DE2340062A1 - Verfahren zum agglomerieren von staubfoermigen ausgangsstoffen in einer wirbelschicht, insbesondere zum herstellen von zementklinkern - Google Patents
Verfahren zum agglomerieren von staubfoermigen ausgangsstoffen in einer wirbelschicht, insbesondere zum herstellen von zementklinkernInfo
- Publication number
- DE2340062A1 DE2340062A1 DE19732340062 DE2340062A DE2340062A1 DE 2340062 A1 DE2340062 A1 DE 2340062A1 DE 19732340062 DE19732340062 DE 19732340062 DE 2340062 A DE2340062 A DE 2340062A DE 2340062 A1 DE2340062 A1 DE 2340062A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fluidized bed
- product discharge
- zone
- dust
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007858 starting material Substances 0.000 title claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 title claims description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 title claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 65
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical compound BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/36—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles
-
- 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
- C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
- C04B7/40—Dehydrating; Forming, e.g. granulating
-
- 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
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/44—Burning; Melting
- C04B7/45—Burning; Melting in fluidised beds, e.g. spouted beds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00654—Controlling the process by measures relating to the particulate material
- B01J2208/00681—Agglomeration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00823—Mixing elements
- B01J2208/00831—Stationary elements
- B01J2208/0084—Stationary elements inside the bed, e.g. baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/182—Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
YEB Zementanlagenbau. Dessau.
45 D e s s a α
45 D e s s a α
Verfahren zum Agglomerieren von staubförmigen
Ausgangsstoffen in einer Wirbelschicht, insbesondere zum Herstellen von Zementklinkern
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Agglomerieren
von staubförmigen Ausgangsstoffen in einer Wirbelschicht unter der Wirkung von schmelzflüssigen
Bestandteilen und zum gleichzeitigen chemischen Umsetzen dieser Ausgangsstoffe, insbesondere
zur Herstellung von Zementklinker aus staubförmigen Rohstoffen·
Ss ist bekannt, daß man feinkörnige Ausgangsstoffe in einer Wirbelschicht unter Ausnutzung der Wirkung
von schmelzflüssigen Bestandteilen agglomerieren und dabei chemisch umsetzen kann, indem man
eine Wirbelschicht aus im wesentlichen fertigem Bndprodukt bildet, diese bei Temperaturen hält, die
über dem Schmelzpunkt von den im Endprodukt enthaltenen Stoffen liegen sowie über der für die beabsichtigten
chemischen Reaktionen notwendigen, und in diese Wirbelschicht kontinuierlich in solchem Umfange
den staubförmigen Ausgangsstoff gibt, daß sie dauernd im wesentlichen aus fertigem Endprodukt bestehen
bleibt.
Die Teilchen dieser Wirbelschicht müssen wesentlich größer sein als die des Ausgangsstoffes} möglichst
so groß, daß bei den zur Erreichung des Wirbel— schichtzustandes notwendigen Gasgeschwindigkeiten,
Teilchen von der Größe des Ausgangsgutes nach un-
** endlich langer Zeit restlos ausgeblasen werden müßten.
cd Der in die Wirbelschicht aufgegebene Ausgangsstoff
_* agglomeriert und reagiert gleichzeitig, wobei er sowohl
•^ schalenartig auf den Teilchen des Wirbelbettes aufwächst
° als auch sich selbst vergrößert. Von dem Teil, der nur ro sich selbst vergrößert, verbleiben die bereits ausreichend
groß gewordenen Teilchen in der Wirbelschicht·
Der zumeist überwiegende Rest wird als Flugstaub wieder ausgeblasen und nach Abscheidung in einem Zyklon
wieder dem Aufgabegut zugegeben. Im Umfange der Massenzufuhr.
durch schalenartig aufgewachsenen Ausgangsstoff und durch ausreichend vergröberte leuchen .des
Auf gabegutes wird, aus der Wirbelschicht das Fertigprodukt abgezogen.
Bs hat sich gezeigt, daß es zur Aufrechterhaltung des Wirbelschichtzustandes über lange Zeit notwendig
istt der Wirbelschicht möglichst kontinuierlich ständig Teilchen einer Größe zuzuführen, die gerade
aus dieser nicht mehr ausgeblasen werden können. Dies realisiert man so, daß man das abgezogene Produkt entweder
unmittelbar oder nach einer zusätzlichen Mahlung in zwei Kornklassen trennt und das feinere in
den Prozeß zurückführt. Der Anteil dieses zurückzuführenden Materials macht hierbei 20 bis 50 $ des Produktes
aus.
