Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines gebrannten Endproduktes, wie Kalk und Zement, aus natürlichen, karbonathaltigen, körnigen Stoffen als Edukt sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben. Durch die Kopplung einer wasserdampfunterstützten Fluidisierung zur Kalzinierung karbonathaltiger Stoffe mit einer im Wärmerückgewinnungsprozess integrierten Dampferzeugereinheit kann hochenergieeffizient Kalk gebrannt werden. Wasser im Fluidisierungsmedium senkt den CO2 Partialdruck in einer ersten Reaktionszone, dadurch beginnt die Kalzinierung schon bei geringeren Temperaturen. Das wiederum hat den Vorteil, dass weniger Energie zur Kalzinierung aufgewendet werden muss, da die Edukte bzw. Produkte auf eine geringere Reaktionstemperatur erwärmt werden müssen. Das reduziert die Energiezufuhr und erhöht die Effizienz des Prozesses. Je höher der Anteil des Wasserdampfes im Fluidisierungsmedium ist, desto geringer ist der CO2 Partialdruck und desto schneller läuft die thermische Dissoziation ab. Würde CO2 als Fluidisierungsmedium verwendet werden, so wäre keine aufwändige Gastrennung nötig, allerdings würde der Aufwand für die Wärmerückgewinnung erheblich sein. Wird das durch die Kalzinierung entstehende CO2 durch Kondensation des Wasserdampfes aus dem Wasserdampf-CO2 Gemisch als Produkt abgeschieden und wird der Prozess rein elektrisch, z.B. mit Ökostrom, beheizt und betrieben, so entstehen bei dem Kalzinier-Verfahren keine CO2 Emissionen.

The invention relates to a method for producing a fired end product, such as lime and cement, from natural, carbonaceous, granular materials as starting material, and to a device for carrying out this method. Lime can be burnt highly energy efficiently by coupling a steam-assisted fluidisation for calcinating carbonaceous substances by means of a steam generator unit integrated into the heat recovery process. Water in the fluidisation medium reduces the CO2 partial pressure in a first reaction zone; consequently calcination starts at lower temperatures. This in turn has the advantage that less energy has to be expended for the calcination, since the starting materials or products need only to be heated to a lower reaction temperature. This reduces the energy supply and increases the efficiency of the process. The higher the proportion of water vapour in the fluidisation medium, the lower the CO2 partial pressure and the quicker thermal dissociation occurs. If CO2 were used as fluidisation medium, there would be no need for a complex gas separation, however, the effort required for the heat recovery would be considerable. If the CO2 produced by the calcination is separated from the water vapour-CO2 mixture as product and if the process is heated and operated purely electrically, for example with green electricity, there are no CO2 emissions created as a result of the calcination method.

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un produit final calciné, tel que chaux ou ciment, à partir de substances granulaires naturelles contenant du carbone comme produit de départ, ainsi qu'un dispositif pour l'exécution de ce procédé. Le couplage d'une fluidisation assistée par vapeur d'eau pour la calcination de substances contenant du carbone avec une unité de génération de vapeur intégrée dans le processus de récupération de chaleur permet de calciner de la chaux avec une efficience énergétique élevée. L'eau dans le milieu de fluidisation abaisse la pression partielle de CO2 dans une première zone de réaction, ce qui permet à la calcination de commencer déjà à des températures plus basses. Cela a à son tour l'avantage de nécessiter l'utilisation de moins d'énergie pour la calcination, étant donné que les produits de départ ou les produits doivent être chauffés à une température de réaction inférieure. Cela réduit l'apport en énergie et augmente l'efficacité du processus. Plus le taux de vapeur d'eau dans le milieu de fluidisation est élevé, plus faible est la pression partielle de CO2 et plus la dissociation thermique s'effectue rapidement. L'utilisation de CO2 comme milieu de fluidisation éliminerait la nécessité d'une séparation de gaz onéreuse, mais l'effort pour la récupération de chaleur serait considérable. Si le CO2 généré par la calcination est éliminé comme produit du mélange vapeur d'eau-CO2 par la condensation de la vapeur d'eau et si le processus chauffe et fonctionne de manière purement électrique, p. ex. avec un courant vert, aucune émission de CO2 ne se produit durant le procédé de calcination.