NL8800572A - Werkwijze voor het bereiden van cement. - Google Patents

Werkwijze voor het bereiden van cement. Download PDF

Info

Publication number
NL8800572A
NL8800572A NL8800572A NL8800572A NL8800572A NL 8800572 A NL8800572 A NL 8800572A NL 8800572 A NL8800572 A NL 8800572A NL 8800572 A NL8800572 A NL 8800572A NL 8800572 A NL8800572 A NL 8800572A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mixture
clinker
waste
cement
inorganic material
Prior art date
Application number
NL8800572A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Catrel Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Catrel Sa filed Critical Catrel Sa
Publication of NL8800572A publication Critical patent/NL8800572A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

t - 1 - &
Werkwijze voor het bereiden van cement.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van cement door het bakken bij hoge temperatuur van een mengsel van kalksteen en klei, of een mengsel van siliciumoxyde, kalk, aluminium-5 oxyde en ijzeroxyden, het toevoegen van gips aan het produkt ontstaan uit dit bakken, en het breken van het aldus verkregen eindmengsel.
Zoals bekend is, maakt de bereiding van cement onder toepassing van de boven vermelde gebruikelijke werk-10 wijze de toepassing van een grote hoeveelheid warmte-energie nodig. Deze energie wordt in het algemeen toegevoerd door het verbranden van een geschikte brandstof, zoals steenkolen, vloeibare koolwaterstoffen of aardgas, en het bakken van het mengsel van de uitgangsbestanddelen 15 bij hoge temperatuur. In feite ligt de hoeveelheid warmte-energie die is vereist voor het bereiden van 1 kg cementklinker in de orde van 700 tot 1500 kilo-calorieën.
Het is ook bekend dat de hoeveelheid afval en 20 residuen, zoals huishoudafval en industrie-afval, dat moet worden verwijderd, constant toeneemt in de gein-dustraliseerde landen. De verwijdering van afval en residuen doet problemen ontstaan die moeilijker en moei-lijker zijn op te lossen.
25 Meer in het bijzonder wordt afval in het algemeen ofwel eenvoudigweg opgeslagen op afvalhopen, ofwel verast en gepyrolyseerd. Deze twee werkwijzen geven ernstige problemen die bekend zijn. In beide gevallen ontstaat een zeer hoog gevaar van verontreiniging. In het 30 bijzonder zijn, in het geval van verassing en pyrolyse, bepaalde stoffen die zeer vaak aanwezig zijn in afval, in staat om toxische gassen in de atmosfeer vrij te maken.
Ernstige beperkingen ontstaan daarom bij het in praktijk brengen van deze behandeling van puin en afval.
35 De geleidelijke ophoping van aanzienlijke volumina van onbehandeld afval of van residuen uit verassing die . niet v§ryplgens op enigerlei wijze kunnen worden gebruikt, .88 0 OS/2 * - 2 - * geeft eveneens ernstige problemen.
De samenstelling van het afval varieert ruim en op een min of meer willekeurige manier als functie van de plaats, de omstandigheden van de inzameling ervan, 5 en eveneens, naar het seizoen. De samenstelling ligt echter in het algemeen binnen bepaalde grenzen, die in de industrielanden, bij benadering als volgt zijn (uitgedrukt in gewichtspercentages): - Papier en karton 45 tot 53 10 - Lompen en ander textielmateriaal 10 tot 13 - Metalen 7 tot 9 - Glas 8 tot 12 - Steenachtig en zandachtig materiaal 7 tot 9 15 - Rottend materiaal (in het bijzonder afvalplanten en ander plantaardig materiaal) 4 tot 8 - Kunststofmateriaal 4 tot 6 - Rubber 1 20 Afval bevat daarom in elk geval een percentage van betekenis aan brandbaar materiaal, dat statistisch in het algemeen in de orde van 25 gew.% zou liggen.
De voorafgaande overwegingen hebben geleid tot het idee om gebruik te maken van gebroken afval (voorafgaand 25 ontdaan van metallische componenten) als vaste brandstof, ofwel als een poeder, ofwel in de vorm van briketten voor het verhitten van draaiende cementovens.
