DE3012167A1

DE3012167A1 - Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen herstellung von zementschlacke

Info

Publication number: DE3012167A1
Application number: DE19803012167
Authority: DE
Inventors: Tadashi Ogawa; Shunichiro Ono; Kyoichi Shibuya
Original assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1980-10-16
Also published as: JPS6261547B2; US4295823A; DE3012167C2; US4627877A; CH645084A5; JPS55136154A

Description

PFENNING · MAAS · MEINIG · SPOTT

' Patentanwälte - KurfOrstendamm 170, D 1000 Berlin 15

2473-DE

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PATENTANWÄLTE BERUN · MÜNCHEN

J. Pfenning. DipHnfl. · Bertin Or. I. Maas. DIpI -Chem. - MOnchen K. H. Meinig, Dipl.-Phys. ■ Berlin Dr. G. Spott, Dipl.-Chem. - MOnchen

	Zugelassene Vertreter beim
	Europaischen Patentamt
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	I Kurfürstendamm 170
	Id 1000 Berlin 15
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	Telegramme:
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Unser Zeichen	Berlin
OuLreference Pf/zi	27.°Üärz 19SO

SUMITOMO CEMENT CO., LTD. 1, Mitoshiro-cho, Kanda, chiyoda-ku Tokyo, Japan

Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Zementschlacke

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Zementschlacke (cement clinker), insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei der brennbare Abfallmaterialien als Wärmequelle benutzt werden.

Es ist bekannt, daß brennbare Abfallmaterialien, beispielsweise benutzte Gummireifen, Abfälle organischer Materialien und ölabfälle benutzt werden zur Wärmeerzeugung durch Wärme-AufSchliessung und durch Verbrennung der anfallenden brennbaren Substanzen. Die Verbrennung dieser brennbaren Substanzen führt zur Bildung eines Brenngases, das mehrere schädliche Bestandteile enthält, beispielsweise Schwefeloxyde, ihre Derivate, Chlor, Chlorverbindungen und Kohlenmonoxyd. Um Umweltverschmutzungen durch das schädliche Brenngas zu vermeiden, ist es nötig, dieses zu behandeln zur Eliminierung der schädlichen Substanzen oder zu ihrer Umwandlung in nicht schädigende Substanzen. Diese Behandlung macht eine spezielle Behandlungsausrüstung erforderlich und ist sehr kostenaufwendig. Außerdem ergeben sich bei der Wärme-Aufschließung

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des brennbaren Abfallmaterials und bei der Verbrennung des Brenngases verschiedene nichtbrennbare Rückstände. Es ist daher erforderlich, diese Rückstände so zu behandeln, daß bei der Behandlung keine Umweltverschmutzung auftritt.

Es besteht daher ein dringendes Bedürfnis nach einem wirksamen Verfahren und einer Einrichtung zur Behandlung der brennbaren Abfallmaterialien, ohne daß eine Umweltverschmutzung eintritt.

Dieses Bedürfnis wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Zementschlacke unter Benutzung brennbarer Abfallmaterialien als Wärmequelle, ohne daß eine Umweltverschmutzung eintritt, und bei dem der feste Rückstand und das schädliche Brenngas, die aus den brennbaren Abfallmaterialien entstehen, keinen schädlichen Einfluß auf die Zementschlacke ausüben und in diese eingeführt werden.

Die Anmelderin hat erkannt, daß nicht nur brennbare Abfallmaterialien als Wärmequelle zur Her-

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- !Abeiner Zementschlacke verwendbar sind, sondern auch, daß die nicht brennbaren festen Rückstände und die schädlichen,aus den Abfallmaterialien freigesetzten Gase keinen schädlichen Einfluß auf die Zementschlacke ausüben.

Bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches wird dies erreicht durch die in dem kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die der Durchführung des Verfahrens dienende Einrichtung ist durch die im Anspruch 12 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Einrichtung sind in den anschließenden Unteransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Zementmaterial in eine Vorwärm- oder Kalzinierungszone

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geführt, und bei einer Temperatur zwischen 600° und 1000° vorgewärmt oder bei einer Temperatur zwischen 800° und 1200° kalziniert. Das vorgewärmte oder kalzinierte Zementmaterial wird einer Heizzone eines Drehofens zugeführt und in diesem in Zementschlacke bei einer Temperatur zwischen 1000° und 1500° umgewandelt. In der Heizzone wird das Zementmaterial zusätzlich vorgewärmt und kalziniert und das kalzinierte Zementmaterial gesintert zur Erzielung der Zementschlacke. Die Zementschlakke wird einer Kühlzone zugeführt und auf eine bestimmte Temperatur, beispielsweise von 70 150° gekühlt. Bei diesem Verfahren besitzt das in der Heizzone anfallende Abgas eine Temperatur von 800° - 1200°, die ausreichend ist, die brennbaren Materialien, beispielsweise benutzte Gummireifen, aufzuschließen. Das Abgas fließt in die Vorwärm- oder KaIzinierungszone, um das Zementmaterial vorzuwärmen oder zu kalzinieren.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist wesentlich, daß ein brennbares Material, beispielsweise brenn-

