rohmehl - in besonders bevorzugten Ausführungsformen entweder dem Vorwärmer oder einem vor dem Vorwärmer angeordnetem Bereich zugeführt.
Beim Binden von Schwefeldioxid durch Kalziumhydroxid entstehendes Kalziumsulfit bzw. Kalziumsulfat wird im Brennofen bei den dort herrschenden Temperaturen zersetzt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Kalziumoxid nicht verbraucht, sondern immer wieder im 4 AT010 575U1
Kreislauf geführt, sodass Kalziumoxid bzw. Kalziumoxid enthaltendes Mehl für die Bildung von Zementklinker nicht fehlt. Somit wird die ursprünglich vorhandene Menge an Rohmehl auch tatsächlich zum Bilden von Zementklinker eingesetzt.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Wärmemenge des entnommenen Mehls über Wärmetauscher in Wärmeenergie umgewandelt wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind.
Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker gemäß dem Stand der Technik, Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 eine schematische Ansicht einerweiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 4 und 5 alternativ verwendbare Vorrichtungen zum Ablöschen von Kalziumoxid.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Zement gemäß dem Stand der Technik dargestellt, bei welcher der Weg der eingangs genannten, Kalziumcarbonat aufweisenden Rohstoffe vom Rohmehl über die Zementklinker bis zum gemahlenen Zement ersichtlich ist.
Diese Vorrichtung weist anfangs eine Einrichtung 1 zum Mischen der Rohstoffe auf sowie anschließend eine Mühle 2, mittels welcher die eingesetzten Rohstoffe zu einem Rohmehl verarbeitet werden. Das gemahlene Rohmehl kann gegebenenfalls in einem entsprechenden Behälter, wie einem Silo 3, zwischengelagert werden. In weiterer Folge sind zur Verbesserung der Energieeffizienz der gesamten Vorrichtung ein Vonwärmer 4 und ein Kalzinator 5 angeordnet.
Nach dem Kalzinator 5 befindet sich ein Brennofen 6, in der Regel ein Drehrohrofen, als eigentliche Kerntechnologie beim Herstellen von Zementklinker. Im Brennofen 6 wird das bisher behandelte Rohmehl weiter aufgeheizt und chemisch und physikalisch in Zementklinker umgewandelt. Es wird nur allgemein erwähnt, dass nach dem Brennofen 6 ein Kühler 7 sowie ein Vorratsbehälter 8, wie ein Silo, angeordnet sein können, nach welchen die Zementklinker gegebenenfalls unter Zugabe von Zuschlagsstoffen an einer Einspeisung 24 in einer Mühle 9 zu Zement gemahlen werden.
Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchen die Rohstoffmischung wiederum in der Mühle 2 gemahlen wird. Der Mühle 2 ist eine Abscheidevorrichtung 10, wie ein Filter oder ein Zyklon, zugeordnet, um die aus der Mühle 2 austretenden Abgase von ihrem Feststoffanteil zu trennen. Das Abgas entweicht in die Umgebung, wobei die abgeschiedenen Feststoffpartikel dem Herstellungsprozess wieder zugeführt werden und zusammen mit dem gemahlenen Rohmehl in den Silo 3, der im Rahmen der Erfindung ein Homogenisierungssilo sein kann, gelangen.
Aus dem Silo 3 gelangt das Rohmehl über den Vorwärmer 4, in welchem die Hauptmenge des im Herstellungsprozess von Zementklinker entstehenden Schwefeldioxids gebildet wird, in den Kalzinator 5. Im Kalzinator wird das ursprünglich vorhandene Kalziumcarbonat in Kalziumoxid und Kohlendioxid getrennt:
CaC03 —* CaO + CO2
Kalziumcarbonat Kalziumoxid Kohlendioxid
Nach dem Kalzinator 5 ist eine Einrichtung 11 zum Entnehmen von kalzinierten Rohmehl, welches nun einen gewissen Anteil an Kalziumoxid aufweist, vorgesehen. Das Rohmehl, welches nicht entnommen wurde, wird wie zu Fig. 1 beschrieben dem Brennofen 6 und damit einem Sinterungsprozess zugeführt. Auf Details der weiteren Verarbeitung wird nicht weiter eingegan- 5 AT 010 575 U1 gen, da diese wie aus dem Stand der Technik bekannt ausgeführt werden können und für das Verständnis der Erfindung nicht von Belang sind.
