DE1174681B - Verfahren zum Reduzieren des Alkalikreislaufs bei Zementbrennanlagen, insbesondere solchen mit Rostvorwaermern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Reduzieren des Alkalikreislaufs bei Zementbrennanlagen, insbesondere solchen mit Rostvorwärmern Mit der Vervollkommnung der Zementbrennanlagen hinsichtlich der Wärmeökonomie und der Staubemission tritt die Alkalifrage wegen der Kreislaufvorgänge immer stärker in den Vordergrund.
• Unter «Kreislaufvorgang» versteht man das Verdampfen der Alkalien in der Sinterzone, ihre Kondensation an bestimmten Stellen im Brennsystem und ihre anschließende teilweise Rückführung mit dem Brenngut und dem Staub der Entstaubungssysteme in die Sinterzone.
• Die Schwierigkeiten lassen sich zwar durch brenntechnische Eingriffe vermindern, die darauf hinzielen, weniger Alkalien zu verdampfen. Dabei erhöht sich jedoch der schädliche Einfluß der Alkalien auf das Fertigprodukt.
• Die einzige Möglichkeit, die Nachteile zu vermeiden, liegt im Eliminieren der in der Sinterzone verdampften Alkalien aus dem Brennprozeß.
• Es ist bekannt, daß die Stäube, die in einer Zwischen- bzw. Endentstaubung aus den Rauchgasen des Brennofens von Zementbrennanlagen abgeschieden werden, mit Alkalien angereichert sind. Jedoch ist die Konzentration immer noch relativ niedrig, und die anfallenden Staubmengen sind so groß, daß sie nicht ohne Verluste aus dem Prozeß eliminiert werden können.
• Man hat daher schon verschiedene Aufbereitungsgänge vorgeschlagen.
• Bei Windsichtung der aufgefangenen Stäube zeigt die feinere Fraktion gegenüber der gröberen einen höheren Alkaligehalt. Wäre bei diesem trockenmechanischen Trennverfahren die gröbere Fraktion wirklich hinreichend alkaliarm, so könnte sie in einfachster Weise dem als Mehl aufbereiteten Rohgut wieder beigegeben werden. Die Prüfung der beiden Fraktionen hat jedoch gezeigt, daß die gröbere Fraktion zwar erheblich alkaliärmer ist als die feinere Fraktion, aber immer noch zuviel Alkaliverbindungen enthält, um die Fraktion dem Rohgut wieder beigeben zu können.
• Deshalb hat man auch schon vorgeschlagen, die Stäube naßmechanisch, beispielsweise durch Auslaugung, aufzubereiten. Der Trenngrad zwischen Alkalien und anderen Stoffen ist hierbei wesentlich besser. Die alkalireiche Fraktion fällt als Sole an, die alkaliarme hingegen in Form von Schlamm. Bei diesem grundsätzlich erfolgreichen Verfahrensgang bietet die Weiterverarbeitung des Schlamms die größte Schwierigkeit. Beispielsweise könnte man ihn trocknen und den so erhaltenen Staub dem Prozeß wieder zuführen. Jedoch ist das thermische Austreiben von Wasser immer mit hohen Kosten verbunden und daher indiskutabel.