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bare Abfallmaterialien, wie benutzte Gummireifen, Abfälle organischer Materialien oder ölschiefer, in eine Wärme-AufSchließungszone geführt werden, die zwischen der Vorwärm- oder Kalzinierungszone und der Heizzone liegt, und wenigstens ein Teil des Abgases aus der Heizzone wird in die AufSchließungszone geführt, zur Aufschließung des brennbaren Materials in der Wärme bei erhöhter Temperatur und zur Bildung eines Brenngases aus dem brennbaren Material. Das Brenngas wird aus der Aufschließungszone in die Vorwärm- oder Kalzinierungszone geführt und dort verbrannt, um das Zementmaterial vorzuwärmen oder zu kalzinieren.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein aus dem brennbaren Material in der Wärme-Aufschließungszone anfallender fester Rückstand mit dem vorgewärmten oder kalzinierten Zementmaterial gemischt,und die Mischung wird in die Heizzone gefördert. Die festen Rückstände enthalten beispielsweise Metalle, wie Eisen, Kohlenstoff, SiO-, CaO, Al₃O₃ und Fe₃O₃. Diese Substanzen werden zusammen mit dem Zementmaterial bei

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erhöhten Temperaturen in der Heizzone erwärmt, und die resultierenden Produkte_r die bei der Zementschlacke unschädlich sind, sind gleichmäßig in der Zementschlacke enthalten.

Ein Teil des aus dem brennbaren Gas erzielten Verbrennungsgases in der Vorwärm- oder Kalzinierungszone, beispielsweise Schwefeloxyde, ihre Derivate, Chlor, Chlorverbindungen (HCl) und Kohlenmonoxyd, die für den Menschen schädlich sind, reagiert mit einem Teil (CaO) des Zementmater ials in der Vorwärm- oder Kalzinierungszone, und das sich ergebende Reaktionsprodukt wird in das Zementmaterial eingeführt.

Das für die Erfindung brauchbare brennbare Material kann bestehen aus unterschiedlichen brennbaren Abfallmaterialien, beispielsweise benutzten Gummireifen, Gummiabfällen, ölabfallen, ölenthaltenden Schlämmen, Asphaltabfällen, Pech- oder Teerabfällen , Faulschlamm und Abfällen organischer Verbindungen. Das brennbare Material kann bestehen aus ölschiefer, ölsand, Kohle, Braunkohle und Torf.

Wenn die Zementschlacke aus der Heizzone das Dreh-

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ofens in die Kühlzone geführt wird, wird Kühlluft in die Kühlzone eingegeben, um die Zementschlacke abzukühlen. Die Abluft aus der Kühlzone besitzt eine Temperatur von 100° - 800 , die ausreichend ist, die brennbaren Materialien, wie ölrückstände, ölhaltige Schlämme, Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, thermisch aufzuschliessen. Die Abluft enthält 15 Vol.% molekularen Sauerstoff, während das Abgas aus der Heizzone nur 0,5 - 3,5 Vol.% molekularen Sauerstoff aufweist. Daher kann die Abluft aus der Kühlzone nicht nur zur Aufschließung des brennbaren Materials benutzt werden, sondern sie kann auch einen Teil des brennbaren Materials verbrennen, um die Wärme-AufSchliessung zu fördern. Ein Teil der Abluft kann in die Vorwärm- oder Kalzinierungszone geführt werden zur Förderung der Verbrennung des in ihr befindlichen Brenngases. Ein anderer Teil der Abluft aus der Kühlzone kann in die Aufschließungszone geführt werden, um die Aufschließung des brennbaren Materials zu fördern. In diesem Fall kann, da die Abluft molekularen Sauerstoff enthält, ein Teil des brennbaren Materials in der Aufschließungszone

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verbrannt werden, um die Aufschließung des brennbaren Materials zu beschleunigen.

Das Abgas aus der Kalzinierungszone kann zur Vorwärmung des Zementmaterials benutzt werden. Das Zementmaterial kann in Form von Granulaten oder feinen Partikeln vorliegen.

