DD224311A1 - Verfahren zur herstellung von rohmehl fuer den gipsschwefelsaeureprozess - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von Rohmehl fuer den Gipsschwefelsaeureprozess, bei dem als Reduktionskomponente fuer Kalziumsulfat kohlenstoffhaltige Substanzen verwendet werden, deren Zuendtemperatur durch adsorbiertes SO2 erhoeht ist. Der Kohlenstoff dieser Substanzen brennt unter den Bedingungen des Ofenprozesses in der Vorwaermzone nicht aus und wird bei Temperaturen von 700C bis 1 050C zur Reduktion von Kalziumsulfat zu Kalziumsulfid genutzt. Als kohlenstoffhaltige Substanzen werden Aschexylitsorten eingesetzt, die im Rauchgas von Kraftwerken getrocknet wurden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohmehl für den Gipsschwefelsäureprozeß.
Unter dem Gipsschwefelsäureprozeß ist dabei die gleichzeitige Herstellung von Zement und Schwefelsäure durch reduktive Zersetzung von Kalziumsulfat zu Schwefeldioxid und die anschließende Verklinkerung des resultierenden Kalziumoxids mit zementbildenden Zuschlagstoffen, in der Fachliteratur auch als Zement-Schwefelsäure-Prozeß oder Müller-Kühne-Verfahren bezeichnet, zu verstehen.
Zur Herstellung eines Rohmehles für den Gipsschwefelsäureprozeß ist es notwendig, Kalziumsulfat und die Zuschlagstoffe, wie Ton oder Sand, mit der notwendigen Menge an Kohlenstoff in Form von Koks zu vermählen. Die Menge des Kokszusatzes ist dabei von besonderer Bedeutung für einen störungsfreien Ablauf des Verfahrens, welches im allgemeinen in einem Drehrohrofen unter Temperaturbedingungen betrieben wird, die der Portlandzementherstellung entsprechen. (Mach Untersuchungen von Kühne ist dabei ein Molverhältnis C:CaSO4 von 0,5 notwendig, um die Reaktion im Drehrohrofen entsprechend den Reaktionsgleichungen
CaSO4 + 2 C · > CaS + 2 CO2 (I)
3. CaSO4 + CaS » 4 CaO + 4 SO2 (2)
4 CaSO4 + 2 C > 4 CaO + 4 50£ + 2 CO2
ablaufen zu lassen (DD-PS 122511, DD-PS 153675)
Reaktion 1 verläuft im Temperaturbereich von 7000C bis 1 0500C, Reaktion 2 im Temperaturbereich von 700°C bis 1 250°C.
Der Abschnitt des Drehofens, in dem die Reaktionen (1) und (2) ablaufen, wird als Reduktionszone bezeichnet.
Die in der großtechnischen Praxis des Gipsschwefelsäureverfahrens benötigten Mengen an Koks stellen eine erhebliche Kostenbelästung des Verfahrens dar, und es hat in der Vergangenheit nicht an Versuchen gefehlt, den hochwertigen Koks durch billigere C-Träger zu ersetzen.
Es stellte sich heraus, daß solche C-Träger wie Stein- oder Braunkohle infolge ihres hohen Gehaltes an Kohlenwasserstoffen zu Schwierigkeiten im nachgeschalteten Schwefelsäureprozeß führen und deshalb nicht verwendet werden können (DD-
Darüber hinaus werden auch an den Koks hinsichtlich der Zündfähigkeit, die möglichst gering sein soll, hohe Ansprüche gestellt, um ein Ausbrennen des C-Gehaltes vor Erreichen der Reduktionszone in der Vorwärmzone des Drehrohrofens bei Guttemperaturen bis 700°C weitgehend zu vermeiden.
Ziel der Erfindung ist der Ersatz von hochwertigem Koks durch preisgünstigere geeignete Kohlenstoffträger. Darlegung des Wesens der Erfindung
Es wurde gefunden, daß mit Schwefeldioxid beladens kohlenstoffhaltige Substanzen, wie zum Beispiel getrockneter Aschexylit, als Reduktionsmittel für Kalziumsulfat im Gipsschwefelsäureprozeß geeignet sind, wenn man diese kohlenstoffhaltigen Substanzen in einem Molverhältnis C:CaSO4 von 0,5-0,7 allein oder im Gemisch mit Koks dem Rohmehl als Reduktionskomponente zumischt.
