Dekarbonizacja wstępna

• Autorzy: Kurdowski Wiesław

Identyfikatory

DOI

10.32047/CWB.2021.26.6.2

Warianty tytułu

EN

Preliminary calciner

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Całkowita ilość ciepła niezbędna do otrzymania klinkieru była w dawniejszych czasach otrzymywana w palniku piecowym, który określał maksymalną ilość tego ciepła, wyznaczając równocześnie wydajność pieca. Piec odgrywał podwójną rolę: paleniska i reaktora chemicznego. Zmniejszenie obciążenia cieplnego pieca można było otrzymać tylko przez usunięcie dekarbonizacji surowca z pieca. Równocześnie stwarzało to możliwość znacznego zwiększenia wydajności pieca, która nie była już dłużej ograniczona przez ilość ciepła, związaną z palnikiem piecowym. W tym rozwiązaniu technologicznym rola palnika piecowego była ograniczona tylko do podgrzewania materiału w piecu od temperatury 1100°C do 1450°C, co stanowi około 15% ilości ciepła, potrzebnego do prażenia klinkieru. Wynosi to 3050 x 0,15 co wynosi 480 kJ/kg klinkieru. Jak wiemy w procesie otrzymywania klinkieru zachodzą radykalne zmiany właściwości spiekanego materiału, które rozpoczynają się w temperaturze 1260°C i są związane w powstawaniem fazy ciekłej. Po powstawaniu fazy ciekłej proces nie może być prowadzony w gazowym reaktorze, ponieważ materiał może osadzać się na jego ścianach, co prowadzi do zatykania tego urządzenia. Z tych powodów rozwiązanie technologiczne polega na podzieleniu tego procesu na dwie operacje, które są prowadzone w dwóch różnych urządzeniach: (a) podgrzewanie i dekarbonizacja prowadzone są w gazowym podgrzewaczu, którym jest wstępny dekarbonizator, (b) spiekanie i powstawanie klinkieru dobywa się w piecu obrotowym. Ten podział technologiczny zapewnia dużą wydajność pieca, ponieważ ilość ciepła potrzebna w piecu jest mała i obciążenie cieplne strefy spalania paliwa w palniku piecowym jest także małe.

EN

In the former years, the total amount of heat indispensable for clinker formation was obtained in the kiln burner, which determined the maximum of this heat, thus the kiln efficiency was simultaneously determined. The kiln has the double role: the hearth and the chemical reactor. The diminishing of the heat loading of the kiln can be obtained only by emitting the calcination heat of raw materials from the kiln. At the same time, it gives the possibility of significant increase of the kiln productivity, which was already no longer limited by the heat quantity, linked to the kiln burner. In this technology, the kiln burner was only applied to heat the material in the kiln from the temperature of 1100°C to 1450°C, which was fulfil about 15% of the heat, from the entire heat demand of clinker burning. It will be 3050 x 0.15 equal to about 480 kJ/kg of clinker. As is known in the clinker formation process, radical changes of the properties of the roasting material occur, which are started at the temperature of 1260°C and are linked with the liquid phase appearing. After the liquid phase appears, the process cannot be conducted in the fluid reactor, because the material can form the roasting formation on the reactor walls, which can cause its plugging. From these reasons, the best technological solution was the division of the process into two operations, applied in two different equipments: (a) heating and calcining conducting in the fluid heater, which was the preliminary calciner, and (b) sintering and clinker formation in the rotary kiln. This technological division caused the high kiln capacity, because the quantity of heat needed in the kiln was low and the heat charge of the zone of fuel burning in the kiln burner was also low.

Słowa kluczowe

PL

dekarbonizacja wstępna; emisja dwutlenku węgla; klinkier portlandzki; piec cementowy

EN

preliminary calcination; cement kiln; CO2 emission; Portland clinker

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 26, nr 6
• Strony: 465--477
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kurdowski Wiesław

• Cement Wapno Beton Foundation

Bibliografia

• 1. H. zur Strassen, Zement 30, 231 (1941); Zement-Kalk-Gips, 10, 1 (1957).
• 2. H. Gygi, 3rd Int. Congr. Chem. Cem. London, 750, London 1955.
• 3. R. Nacken, Thermochemical research on cement. Zement 11, 245-247, 1922
• 4. W. Kurdowski, A handbook of a cement industry technologist, Arkady, Warsaw, 1981 (in Polish).
• 5. G. Ghestem, P. Herriquet, Rozwiązania wstępnej dekarbonizacji firmy Fives-Cail-Babcock, Cement Wapno Gips, 1981(4-5), 97-107 (1981).
• 6. H. Herchenbach, Beitrag zur verfahrens technischen Auslegung von Calcinatoren für Zement-Rohmehl, Zement-Kalk-Gips, 34(8), 395-406 (1981).
• 7. Mitsubishi Minning and Cement Company. Cement Technology 5(2), 300-306 (1974).
• 8. FLSmidth Brochures: 1. “Dry process kiln systems”, 2. Cross-BarR Cooler “The latest standard in clinker cooling technology”.
• 9. N. Nakamura, Fuel oil saving by IHI-SF precalciner-kiln proces, 7th Int. Congr. Chem. Cem., Paris 1980, IV, 725 (1980).