Die Notwendigkeit des Zurückführ ens eines nicht unbeträchtlichen
Anteils des Produktes ist ein wesentlicher Nachteil des Verfahrens. Er macht in größerem
Umfange besondere Einrichtungen zur Klassierung und zum Rücktransport des Gutes erforderlich. Das ist
eine Ursache dafür, daß bisher die Anwendung dieses Verfahrens und die nutzung der anderen Torzüge von
Y/irbelschichtverfahren bei Anwendungsfällen der beschriebenen Art, insbesondere zur Erzeugung von
Klinker für Massenzement unterblieben bzw. auf Sonderfälle beschränkt geblieben ist und über den 7ersuchsmaßstab
noch nicht hinaus gekommen ist·
Das nachteilige Verhalten kommt dadurch zustande, daß bei der vorliegenden Anordnung die durch Selfcstvergröberung
des Aufgabegutes gebildeten, in der Wirbelschicht gerade beständigen Teilchen, zu. wenig konzentriert
anfallen, um die ursprünglich vorhandenen Seuchen, die durch schalenartiges Wachsen und gleichzeitig
durch gegenseitiges Zusammensintern sich.ver-
409816/0723 " 3 "
grobem, verdrängen zu können, ehe sie eine Größe erreicht haben, bei der die Wirbelschicht erliegen
muß. Es kommt* .weiter dadurch zustande, .daß die.
kleineren, gerade von der 7iirbelschicht beständigen
teilchen, die bei der vorliegenden Anordnung zwangsweise kontinuierlich mit ausgetragen werden, meist
noch nicht hinreichend chemisch umgesetzt sind.
Zweck der Erfindung ist es, das Zurückführen eines Teils des Produktes über einen äußeren Katerialkreislauf
zu vermeiden und dadurch die notwendigen Einrichtungen für die Rückführung und die zusätzliche
Elassi^rung einzusparen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Agglomerieren von staubförmigen Ausgangsstoffen
in der Wirbelschicht unter der Wirkung von schmelzflüssigen Bestandteilen und zum chemischen Umsetzen
dieser Aasgangsstoffe zu schaffen, wobei das Zurückführen eines leils des Produkts über einen äußeren
Materialkreislauf vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Wirbelschiehtreaktor in mindestens zwei Zonen, eine
dem Pertigproduktauslauf anliegende und eine dem Pro— duktauslauf entgegenliegende Wirbelschichtzone betrieben
wird, die unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen arbeiten und die unterschiedliche Aufgaben haben. Dies
wird entweder durch das Anbringen von mindestens eines für den Peststoffstrom in Richtung Produktions—
austrag überwindbaren Whres zwischen den Wirbelschicht—
zonen unterstützt oder allein durch Anwenden einer langgestreckten
Wirbelschicht mit Feststofftransport in
Längsrichtung erreicht. Im ersteren 3?alle verändern sich hierbei die Bedingungen zwischen den Zonen plötzlich,
im zweiten ?alle allmählich über einen längeren ^irbelschichtabschnitt·
- 4 409816/0723
Der dem Prodaktaastrag anliegenden Wirbelschicht—
zone wird im wesentlichen der ataabartige, noch unveränderte Aasgangsstoff an einer oder mehreren
Stellen zugeführt, der dem Prodaktauatrag entgegenliegenden
im wesentlichen flugstaub aus dem eigenen Prozeß. Der staubartige, noch unveränderte Ausgangsstoff
wächst in der dem Produktaustrag anliegenden
' Wirbelschichtzone vorzugsweise sohalenartig auf den Wirbelbettpartikeln auf und vergröbert in untergeordnetem
Umfange sich selbst, was durch die Natur dieses Stoffes bedingt ist sowie durch die spezifische
Aufgabeleistang - im hier gebrauchten Sinne das Verhältnis von je Zeiteinheit aufgegebener Menge
des Aasgangsstoffes zur Wirbelbettmenge - und die Wirbelschichttemperatur vor allem besonders gefördert
wird. Hierbei wird über die spezifische ,Aufgabeleistung das .schalenartige Aufwachsen so gesteuert,