Anderzijds bevat de as die verkregen wordt door verbranding van afval anorganisch materiaal, in het 30 bijzonder calciumoxyde, siliciumoxyde, aluminiumoxyde en ferro-oxyde, gevonden in klinkers. Daarom is voorgesteld, de as uit het aldus verbrand afval op te nemen ter verhitting van de cementovens in de uitgangsbestanddelen voor de vervaardiging van klinker. Werkwijzen die berusten 35 op deze beginselen worden beschreven in de Britse octrooischriften 1.450.294 en 1.510.392.
Meer in het bijzonder beschrijft het Britse oc-trooischrift 1.405.294 een werkwijze voor het bereiden van cement volgens welke het ruwe materiaal voor de 40 vervaardiging van klinker wordt ingevoerd aan één einde . δ ε 0 C 5 7 2 - 3 - * van een draaioven en aan de verbrandingszone van de oven vanaf het andere einde. Een mengsel van tenminste êën brandstof (bijvoorbeeld verpoederde steenkool, vloeibare koolwaterstof of brandstofgas) bedoeld om de oven te 5 verhitten, 'een voldoende hoeveelheid lucht, en het gebroken afval wordt ingespoten in de oven. Het-mengsel van afval en brandstof kan 60 gew.% brandstof bereiken. De samenstelling van de gewoonlijk gebruikte ruwe materialen bij de bereiding van klinker wordt gereguleerd teneinde 10 de opneming van as die afkomstig is van de verbranding van het gebroken afval, in aanmerking te nemen.
In overeenstemming met de werkwijze beschreven in het Britse octrooischrift 1.510.392, wordt gebroken afval als brandstof gebruikt voor het verhitten van een 15 cementoven en de as ontstaan uit de verbranding van het afval, wordt eveneens opgenomen in de ruwe materialen voor de bereiding van klinker. Het verschil tussen de werkwijze volgens het Britse octrooischrift 1.510.392 en de werkwijze die beschreven is in het Britse octrooi-20 schrift 1.405.294 bestaat daaruit, dat de verbranding van het afval wordt uitgevoerd in een zone buiten de cementoven en niet in de verbrandingszone van de oven.
Onder toepassing van de bovenstaande werkwijzen is men aldus in staat zowel het probleem op te lossen, 25 dat zich voordoet bij de ophoping van afval op openbare vuilstortplaatsen, als om cementovens economisch te verhitten.
Bovendien werd gevonden, dat, als men de gassen van verbranding van het afval leidt door de draaiende cementoven, een mate van emissie verontreinigend gas 30 kan worden verkregen, die minder is dan hetgeen wordt waargenomen in de gebruikelijke installaties voor het pyrolyseren van afval.
De verhouding van afval die kan worden verwijderd op boven vermelde manier ten opzichte van de hoeveelheid 35 klinker bereid in de oven blijft beperkt tot minder dan ongeveer 10%. Buiten een dergelijk percentage wordt de verontreiniging vrijgemaakt door de verbranding van het afval te groot en de samenstelling van de klinker bevattende de as uit afval wijkt af van vastgestelde standaards.
40 Het is daarom een doel van de onderhavige uit- c c *-";· . L- l \ .. . i· - 4 - vinding opneming mogelijk te maken van grotere gewichts-hoeveelheden afval in de uitgangsbestanddelen voor het bereiden van cement zonder de samenstelling van de verkregen klinker te veranderen, terwijl het gevaar van veront-5 reiniging ten gevolge van de pyrolyse van het afval in de bakoven praktisch volledig wordt uitgeschakeld.
