DE2257539B2 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von pulverfoermigem, aktivem kalziumoxid aus dem organische stoffe enthaltenden abfallkalk der zuckerindustrie - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von pulverförmigem, aktivem Kalziumoxid aus dem organische Stoffe enthaltenden Abfallkalk der Zuckerindustrie durch Kalzinieren in Gegenwart von sauerstoffhaltigen, zugleich als Träger dienenden heißen Gasen.

Bei der Herstellung von Zucker fällt ein Schlamm an, der neben Kalziumcarbonat, Saccharose und Eiweiß geringe Mengen anderer Komponenten enthält und einen wechselnden Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Früher wurde dieser Kalkschlamm vielfach als Düngemittel verwendet. In heutiger Zeit wird er meistens irgendwo abgelagert, was mehr oder weniger hohe Kosten verursacht. Darüber hinaus ist diese Art der Abfallablagerung aus Landschafts- und Umweltschiitzgründen in höchstem Maße unerwünscht.

Bei der Zuckergewinnung benötigt man Kalkmilch, wozu Kalziumoxid hydratisiert und in Wasser gelöst wird. Aus diesem Grunde soll das Kalziumoxid bei seiner Gewinnung in einer solchen Form anfallen, daß es sich möglichst leicht und schnell hydratisieren und in Wasser lösen läßt. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß hochaktives Kalziumoxidpulver verwendet wird, da dieses chemisch und physikalisch sehr schnell reagiert. Gelänge es, dieses aktive Kalziumoxid aus dem kalkhaltigen Abfallschlamm wirtschaftlich rückzugewinnen. dann wäre für eine Zuckerfabrik nicht nur ein Teil der Rohstofffrage, sondern zugleich auch das erwähnte Umweltschutzproblem gelöst.

Aus »Ullmann's Enzyklopädie der techn. Chemie«, Band I, 1951, Seiten 921 bis 929, ist ein Verfahren zum Brennen von gefälltem Kalziumcarbonat einer Teil chengröße unter 50 μ bekannt, das in einem einheitlichen Fließbett durchgeführt wird. Bei diesem Staub fließverfahren wird die erforderliche Wärme durch Einspritzung und Verbrennung von Heizöl aufgebracht. Der aus dem Fließbett von dem Gas mitgenommene Flugstaub wird in Zyklonen abgeschieden und zusammen mit dem frischen Material in das Fließbett zurückgeführt. Als Endprodukt fällt ein Kalkstab an, der

mittels einer Entstaubungsanlage aus den Verbrennungsabgasen abgetrennt werden müßte. Um dies zu vermeiden, wirf¹ bei dem genannten Verfahren dem Kalziumcarbonat eine kleine Menge Soda zugefügt. Im Fließbett findet dann gleichzeitig mit der Kalzinierung

ia ein Zusammenschmelzen des Sfaubes zu erbsengroßen harten Stücken statt. Somit erhält man zum einen keinen reinen gebrannten Kalk mehr, zum anderen ist der Sodazusatz kostenmäßig nicht hinnehmbar. Außerdem ist der zur Durchführung dieses Verfahrens erforderliehe Fließbettofen, der detaillierter in der US-PS 25 48 642 beschrieben ist. sehr voluminös und sehr hoch in den Anlagekosten. Gerade in der Zuckerindustrie schlagen wegen der nur relativ kurzen Kampagne Anlagekosten aber besonders schwer zu Buch. Aus

diesem Grunde sind derartige Flüssigbettöien, obwohl ihr Einsatz in der Zuckerindustrie vorgeschlagen wurde (»Chemical Engineering«. Dezember 1947, Seite 115).

dort tatsächlich nicht zur Anwendung gekommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß zu seiner Durchführung eine nur verhältnismäßig kleine Reaktionskammer erforderlich ist und zur Rückgewinnung reinen aktiven Kalziumoxids die Probleme der Abgasentstaubung vermindert sind bzw. auf eine Abgasentstaubung gegebenenfalls ganz verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man den gegebenenralls vorgetrockneten und vorgewärmten Kalk in einer Kammer mit dem aufwärts geführten Strom der Gase im Schwebezustand gleichmäßig verteilt, bei einer Geschwindigkeit von mehr als 400^cC/sec und einem Luftverhältnis zwischen 1,4 und etwa 2,5, bezogen auf die theoretisch erforderliche Menge Verbrennungsluft, auf die Kalziniertemperatur aufheizt, und das Produkt nach einer Verweilzeil in der Kammer von unterhalb einer Sekunde mit dem Trägergas am Kopf der Kammer abzieht.

