CS230487B1 - Sposob regulácie hydratačnej reaktivity vápna pri priemyselnom výpale - Google Patents

Description

1 230 487

Vynález sa týká spdsobu regulácie hydratačnej reaktivi-ty vápna'pri priemyselnom výpale®

Priemyselné vápno sa vyrába doteraz v peciach šachto-vých, rotačných, fíuidizačnýců, kruhových a v šachtových vriedkej fáze, vykuřovaných spalováním zemného plynu, generá-torového plynu, tažkého oleja, uhlia alebo kolesu so vzduchomZariadenia sa vyznačujú protiprúdnym, respektive súprudne-protiprúdnym režimom, kde kusová až prášková násada postupu-je proti prúdu dýmových plynov, respektive vypálené vápnoproti prúdu vzduchu potřebného na spalovanie® Je známe, žehydratačná reaktivita takto získaného vápna - tvrdost výpaluzávisí od druhu vápenca, od priebehu teploty v kalcinačnejzone pecí a od doby zdržania vápna na teplote® V technickejpraxi to znamená, že reaktivita výrobku je daná lokalitouvápencového lomu, druhom paliva, typom pecného agregátu,spotrebnými a výkonovými normami. Priemyselní spotrebiteliavápna požadujú vápno rózne, niekedy normami regulovanéj kva-lity, ktoré výrobně často nesplňujú®

Uvedené nedostatky sú odstraněné u spdsobu reguláciehydratačnej reaktivity vápna při priemyselnom výpale podl’avynálezu, ktorého podstatou je, že vápno sa vypaluje v atmosfére s regulovanou tenziou C02 a/ alebo HgO v rozsahu 0,03 - 2 - 230 48? až 75 % objemových pře C02 a aj pře H2O na vstupe do kalci-načnej zóny, zabezpečovanou druhom a zložením paliva a/ ale-bo reoirkulátu spalin za použitia vzduchu alebo zmesi vzdu-chu a kyslík»· Postupovat sa mčže tak, že regulovaná tenziaC02 je 1,5 sM 30 % objemových při použití tuhého paliva» Ďa-lej sa mdže postupovat tak, že regulovaná tenzia C02 je 9,5až 75 % objemových a H20 je 0,03 až 18 % objemových při pou-žití plynného paliva a kvapalného paliva, ako je generátoro-vý, plyn, zemný plyn, technický oxid uholnatý, Fischer-Ťrop-schov syntézny plyn a tekuté paliva, alebo je regulovanátenzia C02 0,03 až 15 % objemových a HgO je 5 až 75 % obje-mových při použití plynného paliva, ako je amoniakový syn-tézny plyn, zmes dusíka a vodíka v rdznych objemových pome-roch, technický vodík· Produkt - vápno rdznej hydratačnej re-aktivity sa získá ovplyvnením zloženia atmosféry výpalu vrozkladnej zóně pece, a to objemovým podielom dusíka, kyslí-ka a hlavně objemovým podielom oxidu uhličitého a vodnej pá-ry» Při spSsobe podlá vynálezu sa výrobně zariadenis pre-vádzkujú tak, aby volba paliva, vzduchu, respektive zmesivzduchu a kyslíka, v spalovacom médiu,jeho prebytok nad ste-chiometrický poměr k palivu a recirkulacia dýmových plynov,zaručovali zloženie atmosféry pri jej Vstupe do kalcinačhéjzóny taký, aby pri danej výške teploty kalcinačnej zóny bolobsah oxidu uhličitého a vody zodpovedajúci požadovanej reak-tivitě produktu· Zvlášť výrazný vplyv na hydratačnú reaktivi-tu vápna má tenzia oxidu uhličitého v rozkladnej zóně pecí·Vysokou reaktivitou sa vyznačuje vápno pálené v atmosféře onízkej tenzii C02 a vysokéj tenzii vodnej páry. Vápno tvrdésa získá pri výpale v atmosféře obsahu júcej oxid uhličitý vobjemovom podieli nad 24 %·

Pre výrobu vápna o velmi nízkej hydratačnej reaktivitěje regulovaná tenzia C02 1,5 až 30 % objemových a použije satuhé palivo spalované zmesou kyslíka a vzduchu, alebo vzdu- 3 230 407

Z chom s případnou recirkuláciou časti dýmových plynov pod kal-cinačnú zónu. Pře výrobu vápna strednej hydratačněj reaktivi-ty je tenzia COg 9,5 až 75 % objemových a E^O 0,03 až 1θ %objemových a použije sa zemný plyn, generátorový plyn, vodnýplyn, Fischer-Tropschov syntézny plyn, alebo tažký olej spa-lovaný vzduchom obohateným na kyslík, alebo len vzduchom spřípadnou recirkuláciou častí dýmových plynov pod kalcinačnúzónu alebo do úrovně horakov. Pri výrobě vapna extrémně vyso-ké j hydratačněj reaktivity je regulovaná tenzia COg 0,03 až15 % objemových a H20 je 5 až 75 % objemových a ako palivosa použije amoniakový syntézny plyn, zmes vodíka a dusíka viných pomeroch mieáania, ďalej vodík, připadne vodný plynspalovaný len vzduchom s, případnou recirkuláciou časti dýmo-vých plynov pod rozkladnú zónu alebo do úrovně horakov.

Z Výhodou regulacie priemyselného výpalu, v ktorom sa pos- t ✓ z tupuje podlá vynalezu je, že sa da regulovat hydratačna reak-Z ' z tivita vapna - tvrdost výpalu vapna pri stalej teplote v roz- z * z kladnéj zone a bez změny doby zdržania materiálu v peci. Zlo-žením atmosféry při výpale vápenca v okolí atmosferickéhotlaku sa dá výrazné ovplyvnit morfologia produktu, t. j. vel-kost častíc CaO, ich habitus, celkový objem pórov, velkost adistribúcia pórov a měrný povrch. Tieto změny sa prejavia ajzměnou chemických vlastností vápna, menovite ich chemickéjreakcie v rdznych reakciách.

Z

Predmet vynalezu je ilustrovaný na príkladoch převede- nia. Příklad 1 Vápenec zrnitosti 0,8 až 2,0 mm z lokality Vajarská o naváž-ke 8 g sa vypaloval vo vertikálněj erusulitovej laboratornějpeci, automaticky regulovanéj na teplotu 1 100 °C. vápenecumiestnený v korundovéj rúre sa prefukoval atmosférou obsahu-júcou 35 % objemových oxidu uhličitého a 65 % objemových du- 4 230 487 sika v přistoku 2 l.min*"1. vápenec sa vypaloval 20 mírnit apo vychládnutí vzorky v exikátore sa stanovila hydratačná re-aktivita na přístroji Directóchrom D podlá nasledovného pos-tupu.

Do 200 ml destilovanej vody vytemeperovanej v kalorlastrl na30 °C sa za stálého miešania magnetickým mie8adlom vysypalanavažka 2,00 g‘vápna. Zvýšenie teploty sa registrovalo poao-cou termočlánku na připojenom zapisovači TZ 21-S, kde 1 omvýchylky zoápovedá uvolněnému teplu 166,9 J· Hydratační křiv-ka takto vypáleného vápna je zobrazená na obr«'l a je osnače-ná 1 a dokumentuje přípravu vápna nízkej hydratačnej reakti-vity. Příklad 2

Postupovalo sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, Se atmosfé-ra obsahovala 25 % objemových C02 a 75 # objemových Mg· Hyd-ratačná reaktivita získaného vápna, stanovená metodou poplsa-nou v příklade 1, je znázorněná na obr· 1, křivka 2 a doku-mentuje přípravu vápna nízkej hydratačnej reaktivity· Příklad 3

Postupovalo sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, 2e atmosfé-ra obsahovala 15 % objemových C02 a q5 % objemových N2· Hyd-ratačná reaktivita získaného vápna, stanovena metodou popísá-nou v příklade 1, je znázorněná na obr· 1, křivka 3· Připra-vilo sa vápno strednej hydratačnej reaktivity. Příklad 4

Postupovalo sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že atmosfé-ra obsahovala 10 % objemových C02 a 90 % objemových N2«. Hyd-ratačná reaktivita získaného vápna* stanovená metodou popísá-nou v příklade 1, je znázorněná na obr· 1, křivka 4· Připra-vilo sa vápno strednej hydratačnej reaktivity· 5 Příklad 5 230 487

Postupovalo sa ako v příklade 1 § tým řozdielom, že atmosfé-ra obsahovala 5 % objemových C02 a 95 % objemových N2. Hydratačná reaktivita takto získaného vápna je vysoká a hydratač-ná křivka je zobrazená na obr· 1, křivka 5. Příklad 6

Postupovalo sa ako v příklade· 1 s tým řozdielom, že atmosfé-ra obsahovala a/ 0 % objemových C02, b/ 100 % HgO· Získalosa vápno vysokéj hydratačněj reaktivity· Hydratačná křivkaje zobrazená na obr· 1, křivka 6· Příklad 7 vápenec zrnitosti 0,3 až 2,0 mm z lokality Vajarská v naváž-ke 8 S sa vypaloval v horizontálněj silsitovej peci s autómatickou reguláciou teploty na 1 200 °C na ozalovej lodičke·Atmosféra, ktorou sa pec prefukovala, obsahovala 100 % obje-mových CO^, prietok bol 2 l.min"1, doba výpalu 15 minút. Zís·kalo sa vápno nízkéj hydratačněj reaktivity, krivká je zná-zorněná na obr. 2, křivka 1. Příklad 8

Postupovalo sa ako v příklade 7 s tým řozdielom, že atmosfé-ra bola N2 s obsahom 0,03 % objemových HgO· Získalo sa vápnostrednej hydratačněj reaktivity, hydratačná křivka je zobra-zená na obr· 2, křivka 2· Příklad 9

Postupovalo sa ako v příklade 7 s tým řozdielom, že atmosfé·ra obsahovala 100 % objemových H^O. Získalo sa vápno vysokejhydratačněj reaktivity, hydratačna křivka je znázorněná naobr· 2, křivka 3.

Claims (2)

1. P RE DME T VYNÁLEZU 230 487 Spósob regulácie hydratačnej reaktivity vápna pri prie-myselnom výpale vyznačený tým, že vápno sa vypaluje v atmosfé-ře s regulovanou tenziou oxidu uhličitého a/alebo vodnéj páryv rozsahu 0,03 až 75 % objemových pre oxid uhličitý a pre vod-nú páru, na vstupe do kalcinačnej zóny, zabezpečovanou druhoma zložením paliva a/alebo recirkuláoiou spalin za použitiavzdu-chu alebo zmesi vzduchu a kyslíka* 3 23 Spósob regulácie hydratačnej reaktivity priemyselného váp-na podlá bodu 1 vyznačený tým, že regulovaná tenzia oxidu uhli-čitého v spalovacom médiu alebo v jeho zmesi s recirkulátom jedo 35 % objemových a/alebo tenzia kyslíka 22 až 66% objemovýchpri použití tradičných tuhých, kvapalných a plynných paliv apaliv syntetických ako je generátorový plyn, karbonizačný plyn,Pischer-Tropschov syntézny plyn, vodný plyn, amoniakový syntéz-ny plyn a iné zmesi oxidu uhelnatého, vodíka, dusíka a uhlovo-dík© v. 1 výkres