Das brennbare Material kann kontinuierlich oder intermittierend in die Wärme-AufSchließungszone gefördert werden. Vorzuziehen ist die intermittierende Förderung zur Steuerung der Vorwärmoder Kalzinierungstemperatur. Hierbei ist vorteilhaft, daß die stufenweise Förderung und die Fördermenge des brennbaren Materials gesteuert werden können in Abhängigkeit von der Temperatur des Teiles der Vorwärm- oder Kalzinierungszone, in der das Brenngas verbrannt wird. Wenn die Temperatur unter einen bestimmten Wert absinkt, wird die stufenweise Förderung des Materials und/oder die geförderte Menge erhöht.

Diese vorerwähnte Steuerung ist wirksam zur praktisch konstanten Aufrechterhaltung der Temperatur

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der Vorwärm- oder Kalzinierungszone während der gesamten Periode der Herstellung der Zementschlacke. Um das Abgas aus der Heizzone durch die Vorwärm- oder Kalzinierungszone zu führen, kann ein reduzierter Druck erzeugt werden in oder vor der Vorheiz- oder Kalzinierungszone.

Die erfindungsgemäße, der Durchführung des Verfahrens dienende Einrichtung besitzt eine Fördervorrichtung für das Zementmaterial, eine Vorwärm- oder Kalzinierungsvorrichtung mit einer Vorwärm- oder Kalzinierungskammer, in der das Zementmaterial vorgewärmt oder kalziniert wird, einen Drehofen mit einer Heizkammer zur Umwandlung des vorgewärmten oder kalzinierten Zementmaterials zu einer Zementschlacke, eine Kühlvorrichtung mit einer Kühlkammer für die Zementschlacke und ein Gebläse zur Zufuhr einer Kühlluft in die Kühlkammer und Vorrichtungen zur Führung des Abgases der Heizkammer durch die Vorwärm- oder Kalzinierkammer.

Bei der Einrichtung ist wesentlich, daß die Wär-

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me-Aufschließungsvorrichtung mit der Wärme-Aufschließungskammer zwischen der Vorwärm- oder Kalzinierungsvorrichtung und dem Drehofen angeordnet ist. Die Wärme-AufSchließungsvorrichtung ist mit einer Fördervorrichtung für das brennbare Material ausgestattet und mit der Heizkammer und der Vorwärm- oder KaI-zinierungskammer verbunden.

Die Aufschließungskammer kann durch eine Leitung mit der Fördervorrichtung für das brennbare Material verbunden sein. Hierbei wird das brennbare Material durch die Leitung in die Aufschließungskammer eingegeben.

Die Aufschließungskammer kann auch mit einer von ihrem Bodenteil sich erstreckenden Abgasleitung versehen sein, die zur Heizkammer des Drehofens gerichtet ist. Diese Leitung dient der Einführung eines Teiles des Abgases aus der Heizkammer in die Aufschließungskammer.

Die Aufschließungskammer kann außerdem eine von ihrem oberen Teil ausgehende Brenngaslei-

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tung besitzen, die in die Vorwärm- oder Kalz.inierungskammer führt. Diese Leitung dient der Einführung des durch die Aufschließung des brennbaren Materials erzeugten Brenngases in die Vorwärm- oder Kalzinierungskammer, in der dieses Gas verbrannt wird.

Wenn das brennbare Material in Form von Luppen oder von Stücken vorliegt, wie beispielsweise bei benutzten Gummireifen, ist es zweckmäßig, ein Gitter für das brennbare Material in der AufSchließungskammer anzuordnen. Wenn das brennbare Material aufgeschlossen wird, wird das Brenngas von dem festen ,auf dem Gitter verbleibenden Rückstand getrennt, und der feste Rückstand wird von dem Gitter durch die Abgasleitung in die Heizkammer gegeben.

Die Kühlkammer kann mit der Vorwärm- oder Kalzinierungskammer durch eine Abluftleitung verbunden sein. Diese Leitung dient der Zuführung eines Teiles der Abluft aus der Kühlkammer in die Vorwärm- oder Kalzinierungskammer. Die Abluft fördert

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die Verbrennung des Brenngases in der Vorwärm- oder Kalzinierungskammer.

Die Abluftleitung kann zusätzlich mit einem Bodenteil der Aufschließungskammer verbunden sein durch eine von ihr ausgehende Zweigleitung.

Die Vorrichtungen zur Führung des Abgases aus der Heizkammer des Drehofens durch die Vorwärmoder Kalzinierungskammer kann ein Gebläse sein, das in oder vor der Kalzinierungskammer angeordnet ist.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Einrichtung gemäß Figuren 1 bis 6.