Die Verweilzeit der Gasströmung in der Kammer ist beim erfindungsgemäßen Verfahren um eine bis zwei Zehnerpotenzen niedriger als bei einem Staubfließofen der oben beschriebenen Art. Da darüber hinaus die Verweilzeit der Feststoffe in einem Staubfließofen erheblich größer ist als die der Gasströmung, ist die Verweilzeit von Feststoffteilchei>in der Reaktionskammer beim erfindungsgemäßen Verfahren etwa nur V100 so groß wie beim Staubfließverfahren. Man kann somit bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei vorgegebenem Feststoffdurchsatz mit einer relativ kleinen Reaktionskammer arbeiten.

Durch die hohe Geschwindigkeit von mehr als 400°C/sec, mit der die Kalziumcarbonatpartikeln beim erfindungsgemäßen Verfahren aufgeheizt werden, steigt der Gasdruck im Innern der Partikeln so stark an,

daß er wegen der relativ geringen Diffusionsgeschwindigkeit zu einem vollständigen Zerreißen der Partikeln ja oberflächenaktiven Primärpartikeln führt, deren Größe durchweg unter 1 μ liegt Diese Primärpartikeln •ggtomerieren sofort zu sehr stabilen Sekundärpartikein der Größenordnung mehrerer 100 μ, die fast vollständig mit geringen Mitteln aus dem Abgas abscheidbar sind. Daraus folgt die paradoxe Tutsache, daß man die Partikelgröße entweder über 50 μ oder unter. 1 μ Κ^ιΛ letzte™ ^Fa"^e nur bei oberflächenaktivem Material) halten muß, wenn man gute Abscheidegrade erzielen will. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich mit einfachen Abscheidern Abscheidegrade zwischen 92 und 96% erzielen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden der gegebenenfalls vorgewärmte und vorgetrocknete kalkhaltige Schlamm und vorgewärmte Verbrennungsluft sowie gegebenenfalls notwendiger zusätzlicher Brenn-Itoff in eine Kammer eingeleitet und miteinander innig vermischt, wobei die brennbaren Bestandteile verbrannt werden. Diese Stoffe durchströmen hierbei die Kammer wenigstens teilweise von unten nach oben, wobei die Kalkteilchen eine Wärmebehandlung erfahren, während welcher sie im Schwezustand gehalten werden. Die aufwärts gerichtete Strömung des die Teilchen tragen den Luftstroms hat eine solche Geschwindigkeit, daß die durchschnittliche Verweilzeit der Kalkteilchen in der Brenn- und Reaktionszone in der Kammer weniger als 1 Sekunde beträgt. Hierbei tritt der durchaus erwünschte Effekt ein, daß die Verweilzeit der kleineren Teilchen in der Brenn- und Reaktionszone kürzer und diejenige der größeren etwas langer ist, so daß dadurch einerseits eine vollständige Kalzinierung der Kalkteilchen erreicht wird, andererseits eine Überhitzung vermieden wird, die zu einem Todbrennen des Kalks führen würde. Diejenigen Teilchen, die zu groß bzw. zu schwer sind, um im Luftstrom getragen zu werden, fallen nach unten und werden dort gesammelt und entfernt.

