1629, de - WEB.indd - ThyssenKrupp Resource Technologies

Hochtemperaturtechnik
tk Polysius

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Hochtemperaturtechnik
von ThyssenKrupp Polysius
Weltweit gefragt
ThyssenKrupp Polysius liefert Hochtemperaturtechnik z.B. für ...
3 das Calcinieren von Mineralien, wie Magnesit, Dolomit, Bauxit, Kaolin und Ton sowie Filterkuchen aus synthetischen Prozessen
3 das Direkte Sintern von Magnesit, Dolomit, Bauxit und Schamotte
Weltweit führender Entwickler und Lieferant von Hochtemperatur-Schachtöfen, Mehretagenöfen sowie auf
dieser Technologie basierende Gesamtanlagen ist die ThyssenKrupp Polysius AG mit insgesamt über 35 Jahren
Erfahrung durch Übernahme der RCE Industrieofenbau Engineering GmbH im Jahr 2006.
3 das Zweistufen-Brennverfahren (Calcinieren, Brikettieren und Sintern) zur Produktion von gesintertem Magnesia und Dolomit
3 das Pelletieren, Trocknen und Sintern zur Herstellung von Tabulartonerde und Spinell
3 Verfahrenstechnik im Bereich der Herstellung von Magnesia aus Meerwasser und Sole
Heute repräsentieren der POLSINT-Schachtofen und
der MULTIPOL-Mehretagenofen die beste verfügbare
Technologie für den wärmetechnischen Einsatz in
der Feuerfestindustrie. Innovative Spitzentechnologien,
auf die Kunden aus aller Welt vertrauen.
Die Erfordernisse des Kunden legen den Grundstein
für die Anlagenauslegung; mit Hilfe von Materialanalysen,
Labortestverfahren, Computersimulationen
und Berechnungen konfiguriert ThyssenKrupp Polysius
anwenderoptimale Anlagen. Maßgeschneidert. Innovativ.
Zuverlässig.
Unverzichtbar für die Auslegungssicherheit ist das Forschungs-
und Entwicklungszentrum von ThyssenKrupp
Polysius, das zu den in der Welt führenden Stätten der
Technologie-Entwicklung für die Minerals-, Bergbauund
Hüttenindustrie sowie die Feuerfest-, Kalk- und
chemische Industrie zählt.
Es gibt Labore für chemische, physikalische, geologische
und mineralogische Untersuchungen. Es gibt Abteilungen
für technische Berechnungen, Messungen,
Verfahrens- und Konstruktionsentwicklung.
Und es gibt das Technikum und damit „Produktionslinien
im Kleinformat“, in dem Labor- und Pilottests
durchgeführt sowie Bauteile erprobt und Umweltauswirkungen
geprüft werden.
Calcinieren
Je nach gewünschter Qualität erfolgt das Calcinieren von Mineralien
bei Temperaturen zwischen 400 und 1.100 °C.
Für diese Aufgabe ist der MULTIPOL-Mehretagenofen prädestiniert,
vor allem dann, wenn sehr geringe bzw. präzise definierte Glühverluste,
eine bestimmte spezifische Oberfläche und Rest-CO 2
-Werte
sowie eine hohe Reaktionsfähigkeit des Produkts gefordert sind.
In Fällen, in denen höhere Temperaturen für die Calcinierung notwendig
sind, ist der POLSINT Hochtemperaturofen zu bevorzugen;
vorausgesetzt die Zerfallseigenschaften des Aufgabematerials lassen
es zu.
Direktes Sintern
Einige Dolomit- und Magnesitgüten eignen sich, je nach ihren chemischen
und physikalischen Eigenschaften, für das direkte Sintern:
Ein Verfahren, für das der POLSINT-Hochtemperatur-Schachtofen
prädestiniert ist.
Dieser Ofentyp garantiert hohe Brenntemperaturen von 1.500 bis
2.300 °C sowie eine gleichmäßige Temperaturverteilung über den
Schachtquerschnitt und ist so Voraussetzung, um ein homogenes,
hochwertiges Produkt herzustellen.
ofen sorgt für hohe spezifische Kornrohdichten. Und damit für
Qualitäten, die durch den direkten Sinterprozess nicht erzielbar
sind. Durch einen zusätzlich zwischengeschalteten Feinmahlprozess
können sogar noch höhere Kornrohdichten generiert werden.