In overeenstemming met het boven vermelde doel werd een nieuwe werkwijze verschaft voor het bereiden van cement onder toepassing van gebroken afval. De werkwijze 10 wordt gekenmerkt door een eerste stap, te weten het bereiden van een homogeen poedermengsel uit een meerderheid van gebroken afval nagenoeg vrij van metaalbestanddelen en een minderheid van tenminste een eerste anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde in de vrije of gecom-15 bineerde toestand. Het kenmerk bevat tevens een tweede stap, waarbij het poedermengsel onder druk wordt gekorreld. Een derde stap vertegenwoordigt het kenmerk, waarbij de korrels onder invloed van warmte worden behandeld bij een temperatuur tussen 130°C en 230°C 20 gedurende een tijdsduur die voldoende is om het waterge-halte van de korrels te brengen tussen ongeveer 0,1 en 1,0 gew.%. De derde stap geeft een afvalprodukt. Een vierde stap vormt het deelkenmerk, waarbij het afvalprodukt wordt gemengd met een eerste uitgangsmengsel en 25 het ontstane klinkermengsel wordt gebakken in een oven, zodat een klinker wordt vervaardigd. In de laatste stap wordt gips toegevoegd aan de klinker en het ontstane cementmengsel wordt gebroken.
Bij voorkeur is het eerste uitgangsmengsel een 30 mengsel van kalksteen en klei, of een mengsel van silicium-oxyde, kalk, aluminiumoxyde en ijzeroxyden.
Het anorganisch materiaal is bij voorkeur gekozen uit ongebluste kalk, vliegas, calciet, slak en een conventioneel mengsel van uitgangsmaterialen die worden 35 gebruikt bij de bereiding van cement.
Het afvalprodukt wordt bij voorkeur ingesloten in tenminste één secundaire brander voor het verbranden van de oven. De secundaire brander is geplaatst stroomopwaarts van de oven, in aanmerking nemend de richting 40 van beweging van het klinkermengsel de oven in.
0 P 0 f f* o V# V V t o £ a - 5 -
Andere doelen, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de gedetailleerde beschrijving van voorkeur-uitvoerings-vormen die hierna komt, beschouwd samen met de voorbeelden 5 die ter toelichting dienen.
De werkwijze volgens de uitvinding omvat het opnemen van een afvalprodukt in bestanddelen voor de fabricage van klinker. Het afvalprodukt wordt verkregen door het onder druk verkorrelen van een homogeen mengsel 10 bevattende een meerderheidspercentage van gebroken afval, dat praktisch vrij is van metallische bestanddelen, en een minderheidspercentage van tenminste êén anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde in de vrije of gecombineerde toestand. De aldus gevormde korrels worden 15 met warmte behandeld bij een temperatuur tussen 130 en 230°C gedurende een zodanige tijdsduur, dat het water-gehalte daarvan wordt gebracht op 0,1 tot 1 gew.%.
Verrassenderwijze werd gevonden, dat, als in het mengsel van de gebruikelijke uitgangsbestanddelen 20 voor de bereiding van cement, een produkt werd opgenomen, dat voortkwam uit een thermochemische en mechanische behandeling van afval in plaats van verassing van het afval eerst, het gevaar van verontreiniging door de vrijmaking van toxische gassen, werd uitgeschakeld.
25 Een belangrijk voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is gelegen in het feit, dat, in de praktijk het mengsel van gebroken afval en anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde gemakkelijk in de juiste verhouding kan worden gebracht, zodat het produkt ontstaan uit de 30 warmtebehandeling van de gevormde korrels een goed begrensde en volmaakt reproduceerbare samenstelling heeft, zelfs als de samenstelling van het uitgangsafval varieert. Dit maakt het mogelijk, dat het produkt verkregen door warmtebehandeling van het mengsel van gebroken 35 afval en anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde, een vooraf bepaalde samenstelling heeft, die geschikt is om gebruikt te worden in een mengsel met de ongebruikelijke bestanddelen voor de vervaardiging van cementklinker.
Bovendien is het produkt verkregen door behandeling 40 van het mengsel van gebroken afval en anorganisch materiaal . £ K · ;· i - 6 - bevattende calciumoxyde praktisch neutraal en niet aan bederf onderhevig. Het produkt kan daarom gemakkelijk lange perioden worden opgeslagen, hetgeen duidelijk niet het geval is voor onbehandeld afval.