Der Einrichtung 11 zum Entnehmen von kalzinierten Rohmehl ist wenigstens eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls nachgeordnet. In den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen sind jeweils zwei Einrichtungen zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls vorgesehen, nämlich erst eine Vorrichtung 12 zum Kühlen des Rohmehls und anschließend eine Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls.
Dazu kann das Rohmehl in die Vorrichtung 13 eingebracht werden und anschließend zur Hydratation, d.h. zur Bildung von Kalziumhydroxid aus dem im Rohmehl vorhandenen Kalziumoxid, mit Wasser versetzt werden. Die Vorrichtung 13 weist zum Ablöschen des Rohmehls wenigstens eine Wasserzufuhr, d.h. eine Verbindung zu einem Wasserreservoir, auf (Fig. 4 und 5).
CaO + H20 -> Ca(OH)2
Kalziumoxid Wasser Kalziumhydroxid
Nach den Einrichtungen zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls ist eine Einrichtung 14 zum Rückführen des aufbereiteten Rohmehls vorgesehen. Über diese Einrichtung 14 zum Rückführen des aufbereiteten Rohmehls steht die Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls mittelbar oder unmittelbar mit vor dem Vorwärmer 4 angeordneten Bereichen (Fig. 2) oder mit dem Vorwärmer 4 selbst (Fig. 3) in Verbindung.
Das entnommene und aufbereitete - nun Kalziumhydroxid enthaltene - Rohmehl wird somit in den Vorwärmer 4 oder in die Leitung zwischen dem Silo 3 und dem Vorwärmer 4 oder in die Abgasleitung zwischen dem Vorwärmer 4 und der Mühle 2 oder direkt in die Mühle 2 rückgeführt und bindet dort unter Bildung von Kalziumsulfit bzw. Kalziumsulfat einen Großteil des Schwefeldioxids, das mit weiterem Gas aus dem Vorwärmer 4 in Richtung (Pfeil 15) des Silos 3 strömt. Wenn das Rohmehl unter Ausbilden einer Suspension abgelöscht wird, so wird diese Suspension vorzugsweise direkt in den obersten Stufen des Vorwärmers 4 oder in der Abgasleitung nach dem Vorwärmer 4 aufgegeben.
Ca(OH)2 + S02 -*· CaS03 bzw. CaS04 + H20
Kalzium- Schwefel- Kalzium- Kalziumhydroxid dioxid sulfit sulfat
Das Gas wird in Richtung des Pfeils 15 jedoch nicht in den Silo 3 geleitet, sondern umgeht diesen mittels einer im Bereich vor dem Vorwärmer 4 angeordneten Leitung 16, welche direkt in die Mühle 2 mündet. Ausgehend von der Mühle 2 strömt das Gas in die Abscheidevorrichtung 10, wobei sowohl in der Mühle 2 als auch in der Abscheidevorrichtung 10 Schwefeldioxid gebunden wird, so dass in den Abgasen, welche die Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker verlassen, wenig Schwefeldioxid enthalten ist. Der Feststoffanteil aus der Abscheidevorrichtung 10 wird wieder in den Kreislauf zurückgeführt, nämlich in die Leitung zwischen der Mühle 2 und dem Silo 3.
Das beim Binden von Schwefeldioxid entstehende Kalziumsulfit bzw. Kalziumsulfat wird im Brennofen 6 bei den dort herrschenden Temperaturen zersetzt, wobei Schwefeldioxid mit den Abgasen über den Kalzinator 5 strömt und dort wiederum nahezu vollständig eingebunden wird.