daß die Partikel ständig ausreichend chemisch umgesetzt bleiben und die Selbstvergröberung nur in einem
solchen Umfange erfolgt, daß kaum neue, angenügend
chemisch umgesetzte Teilchen aus dem Aufgabegut in der Wirbelschicht verbleiben können und das
nicht sohalenartig aufgewachsene Gut nahezu In vollem Umfange wieder aus der Wirbelschicht auegeblasen werden
kann· i)er entstandene, gegenüber dem unveränderten Ausgangsstoff leicht vergröberte Flugstaub wird
in einem Staubabscheider geeigneter bekannter Art aus dem Gasstrom abgetrennt und der dem Produktaustrag
entgegenliegenden Wirbelschichtzone zugeführt·
Der voragglomerierte flugstaub wachet in der dem
duktaustrag entgegenliegenden Wirbelschichtzone ebenfalls echalenartig auf und vergröbert sich selbst»
wobei - durch die Eigenschaften des Aufgabegutes bedingt - die Selbstvergröberung des Aafgabegutes im
gesteigerten Umfange stattfindet· Sie wird vor allem über die spezifische Aufgabeleistung - in diesem Falle
die je Zeiteinheit aufgegebene Menge an Flugstaub -
409816/0723 . " 5 ""
"bezogen auf die Wirbelschichtmenge - und die
Temperatur der Wirbelschictzone so gesteuert, daß die durch Selbstvergröberung des Aufgabegutes
gebildeten, in der Wirbelschicht gerade beständigen Teilchen noch genug konzentriert anfallen,
um die ursprünglich im YJirbelbett vorhandenen Teilchen verdrängen zu können, ehe sie durch das
schalenartige Wachsen und durch ein Untereinandersintern so groß geworden sind, daß die Wirbelschicht
erliegt. Die Forderung, daß das Wirbelbettmaterial bereits die chemische Zusammensetzung des Endproduktes
haben muß, wird hierbei nicht mehr gestellt. Die trotz dieser Vergrößerung immer noch
nicht ausreichend großen Teilchen des Aufgabegutes werden wie aus /dem Produktaustrag anliegenden Wirbelschichtzone
ausgeblasen und in den Flugstaub überführt, letzterer wird gemeinsam mit dem Flugstaub
aus der dem Produktaustrag anliegenden Wirbelschichtzone im bereits erwähnten Staubabscheider abgetrennt
und in die dem Produktaustrag entgegenliegende Wirbelschichtzone zurückgeführt. Hierbei kommt
es zur Entstehung eines Staubkreislaufes über den Staubabscheider und die dem Produktaustrag entgegenliegende
Wirbelschichtζone.
Das aus der dem Produktaustrag entgegenliegenden Wirbelschichtzone verdrängte Bettmaterial wird über
das Wehr in die dem Produktaustrag anliegende Wirbelschichtzone überführt. Bs wird dort verwendet, um
zusammen mit dem in dieser Wirbelschichtzone aus dem aufgegebenen Staubgut verbliebenen Material die ursprünglich
vorhandenen Teilchen zu verdrängen, ehe sie durch das schalenartige Wachsen und durch das
Untere inander sintern so. groß geworden sind, daß die Wirbelschicht erliegt.
Aus der dem Produktaustrag entgegenliegenden Wirbelschichtzone
kokende, noch nicht ausreagierte Teilchen
setzen sieh hierbei noch im geforderten Umfange
um. .
409816/0723
23AÜ062
Es ist günstig, zusätzlich zur "bisher beschriebenen
Verfahrensweise einen Teil des Ausgangsgutes so hoch über der Wirbelschicht in den S;brom der abziehenden
Abgase aufzugeben, daß dieser vorwiegend in eine Flugstaubwolke übergeht, also erst den Weg über-den
Staubabscheider geht, ehe er in die Wirbelschicht gelangt. Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, daß
während des Aufheizens des so aufgegebenen Gutes - besonders beim Ablaufen von wärmeverbrauchenden
Vorgängen - Wärme gebunden wird, was zu einer Senkung der Abgastemperatur führt, letzteres ermöglicht eine
Senkung des Wärme aufwände s des Verfahrens und mindert die Gefahr von Ansätzen an den Ofendeckel, in der
Gasabzugsleitung und im Staubabscheider.
