FI123173B - Kalsinointimenetelmä - Google Patents
Kalsinointimenetelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI123173B FI123173B FI20100105A FI20100105A FI123173B FI 123173 B FI123173 B FI 123173B FI 20100105 A FI20100105 A FI 20100105A FI 20100105 A FI20100105 A FI 20100105A FI 123173 B FI123173 B FI 123173B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- calcination
- calcining
- calcined
- compressor
- Prior art date
Links
- 238000001354 calcination Methods 0.000 title claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/001—Calcining
- B01J6/004—Calcining using hot gas streams in which the material is moved
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
5
Kalsinointimenetelmä
Keksintö kohdistuu maaperästä hyödynnetyn maa-aineksen, mineraalin tai kiviaineksen kalsinointimenetelmään, jossa kalsinoitava aine kuivataan ja kuumennetaan yli kalsinoin-tilämpötilan niin, että aineessa oleva kidevesi poistuu.
10 Kalsinoitavat aineet ovat tavanomaisesti osana kosteita raaka-aineita, joista ne erotetaan käyttäen tyypillisesti vettä väliaineena niiden hydroluokitustekniikalla tapahtuvassa erotuksessa. Osa kalsinoitavista aineista tuotetaan myös saostamalla tai muilla kemiallisilla prosesseilla.
15 Märkäprosessin käytöstä seuraa se, että ennen korkeassa lämpötilassa toteutettavaa ja runsaasti energiaa tarvitsevaa kalsinointivaihetta, energiankulutusta pyritään alentamaan poistamalla vettä kalsinoitavasta aineesta. Tämä tapahtuu yleensä mekaanisista suodatusta käyttäen.
2 0 Kalsinointia edeltävä prosessivaihe voidaan myös erittäin kustannustehokkaasti toteuttaa kuivaprosessina, jossa kalsinoitavaa raaka-aineen sisältämää vettä ja hienofiaktiota poistetaan prosessivaiheittain. Näissä prosessiratkaisussa prosessointi toteutetaan käyttäen energistä työkaasua, hyödyntäen sen energiasisältöä haihdutukseen sekä pneumaattiseen luokitukseen perustuvaan fraktiointiin. Vaiheittainen kuivaus voi tapahtua esim. suoma- 2 5 laisen patentin 119017 mukaisen j auhatuksen yhteydessä työpaineeseen puristetun kuu mentuneen työkaasun avulla.
Tämä keksintö kohdistuu menetelmään jossa kalsinoitavan aine hienojauhetaan tai mikro-nisoidaan energisellä työkaasulla ja laitteisto on suoraan kytketty ’’flash” eli salama-peri- 3 0 aatteella toimivaan polttokammiosta ja putkistosta muodostuvaan kalsinointilaitteistoon.
Keksinnölle on tunnusomaista, että kalsinoitava aine yhdistetään jauhatuksessa kompressorilta saatavaan paineistettuun työkaasuun, joka on kompressorilla tapahtuvassa puristuksessa aiemmin lämmennyt ja mainitun työkaasun lämpöenergialla esilämmitetään saatua kalsinointiin johdettavaa kaasu/kiintoaineseosta, jolloin kalsinoinnin vaatima loppu-3 5 lämpötila saavutetaan johtamalla lämmitysyksiköltä johdettu palokaasuvirtaus laitteessa kohtaamaan ja yhdistymään mainittuun kaasu/kiintoaineseokseen, jolloin lopuksi kalsinoi-tu kiintoaines erotetaan kaasusta.
2
Kalsinointiprosessissa poistetaan käsiteltävästä mineraalista kidevettä ja muutetaan sen 5 kiderakennetta. Kalsinointiprosessi, kideveden poistaminen vaatii paljon energiaa, koska sen täytyy tapahtua korkeassa lämpötilassa. Kalsinoidut lopputuotteet yleisesti myös mik-ronisoidaan prosessin jälkeen loppukäyttöä varten.
Kehitetyssä uudessa prosessissa kalsinoitavaa ainetta hienonnetaan halutulle tasolle en-10 simmäisessä vaiheessa tehokkaasti vastasuihkujauhimessa. Aineen hienouden kasvattaminen nopeuttaa kalsinoitumista, koska aineen partikkelikoko pienenee ja ominaispinta-ala kasvaa. Näin menetellen syntyy edellytykset poistaa kidevettä kapinoitavasta aineesta tehokkaasti sekä nopeasti energiankäyttöä optimoiden.