Die Steuerung dieser Verhältnisse kann in einfacher Weise durch die Wahl der Geschwindigkeit des in der Kammer aufwärts strömenden Verbrennungsluftstroms erfolgen. Überdies ist es aber auch im Hinblick auf die Einhaltung der erwünschten Temperatur in der Kammer notwendig, die Einbringung des Zusatzbrennstoffes so zu steuern, daß einerseits keine Überhitzung eintritt und andererseits keine ungenügenden Temperaturen herrschen. Wegen des zumeist schwankenden Heizwerts der brennbaren Substanzen im Kalkschlamm ist daher die Einbringung eventuell benötigten Zusatzbrennstoffs in Abhängigkeit vom Heizwert des Schlamms zu regeln. Das auf die theoretische Verbrennungsluftmenge bezogene Luftverhältnis soll zwischen etwa 1,4 und etwa 2,5, vorzugsweise jedoch zwischen 1,6 und etwa 2,0 liegen. Es ist also auch die Menge der Verbrennungsluft zu regeln.

Wird der kalkhaltige Schlamm in der zuvor erwähnten Weise behandelt, entsteht ein klassierter, oberflächenaktiver Kalkstaub bestimmter Körnung, der von einem Gasstrom getragen wird, von dem dann der Staub abgetrennt und niedergeschlagen wird. Dies ist aber nur dann in wirtschaftlicher Weise mit relativ geringem apparativem Aufwand möglich, wenn die vom Gasstrom getragenen Staubpartikeln eine ausreichend hohe Oberflächenaktivität aufweisen, die ein Agglomerieren zu Sekundärpartikeln ermöglicht.

Um bei der Abkühlung des Fertigprodukts in Gegenwart der COvhaltigen Abgase jede Rekombinationseefahr auszuschließen, ist es zweckmäßig, im Bereich der Trennzone das abgeschiedene heiße Kalziumoxid gegenüber dem Abgas durch einen Luftstrom abzuschirmen und weiterhin dieses mit einem Luftstrom zu vermischen, d\jrch den es dann weitertransportiert wird. Durch den Luftstrom wird das COrhaltige Abgas derart weitgehend verdrängt, daß keine Rekombinationsgefahr mehr besteht

Es ist vorteilhaft den Kalkschlamm vor der Eintragung in die Kammer auf eine Temperatur von 400° bis 800⁰C, vorzugsweise über 500⁰C bis 600⁰C zu erwärmen, um den Einsatz von Hilfsbrennstoff auf ein Minimum herabzusetzen. Wirtschaftlich läßt sich diese Erwärmung durch Ausnutzung von Abwärme durchführen. Gleiches gilt für die Vorwärmung der Verbrennungsluft, die bevorzugt auf eine Temperatur über der Kalzinationstemperatur aufgeheizt wird.

Der Schlamm wird zweckmäßigerweise in die Reaktionskammer eingeblasen, wozu vorteilhafterweise ein Teil des Abgasstroms Verwendung finden kann.

Für den Fall, daß in einer Zuckerfabrik, in welcher eine Anlage zur Durchführung des vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens installiert ist. zu Beginn einer Kampagne noch kein oder nicht genügend kalkhal'iger Schlamm aus der Zuckerproduktion angefallen ist oder außerhalb der Kampagne der Wunsch besteht, gebrannten Kalk zu erzeugen, kann die Anlage ohne weitere Abänderungen zur Erzeugung des benötigten CaO in der Weise benutzt werden, daß man zusätzlich zu dem jeweils vorhandenen Schlamm oder anstelle desselben feingemahlenen Kalkstein als Ausgangsmatenal verwendet, das dann in der gleichen Erwähnten Weise einer Kalzinationsbehandlung unterworfen wird, um das gewünschte CaO zu erhalten. In analoger Weise können gegebenenfalls auch andere entsprechend reagierende, kalzinierbare Stoffe behandelt werden. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, die in Betracht kommende Anlage auch für die Hersteilung anderer klassierter oberflächenaktiver Stäube einzusetzen, um auf vorteilhafte und rationelle Weise zu entsprechenden hochwertigen anorganischen Produkten zu glangen. Denkbar ist beispielsweise eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch in der Petrochemie, wo in Raffinationsanlagen Destiilalionsrückstände mit Schwefelsäure behandelt werden. Der säurehaltige Rückstand, Säureharz genannt, ist ein Schlamm, der neben organischen Destillationsrückständen anorganische Reste und freie Schwefelsäure enthält. Zu seiner Neutralisierung wird Kalk verwendet. In dem neutralisierten Schlamm befinden sich dann neben den genannten, teerähnlichen Destillationsrückständen und anorganischen Resten Kalziumsulfat und andere Kalziumverbindungen. Auch hieraus kann der Kalk durch Kalzination der erfindungsgemäßen Weise zurückgewonnen werden.

