DE1147165B - Verfahren zur Verminderung des Alkaligehaltes im Zementklinker und zur Gewinnung von alkalireichem Staub bei Zementbrennanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verminderung des Alkaligehaltes im Zementklinker und zur Gewinnung von alkalireichem Staub bei Zementbrennanlagen Bei den alten Drehrohröfen der Zementindustrie entwichen die Alkalien, die in den Rohstoffen enthalten sind, wegen der hohen Abgastemperatur zum großen Teil mit den heißen Abgasen ins Freie.
• Bei den modernen Brennanlagen mit niedriger Abgastemperatur dagegen, z. B. bei den unter dem Namen Lepolofen bekannten Wanderrost-Drehrohrofenanlagen, wird ein großer Teil der in der Sinter-und Kalzinierzone mit den Abgasen abgehenden Alkalien in der Gutschicht auf dem Wanderrost wieder niedergeschlagen. Denn die Abgastemperatur ist hier so niedrig, daß die Alkalien sublimieren und sich auf den Körnern der Gutschicht niederschlagen. Sie werden also nicht zusammen mit den Abgasen abgeführt. Die Alkalien beschreiben einen Kreislauf im Ofen. Darunter versteht man die Verdampfung der Alkalien in der Sinterzone und die durch ihre teil= weise Sublimation bzw. Kondensation an bestimmten Stellen der Anlage bedingte Rückführung mit dem Brenngut und dem Staub der Entstaubungssysteme in die Sinterzone. Die Folge davon ist, daß sich die Alkalien an bestimmten Stellen im System anreichern. Sie nehmen einen schädlichen Einfluß sowohl auf den Brennvorgang als auch auf das Fertigprodukt.
• Bei einer bekannten Einrichtung werden die Abgase von Zementbrennöfen in üblicher Weise entstaubt und diejenigen Teilchen, die einen zu hohen Alkaligehalt aufweisen, entfernt. Dem verbleibenden alkaliarmen Teil des Staubes fügt man, wenn nötig, Zuschläge bei, um eine bestmögliche Zusammensetzung des Gutes zu erhalten. Dieses Gemisch wird sodann unmittelbar in die Brennzone oder in die Flamme des Zementofens eingeführt. Damit ist ein hoher apparativer Aufwand verbunden. Außerdem werden nur geringe Mengen an Alkalien entfernt, da der größte Teil derselben auf Grund des Kreislaufvorganges im Brennsystem selbst verbleibt.
• Es ist zwar auch schon ein Wanderrostvorwärmer bekannt, auf dem die Gutschicht zweimal nacheinander von den Abgasen eines nachgeschalteten Drehrohrofens von oben nach unten durchströmt wird, wobei zwischen dem ersten und zweiten Durchgang der Abgase durch die Gutschicht eine Entstaubung der Abgase stattfindet. Rein zufällig kann auf Grund der Konstruktion des Brennsystems, des Betriebszustandes und der Rohgutbeschaffenheit diese Stelle so liegen, daß die abgeschiedenen Stäube einen erhöhten Alkaligehalt aufweisen. Eine Aufbereitung der abgeschiedenen Stäube in alkalireiche und alkaliarme Fraktionen findet bei dieser vorbekannten Einrichtung nicht statt.
• Weiterhin ist bei einer Zementbrennanlage mit einem aus mehreren Zyklonen bestehenden Rohmehlvorerhitzer vorgeschlagen worden, die Ofenabgase vor Eintritt in den Vorerhitzer durch ein Gefäß zu leiten und darin zwecks Niederschlagung der mitgeführten Alkalien mit einem kalten, feinkörnigen festen Stoff in Berührung zu bringen, welcher aus diesem Gefäß, noch bevor er die Verdampfungstemperatur der Alkalien erreicht hat, abgezogen und endgültig aus dem System abgeleitet wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Abgase durch den eingebrachten festen Stoff Wärme verlieren und daß mit diesem Stoff gleichzeitig der aus dem Brennofen von den Abgasen mitgerissene Staub ebenfalls mit abgeschieden wird. Dadurch ist aber die Konzentration der Alkalien in dem abgeschiedenen Staub und dem von außen eingebrachten feinkörnigen festen Stoff so gering, daß eine Aufbereitung des Staubes nicht lohnenswert erscheint.