In Fig. 4 ist eine im Rahmen der Erfindung verwendbare Ausführungsform einer Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls durch Strömungshydratation gezeigt, bei welcher Rohmehl in die Vorrichtung 13 eingebracht und anschließend mit Wasser versetzt wird. Bei dieser alternativen Variante zum Überführen des im Rohmehl enthaltenen Kalziumoxids in Kalziumhydroxid wird nach dem Kalzinator 5 über die Einrichtung 11 zum Entnehmen von kalzinierten Rohmehl heißes Rohmehl (z.B. zwischen 750 und 1100 °C) entnommen und mittels auf 20 °C temperierter
Claims (28)
- 6 AT 010 575 U1 Frischluft nach Art einer pneumatischen Förderung durch ein gegebenenfalls U-förmiges Rohr 17 geleitet. In das Rohr 17 münden zwei Wasserzufuhren 18, 19, um das Kalziumhydroxid durch Aufbringen von Wasser auf das Rohmehl abzulöschen, wobei das Rohmehl auf etwa 200 °C abgekühlt wird. Im Rahmen der Erfindung kann auch eine andere Anzahl an Verbindungen zu einem oder mehreren Wasserreservoirs vorgesehen sein. Am Ende des Rohres 17 ist eine Filtervorrichtung 20 vorgesehen, aus der oben Brüden abströmen können und unten abgelöschtes Rohmehl, welches wie oben beschrieben zur Schwefeldioxid-Bindung verwendet werden kann, abgezogen wird. Dieses bereits abgelöschte Rohmehl kann auch einer Einrichtung 21 zum Nachlöschen unter weiterem Zusatz von Wasser zugeführt werden, bevor es in den Vorwärmer 4 vorgeordneten Bereich oder in den Vorwärmer 4 selbst geführt wird. Fig. 5 zeigt eine weitere, alternativ verwendbare Vorrichtung 13 zum Ablöschen von Rohmehl, vor welcher (optional) die Vorrichtung 12 zum Kühlen des Rohmehls angeordnet ist. Dazwischen ist (ebenfalls optional) ein Belüfter 22 vorgesehen, in welchem das noch heiße Rohmehl gekühlt wird. Das Ablöschen des Rohmehls erfolgt nun nicht (wie in Fig. 4) durch Aufbringen, insbesondere Aufsprühen, von Wasser auf das Rohmehl sondern durch Einbringen des Rohmehls in das Wasser. Dazu wird in der Vorrichtung 13 zum Ablöschen des Rohmehls zuerst mittels einer Wasserzufuhr 23 Wasser vorgelegt und anschließend das Rohmehl eingerührt, so dass eine pumpbare Suspension entsteht. Die einzusetzende Wassermenge ist bei dieser Variante größer als bei vorgehender Variante, um sicher zu stellen, dass die so gebildete Suspension ohne Probleme mittels einer Pumpe befördert werden kann. Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden: Zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen insbesondere an Schwefeldioxid beim Herstellen von Zementklinker wird nach einem Kalzinator 5 Kalziumoxid aufweisendes Rohmehl entnommen, gekühlt und zur Bildung von Kalziumhydroxid aus dem Kalziumoxid mit Wasser versetzt. Das so aufbereitete Rohmehl wird in den Bereich vor einem Vorwärmer 4 bzw. in den Vonwärmer 4 selbst rückgeführt und bindet dort einen Großteil des im Abgas vorhandenen Schwefeldioxids. Das Abgas wird, bevor es in die Umgebung entweicht, gefiltert, wobei der Feststoffanteil im Kreislauf wieder dem Herstellungsprozess zugeführt wird. Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden: Zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen insbesondere an Schwefeldioxid beim Herstellen von Zementklinker wird nach einem Kalzinator 5 Kalziumoxid aufweisendes Rohmehl entnommen, gekühlt und zur Bildung von Kalziumhydroxid aus dem Kalziumoxid mit Wasser versetzt. Das so aufbereitete Rohmehl wird in den Bereich vor einem Vorwärmer 4 bzw. in den Vorwärmer 4 selbst rückgeführt und bindet dort einen Großteil des im Abgas vorhandenen Schwefeldioxids. Das Abgas wird, bevor es in die Umgebung entweicht, gefiltert, wobei der Feststoffanteil im Kreislauf wieder dem Herstellungsprozess zugeführt wird. Ansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Zementklinker, bei dem Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, in einer Mühle (2) zu einem Rohmehl gemahlen werden und anschließend das Rohmehl in einem Vorwärmer (4) vorgewärmt und unter Bildung von Kalziumoxid in einem Kalzinator (5) kalziniert sowie in weiterer Folge in einem Brennofen (6) gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Kalziumoxid enthaltendes Rohmehl zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schadstoffen, wie Schwefeldioxid und/oder Fluorwasserstoff und/oder 7 AT 010 575 U1 Chlorwasserstoff, dem Herstellungsprozess entnommen, aufbereitet und wieder dem Herstellungsprozess rückgeführt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kalzinieren kalziniertes Rohmehl entnommen wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das entnommene Rohmehl in einem Kühler (12) gekühlt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im entnommenen Rohmehl enthaltene Kalziumoxid durch Ablöschen mit Wasser in Kalziumhydroxid überführt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser auf das Rohmehl aufgebracht wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmehl in das Wasser eingebracht wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl gefiltert wird.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl nach dem Filtern nachgelöscht wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalziumhydroxid aufweisende Rohmehl zum Binden von beim Herstellen von Zement entstehenden Schadstoffen, wie Schwefeldioxid und/oder Fluorwasserstoff und/oder Chlorwasserstoff, eingesetzt wird.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl einem vor dem Vorwärmer (4) angeordnetem Bereich zugeführt wird.