Anwendbar ist die Erfindung auch zur Verarbeitung von Kreidekalk, wie er bei der Kalksteingewinnung anfällt. Solcher Kreidekalk kann mit Schachtofen und Drehrohrofen nicht verarbeitet werden, weil er zu weich und zu feinkörnig ist. Dieser Kalk enthält, bedingt durch die Art seiner Gewinnung, Pflanzenreste und sonstige organische Bestandteile, die beim Kalzinationsprozeß mit verbrannt werden sollen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden, in denen schematisch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Rückgewinnung von Kalk aus kalkhaltigen Abfallschlämmen dargestellt ist. Es zeigt F i g. 1 eine schematise!^ Darstellung einer Anlage,

aus der sich die einzelnen Anlageteile und ihre Zuordnung zueinander ersehen lassen und

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine besonders vorteilhaft ausgebildete Wärmebehandlungskammer für die Anlage gemäß F i g. 1.

Wie aus Fig. 1 entnehmbar, besteht die Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Gewinnung des Kalks gemäß der Erfindung im wesentlichen aus der aufrechtstehenden Wärmebehandlungskammer 11, dem Vorwärmer für die Verbrennungsluft 12, dem Vorwärmer für das in der Kammer zu behandelnde Ausgangsprodukt 13, einem Staubabscheider 14 und gegebenenfalls einem weiteren Luftvorwärmer 15 sowie einer Brennkammer 16 für eine zusätzliche Temperaturerhöhung der Verbrennungsluft. Fernerhin ist an die Anlage die Kalkmilcherzeugungsanlage 17 angeschlossen. Die Verbrennungsluft L wird mittels des Luftvorwärmers 12, einem Wärmetauscher, auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt. Der Luftvorwärmer 12 wird zu diesem Zweck von Abgasen C durchströmt, die aus dem Staubabscheider 14 abgeführt worden sind. Die vorgewärmte Verbrennungsluft L' kann entweder direkt oder nach Passieren eines weiteren Luftvorwärmers 15 zwecks weiterer Aufheizung der Wärmebehandlungskammer 11 zugeführt werden. Der weitere, der Luftvorwärmung dienende Wärmetauscher 15 wird mit dem heißen Kalkstaub P₂ beschickt, der im Staubabscheider 14 von dem Trägergas C getrennt worden ist und der in dem Wärmetauscher 15 seinen Wärmeinhalt so weit als möglich an die Verbrennungsluft L' abgibt. Gegebenenfalls kann die einmal vorgewärmte Verbrennungsluft /.'oder zweimal vorgewärmte Luft L" in der Brennkammer 16 durch Verbrennung eines in die Kammer eingeleiteten Brennstoffs Fi weiter erhitzt werden. Die heiße Verbrennungsluft wird dann der aufrechtstehenden Wärmebehandlungskammer 11 an ihrem unteren Ende zugeführt, so daß sie in der Kammer 11 von unten nach oben strömt und das zu behandelnde Ausgangsprodukt, welches von oben her in die Kammer 11 eingeleitet wird, zeitweilig in Schwebe hält bzw. trägt, während der Kalzinationsprozeß abläuft In die Kammer 11 wird weiterhin Zusatzbrennstoff F2 eingeleitet, um in der Kammer bestimmte Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten. Das in die Kammer eingeleitete, zu behandelnde Ausgangsprodukt P\ wird durch den Vorwärmer 13 vorgewärmt, und zwar mittels des aus dem Staubabscheider abgezogenen heißen Gasstroms G'. Ist das Ausgangsprodukt P\ bereits anderweitig auf eine ausreichend hohe Temperatur vorgewärmt, so kann es direkt in die Kammer U eingeleitet werden, ohne den Vorwärmer 13 passieren zu müssen.

Am Boden der Kammer 11 befindet sich ein Abzug für große Kalkteilchen, die von der Aufwärtsströmung des Gases in der Kammer 11 nicht getragen werden können und deshalb zu Boden sinken.