Die Eignung dieser Substanzen ist insofern überraschend, als es sich dabei um Produkte handelt, die als relativ leicht entzündlich gelten und, wie bereits erwähnt, wegen der damit verbundenen Gefahr eines vorzeitigen Ausbrennens aus dem Rohmehl vor Erreichen der Reduktionszone bisher nicht verwendet wurden. Die Beladung der Substanzen mit Schwefeldioxid übt dabei offensichtlich eine Schutzfunktion gegen eine Entzündung bzw. Ausbrennung von Kohlenstoff in der Vorwärmzone des Ofens
Aschexylit ist ein thermisch beeinflußter Stoff, der bei der Verbrennung xylithaltiger Rohbraunkohle in Kohlenkraftwerken als Rückstand entsteht. Aschexylit wird in den Sorten Aschebeckenxylit, Ascheschwemmxylit und Aschemischxylit hergestellt.
Aufgrund seiner Herstellung enthält Aschexylit bis zu 60Ma.-% H2O und bis zu 3Ma.-%SO2. Bei der Zwischenlagerung von Aschexylit vermindert sich der H20-Gehalt bis auf 40Ma.-%. Bei der Trocknung mit den Rauchgasen der Kraftwerke entsteht ein kohlenstoff- und schwefeldioxidreiches Produkt.
Die erfindungsgemäße Verwendung von mit SO2 beladenen kohlenstoffhaltigen Substanzen im Gipsschwefelsäureprozeß bewirkt erhebliche wirtschaftliche Vorteile, da SO2 aus Rauchgasen der Produktion von Schwefelsäure zugeführt und wertvoller BHT-Koks durch Sekundärrohstoffe, wie die genannten Aschexylitsorten, ersetzt wird. Bei teilweiser Substitution von BHT-Koks kann auch ungetrockneter Aschexylit im Gemisch mit BHT-Koks für die Rohmehlherstellüng eingesetzt werden.
1. Vergleichsbeispiel:
In bekannterWeise wird aus den Rohstoffen Anhydrit, Sand, Ton, Fe2O3-KOmponente (Abbrand aus der FeS2-Röstung) mit BHT-Koks Rohmehl als feinkörniges, homogenes Rohstoffgemisch hergestellt.
Jmjtohmehl sind 5,9 Ma.-% BHT-Koks enthalten. ' '_ · ^
Der eingesetzte BHT-Koks weist die folgende Zusammensetzung auf:
C : 65,0Ma.-% , . -
H2O : 20,0 Ma.-%
AschejSumme '
VOnSiO2(Fe2O3/
AI2O3 und ,
weiteren Oxiden) : 12,0 Ma.-%
SO2 : 0,5Ma.-%
CJV - : 3,0Ma.-% ' , .
Aus 2000 kg Rohmehl werden 1000kg'H2SO4 produziert, davon 0,8kg H2SO4 aus dem im BHT-Koks enthaltenen SO2.
2. Bei der Rohmehlherstellung wird BHT-Koks aus Beispiel 1 durch getrockneten Aschexylit ersetzt. Im Rohmehl sind 6,35 Ma.-% an getrocknetem Aschexylit enthalten.
Der eingesetzte Aschexylit weist die folgende Zusammensetzung auf: ·
60,0 Ma.-% 5,0 Ma.-% 7,0Ma.-% 5,0Ma.-% 2,5 Ma.-%
20,5 Ma.-%
Aus 2000kg Rohmehl werden 1 013kg H2SO4 hergestellt, davon 13kg H2SO4 aus dem im Aschexylit enthaltenen SO2.
Claims (2)
- Erfindungsansprüche:1. Verfahren zur Herstellung von Rohmehl für den Gips-Schwefelsäureprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel für Kalziumsulfat kohlenstoffhaltige Substanzen verwendet werden, deren Zündtemperatur durch adsorbiertes SO2 so erhöht ist, daß bei der nachfolgenden Verarbeitung von Rohmehl ein Ausbrand von Kohlenstoff in der Vorwärmzone des Ofens nicht erfoJgt und Kalziumsulfat mit Kohlenstoff bei Temperaturen von 700°C bis 1 050°C nach CaSO4 + 2 C -» CaS + 2 CO2reduziert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Aschexylit eingesetzt wird, der mitS02-haltigen Rauchgasen getrocknet wurde.
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|---|---|---|---|
| DD26386184A DD224311A1 (de) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Verfahren zur herstellung von rohmehl fuer den gipsschwefelsaeureprozess |
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|---|---|---|---|---|
| WO1991009809A1 (de) * | 1990-01-05 | 1991-07-11 | Chemie Ag Bitterfeld-Wolfen | Rohmehle für das gips-schwefelsäure-verfahren |
| CN109809456A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-28 | 山东大学 | 一种煤气化协同石膏煅烧联产氧化钙和硫磺的系统及方法 |
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1984
- 1984-06-06 DD DD26386184A patent/DD224311A1/de not_active IP Right Cessation
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