Weiterhin kann man eine zusätzliche Beschickung der dem Austrag entgegenliegenden Zone mit noch unverändertem
Ausgangsgut im wechselnden Umfange vornehmen, was dazu dient, den Wärmehaushalt dieser Zone, d. h·
deren Temperatur zu beeinflussen.
Ebenfalls möglich ist es, einen Teil des über die dem Produktaustrag entgegenliegende Zone und den
Staubabscheider im Kreislauf strömenden Staubes abzuzweigen und in die dem Austrag anliegende Zone aufzugeben.
Dies dient dazu, die Höhe des Staubkreislaufes und die Zufuhr von kleinen Teilchen in die dem Austrag
entgegenliegende Zone auf ein zulässiges Maß zu. beschränken. Dies wird dadurch erreicht, daß in dieser Zone vorwiegend schalenartiges Y/achstum auftritt,
daß die Bildung selbständiger Teilchen also unterdrückt wird. Es erfordert allerdings im Interesse der
Produktqualität eine Aufgabe möglichst weit vom Produktaustrag
entfernt und bedeutet die Schaffung einer zusätzlichen Mittelzone, die im Bedarfsfalle durch ein
zusätzliches für den Feststoffstrom in Richtung
Produktaustrag durchlässiges Wehr schärfer abgetrennt werden kann.
4098 16/0723
2 3 A Ü 0 6 2
Im Falle von nur wenig zur Selbstvergröberung neigenden
Stoffen ist es notwendig, weitere in Richtung Produktaustrag durchlässige Weiire in die dem Produktaustrag
anliegende Zone einzufügen. Sie helfen durch. Erhöhung der Stufenwirkung die wenigen in der
Wirbelschicht zurückgehaltenen neuen Teilchen effektiv zu nutzen.
Die Wahl der Prozeßparameter hängt von den zu behan»
delnden Stoffen ab. Die einzelnen Zonen oder darüber hinaus auch die Stufen einer Zone, können entweder
mit jeweils gleicher oder mit ungleicher Temperatur betrieben, gleicher oder ungleicher Wirbelmenge beaufschlagt,
gleicher oder ungleicher Menge an Aufgabegut (unveränderter Ausgangsstoff als auch Kreislauf
flugstaub ) beschickt werden. Im allgemeinen läßt man die Temperatur und die »Tirbelgasmenge in Richtung
Produktaustrag allmählich ansteigen und die Beaufschlagung mit Aufgabegut allmählich abfallen.
Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß es möglich wird, in der Wirbelschicht eine Agglomeration
von feinkörnigen Gütern unter Ausnutzung von schmelzflüssigen Bestandteilen vorzunehmen, dabei
gleichzeitig chemisohe Reaktionen ablaufen zu lassen, ohne daß es notwendig wird, mit einem äußeren Produktkreislauf
zu arbeiten. Die bisher dazu erforderliche Zwischenklassierung oder zusätzliche teilweise Zerkleinerung
des Produktes und die besonderen mechanischen Einrichtungen zum Rücktransport können entfallen.
Die Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1i Die Grundausführungsform des zweizonig
betriebenen Agglomerations- und Reaktionswirbelschichtreaktors
. - 8 409816/0723
234UÜ62
Fig. 2: Die Ausführun^sform mit über-
lagerter Beaufschlagung der. dem Produkt aus trag entgegeiilie^enden
Zone mit unverändertem Ausgangsgut und der den- Produktaustrag
anliegenden Zone mit Kreislaufstaub (Übergang zum Dreizonen-Reaktor)
Pig. 3: Die Ausführ ungsforBi mit mehrstufiger
Ausführung der dein Produktaustrag anliegenden Zone
Nach der Gr undausf uhr uniform (Pig. 1) gelangt das
ataubförrnige Ausgangsgut aus einem Rohstoffvorratsoder Vorwärmbehälter 1 durch eine Förderleitung 2
zunächst zu einem Verteiler 3. "Von dort wird es über
weitere Aufgabeleitun^en 4» 4* in den Wirbelschichtreaktor
5 gebracht. Letzterer enthält zv/ei Zonen einer
"J ir bei schicht, die dem Produktaustrag 6 entgegenliegende
"Mxrbelschichtsone β und die dem Produktaustrag
anliegende Viirbelschiciitzoiie 7· Die "beiden V/irbelschichtzonen
7 j 8 bestehen aus Teilchen, die wesentlich größer als das Ausgaii^ssirt sind, und werden im
Beispielsfalle von einem heißen Abgas durchströmt, da3 bei der Verbrennung von aus einem Brennstoffvorrats—
behälter 9 'durch die Hauptleitung 10, Verteilerleitungen
11 und Brennerleitungen 12 zogeführten Brennstoff mit
Luft in ihr selbst entsteht. Lie Luft wird über ein
Gebläse 13, Luftzufuhrongsleitaiag-eii 14, einen Luftvorwärmer
15, eine Luftverteilungskamnisr 16 durch einen
Rost 17 als Auflage für beide ".Yircelschichtzonen 7»
herangeführt.