Die Figur 1 zeigt die Einrichtung 1 für die Herstellung einer Zementschlacke mit einem Förderer 2 für das Zementmaterial, einem Vorwärmer 3, einem Drehofen 4 und einer Kühlvorrichtung 5. Das Zementmaterial 6 wird durch einen Granulator 7 granuliert. Das granulierte

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Zementmaterial wird in den Vorheizer 3 durch ein endloses Förderband 8 geführt. Der Vorheizer 3 hat eine erste Vorheizkammer 9, eine zweite Vorheizkammer 10 und eine dritte Vorheizkammer 10a, die von den anderen Kammern durch Trennwände 11a, 11b abgetrennt ist. Das in den Vorwärmer 3 geförderte Zementmaterial 6 wird durch die erste, die zweite und die dritte Vorheizkammer 9, 10, 10a mittels eines endlosen Förderbandes 12 bewegt. In der dritten Vorheizkammer 10a ist eine nach unten gerichtete Trennwand 11c an der Decke der dritten Kammer 10a angeordnet, so daß die Kammer 10a in zwei Abschnitte, nämlich in einen ersten und einen zweiten Abschnitt 10b und 10c geteilt wird. Das vorgewärmte (kalzinierte) Zementmaterial 6wird zu einer Heizkammer 13 eines Drehofens 4 durch eine geneigte Rutsche 14 geführt. In der Heizkammer 13 wird das Zementmaterial 6 in eine Zementschlacke 15 umgewandelt. Die Zementschlacke 15 wird aus der Heizkammer 13 in eine Kühlkammer 16 der Kühlvorrichtung 5 geführt, und in ihr mit Kühlluft

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aus der Atmosphäre durch ein Gebläse beaufschlagt, das mit einer mit Perforationen versehenen geneigten Platte 35 ausgestattet ist, wobei wenigstens eine Luftkammer 36 und wenigstens ein Gebläse 37 angeordnet ist, das durch eine Leitung 38 mit der Luftkammer 36 verbunden ist.

Das in die Heizkammer 13 eingegebene Zementmaterial wird durch ein brennbares Gas aus einem Brenner 17 erhitzt, in dem eine Mischung aus Brennstoff und Luft verbrannt wird. Die in die Kühlkammer eingeführte Kühlluft dient als Sekundärluft für die Verbrennung des Brennstoff-Luftgemisches .

Die Einrichtung 1 besitzt eine Wärme-AufSchliessungsvorrichtung 18 für das brennbare Material 19. Die Vorrichtung 18 ist mit einer Aufschliessungskammer 20 und einer Fördervorrichtung 21 für das brennbare Material 19 ausgestattet. Die Fördervorrichtung 21 ist mit der Aufschließungskammer 20 durch eine Leitung 22 verbunden, die mit einer oder mehreren Abschlußtüren 23 versehen ist. In der AufSchließungskammer 20 ist - 22 -

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ein Gitter 24 anaeordnet. Der Bodenteil der AufSchließungskammer 20 ist mit einer Abgasleitung 25 verbunden, die sich in den zweiten Abschnitt 10c der dritten Vorwärmkammer 10a erstreckt und der Heizkammer 13 zugewandt ist. Der obere Teil der Aufschließungskaimner 20 ist mit einer Brenngasleitung 26 verbunden, die in den ersten Abschnitt 10b der dritten Vorheiζkammer 10a der Vorrichtung 3 führt.

Das" brennbare Material 19 kann intermittierend in die AufSchließungskammer 20 von der Fördereinrichtung 21 über die Leituno 22 bei geöffneten Türen 23 eingeführt werden. Das brennbare Material 19 wird auf dem Gitter der AufSchließungskammer 20 abgelegt und durch das aus der Heizkammer 13 in die Aufschließungskammer 20 über die Leitung 25 eingeführte Abgas aufgeschlossen. Das hierbei entstehende Brenngas wird in den ersten Abschnitt 10b der dritten Vorheizkammer 10a über die Leitung 26 eingeführt und in dem Abschnitt 10b verbrannt, um das Zementmate-