Der aus dem Staubabscheider abgezogene Kalkstaub Pt wird gegebenenfalls nach Abkühlung im Wärmetauscher 15 dem Kalkmilcherzeuger 17 zugeführt, in welchem er mit einer dosierten Menge Wassers versetzt wird. Die entstehende Kalkmilch wird dann der Zuckerproduktionsanlage zugeleitet Das gleiche geschieht mit dem abgezogenen Gas, welches CO2 enthält, das für die Zuckerproduktion benötigt wird

Die aus dem Wärmetauscher 12 austretenden abgekühlten Gaae G" müssen meist noch in einem Feinentstauber 18 gereinigt werden. Der dort abgeschiedene Reststaub /Y wird zusammen mit einem vom Gasstrom G" abgezweigten Trägergasstrom Gt' und das in ihn eingespeiste Ausgangsprodukt P\ dem Wärmetauscher 13 bzw. der Kammer 11 zugeführt. Der gereinigte Gasstrom C" wird dann der Zuckerproduktionsanlage zugeführt, wo sein CCh-Gehalt benötigt wird.

In der Wärmebehandlungskammer 11 erfolg: die Kalzination des mit dem vorgewärmten Kalkschlamm eingebrachten CaCOj, wobei die Kalkteilchen im aufwärts gerichteten Gasstrom der heißen Verbrennungsluft mehr oder weniger lange, insgesamt jedoch nur kurzfristig in Schwebe gehalten werden. Die in die Luftströmung eingetragenen und mit ihr vermischten Kalkteilchen werden von der Gasströmung derart getragen, daß die kleineren Teilchen eine nur kurze Verweilzeit in der Kammer erreichen, während die größeren Teilchen infolge ihrer größeren Sinkgeschwindigkeit im Gasstrom langsamer nach oben getragen werden als die kleineren Teilchen. Dadurch ergibt sich zwangläufig und erwünscht eine längere Verweilzeit für die größeren Teilchen, die aber auch eine etwrs größere Zeit benötigen, damit eine vollständige Kalzination eintritt. Am oberen Ende dct Kammer verlassen dann das heiße Reaktionsgas und die ausreagierten Kalkteilchen die Reaktionszone, um in den nachgeschalteten Staubabscheider eingeleitet zu werden. Es ist im Interesse eines optimal geführten Verfahrensablaufs zwecks Erhaltung eines gleichmäßigen, qualitativ hochwertigen Produkts wesentlich, daß die Vermischung des Ausgangsprodukts mit dem Verbrennungsluftstrom in der Wärmebehandlungskammer 11 strähnenfrei und gleichmäßig erfolgt, damit die Teilchen nirgendwo überhitzt werden und an keiner Stelle in der Kammer Luftmangel herrscht, wodurch die Verbrennung der eingeleiteten brennbaren Substarven ungenügend ist und Rückstände verbleiben.

Um dieses Problem in besonders einfacher und vorteilhafter Weise zu lösen, wird eine aufrechtstehende Kammer verwendet, in welcher eine vertikal abwärts gerichtete axiale Strömung vorhanden ist, in welche das Ausgangsprodukt eingeleitet wird, während im peripheren Bereich der Kammer eine nach oben gerichtete Strömung vorhanden ist. Die nach unten gerichtete zentrale Strömung wird im unteren Bereich der Kammer umgelenkt und die nach oben gerichtete Strömung eingeführt. Der gegebenenfalls notwendige zusätzliche Brennstoff wird ebenso wie das Ausgangsprodukt in die abwärts gerichtete zentrale Strömung eingeleitet.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Apparat dargestellt, in dem eine für die Ausführung des Verfahrens besonders geeignete Strömung erzeugt werden kann. Er besteht aus einem rotationssysmmetri- schen, senkrecht stehenden Behälter 21, der die Kammer 22 enthält, in die die erwärmte Verbrennungs luft L' bzw. L" über eine Eintrittsleitvorrichtung, beispielsweise eine Eintrittsspirale 23, ein gleichwertiges Schaufelgitter oder einen tangentialen Eintritt eingeführt wird. Hierdurch wird der Verbrennungsluft ein Drall vermittelt, der sie befähigt, mit einer gewissen Umfangskomponente entlang der Kammerwände aufwärts zu strömen. Zugleich wird infoige der Rotation der Verbrennungsluft im Zentrum des Eintrittsquerschnitts ein Unterdruck erzeugt, der einen Teil der am oberen Ende der Kammer angekommenen Verbrennungsluft zwingt, sich nach innen zu kehren und entlang der Kammerachse nach unten bis etwa zum Eintrittsquerschnitt zu strömen.