15 Kehitetyssä menetelmässä voidaan hyödyntää hienojauhatuksessa käytetty työkaasun energia tarkoin kalsinointiprosessissa lämpöenergiana aineen ja kalsinointikaasun lämpötilan nostoon sekä aineen hallituksi syöttämiseksi kalsinointiprosessiin.
Kehitetyssä uudessa prosessiratkaisussa kapinointiin tarvittava kalsinointikaasun korkea 2 0 lämpötila tuotetaan polttamalla kaasumaista tai nestemäistä energiaa alipaineisessa poltto-kammiossa, jonka jatkeena on putkisto, jossa kalsinoituminen tapahtuu ja johon kapinoitava aine vastasuihkujauhimesta energisen työkaasun siirtämänä syötetään.
Kapinoitavan aineen pienen partikkelikoon ja suuren ominaispinta-alan johdosta kalsinoi- 2 5 tuminen tapahtuu salaman nopeasti ja kaasu/kiintoaineseoksen lämpötilaa voidaan laskea kalsinoitumisen tapahtumisen jälkeen alhaisemmaksi esimerkiksi ottamalla jäähdytysil-maa putkistoon ennen suodinyksikössä tapahtuvaa kaasun ja kiintoaineen erotusta. Kalsi-nointiprosessia ohjataan ja säädetään lämpötila-arvojen avulla.
3 0 Suodinyksiköstä poistuva kaasu voidaan hyödyntää suoraan tai lämmönvaihdin tekniikkaa hyödyntäen raaka-aineen kuivaukseen ja esilämmitykseen.
Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen kaavioon Fig. 1, jossa kuvataan erään edullisen kaoliinituotteen kalsinointiprosessia.
3 5 Öljyvapaata työkaasua, jonka avulla kapinoitava aine johdetaan hienojauhettavaksi/ mik-ronisoitavaksi, kehitetään korkealla hyötysuhteella kompressorilaitteessa 1 säätämällä sille tarvittava paine ja tarvittava tuottomäärä.
3
Kalsinoitava aine hienojauhetaan/mikronisoidaan vastasuihkujauhimessa 2, joka myös 5 syöttää pneumaattisesti aineen korkeaenergisen kalsinointikaasun sekaan laitteessa 3. Kalsinoinnissa käytettävä työkaasu kehitetään polttokammiossa 4. Polttokammio 4 toimii alipaineessa ja lämpöenergia kehitetään kaasumaisella tai nestemäisellä polttoaineella. Kalsinointi tapahtuu laitteen 3 jälkeen, kun jauhettu/mikronisoitu aine sekoittuu kuumaan polttokammiosta 4 tulevaan kaasuun. Aineen partikkelien hienojakoisuuden perusteella 10 kalsinointi eli aineen kuumeneminen niin, että kidevesi poistuu, tapahtuu hetkessä laitteen 3 jälkeen. Aine kuumennetaan kalsinoinnissa ainakin yli 600°C. Kidevesi tulee höyrynä työkaasun joukkoon.
Kalsinointivaiheen jälkeen kaasu/kiintoaineseoksen lämpötilaa lasketaan ottamalla virta-15 ukseen mukaan jäähdytysilmaa säädettävän venttiilin 5. kautta. Kiintoaine ja kaasu erotetaan suodinyksikössä 6. Kalsinointiprosessiin kehitetään tarvittava alipaine puhaltimella 7 synnytetyn imun avulla ja kuuman puhdistetun kompressorilla 1 tuotetun työkaasun lämpöenergia hyödynnetään suoraan tai välillisesti kalsinoitavan aineen esilämmitykseen, jolloin aine tulee esilämmitettynä laitteelle 3. Suodattimelta 6 poistettavan kaasun lämpö-2 0 tila on vielä sen verran korkea, että siitä voidaan lämmönsiirtimen 8 avulla saada lämpöä talteen esim. myös jauhatuksesta 2 tulevan kaasu/kiintoaineseoksen esilämmitykseen.
Kompressorilta 1 tulevaa paineistettua kaasua ei jäähdytetä, kuten tavallisesti tehdään, jotta saadaan kuumaa työkaasua keksinnön mukaisesti prosessiin.