5 Ook heeft het produkt het voordeel, dat het een hogere calorische waarde heeft dan dat van het gebroken uitgangsafval.
Het percentage produkt op basis van afval volgens de uitvinding dat kan worden opgenomen in het mengsel 10 van de gebruikelijke bestanddelen voor het bereiden van cement voordat bij hoge temperatuur wordt gebakken, kan 20 gew.% bereiken en zelfs overschrijden ten opzichte van het beginmengsel zonder dat de kwaliteit van de verkregen klinker wordt aangetast.
15 Bij voorkeur worden de samenstelling van het produkt op basis van afval en het mengsel van gebruikelijke bestanddelen voor de vervaardiging van klinker zodanig gekozen dat de verhouding van CaO/SiC>2 in het eindmengsel ligt tussen 3 en 4.
20 Het anorganisch materiaal bevattende calcium oxyde in de vrije of gecombineerde toestand dat wordt gemengd met gebroken afval kan zijn gekozen uit: ongebluste kalk, vliegas, calciet, slak en de gebruikelijke mengsels van uitgangsbestanddelen voor de bereiding 25 van cement (d.w.z., mengsels van kalksteen en klei of mengsels van siliciumoxyde, kalk, aluminiumoxyde en ijzeroxyden in geschikte hoeveelheden ter verkrijging van cement).
De verhoudingen ten opzichte van elkaar van 30 gebroken afval en anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde zijn bij voorkeur zodanig dat het mengsel 90 tot 95 gew.% afval en 5 tot 10 gew.% anorganisch materiaal bevat.
Uiteenlopende additieven kunnen zijn opgenomen 35 in het mengsel van het gebroken afval en anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde. Bij voorkeur wordt tenminste één bindmiddel en/of tenminste één materiaal dat optimale plasticiteit en rheologische eigenschappen voor verkorreling onder druk geeft, toegevoegd.
40 De verschillende bewerkingen die vereist zijn . 8 8 0 £: 72 -7--.
w volgens de werkwijze van de uitvinding kunnen worden uitgevoerd op elke geschikte manier, in het bijzonder door toepassing van bekende technieken en conventionele inrichtingen voor de behandeling van afval.
5 In het bijzonder kan afval worden gebruikt dat is onderworpen aan de gebruikelijke bewerkingen van sorteren en zeven teneinde het te scheiden van voorwerpen die eventueel terugwinbaar en/of recirculeerbaar zijn, in het bijzonder metallische voorwerpen van grote afmetingen.
10 Na beginsortering kan het afval worden omgezet in een homogeen poederachtig mengsel, nagenoeg vrij van metallisch materiaal, in het bijzonder ijzer. Het afval kan daarna worden onderworpen aan breken en mengen, hetgeen tegelijkertijd of afzonderlijk wordt uitgevoerd, of 15 eventueel gecombineerd met één of meer sorteringsbewerkingen die bedoeld zijn om metallische schraapsels en meer in het bijzonder, schraapsels van materiaal op basis van ijzer, scheiden.
Bijvoorbeeld kan gesorteerd afval worden onder-20 worpen aan een eerste, ruwe breking, tot een gemiddelde deeltjesgrootte met een lage Waarde van ongeveer 50 millimeter. Dit eerste breken wordt uitgevoerd vóór of na magnetische sortering hetgeen bedoeld is voor het verwijderen van deeltjes van ijzer en ander ferromagnetisch 25 materiaal. Het eerste breken wordt gevolgd door een tweede breken uitgevoerd door middel van bijvoorbeeld een draaiende hamerbreker of een beitel, zodat het afval wordt verkleind tot deeltjes (in de vorm van korrels en vezels) met maximale afmetingen die minder zijn dan 30 10 tot 20 millimeter.
De bewerking van mengen van de massa van gebroken afval met het anorganisch materiaal bevattende calcium-oxyde kan op dezelfde manier worden uitgevoerd door toepassing van elke geschikte techniek en inrichting, in 35 het bijzonder door middel van automatische in evenredig-heidsbrengings- en mengtoestellen die intermitterend of continu werken.
Teneinde korrels te bereiden uit het mengsel van gebroken afval en anorganisch materiaal bevattende calcium-40 oxyde, kan men voordelig gebruik maken van een draaiende ,8Ef - 8 - verkorrelaarinrichting met rollen en een stempel.
Een inrichting van dit type wordt conventioneel gebruikt voor de bereiding van korrelachtig voedsel voor vee. Een dergelijk toestel doet cilindrisch gevormde tabletten met 5 bijvoorbeeld lengten van 6 tot 30 millimeter en diameters van 2 tot 20 millimeter ontstaan. Het toestel verkorrelt onder een druk in de orde van 150 tot 900 bar.
Warmtebehandeling van de korrels kan voordelig worden uitgevoerd door hem in axiale richting te leiden 10 door een buisvormige draaioven, met zijn as van draaiing opgesteld in de nagenoeg horizontale positie en uitgerust met een schroefvormige binnenwand ter verzekering van de circulatie van de korrels. De duur van warmtebehandeling geschikt om het vereiste watergehalte bijvoor-15 beeld tussen 0,1 en 1 gew.% te verkrijgen, ligt in de orde van 30 minuten.
Bij voorkeur wordt het afvalprodukt opgenomen in het mengsel van bestanddelen voor de vervaardiging van klinker door inspuiting van het produkt, voordelig van 20 tevoren verkleind tot een fijn poeder, afzonderlijk of als een mengsel met tenminste één brandbaar materiaal van het gebruikelijke type, in tenminste één secundaire brander. De secundaire brander vormt een deel van de voorgloeier die stroomopwaarts ten opzichte van de cement-25 oven is geplaatst. Zoals bekend is, maakt een dergelijke voorgloeier verhitting van de bestanddelen voor de vervaardiging van klinker mogelijk, voordat toevoer daarvan in de draaiende cementoven plaatsvindt.
Het brandbare materiaal gemengd met het afval-30 produkt voor de inspuiting in de secundaire brander of branders in de cementoven kan niet alleen het conventionele brandbare materiaal zoals verpoederde steenkool, vloeibare koolwaterstoffen en brandbare gassen zijn, maar ook praktisch elk brandbaar materiaal - daaronder begrepen 35 "slechte" brandstoffen met een lage calorische waarde.
In de praktijk kan elk brandbaar materiaal met een calorische waarde tenminste gelijk aan 2000 kcal/kg worden gebruikt.
Eveneens kan men het afvalprodukt opnemen in het 40 mengsel van de bestanddelen ter vervaardiging van klinker . Ö&UÜ572 - 9 - voordat toevoer naar de oven plaatsvindt, door dit produkt hetzij in de vorm van korrels hetzij in de verpoederde toestand verkregen door breken van de korrels, te mengen.
Teneinde de samenstelling van de klinker te 5 regelen ter verkrijging van een klinker met een vooraf bepaalde, gewenste samenstelling, in het bijzonder een samenstelling volgens de gebruikelijke standaards van samenstelling van cement, kan het noodzakelijk zijn tenminste ëën extra ruw materiaal op te nemen in het 10 in de oven bij hoge temperatuur te bakken mengsel. Het aanvullend ruw materiaal kan noodzakelijke bestanddelen van klinker of stoffen bevatten die in staat zijn om tenminste ten dele te worden omgezet tot dergelijke bestanddelen tijdens het bakken.
15 Een dergelijk aanvullend ruw materiaal kan in het bijzonder omvatten een anorganisch materiaal be.vattende calciumoxyde, een kiezelhoudend materiaal of een materiaal bevattende ijzer in de vorm van ferro-oxyde, Fe20g. Het ruwe materiaal kan ook in staat zijn om 20 tenminste ten dele te worden omgezet in de bovenvermelde oxyden tijdens het bakken in de cementoven.
Het aanvullend anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde kan thermisch calciet omvatten dat overeenkomt met een gehalte van 92 gew.% CaO, in de gegloeide 25 toestand. Het aanvullend kiezelhoudend anorganisch materiaal kan omvatten klei, kiezelhoudende vliegas, kwarts of glasafval. Pyrieten kunnen worden gebruikt als een aanvullend anorganisch materiaal dat in staat is om tenminste ten dele te worden omgezet in ferro-oxyde 30 tijdens het bakken bij hoge temperatuur in de cementoven.