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelöschte Rohmehl dem Vorwärmer (4) zugeführt wird.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Abgas vom Vorwärmer (4) direkt in die Mühle (2) geleitet wird.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Abgas nach der Mühle (2) durch eine Abscheidevorrichtung (10) geführt wird.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Abscheidevorrichtung (10) abgetrennten Feststoffe dem Herstellungsprozess rückgeführt werden.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die entnommenen, im Rohmehl vorhandenen Anteile von Kalziumverbindungen zur Verringerung des Gehaltes von Abgasen an Schadstoffen im Kreislauf geführt werden.
- 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemenge des entnommenen Rohmehls in Wärmeenergie umgewandelt wird.
- 17. Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker, mit einer Mühle (2), in welcher Rohstoffe, wie z.B. Kalziumcarbonat, zu einem Rohmehl mahlbar sind, einem Vorwärmer (4), einem Kalzinator (5) und einem Brennofen (6), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine 8 AT 010 575 U1 Einrichtung (11) zum Entnehmen von Kalziumoxid aufweisendem Rohmehl, wenigstens eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls und wenigstens eine Einrichtung (14) zum Rückführen des aufbereiteten Rohmehls vorgesehen sind.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (11) zum Entnehmen von Kalziumverbindungen aufweisendem Rohmehl nach dem Kalzinator (5) angeordnet ist.
- 19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls eine Vorrichtung (12) zum Kühlen des Rohmehls aufweist.
- 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls wenigstens eine Vorrichtung (13) zum Ablöschen des Rohmehls aufweist.
- 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung (13) zum Ablöschen des Rohmehls wenigstens eine Verbindung (18, 19, 23) zu einem Wasserreservoir angeordnet ist.
- 22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder nach der Vorrichtung (13) zum Ablöschen des Rohmehls ein Filter (20) angeordnet ist.
- 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zum Ablöschen des entnommenen Rohmehls mittelbar oder unmittelbar mit dem Vorwärmer (4) in Verbindung steht.
- 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Ablöschen des entnommenen Rohmehls mittelbar oder unmittelbar mit vor dem Vorwärmer (4) angeordneten Bereichen in Verbindung steht.
- 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine direkte Leitung (16) vom vor dem Vorwärmer (4) angeordneten Bereich zur Mühle (2) angeordnet ist.
- 26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Mühle (2) eine Abscheidevorrichtung (10) zugeordnet ist.
- 27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Einrichtung zum Aufbereiten des entnommenen Rohmehls ein Wärmetauscher zugeordnet ist.
- 28. Verwendung von Zwischenprodukten des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Herstellung von Stoffen, wie Düngemittel, Bodenkalk, zum Bearbeiten von Boden. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0811607U AT10575U1 (de) | 2006-12-21 | 2007-12-20 | Verringerung des gehaltes von abgasen beim herstellen von zementklinker |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT21132006 | 2006-12-21 | ||
| AT0811607U AT10575U1 (de) | 2006-12-21 | 2007-12-20 | Verringerung des gehaltes von abgasen beim herstellen von zementklinker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT10575U1 true AT10575U1 (de) | 2009-06-15 |
Family
ID=39226825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT0811607U AT10575U1 (de) | 2006-12-21 | 2007-12-20 | Verringerung des gehaltes von abgasen beim herstellen von zementklinker |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT10575U1 (de) |
| WO (1) | WO2008074048A1 (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9597626B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-03-21 | Calportland Company | Use of clinker kiln dust for gas scrubbing |
| LU101611B1 (de) * | 2020-01-20 | 2021-08-05 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker mit einem mechanischen Wirbelbettreaktor |
| EP4094029A1 (de) | 2020-01-20 | 2022-11-30 | thyssenkrupp Industrial Solutions AG | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von zementklinker |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2152487A (en) * | 1984-01-07 | 1985-08-07 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Method of desulphurising flue gas |
