CS232168B1 - Způsob granulace keramických hmot v rotačním kalcinátoru - Google Patents

Abstract

Vynález řeší problém výroby keramického kalcinovanáho granulátu v jednom procesu, spojujícím tvorbu granulí z keramického kalu a jejich kalcinaci. Granulát je určen pro výrobu keramiky, zejména lehčených žáruvzdorných staviv. Proces se uskutečňuje nastřikáváním kalu do plamene hořáku rotačního kalcinátoru s horkou stěnou, na níž se granulát dosouší a je kalcinován.

Description

Vynález se týká způsobu granulace keramických hmot v rotačním kaloinátoru. Vynález spadá do oboru keramiky a řeší se jím problém výroby hrubozrného granulátu, suchého nebo kalcinovaného z keramického kalu·

Doposud známé způsoby výroby granulátů z keramických hmot pozůstávají v drcení kaleinovanýeh, nebo pálených, někdy i jen syrových předlisků. Jiné způsoby jsou založeny na peletizaci, případně na rozfukování taveniny. Dále je znám způsob granulace keramických hmot rozprašovacím sušením keramického kalu· Tento způsob je předmětu vynálezu nejbližší. V běžných rozprašovacích sušárnách je však možné získat pouze velmi jemnozrný granulát · Pokud byly pokusy vyrobit rozprašovacím sušením granulát hrubozmější, bylo k tomu třeba postavit speciální konstrukce s dlouhou dráhou styku částic kalu se sušicím médiem, .tudíž vysoké a s vysokou teplotou prostředí .při tom se ukázalo,že je technicky nesnadné zabránit styku tvořících se horkých granulí se stěnou zařízení, při nímž dochází k aglomeraci částic a k nalepování částic na stěny sušárny. Je znám i způsob výroby granulátu podle francouzského spisu čís· 1 436 071 z roku 1966, podle něhož je rozprašovacím sušením získáván z keramického kalu granulát, převážně v rozmezí velikosti částic od 0,3 mm do 0,3 mm. nevýhodou tohoto způsobu je, že kalcinace je prováděna v samostatném, stacionárním kaloinátoru na fluidním loži; v samostatné operaci ·

Společnou nevýhodou citovaných způsobů granulace keramických hmot je, že buďto jimi nelze získat v jediné operaci i kaloinovaný granulát, nebo že jsou energeticky a investičně náročné a provozně nákladné.

232 168

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky,a zejména též nemožnost získání hrubozrnějšího granulátu, který by se při kalcinaci nespékal a nenalepoval na stány zařízení, jsou odstraněny způsobem granulace keramických hmot v rotačnía kalcinátoru, jehož podstata spočívá v tom, že granulát se vytváří nastřikováním keramického kalu o obsahu sušiny 20 až 70 % do plamene hořáku kaleiaáteru, otáčejícího se obvodovou rychlostí nejméně 0,125 m/s, skloněného směrem k hořáku pod úhlem 5 až 25°,přičemž se vytvořené granule odvalováním,a ve stálém pohybu proti proudu horkých spalin dosušují při maximální teplotě stěny kalciaátoru 500°C, anebo se kaleinují při teplotě stěny kalciaátoru vyšší než 500°C· Podstatou způsobu granulaoe podle vynálezu je dále,že keramickou hmotu lze přísadou zpěněné povrchově aktivní látky typu anionaktivního tenzidů, stabilizované koloidní látkou, vylehčit na objemovou hmotnost 400 až 1 500 kg/u^· Podstatou způsobu granulace podle vynálezu je posléze, že keramický kal lze do plamene hořáku nastříkávat kmitavým způsobem pod úhlem 0 až 10° s frekvencí až 50 kmitů za sek·

