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Title:
SYSTEM AND METHOD FOR THERMALLY TREATING RAW MATERIAL THAT CAN BECOME AIRBORNE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/090068
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a system (16) for thermally treating raw material (14), in particular a calciner (16), comprising a pipe (32) through which hot gases (52) flow, and at least one means (56) for adding the raw material (48), wherein the system (10) comprises a drying chamber (28) for drying sludgy material, which drying chamber is connected to the pipe (32) and has means (38) for adding fuel (36) and a means (40) which is separate therefrom for adding sludgy materials (68) into the drying chamber (28). The present invention also relates to a method for thermally treating raw material (48), in particular cement raw meal and/or mineral products, wherein the raw material (48) is introduced into a pipe (32) through which hot gases flow and is thermally treated by means of the hot gases (52), wherein fuel (36) and, separately therefrom, sludgy material (68) are introduced into a drying chamber (28), and wherein the sludgy material (68) is dried therein and the heat generated in the drying chamber (28) is at least partly fed to the pipe (32).

Inventors:
FRIE SEBASTIAN (DE)
ZÜHLSDORF SAMUEL (DE)
PALLMANN STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/079306
Publication Date:
May 05, 2022
Filing Date:
October 22, 2021
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP IND SOLUTIONS AG (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
International Classes:
C04B7/43; F27B7/20; C04B7/44
Foreign References:
DE102011001773A12012-10-04
DE3542004A11987-06-04
DE102016211181A12017-12-28
DE102004009689A12005-09-08
EP0701539B11997-11-05
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Anlage (16) zur thermischen Behandlung von Rohmaterial (14), insbesondere ein Calcinator (16), mit einer von Heißgasen (52) durchströmten Leitung (32) und zumindest einem Mittel (56) zur Zugabe des Rohmaterials (48), dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (10) eine Trocknungskammer (28) zur Trocknung von schlammigem Material aufweist, die mit der Leitung (32) in Verbindung steht und Mittel (38) zur Zugabe von Brennstoff (36) und ein zu diesem separates Mittel (40) zur Zugabe von schlammigen Materialien (68) jeweils in die Trocknungskammer (28) aufweist.

2. Anlage (16) nach Anspruch 1 , wobei das Mittel (40) zur Zugabe von schlammigen Materialien eine Pumpe zur Förderung des schlammigen Materials (68) und eine Leitung zum Leiten des schlammigen Materials in die Trocknungskammer (28) oder eine schwerkraftbedingte Fördereinrichtung umfasst.

3. Anlage (16) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei das Mittel (40) zur Zugabe von schlammigem Material (68) oberhalb des Mittels (38) zur Zugabe von Brennstoff (36) angeordnet ist.

4. Anlage (16) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei der Brennstoff (36) einen Wassergehalt von maximal 20% bis 50%, insbesondere 40% und/ oder einen Heizwert von mindestens 2000kcal/kg, insbesondere mindestens 3000kcal/kg aufweist.

5. Anlage (16) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei das Mittel (38) zur Zugabe von Brennstoff (36) eine mechanische, pneumatische oder eine scherkraftbedingte Fördereinrichtung umfasst.

6. Anlage (16) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Trocknungskammer (28) derart mit der Leitung (32) in Verbindung steht, dass zumindest ein Teil der in der Trocknungskammer (28) erzeugten Wärme in die Leitung (32) gelangt.

7. Anlage (16) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Trocknungskammer (28) eine Auflagefläche (42) zur Aufnahme des Brennstoffs (36) und des schlammigen Materials (68), aufweist und wobei der Brennstoff (36) und das schlammige Material mittels Schwerkraft oder einer Fördereinrichtung (34), pneumatisch oder mechanisch entlang der Auflagefläche (42) bewegbar ist.

8. Anlage (16) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Trocknungskammer (28) Mittel (44) zur Zufuhr von Verbrennungsluft (46) umfasst.