• Um einen möglichst niedrigen Alkaligehalt im Klinker zu erreichen und um einen möglichst alkalireichen Staub aus den Abgasen zu gewinnen, sieht die Erfindung vor, daß in demjenigen Temperaturbereich des Wärmebehandlungssystems, in welchem sich die Alkalidämpfe auf dem mit den Ofengasen mitgeführten Gutstaub niederschlagen, eine Entstaubung stattfindet zur Abscheidung und Abfuhr des mit Alkalien angereicherten Gutstaubes und daß anschließend eine Aufbereitung zur Aufteilung dieses abgeschiedenen Gutstaubes in alkalireiche und alkaliarme Fraktionen sowie eine Rückführung der alkaliarmen Fraktionen in das Rohgut vorgenommen wird.
• Da die feinsten Teile dieses Staubes erheblich alkalireicher sind als die gröberen Teile, genügt z. B. schon eine Windsichtung nach der Korngröße, um die gewünschte Trennung herbeizuführen. Auch eine Flotation in alkaligesättigter Lösung oder auch andere naßmechanische Aufbereitungsverfahren; wie beispielsweise Auslaugu_ng und Flotation mit Auslaugung, kommen in Frage. Die alkalireiche Staubfraktion kann dann einer beliebigen Verwendung zugeführt, z. B. als Düngemittel verkauft werden, während die alkaliarme Fraktion dem Rohgut wieder beigemischt wird. Auch die in der hinter der Trockenzone angeordneten Entstaubungseinrichtung (Endentstaubung, z. B. Elektrofilter) anfallenden Stäube können in der gleichen Weise aufbereitet und verwertet werden.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anlage, in der das Verfahren nach der Erfindung ausgeübt werden kann: Das Gut gelangt über die Zuführungsschurre 1 auf den Wanderrost 2, der sich unterhalb der Trockenkammer 3 und der Heißkammer 4 fortbewegt. Von dort gelangt das Gut in den Drehrohrofen 5. Die heißen Abgase des Drehrohrofens gelangen zur Heißkammer 4 und von dort durch die Gutschicht auf dem Wanderrost 2 in die darunter befindliche Kammer 4'. In dieser Kammer bzw. darunter ist eine Vorentstaubungseinrichtung 6 angeordnet, die gemäß dem Ausführungsbeispiel aus mehreren parallel geschalteten Zyklonen besteht. Die Gase treten in der üblichen Weise tangential in die Zyklone ein und verlassen sie entstaubt durch die Sammelleitung 7, welche in die Trockenkammer 3 mündet. Hier treten die Gase ein zweites Mal durch die Gutschicht auf dem Wanderrost und gelangen über die darunter befindliche Sammelkammer 3' und das Gebläse 8 in, die Endentstaubung 9; z.-B. einen Elektrofilter, und von dort durch die. Esse 10 ins Freie. Der in der Zwischenentstaubung und gegebenenfalls auch der in der Endentstaubung ausgeschiedene Staub wird mittels des Transportbandes 11 od. dgl. der Aufbereitung zugeführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Verminderung des Alkaligehaltes im Zementklinker und zur Gewinnung von alkalireichem Staub bei Zementbrennanlagen, z. B. Lepolanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß in demjenigen Temperaturbereich des Wärmebehandlungssystems, in welchem sich die Alkalidämpfe auf dem mit den Ofengasen mitgeführten Gutstaub niederschlagen, eine Entstaubung stattfindet zur Abscheidung und Abfuhr des mit Alkalien angereicherten Gutstaubes, anschließend eine Aufbereitung zur Aufteilung dieses abgeschiedenen Gutstaubes in alkalireiche und alkaliarme Fraktionen sowie eine Rückführung der alkaliarmen Fraktionen in das Rohgut vorgenommen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 716 909; deutsche Auslegeschriften Nr.1061691, 1126 306.