• 'Inch der vorliegenden Erfindung läßt sich dieses Problem bei Zementbrennanlagen insbesondere mit Rostvorwärmern, bei denen das Rohgut in Form von Granalien aufgegeben wird, und bei denen die Rauchgase des Brennofens im Vorwärmer mehrmals O=c Gutschicht durchqueren, durch Kombination dieses Brennverfahrens mit dem Verfahren der naßmechanischen Aufbereitung der abgeschiedenen Stäube lösen, denn erfindungsgemäß wird die alkaliarme Schlammfraktion der Granuliereinrichtung für das Rohgut aufgegeben und als teilweiser oder ganzer @?rsatz des Wassers zur Granulation benutzt. Damit wird nicht nur eine günstige und wirtschaftliche Beigabemöglichkeit der alkaliarmen Fraktion zum Rohgut erreicht, sondern auch die Feuerbeständigkeit der erzeugten Granalien verbessert.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Stäube in an sich bekannter Weise in einer Zwischenentstaubung und/oder Endentstaubung aus den Rauchgasen des Brennofens abgeschieden. Anschließend werden sie in einem Mischaggregat mit Wasser aufgeschlämmt und damit gleichzeitig einer Laugung unterworfen. Vorteilhafterweise wird zur Aufschlämmung erwärmtes Wasser zugeführt, denn dann gehen auch bei gewöhnlichen Temperaturen unlösliche Alkaliverbindungen in Lösung. Hierzu eignet sich neben anderem im Brennsystem anfallendem Kühlwasser, besonders das Kühlwasser, das durch die Rechen des Rostvorwärmers geführt wird und ansonsten als Abfallwasser anfällt. Nach der Aufschlämmung wird. der Feststoff - in Form von Schlamm - von der Sole getrennt, beispielsweise in einem Sedimentationsbehälter mit Krählwerk. Anschließend wird der Schlamm dem Granulierteller aufgegeben und zur Granulation des Rohgutes benutzt, während die alkalireiche Sole abgeführt wird. Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die anfallende Sole einer Neutralisation mit den C02 haltigen Rauchgasen des Brennofens unterworfen. Natürlich kann die Neutralisation auch auf anderen Wegen durchgeführt werden. Die neutralisierte Flüssigkeit ist dann unschädlich und kann in öffentliche Gewässer entlassen werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren sei nun in einer Zeichnung schematisch erläutert: Vom Drehrohrofen 1 gelangen die Rauchgase in die Heißkammer 2 des Rostvorwärmers 3, durchqueren die auf dem Wanderrost 4 ruhende Gutschicht und werden unterhalb des Rostes durch die Leitung 5 abgeführt. Sie scheiden im Zyklon 6 die alkalihaltigen Stäube ab und werden vom Gebläse 7 angesaugt und in die Trockenkammer 8 gedrückt, wo sie die auf dem Wanderrost 4 lagernde Gutschicht zum zweiten Male durchdringen. Schließlich verlassen sie die Trockenkammer durch die Leitung 9 und werden im Elektrofilter 10 nochmals entstaubt, bevor sie ins Freie gelangen. Die abgeschiedenen Stäube 11 werden in den mit einem Rührwerk 12 ausgestatteten Behälter 13 eingeführt und zusammen mit dem zufließenden Wasser 14 (punktierte Linie) vermengt. Gleichzeitig findet eine Auslaugung der Stäube statt, und es entsteht eine stark basische Sole, die durch den Auslauf 15 dem mit einem Krählwerk 16 versehenen Sedimentationsbehälter 17 zugeführt wird. Der abgelagerte alkaliarme Feststoff wird als Schlamm durch den Auslauf 18 abgezogen und, wenn erforderlich, mit Wasser 19 verdünnt. Wie mit der strichpunktierten Linie 20 angedeutet, wird der Schlamm dann zum Granulierteller 21 gepumpt, dem gleichzeitig frisches Rohgut 22 aufgegeben wird. Im Falle einer Betriebsstörung kann der Schlamm im Kreislauf 23 geführt werden, um ein Eindicken und ein Verstopfen der Leitungen zu vermeiden. Die aus dem Sedimentationsbehälter durch den Überlauf 24 austretende Sole wird beispielsweise (Linie 25) einem Rührwerksbehälter 26 aufgegeben, durch dessen Hohlwelle 27 Ofenabgase 28 (dünne strichpunktierte Linie) eingeführt werden, die von dem aus dem Elektrofilter 10 austretenden Gasstrom 29 abgezweigt worden sind. Sie durchsetzen die Sole und neutralisieren diese. Die neutralisierte Flüssigkeit wird durch den Auslaß 30 abgeführt, während die Abgase und Brüden das Reaktionsgefäß durch den Auslaß 30 verlassen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Reduzieren des Alkalikreislaufs bei Zementbrennanlagen, insbesondere bei solchen, die aus einem Drehrohrofen mit vorgeschaltetem Rostvorwärmer bestehen, wobei granuliertes Rohgut in mehreren Stufen mit den Rauchgasen des Ofens vorgewärmt wird und der von den Abgasen innerhalb oder am Ende der Anlage mitgeführte Staub abgeschieden und aus der Anlage ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Staub mit Wasser aufgeschlämmt und nach dem Absetzen des Schlammes die Lösung abgeleitet und der Schlamm der Granuliereinrichtung für das aufzugebende Gut zugeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sole einer Neutralisation unterworfen wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Neutralisation Rauchgase der Zementbrennanlage in die Sole eingeleitet werden.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Aufschlämmen zugeführte Wasser erwärmt ist.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufschlämmen das in der Zementbrennanlage anfallende Kühlwasser verwendet wird.