Dekomposition von CaCO3 in Zementherstellungsprozessen
Bestimmung von Prozesstemperatur für vollständigen Dekomposition von CaCO3 im Rohmehl
Bestimmung der Kohle/Luft/Rohmehl-Relation im Prozess

Zunächst wird die Kohle/Luft-Relation wie im Beispiel Kohle-Verbrennung  ermittelt

1. Projekt Erstellung

1.1. Neues Projekt erstellen, Menü: Datei ->Projekt -> Neues Projekt

In der folgenden Dialogbox Dimensionen vorgeben Gas [Nm3], Solid [kg], Liquid [kg],

Wenn der Projekt bereits existiert, dann über Menü: Projekt -> Konfiguration

1.2. Thermodynamisches System definieren, Menü:  Projekt -> Thermodynamisches System

1.2.1 Elemente auswählen: H, C, O, N, Ca, Al

1.2.2. Stoffe auswählen

1.3. Stoffe definieren (optional, jedoch empfohlen), Menü: Projekt -> Substanzen

Luft: O2: 21 %; N2: 79 %

Rohmehl: Al2O3: 34 %; CaCO3: 65 %; H2O (l) 1%

Kohle: C :96 %; H2O (l): 1%; Al2O3: 1 %; SiO2: 2 %;

1.4. Inputs definieren, Menü: Projekt -> Eingänge

Luft, Kohle, Rohmehl in die Input einfügen

1.5. Reaktor definieren, Menü: Projekt -> Prozesse

ID: 1; Beschrebung: Ofen; T=500 [°C] (Initialisierungs-Temperatur) P=1 [bar], T Const deaktivieren

Einstellungen speichern.

1.6. Input zu Reaktor (Ofen) zuordnen, Menü: Projekt -> Massenfluss

Prozess ID:1 ; Input1 100 % zum Ofen auswählen, Button [Übernehmen]  und [Schließen]

2. Reinstoffvorgaben.

Im System sollen sich C, CaCO3 und CaO, Ca(OH)2 nur als Reinstoffbilden

 3. Bestimmung die Optimale Kohle/Luft/Rohmehl-Relation

3.1. Die zu protokollierenden Variable auswählen

Monitoring -> Protokoll-Variable

3.2. Temperatur und CaCO3 out in die Grafikvariable hinzufügen

Monitoring -> Grafik-Variable

3.4. Berechnung durch Variation der Kohle und Luft menge bei 1 kg Rohmehl

Menü Projekt -> Berechnung mit Variation

Kohle-Menge von 0.1 bis 0.2 kg variieren

Luft menge ist abhängig von der Kohlemenge und der Faktor beträgt 9.1

Dialogbox mit OK beenden und Berechnung starten

3.5 Resultat

Wie aus der Grafik Hervorgeht, bei Kohle/Luft/Rohmehl-Relation von 0.1[kg]/0.91[Nm3]/1[kg]

ereicht die Temperatur ca. 850 °C und die CaCO3 Menge in Produkten vernachlässigbar gering.

4. Berechnung der CaCO3 menge in Produkten in Abhängigkeit von der Temperatur

4.1. Eingaben in der  Input-Tabelle Luft 0.91 [Nm3]; Kohle 0.1 [kg]; Rohmehl : 1[kg]

4.2. Menü Projekt -> Prozesse, Temperatur im Prozess konstant setzen

Check-Box T Const. auswählen

 4.3. Menü Monitoring -> Grafik-Variable

Für X-Achse Temperatur auswählen

4.4. Grafik Menü Einstellungen - >Grafik Bereiche

Für X-Achse 750 bis  850 eingeben

4.5. Menü Projekt -> Berechnung mit Variation

Temperatur als Variable auswählen

Variabel-Bereich von 800 °C mit 2 °C Schritten bis 850 °C eingeben

Dialogbox mit OK beenden und Berechnung starten

4.6. Resultat: CaCO3 Menge in Produkten in Abhängigkeit von der Temperatur