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rial vorzuwärmen. Ein Teil des Vorheizgases in der dritten Kammer 10a wird abgesaugt zur Erzielung eines Unterdruckes mittels eines Sauggebläses 27 durch eine Sammelleitung 28 und eine Saugleitung 29 und dann in die zweite Vorheizkammer 10 durch eine Leitung 30 eingeblasen. Ein Teil des Abgases wird aus der ersten und der zweiten Kammer 9 und 10 abgesaugt zur Bildung eines Unterdruckes mittels eines Sauggebläses 31 durch eine Sammelleitung 32, eine Saugleitung 33 und dann an der Außenseite der Einrichtung 1 durch eine Leitung 34 abgeführt. Die Wand 11c in der dritten Vorheizkammer 10a dient als Leitplatte für eine gleichmäßige Einführung des Abgases aus der Heizkammer 13 des Drehofens 4 in die Abgasleitung 25 und die Sammelleitung 28 und der Verhinderung der direkten Eingabe des brennbaren Gases in der ersten Kammer 10b in die Sammelleitung Ein Teil des in den ersten Abschnitt 10b eingeführten brennbaren Gases und ein Teil des in dem Abschnitt 10b gebildeten Brenn-

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gases werden in die zweite Vorwärmkaminer 10 durch die Führungen 39 und 39a eingegeben, um das Zementmaterial in der zweiten Kammer 10 vorzuwärmen.

Die in der Figur 2 dargestellte Einrichtung 41 besitzt einen hängenden Vorwärmer 42, einen Kalzinator 43 mit einer Kaiζinierungskammer 58, einen Drehofen 4, eine Kühlvorrichtung 5 und eine Wärme-AufSchließungsvorrichtung 18. In der Einrichtung 41 wird ein Teil des Abgases aus der Heizkammer 13 des Drehofens 4 in die Aufschließungsvorrichtung 18 und ein anderer Teil des Abgases in die Kalzinierungskammer 58 durch eine Leitung 4 4 und eine Mischkammer 60 eingeleitet. Das Abgas wird aus der Kalzinierungskammer 58 durch ein Gebläse 54 ins Freie abgeleitet über einen Zyklon 45, eine Leitung 46, einen Zyklon 47, eine Leitung 48, einen Zyklon 49, eine Leitung 50, einen Zyklon 51 und die Leitungen 52 und 53.

Das Zementmaterial wird durch einen Einlaß 55 zugeführt und wandert zur Kalzinierungskammer derart, daß das zugeführte Material zusammen mit

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dem Abgas durch die Leitung 50 zu dem Zyklon 51 geführt und hier von dem Abgas getrennt wird. Das abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Leitung 56 in die Leitung 48 eingeführtund zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 48 dem Zyklon 49 zugeführt, und hier von dem Abgasstrom abgetrennt; das abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Leitung 57 in die Leitung AS gefördert und zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 46 in den Zyklon 47 eingegeben und hier von dem- Abgas getrennt; dann wird das abgetrennte Zementmaterial in die KaIzinierungskammer gefördert. Auf ihrem Wege von dem Einlaß 55 zur KaIzinierungskammer 58 wird das Zementma-r terial durch das durch die Leitungen 50, 48, 46 fließende Abgas vorgewärmt.

Das in die Aufschließungskammer 20 eingegebene brennbare Material 19 wird durch das über die Leitung 25 zugeführte Abgas erwärmt, und das entstehende Brenngas wird in die KaIzinierungskammer 58 durch die Leitung 26 eingegeben.

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Das brennbare Gas wird in der Kalzinierungskammer 58 verbrannt zur Kalzinierung des Ζβτ mentmaterials. Das kalzinierte Zementmaterial wird in den Zyklon 45 gegeben und hier von dem Abgas getrennt,und das abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Leitung 59 in den Drehofen 4 eingeführt.

In der Einrichtung 41 ist die Kühlkammer 16 durch eine Leitung 61 mit einer Mischkammer 60 verbunden, die in der Leitung 44 gebildet ist zwischen der Kalzinierungskanimer 58 und der Heizkammer 13. Ein Teil der Abluft aus der Kühlkammer wird in die Mischkammer 60 eingeführt und mit dem Abgas aus der Heizkammer 13 vermischt. Das Mischgas wird in die Kalzinierungckammer 58 eingegeben. Ein Zyklon 62 dient der Abtrennung der Abluft von mitgeführtem Staub. Der abgetrennte Staub wird in die Kühlkammer zurückgeführt und mit der Zementschlacke vermischt.

