Es wird geladen

Hintergrund und Ziele des Projekts

Bei der Zementherstellung wird ein wesentlicher Teil der thermischen Energie für das Brennen des Zementklinkers im Drehrohrofen aufgewendet. Heutzutage werden als Ersatz für fossile Brennstoffen vorwiegend Alternativbrennstoffe im Klinkerbrennprozess eingesetzt. Ein Großteil davon sind abfallbasierte, mechanisch aufbereitete flugfähige Fraktionen (Ersatzbrennstoff, EBS). Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten und um CO₂-Emissionen zu reduzieren, streben die Zementhersteller eine Erhöhung des EBS-Anteils an.

Idealerweise sollte der EBS durch entsprechende Aufbereitung so vorkonditioniert sein, dass er ausreichend homogen hinsichtlich wesentlicher verbrennungstechnischer Parameter ist. Dies erleichtert es dem Betreiber, einen gleichmäßigen Ofenbetrieb sicherzustellen und eine Beeinträchtigung der Klinkereigenschaften zu vermeiden. Voraussetzung hierfür ist, dass die Qualitätsanforderungen an den EBS möglichst genau beschrieben, überprüft und mit dem EBS-Lieferanten abgestimmt werden können.

Ziel des Projektes war es, der deutschen Zementindustrie einen neuartigen Prüfapparat zur quasi-kontinuierlichen Eingangskontrolle der EBS-Lieferungen als Gebrauchsmuster zur Verfügung zu stellen. Hierzu wurde erstmals ein System entwickelt, konstruiert und getestet, dass auf einer schnellen, technisch robusten und effizienten Charakterisierung von Flugfähigkeit, Feuchte und stofflicher Zusammensetzung basiert.

Die Erprobung in Zementwerken hat ergeben, dass das System geeignet ist, um damit die EBS-Qualität fortlaufend zu überprüfen. Bei Betriebsversuchen konnten Änderungen der EBS-Feuchte und -Flugfähigkeit detektiert und quantifiziert sowie die stoffliche Zusammensetzung bestimmt werden. Bei Absinken der EBS-Qualität wurde eine Beeinträchtigung der Klinkereigenschaften (Braunverfärbung) festgestellt. Der Betrieb des Schnellprüf-Verfahrens kann dazu beitragen, diesem Effekt durch Anpassung der EBS-Qualität entgegenzuwirken und so die EBS-Einsatzrate zu erhöhen.

Flugfähiger Ersatzbrennstoff
Flugfähiger Ersatzbrennstoff

Förderer

Das IGF-Vorhaben 20898 N der Forschungsvereinigung VDZ gemeinnützige GmbH – VDZ Technology gGmbH, Toulouser Allee 71, 40476 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dieses Forschungsprojekt ist abgeschlossen

Ihr Ansprechpartner

Haben Sie Fragen zu diesem Thema?

Dr. Stefan Schäfer
Umwelt- und Betriebstechnik

(0211) 45 78-252
ubt@vdz-online.de

Das könnte Sie auch interessieren

01.05.2019

Forschungsprojekte

Untersuchung der Wechselwirkung von Brennstoffpartikeln und Zementklinker mit dem Ziel der Erhöhung des Ersatzbrennstoffeinsatzes

In diesem Projekt wurde auf Basis der Auswertung statistischer EBS-Eigenschaften und CFD-Simulationen zunächst die Brennstoffpartikel identifiziert, die in größeren Mengen teilverbrannt ins Klinkerbett gelangen, und die typischen Auftrefforte der Partikel wurden ermittelt. Anschließend wurden in Laborversuchen die Vorgänge bei der Umsetzung von Brennstoffpartikeln im Klinkerbett untersucht und dabei die Reaktionen im Klinkerbett und die Auswirkung auf die Klinkereigenschaften ermittelt. Es wurde ein Berechnungstool zur Abschätzung von EBS-Partikel-Auftrefforten bzw. Wurfweiten entwickelt. In einem Werksversuch und begleitenden CFD-Berechnungen wurden die erarbeiteten Ergebnisse überprüft. Basierend auf allen Ergebnissen wurden Ansätze für Qualitätskriterien für EBS hergeleitet und verfahrenstechnische Vorschläge ausgearbeitet mit dem Ziel, den EBS-Einsatz weiter zu erhöhen.

Mehr erfahren

Vielen Dank für Ihr Interesse an unserer Publikation:

Es wird geladen