25 30 35
Claims (5)
1. Maaperästä hyödynnetyn maa-aineksen, mineraalin tai kiviaineksen kalsinointimene-telmä, jossa kalsinoitava aine kuivataan ja kuumennetaan yli kalsinointilämpötilan niin, että aineessa oleva kidevesi poistuu, tunnettu siitä, että kalsinoitava aine yhdistetään jauhatuksessa (2) kompressorilta (1) saatavaan paineistettuun työkaasuun, joka on komp- 10 ressorilla (1) tapahtuvassa puristuksessa aiemmin lämmennyt j a mainitun työkaasun lämpöenergialla esilämmitetään saatua kalsinointiin johdettavaa kaasu/kiintoaineseosta, jolloin kalsinoinnin vaatima loppulämpötila saavutetaan johtamalla lämmitysyksiköltä (4) johdettu palokaasuvirtaus laitteessa (3) kohtaamaan ja yhdistymään mainittuun kaasu/kiin-toaineseokseen, jolloin lopuksi kalsinoitu kiintoaines erotetaan kaasusta. 15
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalsinointiprosessi pidetään alipaineisena puhaltimen (7) imun avulla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalsinoinnin jälkeen 2. kaasu/kiintoaineseokseen j ohdetaan j äähdytysilmaa venttiilin 5 kautta.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työilma kompressorilta (1) prosessiin johdetaan jäähdyttämättä.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalsinointilämpötila on yli 600°C. 30 35
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20100105A FI123173B (fi) | 2010-03-08 | 2010-03-08 | Kalsinointimenetelmä |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20100105A FI123173B (fi) | 2010-03-08 | 2010-03-08 | Kalsinointimenetelmä |
| FI20100105 | 2010-03-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20100105A0 FI20100105A0 (fi) | 2010-03-08 |
| FI123173B true FI123173B (fi) | 2012-12-14 |
Family
ID=42074285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20100105A FI123173B (fi) | 2010-03-08 | 2010-03-08 | Kalsinointimenetelmä |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI123173B (fi) |
-
2010
- 2010-03-08 FI FI20100105A patent/FI123173B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20100105A0 (fi) | 2010-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4248641A (en) | Method and apparatus for the production of cement clinkers from moist agglomerated raw material | |
| KR101092739B1 (ko) | 점성 물질의 건조 방법 및/또는 점성 물질 건조 장치 | |
| CN108503247B (zh) | 工业副产石膏生产高温石膏的方法及设备 | |
| CN108793244B (zh) | 偏钛酸双段回转窑煅烧制备钛白粉的方法 | |
| CN205641901U (zh) | 适于磷酸铁生产的快速干燥和收集装置 | |
| CN102401546A (zh) | 一种入炉蔗渣干燥工艺 | |
| CN106635069B (zh) | 一种干熄焦系统循环气体低温余热利用方法 | |
| FI123173B (fi) | Kalsinointimenetelmä | |
| CN104231677B (zh) | 一种炭黑湿法造粒的干燥加工系统及工艺 | |
| RU2731633C1 (ru) | Способ получения активированного угля | |
| CN102553554B (zh) | 木质粉状活性炭再生生产线 | |
| CN204317460U (zh) | 大豆干燥脱皮装置 | |
| CN208684781U (zh) | 工业副产石膏生产高温石膏的设备 | |
| CN110218013A (zh) | 用改进型立磨系统生产磷石膏建筑石膏粉的方法与设备 | |
| CN207394874U (zh) | 一种污泥协同焚烧处理系统 | |
| RU2336125C1 (ru) | Способ непрерывного производства торфоминерального гидрофобного нефтяного сорбента | |
| CN103421568A (zh) | 高含水低阶煤的制粉及干燥工艺及其系统 | |
| CN211226352U (zh) | 一种颗粒状活性炭再生炉 | |
| CN1618761A (zh) | 新型湿磨干烧工艺 | |
| CA2742713C (en) | Process for processing brown coal | |
| CN206577873U (zh) | 水泥生产线用细粉分级收集装置 | |
| US11840457B1 (en) | System and method for production of aluminum chloride derivatives | |
| CN205425743U (zh) | 适于磷酸铁生产的快速干燥塔 | |
| CN216694390U (zh) | 一种高效连续生产无水磷酸铁的干燥系统 | |
| RU2009114569A (ru) | Способ производства обожженного тинкала путем обжига с применением аутогенного измельчения и разделения в один этап |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123173 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |