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Drehofen: Unterschied zwischen den Versionen
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Neue Ofenanlagen in Zementwerken werden heute ausschließlich mit Zyklonvorwärmer mit Calcinator und Rostkühler gebaut. | Neue Ofenanlagen in Zementwerken werden heute ausschließlich mit Zyklonvorwärmer mit Calcinator und Rostkühler gebaut. | ||
Die Zyklonvorwärmer bestehen aus vier bis sechs Zyklon- oder Wirbelkammerstufen, die in bis zu 120 m hohen Türmen übereinander angeordnet sind und vom Abgas des eigentlichen Ofens von unten nach oben durchströmt werden. Das Rohmehl wird in der obersten Stufe zugegeben und im entgegenströmenden Abgas schwebend auf die Gastemperatur erhitzt. Im Zyklon wird es vom Gas getrennt und in die darunter liegende Stufe abgeschieden. Der Vorgang wiederholt sich in jeder Stufe bei jeweils höheren Temperaturen, wobei der im Rohmehl enthaltene Kalkstein teilweise entsäuert wird (Austreibung des CO<sub>2</sub>, Entstehen des [[Calciumoxid]]s). Das Abgas verlässt den Vorwärmer mit einer Temperatur von 280 °C bis 350 °C. | Die Zyklonvorwärmer bestehen aus vier bis sechs Zyklon- oder Wirbelkammerstufen, die in bis zu 120 m hohen Türmen übereinander angeordnet sind und vom Abgas des eigentlichen Ofens von unten nach oben durchströmt werden. Das Rohmehl wird in der obersten Stufe zugegeben und im entgegenströmenden Abgas schwebend auf die Gastemperatur erhitzt. Im Zyklon wird es vom Gas getrennt und in die darunter liegende Stufe abgeschieden. Der Vorgang wiederholt sich in jeder Stufe bei jeweils höheren Temperaturen, wobei der im Rohmehl enthaltene Kalkstein ([[Calciumcarbonat]] (CaCO<sub>3</sub>) teilweise entsäuert wird (Austreibung des CO<sub>2</sub>, Entstehen des [[Calciumoxid]]s CaO). Das Abgas verlässt den Vorwärmer mit einer Temperatur von 280 °C bis 350 °C. | ||
Bei der Vorcalcinierung reißt das aus dem Drehofen aufströmendem Heißgas das aus der zweituntersten Zyklonstufe austretende Heißmehl mit und führt es in den Calcinator, der zwischen Zyklonvorwärmer und Drehofen angeordnet ist. Das Ofenabgas wird schlagartig von etwa 1100 °C bis 1200 °C auf die Entsäuerungstemperatur von etwa 830 °C abgekühlt. Um die dabei stattfindende Entsäuerung des Heißmehls (Austreiben des CO<sub>2</sub>, Entstehen des [[Calciumoxid]]s) aufrecht zu erhalten, werden im Calcinator Brennstoffe zugegeben. Nach dem Durchlauf des Calcinators gelangt das Material in die unterste Zyklonstufe und von dort in das Drehrohr der Ofenanlage. | Bei der Vorcalcinierung reißt das aus dem Drehofen aufströmendem Heißgas das aus der zweituntersten Zyklonstufe austretende Heißmehl mit und führt es in den Calcinator, der zwischen Zyklonvorwärmer und Drehofen angeordnet ist. Das Ofenabgas wird schlagartig von etwa 1100 °C bis 1200 °C auf die Entsäuerungstemperatur von etwa 830 °C abgekühlt. Um die dabei stattfindende Entsäuerung des Heißmehls (Austreiben des CO<sub>2</sub>, Entstehen des [[Calciumoxid]]s CaO) aufrecht zu erhalten, werden im Calcinator Brennstoffe zugegeben. Nach dem Durchlauf des Calcinators gelangt das Material in die unterste Zyklonstufe und von dort in das Drehrohr der Ofenanlage. | ||
Drehöfen sind feuerfest ausgemauerte Rohre mit Durchmessern bis etwa 6 m, die sich mit 1,3 bis 3,5 Umdrehungen in der Minute drehen. Durch die Drehbewegung und die Neigung der Ofenachse von 3º bis 4º wird das Brenngut vom Ofeneinlauf in Richtung des am Ofenauslauf installierten Brenners bewegt. In der Sinterzone erreicht das Brenngut Temperaturen von etwa 1450 °C und beginnt teilweise zu schmelzen ([[Sinterung]]). Aus den Ausgangsstoffen bilden sich dabei die so genannten [[Klinkerphasen]]. Das sind Calciumsilicate und Calciumaluminate, die dem Zement seine charakteristischen Eigenschaften bei der hydraulischen Erhärtung geben. Die heutigen Öfen mit Zyklon- bzw. Rostvorwärmer verfügen über ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von 10 bis 17. Die Durchlaufzeit des Materials durch den Ofen beträgt je nach Vorentsäuerungsgrad und Ofendimensionierung 20 bis 40 Minuten. Die Verbrennungsluft wird dem Drehofen vor allem als vorgewärmte Luft aus dem Klinkerkühler mit Temperaturen von 600 °C bis 1000 °C zugeführt. | Drehöfen sind feuerfest ausgemauerte Rohre mit Durchmessern bis etwa 6 m, die sich mit 1,3 bis 3,5 Umdrehungen in der Minute drehen. Durch die Drehbewegung und die Neigung der Ofenachse von 3º bis 4º wird das Brenngut vom Ofeneinlauf in Richtung des am Ofenauslauf installierten Brenners bewegt. In der Sinterzone erreicht das Brenngut Temperaturen von etwa 1450 °C und beginnt teilweise zu schmelzen ([[Sinterung]]). Aus den Ausgangsstoffen bilden sich dabei die so genannten [[Klinkerphasen]]. Das sind Calciumsilicate und Calciumaluminate, die dem Zement seine charakteristischen Eigenschaften bei der hydraulischen Erhärtung geben. Die heutigen Öfen mit Zyklon- bzw. Rostvorwärmer verfügen über ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von 10 bis 17. Die Durchlaufzeit des Materials durch den Ofen beträgt je nach Vorentsäuerungsgrad und Ofendimensionierung 20 bis 40 Minuten. Die Verbrennungsluft wird dem Drehofen vor allem als vorgewärmte Luft aus dem Klinkerkühler mit Temperaturen von 600 °C bis 1000 °C zugeführt. | ||