9. Anlage (10) zur Herstellung von Zementklinker aufweisend einen Vorwärmer (12) zum Vorwärmen von Zementrohmehl (11 ), einen Ofen (22) zum Brennen des vorgewärmten Rohmehl (14) zu Zementklinker und einen Kühler (26) zum Kühlen des gebrannten Zementklinkers, wobei zwischen dem Vorwärmer und dem Ofen (22) eine Anlage (16) zur thermischen Behandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 angeordnet ist.

10. Verfahren zur thermischen Behandlung von Rohmaterial (48), insbesondere Zementrohmehl und/oder mineralische Produkte, wobei das Rohmaterial (48) in eine von heißen Gasen durchströmte Leitung (32) eingeführt und durch die Heißgase (52) thermisch behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass

Brennstoff (36) und separat dazu ein schlammiges Material (68) in eine Trocknungskammer (28) eingeführt und wobei das schlammige Material (68) in dieser getrocknet wird und die in der Trocknungskammer (28) erzeugte Wärme zumindest teilweise der Leitung (32) zugeführt wird.

11 .Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Brennstoff (36) und das schlammige Material (68) auf einer Auflagefläche (42) der Trocknungskammer (28) aufliegt und anschließend mechanisch und/oder pneumatisch und/oder 15 schwerkraftbedingt von der Auflagefläche (42) in die die Leitung (32) gefördert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , wobei der Leitung (32) und/oder der Trocknungskammer (28) sauerstoffhaltige Verbrennungsluft (66) zugeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das schlammige Material (68) oberhalb des Brennstoffs (36) in die Trocknungskammer (28) eingeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das schlammige Material (68) und/ oder der Brennstoff (36) pneumatisch, mechanisch oder schwerkraftbedingt in die Trocknungskammer (28) gefördert wird.

Description:
Anlage und Verfahren zur thermischen Behandlung von flugfähigem Rohmaterial

Die Erfindung betrifft eine Anlage, insbesondere einen Calcinator, sowie ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Rohmaterial mit einem Mittel zur Zugabe von Brennstoff und einem Mittel zur Zugabe von schlammigen Materialien.

Klärschlamm und andere schlammartige Brennstoffe werden in Anlagen zur Herstellung von Zement beispielsweise zum Brennen von Rohmehl zu Zementklinker eingesetzt. Üblicherweise weist der Klärschlamm einer hohe Feuchte auf, was die Verwertung als Brennstoff erschwert. Aufgrund der hohen Schüttdichte des Klärschlamms eignet sich beispielsweise das Einblasen des Brennstoffs in den Ofen oder einen Calcinator nicht. Daher wird der Klärschlamm vor der Aufgabe in den Ofen oder Calcinator vorzugsweise getrocknet oder als ungetrockneter Schlamm in den Ofeneinlauf gepumpt.

Bei der Vorcalcinierung (Entsäuerung) in einem Calcinator wird das aus der zweituntersten Zyklonstufe austretende heiße Rohmehl von aus dem Drehrohrofen aufströmendem Heißgas im Gasstrom in einen Calcinator geführt, der zwischen Zyklonvorwärmer und Drehrohrofen angeordnet ist. Dabei handelt es sich üblicherweise um ein Steigrohr, in dem Ofengas und Brenngut im Gleichstrom geführt werden und miteinander reagieren. Um die endotherm ablaufende Entsäuerungsreaktion aufrecht zu erhalten, werden im Calcinator Brennstoffe zugegeben. Die für die Calcinatorfeuerung erforderliche Verbrennungsluft kann beispielswiese durch den Drehrohrofen und/oder in einer gesonderten Gasleitung, der sogenannten Tertiärluftleitung, vom Klinkerkühler zum Calcinator geführt werden.

Aus der EP701539 B1 ist die Verwendung von Klärschlamm als Brennstoff in einer Anlage zur thermischen Behandlung von Rohmehl bekannt.