Das aus den Auf gabele itL-jagen 4| 4f onnittelbar über
der ϊ/ircelschiohtoberfläche 13 austretende Ausgan^sgut
gelangt in vsesentlichen nur in die dem Produktaustrag
6 anliegende rvirbelsciiichtzcne 7» 3s verbleibt
409816/0723 -9
BAD ORIGINAL
-Jh-
dort teilweise im agglomerierten Zustand und wird aus ihr teilweise wieder ausgeblasen. Der ausgeblasene
Anteil verläßt voragglomeriert als Flugstaub über eine Gasabzugsieitung 19 den Wirbelschiehtreaktor
5, gelangt zu einem Staubabscheider 20 und wird aus dem Abgasstrom wieder abgetrennt.
Das weitgehend von Flugstaub befreite Abgas verläßt den Staubabscheider 20 durch die Abgasleitung
21, wobei es zur Vorwärmung des Ausgangsgutes verwendet wird, ehe es ins Freie tritt·
Der abgeschiedene Plugstaub gelangt über die Rückleitung
22 in die dem Produktaustrag 6 entgegenliegende
Wirbelschicht zone 8, die entweder allein v.»eit vom Produktaustrag 6 entfernt liegt oder auch zusätzlich
durch ein "Wehr 23 von der anderen wirbelschicht
ζ one 7 scharf abgetrennt sein kann. Die dein Produktaustrag 6 gegenüberliegende Wirbelschichtζone
nimmt ebenfalls einen Teil des aufgegebenen Flugstaubes im agglomerierten Zustand auf. Der nicht aufgenommene,
aber trotzdem weiter agglomerierte Anteil verläßt ebenfalls als Flugstaub den Wirbelschichtreak—
tor 5 über die Gasabzugsleitung 19» gelangt im Staubabscheider
20 zum Absetzen und über die Rückleitung wieder in die dem Produktaustrag 6 entgegenliegende
Wirbelschichtzone 8 zurück. Als Folge des Aufgebens
des abgeschiedenen Flugstaubes, des teilweisen Zurückbleibens in der Wirbelschichtzone 8 und des teilweisen
V/iederausblasens bildet sich ein Flugstaubkreislauf
über die dem Produktaustrag 6 entgegenliegende Wirbelschichtzone 8, die Gasabzugsleitung 19 und den
Staubabscheider 20 heraus.
Der von der dem Produktaustrag 6 entgegenliegenden Wirbelschichtzone 8 aufgenommene, ausreichend vergröberte
Flugstaub verdrängt das ursprünglich in ihr vorhandene Wirbelbettmaterial in die folgende, dem
Produktaustrag 6 anliegende Wirbelschichtζone 7» ehe
409816/0723
dieses in der Körnung zu groß geworden ist.
das aas der dem Produktaustrag 6 entgegenliegenden
WirbelSchichtζone 8 verdrängte Wirbelbettmaterial verdrängt
weiter - zusammen mit dem von der folgenden Yfirbelschichtzone 7 aufgenommenen Ausgangsgut — aueji
in dieser das ursprünglich vorhandene Wirbelbett— material, ehe es in der Körnung größer wird als es die
gewählte Mediumsmenge zuläßt. Das verdrängte Wirbelbettmaterial verläßt über den Produktaustrag 6 den
Tiirbelschichtreaktor 5 taid wird zur Vorwärmung der
Verbrennungsluft im Luftvorwärmer 15 verwendet.
Bei der besonders günstigen, die Gefahr von Ansätzen und den ΐ/ärmeaufwand vermindernden Ausflüirungsform
gibt man einen Teil des Aufgabegutes aus dem Vorrats— oder Vorwärmbehälter 1 über die Förderleitung 2 dem
Verteiler 3 und Zusatzaufgabeleitungen 24-i 24* weit
über der 'wirb el schicht fläche 18 auf. 3s wird so vom
Abgasstrom erfaßt und zur Flugstaubwolke aufgelöst. Indem es sich aufheizt und Wärme bindet — besonders
von Abläufen von wärmebindenden Reaktionen —, senkt sich die Temperatur der Abgase und damit die der Decke
25 des V/irbelschichtreaktors 5» der Wandungen der Gas—
abzugsleitung 19 und des Staubabscheiders 20.
Nach der weiteren Ausführungsform (Fig. 2), die mit
der Grundausführungsform gekoppelt sein kann, wird
der Aufgabe von Flugstaub in die dem Produktaustrag entgegenliegende 7/irbelschichtzone 8 eine Aufgabe
von unverändertem Ausgangsgut im wechselnden Umfange aus dem Rohstoffvorrats- oder Vorwärmbehälter 1, über
die Förderleitung 2, den Verteiler 3 und eine erste Hebenaufgabeleitung 26 überlagert und damit auf den
Wärmehaushalt, d. h. auf die W'irbelschichttemperatur ,
regulierend eingegriffen·
- 11 409816/0723
234ÜÜ62
Zusätzlich kann im wechselnden Umfange aus dem über die dem Produktaustrag 6 entge^enliegende V/ir-"belschichtzone
8, die Gasa"bzugsleitung 19, den Staubabscheider
20 und die Rückleitung 22 sich, erstreckenden Flugstaiibkreislauf ein Teil abgezweigt und über
eine zweite Eebenaufgabeleitung 27 einer weiteren Ilittelzone 26 zugeführt werden, die zu der dem Produktaustrag
6 entgegenliegenden ii/irbel schicht ζ one 7
durch die Wehre 23; 2S schärfer abgetrennt werden
kann. Die Mittelzone 28 wird hierbei gleichzeitig mit unverändertem Ausgangsgut über die Aufgabeleitung
30 beaufschlagt. Durch die Wahl der Bedingungen (Aufgabeleistung und Temperatur in der ilittelzone) wird
auf der· Basis bevorzugten Schalenviachstuais ein zu
hoher Fingstaubkreislauf abgebaut und eine unzulässige
Verminderung des Korndurchmessers des viirbelgutes verhindert.
Nach einer weiteren Ausführungsfora (Fig. 3), die mit den "bisher beschriebenen Ausführungsf ormen gekoppelt
sein kann» werden in die dem Produktaustrag anliegende Wirbelschichtzone 7 Wehre 31 *} 31 * * eingeführt.
3s wird dadurch eine Unterteilung in einzelne Stufen 71J 7lf$ 7llf erzielt. Jede Stufe wird mit dem
Ausgangsgut aus dem Rohstoffvorrats— oder Vorwärmbe— halter 1 über die Förderleitung2, den Verteiler 3 und
die Pörderleitungen 4tfj 4fl*| 4lfli beaufschlagt.
Alle Flugstäube verlassen über die Gasabzugsleitung 19 den Wirbelschichtreaktor 5 und gelangen über den
Staubabscheider 20 über die Rückleitung 22 in die dem Produktaustrag 6 entgegenliegende Wirbelschichtzone
8.