Die in der Figur 3 dargestellte Einrichtung 71 ist mit einer Aufschließungskammer 72 ausgestattet, die zwischen der Heizkammer 13 und der Kalzinierungskanimer 58 angeordnet ist und eine Auf-

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schließungskaitimer 73 besitzt, die unmittelbar vor der Heizkammer 13 liegt. Die Aufschließungskainmer 73 ist mit der Fördervorrichtung 21 des brennbaren Materials 19 durch eine Leitung 74 verbunden. Das brennbare Material 19, das in Form von Luppen oder Stücken vorliegt, wird von der Fördervorrichtung 21 durch die Leitung 74 in die AufSchließungskammer 73 eingegeben. Hier wird das gesamte Abgas aus der Heizkammer 13 in die AufSchließungskammer 73 eingeführt zur AufSchließung des brennbaren Materials 19, und das anfallende brennbare Gas wird zusammen mit dem Abgas in die Kalzinierungskammer 58 gegeben. Das brennbare Gas und das Abgas können mit der Abluft gemischt werden, die aus der Kühlkammer 16 in die Mischkammer 60 durch die Leitung 61 eingeführt ist.

Vorzugsweise wird die Menge des in die Auf schliessungskammer 73 einzugebenden brennbaren Materials 19 so gesteuert, daß die von dem brennbaren Gas erzeugte Wärmeenergie in einem Anteil von 10 %

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oder weniger der gesamten Wärmeenergie vorliegt, die zur Umwandlung des kalzinierten Zementmaterials in die Zementschlacke erforderlich ist. Vorteilhaft ist auch, daß die intermittierenden Förderstufen und die Fördermenge des brennbaren Materials 19 gesteuert werden in Abhängigkeit von den Temperaturen der Heizkammer 13 und der Kalzinierungskammer 58.

Die in Figur 4 gezeigte Einrichtung 81 besitzt eine Wärme-AufSchließungsvorrichtung 18, bei der der Boden der Aufschließungskammer 20 mit der Mischkammer 60 durch eine Leitung 82 verbunden ist.

Bei der Einrichtung 81 wird ein größerer Teil des Abgases in die Mischkammer 60 eingeführt und in ihr mit der durch die Leitung 61 aus der Kühlkammer 16 zugeführten Abluft gemischt.

Ein Teil der Gasmischung wird in die Zersetzungskammer 20 und der restliche Teil in die Kalzinie-

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rungskammer 58 eingeführt. Der Teil der in der Aufschließungskainmer 20 befindlichen Gasmischung kann nur das brennbare Material 19 aufschließen, jedoch auch einen Teil des brennbaren Materials verbrennen zur Beschleunigung der Aufschließung. Die restliche Mischung des brennbaren Gases und ein Brenngas wird in die Kalzinierungskammer 58 durch die Leitung 83 eingeführt und verbrennt in ihr zur Kalzinierung des Zementmaterials.

Die in Figur 5 gezeigte Einrichtung 91 besitzt eine Wärme-AufSchließungsvorrichtung 92, die mit einer Quelle 93 des verbrennbaren Materials durch eine Leitung 94 verbunden ist. Vorzugsweise liegt hierbei das brennbare Material in flüssiger oder in Schlammform vor, wie beispielsweise ölabfall, Öl enthaltener Schlamm oder andere flüssige organische Verbindungen.

Das Abgas aus der Heizkammer 13 des Drehofens 4 wird in die AufSchließungskammer 92 eingeführt. Auch die Abluft aus der Kühlkammer 16 wird in die Aufschließungskainmer 92 über die Leitung 61 eingeführt. Das in die Aufschlies-

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sungskammer 92 eingeführte brennbare Material wird.in der Wärme aufgeschlossen mit einer Mischung aus dem Abgas der Heizkammer 13 und der Abluft der Kühlkammer 16, und die Aufschließungsmischung wird in die Kalzinierungskammer 58 eingeführt und dort verbrannt zur Kalzinierung des Zementmaterials.

Die in Figur 6 gezeigte Einrichtung 101 besitzt eine Wärme-AufSchließungsvorrichtung 102 mit einer AufSchließungskammer 103 und einer Leitung 104*, durch die die Kalzinierungskammer 105 direkt mit der Kühlkammer 16 verbunden ist. Die AufSchließungskammer 103 besitzt eine Brenngasleitung 106, die den oberen Teil der Kammer 103 mit der Kalzinierungskammer verbindet, und eine Abgasleitung 107 erstreckt sich von dem Boden der AufSchließungskammer 103 zur Heizkammer 13 des Drehofens 4. Der Boden der Aufschliessungskammer 103 ist außerdem mit der Abluftleitung 104 durch eine Zweigleitung 108 verbunden.