Zur Verwendung von Klärschlamm als Brennstoff ist beispielsweise eine Trocknung des Klärschlamms notwendig, wobei bekannte Verfahren zum Trocknen des Klärschlamms sehr aufwendig sind und häufig zu einer unwirtschaftlichen Betriebsweise der Anlage führen. Das Einführen des ungetrockneten Klärschlamms in den Ofen oder Calcinator ist apparativ einfach, führt allerdings häufig zu einer Sauerstoffunterversorgung des Festbetts während der Verbrennung, was zu einer Reduktion der Rohmehloxide in dem Ofen oder Calcinator führen kann. Außerdem besteht bei der Verwendung von ungetrocknetem Klärschlamm eine erhöhte Gefahr der Ansatz- und Ringbildung an der Innenwand des Ofens oder Calcinators.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine Trocknung von Klärschlamm auf einfache und wirtschaftlich günstige Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anlage mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Eine Anlage zur thermischen Behandlung von Rohmaterial, insbesondere ein Calcinator, umfasst nach einem ersten Aspekt eine von Heißgasen durchströmte Leitung und zumindest ein Mittel zur Zugabe des Rohmaterials. Des Weiteren weist die Anlage eine Trocknungskammer zur Trocknung von schlammigem Material auf, die mit der Leitung in Verbindung steht und Mittel zur Zugabe des Brennstoffs und Mittel zur Zugabe des schlammigen Matenaliens aufweist.

Die Heißgase umfassen vorzugsweise aus einem Drehrohrofen einer Zementanlage austretende Heißgase, die in den Eingangsbereich, insbesondere den unteren Bereich der Leitung, eingeführt werden und durch die Leitung strömen. Die Leitung umfasst beispielsweise eine Steigleitung, insbesondere ein Steigrohr, das sich im Wesentlichen vertikal erstreckt und von dem Drehrohrofen in Richtung der letzten Vorwärmstufe des Vorwärmers einer Zementanlage verläuft.

Bei den Brennstoffen handelt es sich beispielsweise um Haushalts-, Industrie- und/oder Gewerbeabfälle, vorzugsweise um feste Brennstoffe. Weiterhin zählen sowohl flüssige, pastöse wie auch feste Abfälle und Biomassen, die für die energetische Verwertung/Mitverbrennung geeignet sind, dazu, welche endkonfektioniert und heizwertreich energetisch verwertet werden. Die Brennstoffe umfassen ferner beispielsweise Lösemittel, Altöl, ganze oder geschredderte Altreifen sowie, Reishülsen, Stroh oder gar Tiermehl. Anorganische und inerte Bestandteile sind insbesondere ebenfalls enthalten.

Die Trocknungskammer weist vorzugsweise in ihrem Inneren einen Brennraum auf, wobei die Trocknungskammer Mittel zur Zugabe des Brennstoffs und Mittel zur Zugabe des schlammigen Matenaliens in den Brennraum umfasst. Der Brennraum mündet vorzugweise in die Leitung. Die Trocknungskammer umfasst insbesondere einen Bereich, der strömungstechnisch zumindest teilweise von der Leitung getrennt angeordnet ist, sodass die die Leitung durchströmenden Heißgase den Behandlungsbereich nicht oder zumindest nicht vollständig durchströmen. In dem Bereich der Trocknungskammer ergibt sich insbesondere eine Änderung der Hauptströmungsrichtung der Leitung. Die Trocknungskammer und die Leitung sind vorzugsweise derart miteinander verbunden, dass die in der Trocknungskammer durch die wenigstens teilweise Umsetzung des Brennstoffes erzeugten Heißgase zumindest teilweise in die Leitung strömen. Vorzugsweise treten die Brennstoffe, insbesondere Feststoffe, aus der Trocknungskammer zumindest teilweise in die Leitung ein. Die in der Trocknungskammer erzeugte Wärme, insbesondere Heißgase und die Wärme aus der weiteren Umsetzung des Brennstoffes und des schlammigen Materials auch innerhalb der Leitung bewirken insbesondere die Entsäuerung, des Rohmehls.