Herstellung von Tabulartonerde und Spinell
Das Aufgabegut für die Prozesskette (Pelletieren, Trocknen und
Sintern) ist calciniertes und gemahlenes Material; bei Spinell ist
es eine Mischung aus mindestens zwei Bestandteilen.
Im POLPELL-Pelletierer werden dem fein aufgemahlenen Rohmaterial
Saatkörner, Wasser bzw. Recyclingstoffe zugemischt und
gleichmäßig große Pellets erzeugt.
Anschließend werden die Pellets im POLSHAFT-Trockner getrocknet,
um einem Zerfall während der Vorwärmung und des Sinterns
vorzubeugen. Abschließend werden die Pellets dem POLSINT-
Hochtemperaturofen zugeführt und zu hohen Kornrohdichten gesintert,
die für erstklassige feuerfeste Produkte benötigt werden.
Meerwasser- und Salzmagnesitprozesse
Auch in diesem speziellen Anwendungsbereich spielt
ThyssenKrupp Polysius/RCE seit über 35 Jahren eine führende
Rolle bei nahezu allen weltweit durchgeführten Projekten.
Exzellente Technologiekompetenz ist der Schlüssel für eine
enge Kundenbindung und die Erschließung von Wachstumspotenzialen
in den bestehenden und neuen Märkten.
Die F&E-Abteilung von ThyssenKrupp Polysius sowie
spezielle Versuchseinrichtungen erlauben die Simulation
aller relevanten Prozessschritte sowie eine kontinuierliche
Prozessverbesserung.
Zweistufen-Brennprozess
Die Zweistufen-Brenntechnik wird für Magnesit und Dolomit genutzt,
um Endprodukte mit sehr hohen spezifischen Kornrohdichten
zu erzeugen; Kornrohdichten, die durch direktes Sintern nur schwer
zu erzielen sind.
Im ersten Verfahrensschritt wird Rohgestein, Flotationskonzentrat
oder Filterkuchen calciniert – eine ideale Aufgabe für den MULTI-
POL-Mehretagenofen; je nach Rohgestein-Eigenschaften ist aber
auch der Schachtofen einsetzbar.
Anschließend verdichtet eine Brikettierstufe das calcinierte Produkt;
dieser Zwischenprozess gewährleistet die Herstellung eines in
Kornform und Chemismus homogenen Aufgabematerials, welches
eine perfekt durchströmbare Schüttung im Ofen garantiert. Der
zweite Brennprozess – das Sintern – im POLSINT-Hochtemperatur-
Eine in Jordanien errichtete Salzwasser-Magnesitanlage ist nur
ein Beispiel für die Turnkey-Kompetenz von ThyssenKrupp Polysius.
Das Verfahren beginnt mit Meerwasser oder magnesiumchloridhaltigem
Salzwasser. Nach der eventuellen Entborierung (bei
Salzwasser) reagiert die zugeführte Flüssigkeit mit gelöschtem
Kalk oder Dolomitkalk, um das Magnesiumchlorid in hochreines
Magnesiumhydroxid umzuwandeln, das als Ausgangsmaterial für
weitere Prozessschritte oder andere Anwendungen – z. B. in der
pharmazeutischen Industrie – benötigt wird.
Im Anschluss an Eindickung, Filtration und Waschen durchläuft
der Filterkuchen den Zweistufen-Brennprozess, in welchem er in
qualitativ höchstwertiges Sinter-Magnesia umgewandelt wird. Bei
der Herstellung von calciniertem Magnesiumoxid oder getrocknetem
Magnesiumhydroxid endet der Prozess nach der Calcinierung
oder dem Trocknen in einem MULTIPOL-Mehretagenofen.