| DK191291A (da) * | 1991-11-25 | 1993-05-26 | Smidth & Co As F L | Fremgangsmaade til reducering af so2-indholdet i afgangsgassen fra et klinkerfremstillingsanlaeg samt indretning til udoevelse af fremgangsmaaden |
| DE19511304A1 (de) * | 1995-03-28 | 1996-10-02 | Graf Epe Gmbh | Zyklonwärmetauscher für Drehöfen zur Klinkererzeugung in Zementwerken und Verfahren zur Abgasentschwefelung eines Drehofens mit einem solchen Zyklonwärmetauscher |
| PT1200176E (pt) * | 1999-06-18 | 2003-08-29 | Smidth & Co As F L | Metodo e dispositivo para dessulfuracao de gases de exaustao |
| DE10040163A1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-02-28 | Kloeckner Humboldt Wedag | Verfahren zur Entschwefelung der Abgase einer Anlage zur Herstellung von Zementklinker |
| CN1795969A (zh) * | 2004-12-29 | 2006-07-05 | 清华大学 | 一种用于干法烟气脱硫系统的消石灰制备方法及其装置 |
-
2007
- 2007-12-20 WO PCT/AT2007/000579 patent/WO2008074048A1/de not_active Ceased
- 2007-12-20 AT AT0811607U patent/AT10575U1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008074048A1 (de) | 2008-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102009041089C5 (de) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zement mit verringerter CO2-Emission | |
| DE10158968B4 (de) | Verfahren zur Emissionsminderung der Abgasschadstoffe Dioxine und/oder Furane bei einer Zementklinkerproduktionslinie | |
| DE69701451T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker | |
| DE69509224T2 (de) | Verfahren und anlage zur herstellung mineralisierter portland-zement-klinker | |
| DE60002339T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entschwefelung von abgasen | |
| DE2518874C2 (de) | Verfahren und Anlage zur mindestens teilweisen Kalzinierung von Rohmaterialien | |
| EP3594597A1 (de) | Verfahren zum kontrollieren eines schwefel-, halogen- und/oder alkalien-kreislaufs und vorrichtung zum herstellen von zementklinker aus einem kalzinierten rohmehl | |
| DE102008023899B4 (de) | Verfahren und Anlage zur Reduzierung der CO2 -Emission bei der Herstellung von Zementklinker | |
| DE4441614C1 (de) | C¶4¶ A¶3¶ S freier Portlandzementklinker und dessen Verwendung | |
| EP4088074B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur thermischen behandlung mineralischer feststoffe | |
| AT10575U1 (de) | Verringerung des gehaltes von abgasen beim herstellen von zementklinker | |
| DE3520447A1 (de) | Verfahren und anlage zur thermischen behandlung von feinkoernigem gut wie zementrohmehl, unter verwendung von brennstoffhaltigen abfaellen und/oder minderwertigen brennstoffen | |
| DE102008059370B4 (de) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zement | |
| WO2016120253A1 (de) | Verfahren zur wärmebehandlung eines ausgangsmaterials | |
| DE3608920C2 (de) | ||
| DE2262213B2 (de) | Verfahren zur Wärmebehandlung von staubförmigem Gut In einer Drehrohrofenanlage | |
| EP3670468A1 (de) | Verfahren zur gewinnung eines sekundärrohstoffs für die zementproduktion und zementwerk | |
| WO2024061687A1 (de) | Thermische behandlung von mineralischem material, insbesondere tonen, für die zementindustrie, insbesondere zur herstellung künstlicher puzzolane | |
| LU103061B1 (de) | Energieeffiziente Abscheidung von Kohlendioxid aus einem Abgasstrom mittels eines Calciumcarbonat-Kreislaufs | |
| BE1030823B1 (de) | Reduktion von CO2-Emissionen bei der Herstellung von Zementklinker | |
| DE19627660A1 (de) | Verfahren für die Herstellung von Zement | |
| EP0864536A1 (de) | Verfahren zur stofflichen Verwertung von mit organischem Material verunreinigtem Gips und seine Verwendung | |
| WO1987004698A1 (fr) | Procede et dispositif pour diminuer le degagement d'oxyde de soufre et/ou de composes organiques volatils formes pendant le chauffage de la farine crue dans le circuit de prechauffage, en particulier dans l'echangeur de chaleur du dispositif de prechauffage par mise en suspension dans les gaz dans la fabrication de ciment | |
| WO2025031866A1 (de) | Verfahren zur herstellung von zementklinker mit verarbeitung von anfallendem kohlendioxid zu methanol | |
| EP4581315A1 (de) | Reduktion von co2-emissionen bei der herstellung von zementklinker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20131231 |