Die Trocknungskammer ist vorzugsweise umfangsmäßig um die Leitung angebracht und bildet insbesondere einen Teilung oder einen vollständigen Ring aus. Es ist ebenfalls denkbar, eine Mehrzahl von Trocknungskammern in Strömungsrichtung des Heißgases zueinander beabstandet vorzusehen. Das Mittel zur Zugabe von schlammigem Material ist vorzugsweise separat zu dem Mittel zur Zugabe von Brennstoff angeordnet.

Eine mit der Leitung verbundene Trocknungskammer mit einem Mittel zur Zugabe von schlammigem Material sorgt für eine einfache Trocknung des schlammigen Materials ohne die thermische Behandlung des Rohmehls in der Leitung negativ zu beeinflussen. Das schlammige Material wird in der Trocknungskammer getrocknet und zusammen mit dem Brennstoff vorzugsweise bereits teilweise umgesetzt bevor es in die Leitung eingeführt wird. Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst das Mittel zur Zugabe von schlammigen Materialien eine schwerkraftbedingte Fördereinrichtung. Beispielsweise umfasst das Mittel zur Zugabe von schlammigen Materialien eine Pumpe zur Förderung des schlammigen Materials und eine Leitung zum Leiten des schlammigen Materials in die Trocknungskammer. Die Leitung mündet vorzugsweise in den Brennraum der Trocknungskammer, insbesondere in einen in der Brennraumwand angebrachten Einlass zum Einlassen von schlammigem Material. Vorzugsweise mündet die Leitung in den Brennraum der Trocknungskammer. Vorzugsweise ist das Mittel zur Zugabe von schlammigen Materialien zumindest teilweise in einer Seitenwand der Trocknungskammer angebracht. Beispielsweise handelt es sich bei dem Mittel um eine Leitung, durch welche das schlammige Material schwerkraftbedingt in den Brennraum gelangt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Mittel zur Zugabe von schlammigem Material oberhalb, insbesondere auf einem höheren Höhenniveau, des Mittels zur Zugabe von Brennstoff angeordnet. Dadurch wird bewirkt, dass das schlammige Material zumindest teilweise oder vollständig auf dem Brennstoff liegt und es wird ein Kontakt des schlammigen Materials mit der Wand oder dem Boden des Brennraums verhindert und somit einem Anbacken entgegengewirkt. Das schlammige Material bildet vorzugsweise eine Schicht auf dem Brennstoff, wodurch die Förderung des schlammigen Materials in Richtung der von Heißgasen durchströmten Leitung vereinfacht und eine vorzugsweise vollständige oder teilweise Trocknung des schlammigen Materials sichergestellt wird. Bei dem Brennstoff handelt es sich beispielsweise um festen Brennstoff, der insbesondere von einer mechanischen oder pneumatischen Fördereinrichtung, wie eine Förderschnecke oder ein Gebläse förderbar ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Brennstoff einen Wassergehalt von maximal 20% bis 50%, insbesondere 40% und/ oder einen Heizwert von mindestens 2000kcal/kg, insbesondere mindestens 3000kcal/kg aufweist. Der Brennstoff weist vorzugsweise einen Heizwert von maximal 10000kcal/kg auf. Der Brennstoff weist insbesondere einen Wassergehalt von mindestens 20 bis 50 % auf, wobei der Brennstoff insbesondere Haushalts-, Industrie- und/oder Gewerbeabfälle wie auch feste Abfälle und Biomassen umfasst.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Mittel zur Zugabe von Brennstoff eine mechanische, pneumatische oder eine scherkraftbedingte Fördereinrichtung. Bei dem Mittel zur Zugabe von Brennstoff handelt es sich beispielsweise um eine Schurre oder eine Förderschnecke.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht die Trocknungskammer derart mit der Leitung in Verbindung, dass zumindest ein Teil der in der Trocknungskammer erzeugten Wärme in die Leitung gelangt. Bei der Anlage handelt es sich beispielweise um einen Calcinator. Die Leitung ist vorzugsweise eine Steigleitung, durch welche ein Rohmehlgasgemisch in vertikaler Richtung strömt. Die Trocknungskammer ist vorzugsweise derart an der Leitung angebracht, dass zumindest ein Teil der mit dem Rohmaterial vermischten Heißgase in die Trocknungskammer gelangt und dort mit dem Brennstoff und dem schlammigen Material in Kontakt kommt, sodass das schlammige Material getrocknet wird. Dies ermöglicht eine möglichst energieeffiziente Trocknung des Klärschlamms außerhalb der Leitung, wobei gleichzeitig ein Wärmeaustausch mit der Leitung stattfindet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Trocknungskammer eine Auflagefläche zur Aufnahme des Brennstoffs und des schlammigen Materials auf und wobei der Brennstoff und das schlammige Material mittels Schwerkraft oder einer Fördereinrichtung, pneumatisch oder mechanisch entlang der Auflagefläche bewegbar sind. Eine Bewegung des Brennstoffs entlang der Auflagefläche in Richtung der Leitung sorgt für eine im Wesentlichen gleichmäßige Umsetzung des Brennstoffs, sodass dieser vorzugsweise beim Eintritt in die Leitung vollständig umgesetzt ist. Vorzugsweise weist die Auflagefläche einen Anstellwinkel und eine Länge auf, die eine entsprechende Mindestverweilzeit in der Brennkammer garantieren, sodass das schlammige Material zumindest teilweise oder vollständig getrocknet ist, bevor es in die Leitung eintritt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Trocknungskammer Mittel zur Zufuhr von Verbrennungsluft. Bei dem Mittel zur Zufuhr von Verbrennungsluft handelt es sich beispielsweise um einen schachtartigen Lufteinlasskanal, der beispielsweise vertikal verläuft und an dem oberen Ende der Brennkammer, insbesondere der Trocknungskammer, in diese mündet. Vorzugsweise bildet das Mittel zur Zufuhr von Verbrennungsluft gleichzeitig einen Einlass zum Einlassen des schlammigen Materials in die Trocknungskammer. Bei der Verbrennungsluft handelt es sich beispielsweise um Kühlerabluft, sodass das Mittel zur Zufuhr von Verbrennungsluft mit dem Kühler, insbesondere einem Kühlluftauslass des Kühlers, verbunden ist.