409816/0723
Claims (4)
- Patentansprüche; - ^.) Verfahren zum Agglomerieren von staubf örmigen Ausgangsstoffen in einer Wirbelschicht, insbesondere zum Herstellen von Zementklinkern, deren Teilchen wesentlich größer sind als die des Ausgangsgutes, unter Ausnutzung der Wirkung von schmelzflüssigen Bestandteilen und zur Durchführung von chemischen Reaktionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschichtreaktor mindestens zwei Zonen mit unterschiedlichen Aufgaben und Betriebsbedingungen aufweist, eine dem Produktaustrag (6) anliegende Wirbelschichtzone (7) zur Herstellung vorwiegend qualitätsgerechten Produktes und eine dem Produktaustrag (6) entgegenliegende Wirbelschichtzone (8) zur vorwiegenden Nachlieferung von im Verlaufe der Agglomeration verbrauchten Teilchen, wobei diese Zonen entweder durch ein für den Feststofftransport überwindbares Wehr (23) oder allein durch die unterschiedliche Behandlung der Wirbelschicht über die Länge eines langgestreckten Wirbelschichtreaktors gebildet werden, daß der dem Produktaustrag .(6) anliegenden Wirbelschichtzone (7) im wesentlichen der staubförmige, noch unveränderte Ausgangsstoff in solchem"Umfange zugeführt wird, bei dem das Wirbelbett dauernd aus genügend chemisch umgesetztem, dem Fertigprodukt entsprechendem Material bestehen bleibt, daß der entstehende Flugstaub in einem Staubabscheider (20) aus dem Gasstrom abgetrennt und wieder verwendet wird, daß der dem Produktaustrag (6) entgegenliegenden Wirbelschichtzone (8) vorwiegend der aus der dem Produktaustrag (6) anliegenden Wirbelschichtzone (7) angefallene Flugstaub zugeführt und der in ihr selbst entstehende Flugstaub nach der Abtrennung im gleichen Staubabscheider (20) zurückgeführt wird, wobei dies in einem solchen Umfange ge-' — 2 —409816/0723schient, bei dem genügend kleine Teilchen neu entstehen, die nicht unbedingt bereits vollständig chemisch umgesetzt sein massen, daß mit Hilfe der neu. gebildeten Teilchen kontinuierlich zunächst das ursprünglich in der dem Produktaustrag (6) entgegenliegenden Wirbelschicht zone (8) vorhandene Material in die dem Produktaustrag (6) anliegende Wirbelschichtζone (7) verdrängt wird, ehe es wegen seiner Größe zum Erliegen der Wirbelschicht führen kann, und daß dieses verdrängte Gut danach das in der dem Produktaustrag (6) anliegenden Wirbelschicht— zone (7) ursprünglich vorhandene Gut ebenfalls verdrängt, wobei gleichzeitig noch erforderliche chemische Umsetzungen ablaufen, die zum Endprodukt führen, das den Reaktor durch den Produktaustrag (6) verläßt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Teil des unveränderten Ausgangsgutes durch Zusatzaufgabeleitungen (24| 24') in solcher Höhe über der Wirbelschicht aufgegeben wird, daß es sich zur Plugstaubwolke auflöst und nach Abtrennung aus dem Gasstrom im Staubabscheider (20) in die dem Produktaustrag (6) entgegenliegende "fiirbelschichtzone (8) gelangt.
- 3· Verfahrennach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß allein oder zusätzlich ein Teil des unveränderten Ausgangsgutes in die dem Produktaustrag (6) entgegenliegende Zone (8) aufgegeben wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß allein oder zusätzlich aus dem 3?lugstaubkreislauf ein Teil des Gutes abgezweigt wird und zusammen mit unverändertem Ausgangsgut einer besonderen Mittelzone (28) zugeführt wird und daß der hierbei entstehende Flugstaub mit dem aus den Wirbelschichtzonen (7} 8), die dem Produktaustrag (6) entgegen- oder anliegen, vereinigt wird.409816/072323AÜÜ62Verfahren nach Ansprach 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß allein oder zusätzlich die dem Produktaustrag (6) anliegende Wirbelachichtzone (7) durch ^ehre (311J 31 lf) in mehrere Stufen (71I 711I 7lfl) unterteilt ist, die alle mit unverändertem Ausgangsgut beschickt werden, wobei der entstehende Plugstaub vereinigt, abgeschieden und der dem Produktaustrag (6) entgegenliegenden Wirbels chi ent ζ one (0) zugeteilt wird.409816/0723
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD166004A DD104720A1 (de) | 1972-10-03 | 1972-10-03 | |
| BE135106A BE804215A (fr) | 1972-10-03 | 1973-08-30 | Procede pour l'agglomeration de matieres premieres du type poussier dans un lit fluidise |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2340062A1 true DE2340062A1 (de) | 1974-04-18 |
Family