Die Einrichtung 101 besitzt eine erste Vorwärmeinrichtung 109 und eine zweite,zu dieser para-

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llel liegende Vorwärmvorrichtung 110. In der Vorwärmvorrichtung 109 fließt das Abgas aus der Heizkaitimer 13 aufwärts durch eine Leitung 111, einen Zyklon 112, eine Leitung 113, einen Zyklon 114, eine Leitung 115, einen Zyklon 116, eine Leitung 117, einen Zyklon 118 und eine Leitung 119, und wird dann durch ein Sauggebläse 120 ins Freie entlassen. In der Vorheizvorrichtung 109 wird das Zementmaterial durch einen ersten Einlaß 121 zugeführt und wandert zusammen mit dem Abgas in einen Zyklon 118 durch die Leitung 117 und wird hier von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Leitung 122 in die Leitung 115 aegeben und gelangt zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 115 in den Zyklon 116 und wird hier von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird durch die Leitung 123 in die Leitung 113 geführt und gelangt zusammen mit demifcgas durch die Leitung 113 in den Zyklon 114 und wird hier von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird

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durch eine Leitung 124 in die Leitung 111 geführt und gelangt zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 111 in den Zyklon 112 und wird hier von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird durch die Leitung 125 in die Kalzinierungskammer 105 geführt. Während das Zementmaterial von dem Einlaß 121 zur Kalzinierungskammer 105 wandert, wird es durch das aus der Heizkammer 13_kommende Abgas vorgewärmt.

In der anderen Vorwärmvorrichtung 110 fließt das Abgas aus der Kalzinierungskammer 105 nach aufwärts durch die Führung 126,einen Zyklon 127, eine Leitung 128, einen Zyklon 129, eine Leitung 130, einen Zyklon 131, eine Leitung 132, einen Zyklon 133 und eine Leitung 134 und wird durch ein Sauggebläse 135 ins Freie entlassen. Das aus der Kalzinierungskammer 105 fließende Abgas wird zur Vorwärmung des Zementmaterials verwendet.

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Das Zementmaterial wird durch einen zweiten Einlaß 136 in die Leitung 132 eingeführt und wandert zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 132 zum Zyklon 133 und wird hier von dem Abgas getrennt; das abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Leitung 137 in die Leitung 130 gefördert und wandert zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 130 in den Zyklon 131 und wird hier von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Leitung 138 in die Leitung 128 geführt und wandert zusammen mit dem Abgas durch die Leitung 128 zum Zyklon 129 und wird hier von dem Abgas getrennt,und schließlich wird das abgetrennte Zementmaterial in die Kammer 105 über eine Leitung 139 eingegeben.

Wenn das Zementmaterial in der Kalzinierungskammer 105 durch Verbrennen des aus der Aufschliessungskammer 103 kommenden Brenngases kalziniert ist, wird es zusammen mit dem Abgas aus der KaI-zinierungskammer zum Zyklon 127 geführt und hier von dem Abgas getrennt. Das abgetrennte Zementmaterial wird durch eine Führung 140 in die Heizkammer 13 eingegeben. Die Kalzinierungskammer - 14 -

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kann nit einen zusätzlichen, nicht dargestellten Brenner versehen sein zur Verbrennung eines Brennstoffes in der Kalzinierungskammer. Dieser zusätzliche Brenner dient der Förderung der Kalzinierung des Zementmaterials.

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Zementschlacke, bei dem Zementmaterial in eine Vorwärm- oder Kslzinierungsstufe gefördert und bei einem vorbestimmten Temperaturbereich vorgewärmt oder kalziniert wird, das vorgewärmte oder kalzinierte Zementmaterial in eine Heizzone geführt und bei einem bestimmten Temperaturbereich erhitzt wird zur Umwandlung des Zeraentmaterials in eine Zementschlacke, die Zementschlacke in einen Kühlraum geführt und durch Kühlluft auf einen bestimmten Temperaturbereich abgekühlt wird, und bei dem aus der Heizzone das Abgas durch die Vorwärm- oder Kalzinierungszone geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein brennbares Material in eine zwischen der Heizzone und der Vorwärm- oder Kalzinierungszone angeordnete Wärme-AufschliessuncTszone gefördert wird, daß wenigstens ein Teil des Abgases aus der Heizzone in die Vorwärm- oder Aufschließungszone eingeführt wird zum Aufschließen des brennbaren Materials in der Wärme und zur Erzeugung eines brennbaren

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Gases, daß das brennbare Gas aus der Wärme-Auf Schließungszone in die Vorwärm- oder Kalzinierungszone eingeführt wird, und daß in der Vorwärm- oder Kalzinierungszone das brennbare Gas verbrannt wird zur Vorwärmung oder Kalzinierung des Zementmaterials.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß als brennbares Material abgenutzte Gummireifen, Gummiabfälle, ölabfälle, ölhaltige Schlämme, Asphaltabfälle, Pech- oder Teerabfälle, ölschiefer, ölsand, als Ausschuß abfallende organische Verbindungen, Kohle, Braunkohle, Torf und Faulschlamm verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Heizzone in die Wärme-Aufschließungszone eingeführte Abgas eine Temperatur von 100° - 1100°C besitzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abluft aus der Kühlzone in die Vorwärm- oder Kalzinierungszone eingeführt

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wird zur Förderung der Verbrennung des brennbaren Gases.

5. Verfahren nach Anspruch &, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas aus der Heizzone mit der Abluft aus der Kühlzone in einer zwischen der Heizzone und der Vorwärm- oder Kalzinierungszone angeordneten Mischzone gemischt, und die Mischung in die Vorwärm- oder Kalzinierungszone eingeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das brennbare Material intermittierend in die Wärme-AufSchließungszone gefördert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förder-Stufung und die Fördermenge des brennbaren Materials gesteuert wird in Abhängigkeit von der Temperatur eines Teiles der Vorwärm- oder Kalzinierungszone, in der das brennbare Gas verbrannt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des brennbaren Materials in

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der- Wärme-AufSchließungszone verbrannt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Wärme-Aufschliessungszone aus dem brennbaren Material angefallener fester Rückstand mit dem vorgewärmten oder kalzinierten Zementmaterial gemischt .und die Mischung in die Heizzone geführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des aus dem brennbaren Gas erzeugten Verbrennungsgases mit einem Teil des Zementmaterials in der Vorwärm- oder Kalzinierungszone reagiert und das Reaktionsmaterial in das Zementmaterial eingeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zementmaterial durch das Abgas aus der Kalzinierungszone vorgewärmt wird.

12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Vorrichtung zur Förderung des Zementmaterials,mit einer

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Vorrichtung zur Vorwarnung oder Kalzinierung des Zementmaterials, die hinter der Fördervorrichtung angeordnet und mit einer Vorwärm- oder Kalzinierungskammer ausgestattet ist, mit einem Drehofen zur Umwandlung des Zementmaterials in Zementschlacke, der hinter der Vorwärmoder Kalzinierungsvorrichtung angeordnet ist und eine Heizkammer besitzt, mit einer Vorrichtung zur Kühlung der Zementschlacke mit Luft, die hinter dem Drehofen angeordnet ist und eine Kühlkammer und ein Luftgebläse besitzt, und mit einer Vorrichtung zur Führung des Abgases aus der Heizkammer durch die Vorwärm- oder Kalzinierungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wärme-Aufschließung eines brennbaren Materials (19) dienende Vorrichtung (18) vorgesehen ist, die zwischen der Vorwärm- oder Kalzinierungsvorrichtung (3) und dem Drehofen (4) angeordnet ist und eine AufSchließungskammer (20) besitzt, die in Verbindung steht mit einer Fördervorrichtung (21) für das brennbare Material (19) und mit der Heizkammer (13) des Drehofens (4) und mit der Vorwärm- oder Kalzinierungskammer (10).

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13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-Aufschließungsvorrichtung (18) eine Leitung (22) besitzt, durch die sie (20) verbunden ist mit der Fördervorrichtung (21) des brennbaren Materials (19).

14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-Aufschließungsvorrichtung (18) ein Gitter (24) besitzt zur Aufnahme des brennbaren Materials.

15. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-Aufschließungsvorrichtung (18) eine von ihrem Boden ausgehende, zur Heizkammer (13) des Drehofens (4) gerichtete Abgasleitung (25) besitzt.

16. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-Aufsehließungsvorrichtung (18) eine von ihrem oberen Teil ausgehende, in die Vorwärm- oder Kalzinierungskammer (10) führende Brenngasleitung (26) besitzt.

17. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (5) mit der Vor-

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wärm- oder Kalzinierungskammer (58) durch eine Abluftleitung (61) verbunden ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftleitung (61) zusätzlich mit der Wärme-AufSchließungskammer (20) über die Abgasleitung verbunden 1st.

19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftleitung (104) zusätzlich mit einem Bodenteil der Wärme-Aufschliessungskammer (103) verbunden ist durch eine an der Abluftleitung (104) angeordnete Zweigleitung (1o8) .

20. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftleitung (61) mit einer Mischkammer (60) verbunden ist, die in einer Leitung (44) angeordnet ist, die zwischen der Heizkammer (13) und der Kalzinierungskammer (58) liegt.

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