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Spezielle Hochtemperaturanlagen
Mehretagenofen MULTIPOL
Hochtemperatur-Schachtofen POLSINT
Mit dem MULTIPOL-Mehretagenofen hat sich ThyssenKrupp Polysius als Marktführer vor allem in der Feuerfest-Industrie bestens
etabliert. Der MULTIPOL kann Rohmaterial mit sehr kleinen Korngrößen sowie Filterkuchen thermisch behandeln und ermöglicht die
präzise Einstellung eines Temperaturprofils. Der Etagenofen punktet in nahezu allen Calcinierprozessen, bei denen hochwertige
Endprodukte gefragt sind.
Der POLSINT-Hochtemperatur-Schachtofen wurde in enger Zusammenarbeit mit der Feuerfestindustrie entwickelt.
Heute ist ThyssenKrupp Polysius auch mit dieser Sintertechnologie Marktführer.
Einsatzgebiete
Hauptmerkmale
Einsatzgebiete
Hauptmerkmale
3 Calcinieren von Industriemineralien, z. B. Magnesit,
Dolomit, Kalkstein und Ton
Der MULTIPOL-Mehretagenofen besteht aus einem Stahlmantel
mit gemauerten feuerfesten Herden, der Unterstützungkonstruktion,
der Kopfplattform und der Zentralwelle mit Antriebstrang. Die
Bewegung des Materials durch den Ofen erfolgt durch Krählzähne,
die von Krählarmen gehalten werden. Die Krählarme sind an der
zentralen rotierenden Welle montiert.
Die Bauweise des Ofens sorgt für einen ausgezeichneten Wärmeübergang
zwischen Feststoffen und Gasen. Die Ofenherde werden
wechselnd als äußerer Herd oder innerer Herd ausgelegt.
Bei einem inneren Herd wird das Rohmaterial am Rand
der Etage eingebracht und von dort per Krählsystem
ins Zentrum gefördert. Hier fällt das Material auf den
nächsten darunter liegenden äußeren Herd.
3 Aufgabefeuchten von über 50 % (z. B. Filterkuchen)
sind zulässig
3 Calcinieren von Naturmagnesit, Schamotte und Bauxit
3 Hohe Flexibilität und präzise Steuerung des Temperaturprofils
3 Calcinieren von Flotationskonzentraten und Filterkuchen (± 5 °C) für höchste Produktgüten
3 Direktes Sintern von Magnesit, Schamotte und Dolomit
3 Thermische Behandlung von Erzen, Mineralien, Erde,
Sand und Biomasse
3 Geeignet für die Verarbeitung sehr kleiner Korngrößen
3 Unempfindlich gegen Schwankungen von chemischen
und physikalischen Eigenschaften sowie Aufgabefeuchtigkeit
3 Anwendungstemperaturen von bis zu 1.100 °C
3 Geeignet für oxidierende und reduzierende Fahrweise
3 Geeignet für flüssige und gasförmige Brennstoffe
(einschließlich niederkalorischer Heizgase)
3 Höchste Verfügbarkeit
3 Niedrige Wartungskosten
3 Kein Produktverlust im Gegensatz zu herkömmlichen
Calciniersystemen
3 Sintern von Kauster im Zweistufenvorgang, z. B.
Magnesit, Dolomitkalk, Tonerde und Spinell
Wie jeder andere Schachtofen benötigt auch der POLSINT-Ofen
stückiges Rohmaterial als Aufgabegut. Das Rohmaterial (entweder
stückig, brikettiert oder pelletiert) wird über den Aufgabetrichter
zugeführt.
Anschließend wird das Material von den Verbrennungsgasen im
Gegenstrom vorgewärmt, bevor es die Brennzone erreicht. In der
Brennzone wird das Material bei hohen Temperaturen gesintert.
Um sehr hohe Temperaturen zu erzielen, wird die vorgewärmte
Kühlluft als Sekundärluft genutzt. Die Kühlluft wird am Ofenaustrag
eingeleitet und kühlt das Material im Gegenstrom. Der benötigte
3 Unerreicht hoher thermischer Wirkungsgrad
3 Hohe Flexibilität bei der Anpassung des Temperaturniveaus
und -profils für höchste Produktgüten
3 Anwendungstemperaturen von bis zu 2.200 °C
3 Geeignet für flüssige und gasförmige Brennstoffe
(einschließlich niederkalorischem Gas)
3 Höchste Verfügbarkeit
3 Niedrige Wartungskosten
Brennstoff wird durch die radial am Ofenmantel angeordneten
Brennerlanzen eingeleitet.