Die Erfindung umfasst auch eine Anlage zur Herstellung von Zementklinker aufweisend: einen Vorwärmer zum Vorwärmen von Zementrohmehl, einen Ofen zum Brennen des vorgewärmten Rohmehl zu Zementklinker und einen Kühler zum Kühlen des gebrannten Zementklinkers, wobei zwischen dem Vorwärmer und dem Ofen eine Anlage zur thermischen Behandlung wie vorangehend beschrieben angeordnet ist.

Bei dem Vorwärmer handelt es sich beispielsweise um einen Zyklonvorwärmer mit einer Mehrzahl von hintereinander geschalteten Zyklonen zur Abscheidung von festen Stoffen aus der Gasströmung. Der Ofen ist vorzugsweise ein Drehrohrofen, der gastechnisch mit dem Vorwärmer verbunden ist, sodass das Ofenabgas dem Vorwärmer zugeführt wird und das in den Vorwärmer aufgegebene Rohmehl im Gegenstrom erwärmt. Das in dem Ofen zu Klinker gebrannte Material wird dem sich daran anschließenden Kühler zugeführt und darin gekühlt. Die Kühlerabluft wird beispielsweise dem Ofen und/ oder dem Vorwärmer zugeführt.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Rohmaterial, insbesondere Zementrohmehl und/oder mineralische Produkte, wobei das Rohmaterial in eine von heißen Gasen durchströmte Leitung eingeführt und durch die Heißgase thermisch behandelt wird. Brennstoff und ein schlammiges Material wird in eine Trocknungskammer eingeführt, wobei das schlammige Material in dieser getrocknet wird und die in der Trocknungskammer erzeugte Wärme zumindest teilweise der Leitung zugeführt wird. Zumindest ein Teil der mit dem Rohmaterial vermischten Heißgase gelangt vorzugsweise in die Trocknungskammer und kommt dort mit dem Brennstoff in Kontakt, der dadurch getrocknet und/oder zumindest teilweise entgast und/oder zumindest teilweise umgesetzt wird.

