CZ9904228A3 - Způsob úpravy suchého cementu - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Při způsobu úpravy suchého cementu, který je založen na principu přidávání suchého nerozpuštěného síranu železnatého do cementu mezi cementovým mlýnem a cementovým silem nebo výstupním balicím zařízením, se síran železnatý v sypké formě o zrnitosti od 0,1 do 0,8 mm ve formě monohydrátu FeSO₄. H₂O přidává v poměru 0,1 až 1 % hmotn. do hotového cementu přímo na výstupu z filtru, umístěného za větrným třídičem, načež se s cementem postupně promíchává a homogenizuje.

QZ 1999-4228 A3 γΐ/ _w

4 44 ·· ·· 4 4 4 4 4 4 4 4

4 44 4 4 4··· • · · · · · · 44···· • · · 4 4 4 4 • 444 44 ··· «·· 4· ··

Způsob úpravy suchého cementu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu úpravy suchého cementu.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že cement, který obsahuje sloučeniny chrómu, má po smísení s vodou nepříznivé zdravotní účinky u osob, jež přicházejí do styku se směsí takového cementu a vody. Dochází u nich ke kožním ekzémům, které jsou způsobeny přítomností šestimocného chrómu Cr⁶⁺. Existuje několik způsobů, jak snížit koncentrace chrómu Cr⁶⁺ ve směsích cementu s vodou. Nejznámějším z nich je přidávání síranu železnatého FeSO4 . H2O v průběhu výroby cementu, kdy železné ionty síranu železnatého redukují šestimocný chrom Cr⁶⁺ na třímocný Cr³⁺, který je jen velmi málo rozpustný ve směsích cementu a vody. Cement s přídavkem síranu železnatého je obecně znám a byl popsán v řadě patentových spisů. Například USA patent č. 3,425,892 popisuje cement, obsahující 0,1 až 5% síranu železnatého (účel přidávání síranu železnatého zde byl jiný, jednalo se zpomalování tuhnutí cementu po jeho zpracování). V literatuře bylo popsáno přidávání síranu železnatého do cementu v rozpuštěném stavu (Annex 3 to circular letter 15, vydáno Evropským sdružením výrobců cementu CEMBUREAU v Paříři dne 1.3.1979), který byl rozstřikován společně se sádrou v cementovém mlýnu. Výsledky však nebyly uspokojivé, k redukci Cr⁶⁺ docházelo jen velmi omezeně. Poněkud lepších, avšak stále nepraktických výsledků bylo dosaženo jeho rozstřikováním na horký cement, na výstupu z mlýna. V evropských patentových přihláškách č. 54314 a 160746 (Int.CI.³ C 04 B 7/35) je popisováno přidávání síranu železnatého do cementu v suchém, nerozpuštěném stavu. Tento způsob se osvědčil a je v praxi široce využíván, přitom se za optimální množství síranu železnatého v suchém cementu považuje 0,4 až 0,6% hmotnostních.

Přidávání přísady síranu železnatého v suchém, nerozpuštěném stavu, do suché cementu záleží vždy na konkrétním technologickém zařízení na výrobu cementu a je prováděno tak, aby byly co nejmenší zásahy do stávající technologie při zachování kvality a co nejnižších nákladech. I když je obecně známo, že lze síran železnatý dávkovat do suchého cementu v části technologického procesu mezi výstupem • · ·· «· # ♦ · « · * ♦ · ·· · • · · · 9 • * ♦ * • · · · · · · · *· ·· • · · · • · · · ··· ·«· • · mlýna a silem pro skladování hotového cementu (konkrétní místo není přesně určeno), v praxi je síran železnatý zpravidla přidáván na vstupu do cementového mlýna. To je však nevýhodné, protože jeho dávkování není dostatečně přesné. Jestliže dochází k předávkování síranu železnatého, například v množství 1% hmotnostních nebo i více, může docházet k problémům při zpracování betonu, zhotoveného z takového cementu, výrazně se prodlužuje doba jeho tuhnutí.

Účelem tohoto vynálezu je dosáhnout takové úpravy suchého cementu, kdy přidávání suchého, nerozpuštěného síranu železnatého je co nejpřesněji dávkováno s okamžitou reakcí na vyráběné množství cementu. Dalším požadavkem je úspornost řešení, aby nedocházelo k zásahům do stávající technologie výroby cementy.

Podstata vynálezu

Uvedené cíle vynálezu jsou dosaženy způsobem úpravy suchého cementu, založeném na principu přidávání suchého, nerozpuštěného síranu železnatého do cementu mezi cementovým mlýnem a výstupním cementovým silem nebo balicím zařízením. Podstata vynálezu spočívá v tom, že síran železnatý v sypké formě o zrnitosti od 0,1 do 0,8 mm ve formě monohydrátu FeSO4 . H2O se přidává v poměru 0,1 až 1% hmotn. do hotového cementu přímo na výstupu z filtru, umístěného za větrným třídičem, načež se s cementem postupně promíchává a homogenizuje. Mezi výhody vynálezu je možno uvést zejména velmi přesné dávkování síranu železnatého, které je dáno v podstatě okamžitou reakcí dávkování, řádově v desetinách sekundy, na vyráběné množství cementu. V žádném případě nedochází k předávkování síranu železnatého, které by mohlo mít nežádoucí účinky při zpracování betonu z takto vyrobeného cementu.

Síran železnatý má zrnitost s výhodou do 0,35 mm. Po jeho smísení s cementem je výsledná směs lépe homogenní.

Síran železnatý se přidává v množství od 0,4 do 0,6 % hmotn., toto množství je vázáno na obsah Cr⁶⁺ v komponentech, které obsahuje cement, zejména slínek. Síran železnatý se promíchává se suchým cementem působením vibrací a mechanickým míšením, případně v kombinaci s odstředivým rozmetáváním. Síran železnatý se promíchává a homogenizuje se suchým cementem v proudu vzduchu. Tímto postupným míšením po celé dopravní cestě od výstupu z cementového mlýna

9« 99 • 9 9

9 99

9

9

9999 99 *· 99 • · · 9 9 9 • 9 9 9 9

9 *99 999

9 9 •99 ·· 99 až do balicího zařízení nebo cementového sila dochází k důkladné homogenizaci cementu a síranu železnatého. Přitom je toto řešení velmi úsporné, není zapotřebí žádného zásahu do stávající technologie výroby cementu.

Příklady provedení vynálezu

Monohydrát síranu železnatého FeSO₄ . H₂O je jemná krystalická látka šedé barvy s malým množstvím doprovodných prvků (do 1,0 % hmotn. hořčíku a přibližně 0,4 % hmotn. manganu). Ve vodě se částečně rozpouští na roztoky s kyselou reakcí, za normální teploty je stálý. Jeho měrná hmotnost je 2650 kg/m³, sypná hmotnost 1270 až 1300 kg/m³, setřesná hmotnost 1400 až 1800 kg/m³ (přesná hodnota závisí na frakci). Jeho granulometrické složení je takové, že obsahuje 20 až 30 % hmotn. částic menších než 0,1 mm, 45 až 65 % hmotn. částic o velikosti od 0,10 až 0,25 mm, 10 až 20 % hmotn. částic o velikosti 0,25 až 0,35 mm a nejvíce 1,0 % hmotn. částic větších než 0,35 mm.

Při výrobě cementu je monohydrát síranu železnatého z provozního zásobníku dávkován pomocí dávkovači váhy, která je elektronicky propojena s váhou okamžitého stavu vyráběného množství hotového suchého cementu na pas hotového produktu, to je cementu. Z dávkovači váhy směřuje síran železnatý o zrnitosti do 0,35 mm do šnekového dopravníku, kterým je dopraven nad jeden nebo dva pasové dopravníky hotového cementu z výstupu z filtru, umístěného za větrným třídičem. Zde se přidává do suché cement v poměru 0,4 % hmotn. (v alternativních příkladech v poměru 0,5 nebo 0,6 % hmotn.). K promísení síranu železnatého s cementem dochází již na uvedeném pasovém dopravníku jeho pohybem a vibracemi. K dalšímu promísení dochází v rotačním vážícím zařízení cementu, které následuje za pasovým dopravníkem hotového cementu. Na rotační talíř vážícího zařízení volným pádem dopadá cement se síranem železnatým a je odstředivou silou rozmetáván z otáčejícího se talíře na stěny vážícího zanzení a gravitací dopadá do šachty elevátoru. V elevátoru pak nastává další promíchávání směsi při jejím nabírání do kabelek elevátoru. Při následném vysypávání směsi z kabelek elevátoru do pneumatického dopravního žlabu se směs znovu promíchává.

V následné soustavě pneumatických dopravních žlabů je směs dopravována do cementového sila. Přitom směs teče ve skloněných žlabech v proudu vzduchu po provzdušněných plátěných nosičích a tímto pohybem se velmi intenzívně promíchává a homogenizuje. Do dopravy materiálu mohou být vřazeny další pasové dopravníky, elevátory a pneumatické dopravní žlaby. K další homogenizaci směsi dochází v cementovém sile.

·· φφ • 9 9

999 ΦΦΦ

9 9

9999 99 • 9 ·· 99

Φ · Φ Φ Φ 99 9 * · ΦΦΦΦ

Φ Φ Φ ΦΦ··#·

Φ Φ Φ Φ • ΦΦ ΦΦΦ Φ· ΦΦ

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný při výrobě cementu pro stavebnictví.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob úpravy suchého cementu, založený na principu přidávání suchého, nerozpuštěného síranu železnatého do cementu mezi cementovým mlýnem a cementovým silem nebo výstupním balicím zařízením, vyznačující se tím, že síran železnatý v sypké formě o zrnitosti od 0,1 do 0,8 mm ve formě monohydrátu FeSO4. H2O se přidává v poměru 0,1 až 1% hmotn. do hotového cementu přímo na výstupu z filtru, umístěného za větrným třídičem, načež se s cementem postupně promíchává a homogenizuje.
2. 2. Způsob úpravy podle nároku 1, vyznačující se tím, že síran železnatý má zrnitost do 0,35 mm.
3. 3. Způsob úpravy podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že síran železnatý se přidává v množství od 0,4 do 0,6 % hmotn.
4. 4. Způsob úpravy podle některého z předcházejících nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že síran železnatý se promíchává se suchým cementem působením vibrací a mechanickým míšením.
5. 5. Způsob úpravy podle některého z předcházejících nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že síran železnatý se promíchává se suchým cementem odstředivým rozmetáváním.
6. 6. Způsob úpravy podle některého z předcházejících nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že síran železnatý se promíchává a homogenizuje se suchým cementem v proudu vzduchu.