Dies gewährleistet ausreichende Flexibilität, um die Temperaturprofilanforderungen
des spezifischen Aufgabeguts sowie die benötigte
Produktgüte einzustellen.
Auf dem Außenherd wird das Material wiederum
spiralförmig nach außen gefördert, bis es durch die am
Rand liegenden Öffnungen auf den nächsten darunter
liegenden inneren Herd fällt. Dieser Vorgang wiederholt
sich solange, bis das calcinierte Material vom Rand der
untersten Etage ausgetragen wird.
Die Güte des Endprodukts (d. h. Reaktivität, spezifische
Oberfläche, Glühverlust, Rest-CO 2
) kann durch Steuerung
und Änderung des Temperaturprofils über die Etagen
angepasst werden.
MULTIPOL-Auslegungsparameter:
3 4,5 bis 7,8 m Außendurchmesser
3 6 bis 19 Etagen
3 25 bis 300 Tonnen Tagesdurchsatz
3 0 bis 30 mm Aufgabekorngröße
3 gasförmiger bzw. flüssiger Brennstoff
POLSINT-Auslegungsparameter:
3 2,6 bis 3,6 m Außendurchmesser
3 25 bis 150 Tonnen Tagesdurchsatz
Spezifischer Wärmeverbrauch:
3 Magnesit/Dolomit: 1.200 bis 1.300 (kcal/kg)
3 Bauxit: 400 bis 800 (kcal/kg)
3 Schamotte: 400 bis 800 (kcal/kg)
3 brikettiertes Magnesia/Dolomit: 250 bis
400 (kcal/kg)
3 Tonerde/Spinell: 250 bis 300 (kcal/kg)

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Pelletierer POLPELL und
Schachttrockner POLSHAFT
Einsatzgebiete
Auch diese beiden Aggregate sind eine
Gemeinschaftsinnovation von ThyssenKrupp
Polysius und der Feuerfestindustrie.
Der POLPELL Pelletierer erfordert eine
geringere Investition als Brikettierungsmaschinen.
3 Pelletieren und Trocknen von calcinierten Materialien,
wie Tonerde und Spinell
3 Pelletieren von Staub, wie Dolomitstaub aus der
Abgasentstaubung
Hauptmerkmale
3 Hohe Pelletdichte und -stärke
3 Gleichmäßige und einstellbare Pelletdurchmesser
3 Geringer Stromverbrauch des Pelletierers
3 Hoher thermischer Wirkungsgrad des Trockners
3 Trockner geeignet für flüssige und gasförmige Brennstoffe
(einschließlich niederkalorischer Heizgase)
3 Geringe Bildung von Feingut (geringe Recyclingrate
bei Absiebung)
3 Höchste Verfügbarkeit
3 Niedrige Wartungskosten
Feinkörniges Material wird in den Einlauf des POLPELL-Pelletierers
gegeben, Saatgut sowie recyceltes Material hinzugefügt und Pellets
homogener Größe gebildet. Die Trommel besteht aus zwei Segmenten:
das Vordere übernimmt die Pelletbildung; das Hintere sortiert
zu kleine Pellets durch ein Drahtgitter aus und leitet sie in den
Pelletierraum zurück.
Der POLSHAFT-Schachttrockner wird im Gegenstrom betrieben.
Er ist darauf spezialisiert, Feuchtigkeit von Pellets und Briketts auf
ein für die Ofenaufgabe zulässiges Niveau zu reduzieren. Sein
einzigartiges Design ermöglicht einen effizienten Wärmeaustausch
und erzeugt nur einen geringen Anteil Feingut, wodurch der
Gesamtwirkungsgrad der Anlage gesteigert wird.
POLPELL generiert am Tag bis zu 60 Tonnen Pellets
mit 10 bis 30 mm Durchmesser (einstellbar).
POLSHAFT-Anlagen
trocknen bis zu 100
Tonnen Pellets am Tag.