Die mit Bezug auf die Anlage zur thermischen Behandlung von Rohmaterial, insbesondere Zementrohmehl und/oder mineralische Produkte beschriebenen Ausführungen und Vorteile treffen in verfahrensgemäßer Entsprechung ebenfalls auf das Verfahren zur thermischen Behandlung von Rohmaterial zu.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt der Brennstoff und das schlammige Material auf einer Auflagefläche der Trocknungskammer auf und wird anschließend mechanisch und/oder pneumatisch und/oder schwerkraftbedingt von der Auflagefläche in die die Leitung gefördert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Leitung und/oder der Trocknungskammer sauerstoffhaltige Verbrennungsluft zugeführt. Das schlammige Material wird gemäß einer weiteren Ausführungsform oberhalb des Brennstoffs in die Trocknungskammer eingeführt.

Das schlammige Material und/ oder der Brennstoff wird gemäß einer weiteren Ausführungsform pneumatisch, mechanisch oder schwerkraftbedingt in die Trocknungskammer gefördert.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung von Zement gemäß einem Ausführungsbeispiel. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage zur Herstellung von Zement mit einer Trocknungskammer gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage zur Herstellung von Zement mit einer Trocknungskammer gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt eine Anlage zur Herstellung von beispielsweise Zementklinker mit einem mehrstufigen Vorwärmer 12 zum Vorwärmen von Zementrohmehl 11 , einem Calcinator 16 zum Calcinieren des vorgewärmten Zementrohmehls 14. Die Anlage 10 weist des Weiteren einen Ofen 22 zum Brennen des calcinierten Zementrohmehls 18 zu Zementklinker und einen Kühler 26 zum Kühlen des Zementklinkers auf. Die im Ofen 22 entstehenden Heißgase 20 durchströmen zunächst den Calcinator 16 und anschließend den Vorwärmer 12. Ferner wird eine im Kühler 22 entstehende Kühlerabluft 24 als Verbrennungsluft im Calcinator 16 genutzt.

Anhand der Figuren 2 und 3 werden verschiedene Ausführungsbeispiele für die Ausbildung des Calcinators 16 gezeigt. Diese Ausführungsbeispiele können aber auch weitere Anlagen zur thermischen Behandlung oder chemischen Umsetzung von flugfähigem Rohmaterial, wie beispielsweise der Erzreduktion, betreffen und sind daher nicht auf einen Calcinator beschränkt.

Fig. 2 zeigt eine Anlage 16 zur thermischen Behandlung eines flugfähigen Rohmaterials, insbesondere einen Calcinator. Die Anlage weist ein sich im Wesentlichen vertikal erstreckende Leitung 32 auf, an der eine Trocknungskammer 28 angebracht ist. Die Trocknungskammer 28 bildet eine radiale Ausbuchtung der Leitung 32 und weist jeweils einen Brennraum 30 auf, der jeweils hin zu der Leitung 32 offen ausgebildet ist und in dem Inneren der Leitung 32 mündet. Die Trocknungskammer 28 weist eine Auflagefläche 42 auf, sich in einem Winkel zur Horizontalen, vorzugsweise in Richtung der Leitung 32 abfallend, erstreckt. Weiterhin sind Mittel 38 zur Zugabe von Brennstoff 36 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Förderschnecke umfasst. Bei dem Brennstoff handelt es sich vorzugsweise um einen hochkalorischen Brennstoff, der vorzugsweise einen Heizwert von etwa 2000kcal/kg bis 4000 kcal/kg, insbesondere 3000kcal/kg aufweist.

Über die Mittel 38 wird der Brennstoff 36 auf die Auflagefläche 42 geschoben. Das thermisch zu behandelnde Rohmaterial 48 wird beispielhaft in einem unteren Bereich der Leitung 32 über die Mittel 56 zugeführt. Weiterhin wird optional der Leitung 32 und/oder der Trocknungskammer 28 über Mittel 44 sauerstoffhaltige Verbrennungsluft 46 zugeführt. Die sauerstoffhaltige Verbrennungsluft ist beispielswiese Kühlerabluft 24 gemäß Fig. 1 oder mit Sauerstoff angereicherte Umgebungsluft. Diese wird beispielsweise unterhalb oder auf gleicher Höhe mit dem Brennraum 30 der Leitung 32 zugeführt. Es ist ebenfalls denkbar, eine von dem Mittel 44 getrennte Sauerstoffleitung zur Leitung von Sauerstoff in die Leitung 32 und/oder der Trocknungskammer 28 anzuordnen, sodass zusätzlich zu der Kühlerabluft 24 Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Umgebungsluft in die Leitung und/oder die Trocknungskammer 28 eingeleitet wird.

Die Trocknungskammer 28 umfasst des Weiteren ein Mittel 40 zur Zugabe von schlammigen Materialien 68, wie beispielsweise Klärschlamm, in den Brennraum 30 der Trocknungskammer 28. Das Mittel 40 umfasst optional eine nicht dargestellte Pumpe zur Förderung des schlammigen Materials 68 und eine Leitung zum Leiten des schlammigen Materials in den Brennraum 30. Vorzugsweise ist das Mittel 40 zur Zugabe von schlammigen Materialien 68 zumindest teilweise in einer Seitenwand der Trocknungskammer 28 angeordnet. Bei dem Mittel 40 kann es sich auch um eine Leitung handeln, durch welche das schlammige Material 68 schwerkraftbedingt in den Brennraum gelangt.

Die Trocknungskammer 28 weist des Weiteren vorzugsweise eine Fördereinrichtung 34 auf zur Förderung des auf der Auflagefläche 42 liegenden Materials. Bei der Fördereinrichtung 34 handelt es sich beispielsweise um eine pneumatische Fördereinrichtung 34 mit vorzugsweise zumindest zwei Druckspeichern 58, 62 zum Speichern von Druckluft. Die Auflagefläche 42 weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Drucklufteinlässen auf, die mit den Druckspeichern 58, 62 verbunden sind und beispielsweise in Förderrichtung des Materials weisen. Es ist ebenfalls denkbar, dass es sich bei der Fördereinrichtung 34 um mechanische Fördereinrichtungen, wie beispielsweise ein Schubrost oder ein Schubboden, handelt.

Der Brennraum 30 ist vorzugsweise derart an die Leitung 32 angeschlossen, dass ein Teil der mit dem Rohmaterial 48 vermischten Heißgase 52 beispielsweise nach Art einer Kehrströmung in den Brennraum 30 gelangt und dort mit dem auf der Auflagefläche 42 verweilenden Brennstoff 36 und dem schlammigen Material 68 in Kontakt kommt, die dadurch getrocknet und/oder teilweise entgast und/oder wenigstens teilweise umgesetzt wird. Vorzugsweise wird das schlammige Material 68 in dem Brennraum 30 mit dem Brennstoff 36 vermischt, sodass das schlammige Material getrocknet wird. Das Mittel 40 zur Zugabe des schlammigen Materials 68 in die Brennraum 30 ist vorzugsweise oberhalb des Mittel zur Zugabe von Brennstoff 36 angebracht. Insbesondere erfolgt die Zugabe von Brennstoff 36 und schlammigem Material 68 derart, dass das schlammige Material 68 zumindest teilweise oder vollständig auf dem Brennstoff 36 liegt. Dadurch wird ein Kontakt des schlammigen Materials mit der Wand oder dem Boden des Brennraums 30 verhindert und somit einem Anbacken entgegengewirkt.

Nach einer ausreichenden Verweilzeit auf dem Tisch der Auflagefläche 42 wird der Brennstoff 36 und das schlammige Material 68 mittels der Fördereinrichtung 34 in Richtung der Leitung 32 transportiert. Bei der Fördereinrichtung 34 kann es sich optional um ein Gebläse, Schieber oder Stößel handeln. Vorzugsweise werden das Mittel zur Zugabe von Brennstoff und die Fördereinrichtung 34 mittels einer nicht dargestellten Steuerungs-/ Regelungseinrichtung aufeinander abgestimmt betätigt, sodass der Brennstoff 36 und das schlammige Material eine ausreichende Zeit im Brennraum 30 verweilt und dort in der gewünschten Art und Weise wenigstens teilweise umgesetzt wird.

Der in die Leitung 32 abgeworfene Brennstoff 36 und das getrocknete Material 68 wird vom Heißgas 52 mitgerissen und weiter umgesetzt bzw. verbrannt. Der Effekt der „Kehrströmung“, bei dem der Teil der in der Leitung 32 nach oben strömenden Heißgase 52 in den Brennraum 30 gelangt, tritt ein. Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anlage 16 zur thermischen Behandlung von flugfähigem Rohmaterial 48. Die Anlage 16 entspricht im Wesentlichen der in Fig. 2 gezeigten Anlage, wobei zusätzlich ein Lufteinlasskanal 64 vorgesehen ist, der in den Brennraum 30 mündet und durch welchen Verbrennungsluft 66 in den Brennraum 30 eingeführt wird. Die Verbrennungsluft weist vorzugsweise eine

Temperatur von mehr als 800°C, insbesondere von 400°C bis 1000°C, insbesondere 500°C bis 900°C, vorzugsweise 600°C bis 850°C auf. Beispielsweise wird die Verbrennungsluft dem Kühler 26 als Kühlerabluft entnommen. Der Lufteinlass 64 ist daher vorzugsweise mit dem Kühler 26 zum Leiten der Abluft zu dem Lufteinlass 64 verbunden. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird das vorgewärmte Rohmaterial 48 vorzugsweise über den Lufteinlasskanal 64 in den Brennraum 30 eingeführt.

Die Anlage 16 der Fig. 3 weist des Weiteren optional ein Gebläse 70 oder einen Kompressor und einen Kühllufteinlass 72 auf, der in den Brennraum 30 mündet. Die über den Kühllufteinlass in den Brennraum eingeführte Kühlluft dient der Kühlung des Brennstoffs vor dem Eintreten in die Leitung 32.

Bezugszeichenliste

10 Anlage zur Herstellung von Zementklinker

11 Zementrohmehl

12 Vorwärmer

14 vorgewärmtes Rohmaterial

16 Calcinator/ Anlage zur thermischen Behandlung

18 vorcalciniertes Rohmaterial

20 Heißgase des Drehrohrofens

22 Drehrohrofen

24 Kühlerabluft

26 Kühler

28 Trocknungskammer

30 Brennraum

32 Leitung

34 Fördereinrichtung

36 Brennstoff

38 Mittel zur Zugabe von Brennstoff

40 Mittel zur Zugabe von schlammigen Materialien

42 Auflagefläche

44 Mittel zur Zufuhr von Verbrennungsluft

46 Verbrennungsluft

48 vorgewärmtes Rohmaterial

52 Heißgase

56 Mittel zur Zuführung von Rohmaterial

58 Druckspeicher

62 Druckspeicher

64 Lufteinlasskanal

66 Verbrennungsluft

68 schlammiges Material

70 Gebläse/ Kompressor

72 Kühllufteinlass