Auf diese Weise kann das angestrebte Ziel der gleichmäßigen Verteilung des Ausgangsprodukts Pi über die Luftmenge L', L" erreicht werden, weil der Unterdruck im Zentrum der Eintrittsleitvorrichtung 23 die nach unten gehende zentrale Strömung zentriert. Auf diese Weise wird eine einseitige und damit zu Strähnenbildung führende Verteilung des Ausgangsprodukts Pi vermieden. Weiterhin wird der Effekt erreicht, daß durch die Rotation der Verbrennungsluft die Partikeln des Ausgangsprodukts P\ aus der abwärts führenden zentralen Strömung durch Fliehkraft langsam nach außen und damit in die nach oben steigende Strömung gebracht werden. Lediglich die hierfür zu schweren groben Körner fallen nach unten auf den Boden 24 bzw. in den Sammeltrichter 25, aus dem sie von Zeit zu Zeit durch eine Abzugsöffnung 26 abgezogen werden.

Die Kammer 22 hat die Form eines Kegelstumpfes, der sich von unten nach oben gleichmäßig oder aber, wie dargestellt, zunächst stärker (Kegelwinkel λ), zo danach weniger stark (Kegelwinkel ß) erweitern kann. Die die Kammer umgebende Gehäusewand kann gegebenenfalls auch mehr oder weniger ausgebaucht sein. Die Erfahrung zeigt, daß eine rein konische Form mit gegebenenfalls einer zusätzlichen Einschnürung 30 am unteren Eintrittsquerschnitt die besten Betriebsergebnisse liefer«, weil auf diese Weise eine hohe Geschwindigkeit entlang der Wand vorhanden ist, die Ablagerungen an ihr entgegenwirkt. Bei stärkeren Ausbauchungen werden entsprechend der Querschnittszunähme die Geschwindigkeiten geringer und die Gefahr von Ablagerungen von Feststoffen an der Wand größer.

Die Zuführung des Ausgangsprodukts Pi und des Zusatzbrennstoffs Fi erfolgt von oben her durch eine zentrale öffnung 27 im oberen Deckel 28 hindurch. Hierfür kann z. B. eine nicht gezeigte Fördereinrichtung vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Förderschnekke. Vorteilhafterweise wird das Ausgangsprodukt Pi durch einen Trägergasstrom transportiert. Dies hat den Vorteil, daß der Trägergasstrom das Ausgangsprodukt Pi leichter durch den Vorwärmer transportieren und dann von oben her senkrecht abwärts zentral in die Rückströmung in der Kammer 22 eintragen kann. Der Zusatzbrennstoff Fz wird ebenfalls enkrecht von oben in die genannte Rückströmung eingespeist, beispielsweise durch ein Gaszuführungsrohr oder mittels einer Zerstäuberdüse für HeizöL

In der Kammer 22 bildet sich zwischen der wandnahen Aufwärtsströmung und der zentralen Abwärtsströmung eine Wirbelzone aus, in welche eine gründliche Durchmischung von Ausgangsprodukt, Zusatzbrennstoff, Luft und entstandenem Verbrennungsgas bewirkt wird. Da in dieser Zone als Mittelwert der aufwärtsgehenden Durchsatzströmung und der zentralen Rückströmung die Axialgeschwindigkeit Null herrscht, dient diese zugleich der Flammstabilisiev-ung.

Die das Fertigprodukt P₂ bildenden kalzinierten Kalkteilchen verlassen zusammen mit dem Abgas die Kammer 22 durch einen radialen oder tangentialen Austritt 29, um in den Staubabscheider 14 eingeleitet zu werden.