ID=25647706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732340062 Pending DE2340062A1 (de) | 1972-10-03 | 1973-08-08 | Verfahren zum agglomerieren von staubfoermigen ausgangsstoffen in einer wirbelschicht, insbesondere zum herstellen von zementklinkern |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5336850B2 (de) |
| AU (1) | AU454435B2 (de) |
| BE (1) | BE804215A (de) |
| CS (1) | CS200460B2 (de) |
| DD (1) | DD104720A1 (de) |
| DE (1) | DE2340062A1 (de) |
| FR (1) | FR2201126A1 (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100994U (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | ワイケイケイ株式会社 | 網戸付窓装置 |
| JPS58100996U (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | ワイケイケイ株式会社 | 後付け用網戸 |
| JPS58102000U (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | ワイケイケイ株式会社 | 後付け用網戸 |
| JPS6298106A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-07 | Babcock Hitachi Kk | 流動層装置およびその流動化方法 |
| CA1285761C (en) * | 1986-04-01 | 1991-07-09 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Plant for manufacturing cement clinker |
-
1972
- 1972-10-03 DD DD166004A patent/DD104720A1/xx unknown
-
1973
- 1973-08-08 DE DE19732340062 patent/DE2340062A1/de active Pending
- 1973-08-30 CS CS736053A patent/CS200460B2/cs unknown
- 1973-08-30 BE BE135106A patent/BE804215A/xx unknown
- 1973-09-12 AU AU60258/73A patent/AU454435B2/en not_active Expired
- 1973-10-01 JP JP10944273A patent/JPS5336850B2/ja not_active Expired
- 1973-10-02 FR FR7335193A patent/FR2201126A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2201126B1 (de) | 1977-03-11 |
| CS200460B2 (en) | 1980-09-15 |
| JPS4972324A (de) | 1974-07-12 |
| FR2201126A1 (en) | 1974-04-26 |
| AU6025873A (en) | 1974-10-31 |
| BE804215A (fr) | 1974-02-28 |
| AU454435B2 (en) | 1974-10-31 |
| JPS5336850B2 (de) | 1978-10-05 |
| DD104720A1 (de) | 1974-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2629508C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Entschwefeln von Kohle | |
| DE10260737B4 (de) | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von titanhaltigen Feststoffen | |
| DE2712238C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker | |
| DE2736607C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von feinkörnigem Gut mit heißen Gasen | |
| DE10260739B3 (de) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Metalloxid aus Metallverbindungen | |
| DE1567852B2 (de) | Verfahren zur herstellung von aktivkohle | |
| DE2518874C2 (de) | Verfahren und Anlage zur mindestens teilweisen Kalzinierung von Rohmaterialien | |
| DE10260735B4 (de) | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von sulfidischen Erzen | |
| DE3236652A1 (de) | Verfahren und anlage zum brennen von feinkoernigem gut, insbesondere zementrohmehl | |
| DE2601619A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur endothermen reduktion feinteiliger feststoffe in einer zirkulierenden wirbelschicht | |
| DE2340062A1 (de) | Verfahren zum agglomerieren von staubfoermigen ausgangsstoffen in einer wirbelschicht, insbesondere zum herstellen von zementklinkern | |
| DE10260734A1 (de) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwelkoks | |
| DE2846584C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut | |
| DE102005012524A1 (de) | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung titanhaltiger Feststoffe | |
| DE1583442A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Hochtemperaturbehandlung und Abkuehlung von ein Wirbelbett bildenden koernigen oder zerteilten Festprodukten | |
| DE2221937A1 (de) | Verfahren und Drehofenanlage fuer die Herstellung von Zementklinker | |
| DE2659750C3 (de) | Verfahren zur Verminderung der Backfähigkeit von zu Staub aufbereiteter Kohle | |
| DE10331364B3 (de) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Metalloxid aus Metallhydroxid | |
| DE1023844B (de) | Verfahren zum Inberuehrungbringen von Gasen mit kohleartigen Feststoffen | |
| DE3536871A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines zirkulierenden fliessbettes | |
| DE10343662B4 (de) | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung titanhaltiger Feststoffe | |
| DE1433913B2 (de) | Vorrichtung zum Brennen von Zement granalien | |
| DE2262503A1 (de) | Wirbelschichtverfahren und vorrichtung hierfuer | |
| DE914848C (de) | Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff | |
| DE906253C (de) | Wassergaserzeuger und Verfahren zum Betreiben desselben |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |