DK157398B

DK157398B - Fremgangsmaade og anlaeg til fremstilling af gipsprodukter

Info

Publication number: DK157398B
Application number: DK245781A
Authority: DK
Inventors: Jantinus Kappe
Original assignee: Norgips Bv
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1981-06-03
Publication date: 1990-01-02
Also published as: DE3166695D1; ATE9888T1; DK157398C; NL8003237A; EP0041309B1; EP0041309A1; DK245781A

Description

i

DK 157398 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af gipsprodukter omfattende fortørring og efterfølgende formaling af rå gipsklumper, kalcinering af den formalede rågips, tilsætning af vand til den 5 kalcinerede gips for fremstilling af materiale, fremstilling af de ønskede slutprodukter ud fra nævnte materiale og tørring af de pågældende slutprodukter. Opfindelsen angår ligeledes et anlæg til gennemførelse af nævnte fremstillingsmåde.

10 En sådan fremgangsmåde og anlæg er allerede i anvendelse, f. eks. ved fremstilling af gipsplader. En ulempe ved den tidligere teknik er, at den kræver en relativt stor mængde energi. Således kræver fortørringen og kal-cineringen af rågipsen og tørringen af slutproduktet 15 store opvarmningsinstallationer, som forbruger betydelige mængder brændstof - almindeligvis naturgas -og· transport mellem de forskellige oparbejdningssteder, og formalingen af de rå gipsklumper kræver en hel del elektrisk energi.

20 Et formål med nærværende opfindelse er at forbedre fremgangsmåden og anlægget af den beskrevne art på en sådan måde, at energibehovet reduceres.

2

DK 157398 B

Det bemærkes, at det fra fransk patentskrift nr* 1 540 734 er kendt at mindske energibehovet i kemisk industri ved at anvende røggasserne fra en gasturbine, som driver en elektrisk generator, til opvarmningsformål* Det 5 er også kendt fra Chemical Abstracts, Vol. 89 (1978) side 482, abstract 116830, at gips kan calcineres ved brug af industrielle spildegasser. Endvidere offentliggør vesttysk offentliggørelsesskrift nr. 2727 544 anvendelsen af røggasser fra et elektricitetsværks af-10 svovlingsanlæg til at opnå den til calcinering af gips fornødne varme.

De nævnte publikationer anviser imidlertid ikke en fremgangsmåde, hvorved varmen fra røggasserne eller 15 industrielle spildegasser kan udnyttes optimalt.

Ved en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art opnås formålet iføge opfindelsen gennem de i patentkrav 1 angivne kendetegnende foranstaltninger.

?n

Opfindelsen angår tillige et anlæg af den i indledningen til krav 8 angivne art, som er ejendommeligt ved, at det omfatter en gasturbine, som driver en elektrisk generator, at gasturbinens røggasser af rørledningen i det mindste __ delvis tilføres kalcinatoren, som i det mindste delvis er 25 af den indirekte type, og at de røggasser, der udledes fra kalcinatoren, i det mindste delvis føres gennem en ledning, der er forbundet med en første forgreningsledning, til en tørrer for slutproduktet og/eller i det mindste delvis føres gennem en rørledning til fortørreren.

Opfindelsen vil blive beskrevet mere detaljeret i det efterfølgende, med henvisning til vedlagte tegninger. I nævnte tegninger viser 3

DK 157398 B

fig. 1 diagrammatisk et tidligere anlæg til fremstilling af gipsprodukter og fig. 2 diagrammatisk et anlæg i henhold til den foreliggende opfindelse.

5 Fig. 1 viser diagrammatisk oparbejdningen af rå gipsklumper til et færdigt slutprodukt. Et oplagringssted for de rå gipsklumper er diagrammatisk vist ved 1. De rå gipsklumper transporteres fra lagerpladsen til en fortørringsinstallation, som til formålet er forsynet 10 med gasbrændere (ikke vist), hvortil der gennem en ledning 3 føres naturgas eller en andet egnet gasform.

Efter fortørring, hvorved der frigøres vanddampe og røggasser, som vist med en pil 4, transporteres den tørrede rågips til en formaler 5, og fra formaleren fø-15 res den formalede rågips til et mellemlager 6. Fra lagerpladsen 6 føres rågipsen til en kalcinator 7. Heri kalci-neres-. rågipsen for at fjerne krystalvandet. Til dette formål opvarmes rågipsen ved hjælp af en eller flere gasbrændere (ikke vist), hvortil der gennem en ledning 20 8 føres naturgas eller en anden passende gasform, og herved frigøres vanddampe og røggasser, som vist med pilen 9. Efter kalcineringen føres gipsen til et andet mellemlager 10 og transporteres derefter med tilsætning af vand, som angivet ved 11, fra lagerpladsen 25 10 til et apparatur 12 for fremstilling af slutproduktet.

Slutproduktet kan f. eks. være gipsplader eller andre gipsprodukter. Slutproduktet føres til sidst gennem en tørrer 13, der er udstyret med gasbrændere (ikke vist), hvortil der gennem en ledning 14 føres naturgas eller 30 en anden passende gasform. Røggas og vanddamp frigøres fra tørreren ved 15. De forskellige transportapparater og formalingsudstyr på det ovenfor beskrevne anlæg 4

DK 157398 B

drives af elektricitet. Ledningen og de motorer, der er nødvendige hertil, er ikke vist.

Fig. 2 viser et anlæg, der stort set ligner det i fig.

1 viste, hvor de tilsvarende dele er betegnet med sam-5 me referencenumre som i fig. 1.

Anlægget vist i fig. 2 er forskelligt fra det i fig. 1 ved, at gasturbinen 20 er tilføjet, hvortil der føres naturgas eller en anden passende gasform. Denne turbine tjener et dobbelt formål. For det første kan røggas-10 serne fra turbinen bruges til helt eller delvis at overtage funktionen af de forskellige ovenfor beskrevne gasbrændere. For det andet kan turbinen drive en elektrisk generator 21, som er i stand til at levere den elektricitet, der er nødvendig for anlægget. I visse tilfælde 15 er det muligt at gøre anlægget selvforsynende, hvad angår elektricitet, dvs. at forbindelsen til den offentlige elektricitetsforsyning ikke længere er nødvendig.

I praksis vil denne forbindelse dog for det meste opretholdes, således at man kan udbedre skader, og såle-20 des at et eventuelt overskud af elektrisk energi, som ikke er nødvendigt for fremstillingen af gipsprodukter eller ikke kan anvendes internt i tilhørende kontorlokaler og lignende, kan tilføres de offentlige hovedledninger.

25 Det kan også foretrækkes at opretholde ovennævnte gasledninger og brændere, således at ekstra varme i givet fald kan tilføres, eller opvarmningen kan overtages helt, hvis gasturbinen skulle svigte.

Som et første skridt i opfindelsen blev røggasserne fra 30 gasturbinen ført gennem en ledning 22 til kalcinatoren 7. Forsøg viste imidlertid, at røggasserne, der blev 5

DK 157398 B

udsendt fra kalcinatoren, stadig havde en sådan kalorieværdi, at yderligere udnyttelse heraf skulle være mulig. Dette gør det imidlertid nødvendigt at udskille røggasserne fra kalcinatoren fra vanddampen, der 1 i g e-5 ledes udsendes af kalcinatoren. I overensstemmelse hermed anvendes ifølge nærværende opfindelse et apparatur, hvori gipsen kalcineres i det mindste delvis indirekte, hvilket vil sige, at opvarmningsgasserne, i det mindste en del heraf, ikke kommer i direkte kontakt med gipsen.

10 Varmeoverførslen sker gennem kalcineringskammerets vægge og, hvis det ønskes, gennem rør med lukkede vægge, der strækker sig gennem kalcineringsafdelingen. På denne måde kan røggasserne, der udledes fra kalcinatoren, indsamles separat for yderligere udnyttelse. Ifølge op-15 findelsen føres røggasserne, der udledes fra kalcinatoren, gennem rørledningen 23 til tørreren 13 for slutprodukterne.

Når gasturbinen 20 er dimensioneret således, at generatoren 21 kan opfylde behovet for elektrisk energi, er 20 mængden af røggas så stor, at det hele ikke er nødvendigt til kalcineringsprocessen. Af samme grund er ledningen 22 forsynet med en forgreningsledning 24, som ender direkte i rørledningen 23, således at røggasser med en højere kalorieværdi tilføres tørreren 13.

25 Endvidere kan ledningen 22 være udstyret med en yderligere forgreningsledning, hvorigennem en del af røggasserne fra turbinen kan tilføres fortørreren 2.

6

DK 157398 B

Hvorvidt røggasserne fra gasturbinen sammen med røggasserne, der føres gennem kalcinatoren, i praksis virkelig er tilstrækkelige til at dække opvarmningsbehovet for tørreren for slutprodukterne og eventuelt for for-5 tørreren, afhænger af flere faktorer såsom effektiviteten af den valgte gasturbine, behovet for elektrisk kraft, kalcinatorens effektivitet, tørrerens effektivitet osv. Hvis disse behov ikke kan dækkes fuldstændigt, vil yderligere opvarmning være nødvendig.

10 Det bemærkes, at forskellige varianter af den nævnte fremgangsmåde og af anlægget er indlysende. Således kan røggasserne, der udledes fra kalcinatoren, f. eks. tilføres fortørreren, og resten af disse røggasser kan ledes til tørreren for slutprodukterne sammen med de røg-15 gasser, der kommer direkte fra gasturbinen. Ledningen 25 er i så fald overflødig, men en ledning 26, angivet med stiplet linie i fig. 2, er nødvendig.

En anden variant er den, hvor gasbrænderne for tørreren 13 og/eller for kalcinatoren og/eller for fortørreren 20 forbliver i drift, i det mindste delvis, og hvor disse brænderes iltbehov dækkes i?.jdet mindste delvis fetf at overføre røggasser fra gasturbinen til de pågældende brændere. Til dette formål kan en eller flere af ledningerne 28, 29, 30 etableres, diagrammatisk angivet med stiplet 25 linie. Dette kan medføre en betydelig besparelse af den blæserenergi, der er nødvendig for tilførsel og udledning af gasser. Hvis ledningen 26 for fortørreren etableres, kan den som alternativ til ledningen 30 forbindes gennem en ledning 31, angivet med stiplet linie, til 30 gasbrænderne for fortørreren.

Claims

1. Fremgangsmåde til fremstilling af gipsprodukter omfattende fortørring og efterfølgende formaling af rå gipsklumper, kalcinering af rågips, tilsætning af vand til den kalcinerede gips for fremstilling af et materi- 5 ale, fremstilling af de ønskede slutprodukter ud fra nævnte materiale og tørring af de pågældende slutprodukter, hvor i det mindste en del af varmebehovet til kalcineringen hidrører fra varm spildgas, kendetegnet -ved anvendelsen af en gasturbine, som 10 driver en elektrisk generator, og hvor i det mindste en del af det opvarmningsbehov, som er nødvendigt til kal-cineringsfasen, dækkes af røggasserne fra gasturbinen, idet gipsen kalcineres i det mindste delvis indirekte og de røggasser, der udledes fra kalcinatoren, separeres fra 15 den frigivne vanddamp og ledes til tørreren og/eller fortørreren.

2. Fremgangsmåde ifølge krav i, kendetegnet ved, at i det mindste en del af de røggasser, der udledes fra kalcinatoren, sammen med en del af de røggasser, der kommer direkte fra gasturbinen, anvendes til tørring af 20 slutprodukterne. '

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegne t v e d, at en del af de røggasser, der udledes fra kalcinatoren, anvendes til fortørringsfasen.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 11 eller 2, kendeteg-25 net v e d, at en del af de røggasser, der kommer Jirekte fra gasturbinen, anvendes til if'ortørringsfasen. * DK 157398 B

5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, og som indbefatter anvendelse af gasbrændere til fremstilling af i det mindste en del af den varmemængde, der er nødvendig til tørring af slutproduktet, kendete g- 5 net ved, at gasbrændernes iltbehov i det mindste delvis dækkes ved tilførsel af i det mindste en del af røggasserne fra gasturbinen direkte og/eller gennem ka1-cinatoren til gasbrænderne.

6. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, og 10 som indbefatter anvendelse af gasbrændere til forsyning af i det mindste en del af den varme, der er nødvendig for kalcineringsfasen, kendetegnet ved, at disse gasbrænderes iltbehov dækkes i det mindste delvis ved at overføre i det mindste en del af røggasserne 15 fra gasturbinen til de nævnte brændere. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, og som indbefatter anvendelse af gasbrændere til forsyning af i det mindste en del af den varme, der er nødvendig til fortørringsfasen, kendetegnet ved, 20 at disse gasbrænderes iltbehov i det mindste delvis dækkes ved at overføre i det mindste en del af røggasserne fra gasturbinen direkte og/eller gennem kalcinatoren til gasbrænderne. 1 30

7 DK 157398 B

8. Anlæg til fremstilling af gipsprodukter omfattende en fortørrer (2), en formaler (5)s en kalcinator (7)a apparatur (12) for fremstilling åf slutproduktet og en rørledning (22) for overførsel af varm spildgas til kalcinatoren (7), DK 157398 B kendetegnet ved, at det omfatter en gasturbine (20), som driver en elektrisk generator (21), at gasturbinens røggasser af rørledningen i det mindste delvis tilføres kalcinatoren (7), som i det mindste 5 delvis er af den indirekte type, og at de røggasser, der udledes fra kalcinatoren, i det mindste delvis føres gennem en ledning (23), der er forbundet med en første forgreningsledning (24), til en tørrer (13) for slutproduktet og/eller i det mindste delvis føres gen-10 nem en rørledning (26) til fortørreren (2)*

9* Anlæg ifølge krav 8, kendetegnet ved, at nævnte rørledning (22) er tilkoblet en (anden) for- greningsledning (25), der ender i fortørreren (2). 15

10. Anlæg ifølge krav 8 eller 9 omfattende gasbrændere for tørreren (13), kendetegnet ved, at rørledningen (23, 24) er forbundet med gasforsyningsled-20 ningen (14) for gasbrænderne.

11. Anlæg ifølge krav 8 omfattende gasbrændere for kalcinatoren (7), kendetegnet ved, at rørledningen (22) er tilkoblet gasfo^rsyningsledningen (8) for or_ gasbrænderne. o

12. Anlæg ifølge krav 9 omfattende gasbrændere for fortørreren, kendetegnet ved, at rørledningen (25) er tilkoblet gasforsyningsledningen (3) for gasbræn-derne.

13. Anlæg ifølge krav 8 omfattende gasbrændere for fortørreren, kendet e-gmet ved, at rørledningen (26) er tilkoblet gasforsyningsledningen (3) 25 for gasbrænderne.