Výhodou granulace keramických hmot v rotačním kaleiaáteru je, že tento způsob je investičně a provozně méně nákladný než dosud známá způsoby granulace a dále, že při něm lze v jediné operaci vyrábět vedle suchého granulátu i granulát kalelnovaný a přitom hrubší zrnitosti· Další výhodou způsobu podle vynálezu je energetická úspora,vyplývájící z použití jediného tepelného zařízení, nebol při něm odpadá samostatný kaloiaační agregát s jeho spotřebou energie a s jeho tepelnými ztrátami«Úspory energie vzniká jí 1 z nastříkávání kalu přímo do plamene a nikoliv jen do horkých spalin,jako je ternu u rozprašovacího sušení·

Způsob granulaee keramických hmot v rotačním kaleiaáteru podle vynálezu je objasněn na třech příkladech jeho provedení. : Příklad 1

Vodná suspenze kaolínu, obsahující 60 % hmot. pevných látek, byla ztekucena uhličitanem sodným a vylehčena smísením se stabilizovanou pěnou vzniklou z roztoku anionaktivního tenzidů a karboxymetyloelulézy tak, aby suspenze měla objemovou hmotnost 800 kg.m**³ « viskozitu 2 500 mpa.s· Kal se nastříkával tryskou do plamene hořáku rotačního kaleiaáteru pod úhlem 10° tak,aby procházel ·/· ^J 232 168 plamenem a částice aby přicházely do styku se stěnou rotačního kalcinátoru,ohřátou na 400° C až maximálně na 500°C. Otáčky kalcinátoru byly 30 za 1 minutu, sklon kalcinátoru ve směru k hořáku byl 15°· Nástřik kalu se prováděl pod tlakem 0,3 MPa tryskou o průměru 0,88 mm, umístěnou 1 m před vstupem do kalcinátoru. Délka dráhy částic hmoty od vstupu do plamene až po styk se stěnou kalcinátoru byla 1,20a.

Při tomto postupu vystupoval z kalcinátoru surový,suchý granulát o objemové hmotnosti 430 kg/m^s podílem„částic 50 % nad 1 mm.

Příklad 2

Stejný postup jako v příkladu 1 s tím rozdílem,že kal byl tvořen surovou křemelinou s úpravou na objemovou hmotnost 1 200 kg.m^ a teplota stěny kalcinátoru byla zvýšena na 600°C. Byl získán kalcinovaný granulát s podílem 75 % granulí větších jak 1 mm .Objemová hmotnost granulátu činila 950 kg/r\

Příklad 3

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že kal byl tvořen suspenzí žárovzdórného jílu s úpravou kalu na mírně vylehčenou objemovou hmotnost 800 kg.m”^ a nástřik kalu do plamene hořáku byl proveden kmitavým způsobem pod uhlem 3° s frekvencí 3 kmitů za sekundu. Získaný surový granulát měl 70 % granulí nad 1 mm,maximální zrno mělo průměr 4 mm. Objemová hmotnost granulátu byla 500 kg/P ·

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU 232 IBS

   1. Způsob granulace keramických hmot v rotačním kalcinétoru pro výrobu surového, nebo kaleinovaného granulátu z keramického kalu o obsahu 20 % až 70 % sužiny, vyznačený tím, že ae keramický kal tryskou, nebo více tryskami nastřikuje do plamene hořáku kaloinátoru, otáčejícího se obvodovou rychlostí nejméně 0,125 ®/⁸» skloněného směrem k hořáku pod úhlem 5° až 25°» přičemž se vytvořené granule odválo váním a ve stálém pohybu proti proudu horkých spalin dosužují při maximální teplotě stěny kalcinátoru 500°C, anebo se kalcinují při teplotě stěny kalcinátoru vySSÍ než 500°C·
2. 2· Způsob granulace podle bodu 1, vyznačený tím, že se keramický kal vylehčí přísadou zpěněné povrchově aktivní látky typu anionaktivního tenzidu, stabilizované koloidní látkou, v množství upravujícím objemovou hmotnost keramického kalu aa 400 kg/s^ až 1 500 kg fič ·
3. 3· Způsob granulace podle bodů 1 a 2» vyznačený tím, ža se keramický kal mas tři ku je do plamene kmitá vým způsobem v rozmezí úhlů O až 10°» s frekvencí kmitů 2 až 50/s.