Bei der Kalzination von CaCO₅ besteht die Gefahr, daß das CaO sich bei Abkühlung wieder mit dem CO2 aus dem CO₂-haltigen Abgas zu CaCCh verbindet. Um dies zu vermeiden, wird das erhaltene CaO noch bei ausreichend hoher Temperatur in dem Abscheider 14 von dem heißen Abgas getrennt.

Die Temperatur der heißen Gase und damit näherungsweise auch des Fertigprodukts P₂ beim Eintritt in den Abscheider liegt daher zweckmäßigerweise oberhalb der Gleichgewichtstemperatur der CO2-Abspaltung bei dem in Betracht kommenden CO₂-Gehalt der Abgase. Bei Atmosphärendruck sind dies ca. 860°. Günstige Temperaturwerte liegen daher bei 900° bis 950°. Dadurch ist die Vorwärmmöglichkeit des Ausgangsprodukts Pi mit ca. 800° bis 850° begrenzt, sofern der Gehalt an organischen Komponenten nicht, wie erwähnt, eine tiefere Grenze erfordert.

Um die erwünschte rasche Kalzination des CaCO₃ sowie eine Zündung der organischen Komponenten bzw. des Zusatzbrennstoffs F₂ beim ersten Kontakt mit der vorgewärmten Luftmenge L', L"herbeizuführen, ist es zweckmäßig, die Verbrennungsluft auf wenigstens die Kalzinationstemperatur, d.h. also auf ca. 860°, vorteilhafterweise jedoch höher, zu erwärmen, um ein hinreichendes Temperaturgefälle für Zündung des Verbrennlichen sowie zur Einleitung der Kalzination zur Verfügung zu haben. Erfindungsgemäß sind Temperaturen zwischen 1000° und 1400° zu wählen.

Als Trägergas für das Ausgangsprodukt Pi wird vorzugsweise ein Teil des Abgasstroms verwendet, um auf diese Weise dessen ausnutzbaren Wärmehinhalt noch zu verwerten.

Sofern das Ausgangsprodukt Pi keine organischen Komponenten enthält, muß eine entsprechende Menge Zusatzbrennstoff F₂ in die Kammer 22 eingeführt werden. Der Brennstoff kann feinkörnig, gasförmig oder flüssig-zerstäubt sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Anlage für den Zuckerkalkschlamm bei Betriebsbeginn zunächst eine gewisse Zeit mit gemahlenem Kalkstein betrieben werden muß, bis der erste Zuckerkalkschlamm aus der Zuckerproduktion anfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von pulverförmigem, aktivem Kalziumoxid aus dem organische Stoffe enthaltenden Abfallkalk der Zuckerindustrie durch Kalzinieren in Gegenwart von sauerstoffhaltigen, zugleich als Träger dienenden heißen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man den gegebenenfalls vergetrockneten und vorgewärmten Kalk in einer Kammer mit dem aufwärts geführten Strom der Gase im Schwebezustand gleichmäßig verteilt, bei einer Geschwindigkeit von mehr als 400°C/sec und einem Luftverhältnis zwischen etwa 1,4 und etwa 2,5, bezogen auf die theoretisch erforderliche Menge Verbrennungsluft, auf die Kalziniertemperatur aufheizt, und das Produkt nach einer Verweilzeit in der Kammer von unterhalb 1 see mit dem Trägergas am Kopf der Kammer abzieht.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Reaktionskammer (22), die aus einem aufrechtstehenden, kegelartigen Gehäuse (21) besteht mit Einlaßanschluß für die Trägergase an dem kleineren Kegeldurchmesser aufzuweisenden unteren Ende (24), einer inneren, einen Drall erzeugenden Einrichtung (23) für das Trägergas, sowie KaIk- und gegebenenfalls Zusatzbrennstoff-Einlaß (27) am oberen Kegelende (29).

3. Reaktionskammer nach Anspuch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Innenwand im unteren Bereich einen größeren Kegelwinkel (λ,} aufweist als im oberen Bereich (ß),

4. Reaktionskammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Eintrittsleitvorrichtung (23) und dem Kommerraum (22) eine wulstförmige Einschnürung (30) befindet.