De relatieve aandelen van de verschillende bestanddelen van het mengsel van ruwe materialen bestemd voor het bakken (bijvoorbeeld afvalprodukt, conventionele ruwe materialen ter vervaardiging van klinker, en des-35 gewenst aanvullende ruwe materialen) kunnen gemakkelijk worden berekend door toepassing van de richtlijnen die aan de deskundige bekend zijn. Dergelijke richtlijnen houden in het bijzonder in de regels voor het legeren, in aanmerking nemend de samenstelling van de as uit het 40 afvalprodukt en de samenstelling van de klinker die . fc 6 (' (' v.7 2 - 10 - < afzonderlijk zou kunnen worden verkregen uit de gebruikelijke ruwe materialen ter bereiding van cement.
Deze verhoudingen worden voordelig zodanig gereguleerd, dat het gehalte van CaO in de klinker dat zou 5 kunnen worden verkregen uit een mengsel van het afval- produkt en een aanvullend ruw materiaal bevattend calcium-oxyde, identiek is met dat van de klinker die afzonderlijk is verkregen uit de gebruikelijke ruwe materialen ter bereiding van cement.
10 Het is eveneens voordelig de verhoudingen van het mengsel van ruwe materialen zodanig te reguleren dat de samenstelling van de gerede klinker identiek is, afgezien van het chloorgehalte,met dat van de klinker die zou worden verkregen alleen uit de gebruikelijke ruwe materialen 15 ter bereiding van cement.
Het heeft de voorkeur dat de relatieve verhoudingen van afvalprodukt en van het mengsel van de andere ruwe materialen die zijn onderworpen aan het bakken bij hoge temperatuur, liggen binnen de grenzen die geschikt zijn 20 ter verkrijging van cement met een geschikte samenstelling, wat de variaties ook zijn in de gemiddelde samenstelling van het afval dat als het uitgangsmateriaal wordt gebruikt.
Teneinde deze samenstellingen te bereiken, is het 25 voordelig het afvalprodukt en eventueel ook de andere ruwe materialen ter bereiding van cement te analyseren, en de materialen op geschikte manier naar evenredigheid te verdelen in overeenstemming met deze analyses. Elke geschikte inrichting voor analyse en evenredige verdeling 30 kan worden gebruikt, in het bijzonder een continu werkende automatische inrichting.
Natuurlijk kan men evenzeer de samenstelling van het afvalprodukt binnen vooraf bepaalde grenzen handhaven, zelfs als de gemiddelde samenstelling van het uitgangs-35 afval varieert, door het uitgangsafval te analyseren en de relatieve verhoudingen van gebroken afval· en van calciumoxyde bevattend materiaal te reguleren. Ook kan men de samenstelling van het calciumoxyde bevattend materiaal geschikt modificeren als dit materiaal een mengsel 40 van uiteenlopende stoffen bevat.
. 8 8 P C 5 ? 2 f - 11 - £
Voorbeeld It a) Bereiding van mengsel no, 1, een afvalprodukt van mechanisch en thermochemisch behandeld afval
Een homogeen poederachtig mengsel werd bereid, 5 bevattende 90 gew.% gebroken afval zonder metallische bestanddelen, en 10 gew.% industrieel calciet (bevattende 51,5 gew.% CaO). Dit mengsel werd gegranuleerd onder een druk van 600 bar (60.000 kPa) door middel van een roterende verkorrelingsinrichting met rollen en een stempel.
10 Cilindrische tabletten werden gevormd met een diameter van 8 mm en een lengte variërend tussen 10 en 30 mm. Deze tabletten bevatten water van ongeveer 20 tot 40 gew.%.
De tabletten werden aan een warmtebehandeling bij een temperatuur van 200°C 30 minuten lang onderworpen 15 in een buisvormige draaioven. Deze warmtebehandeling maakte het mogelijk dat de tabletten werden omgevormd tot korrels met een vochtgehalte in de orde van 0,5 gew.%.
Deze korrels werden gebroken door middel van een hamer-breekinrichting teneinde een mengsel (mengsel no.1) 20 bevattende korrels en vezels met maximale afmetingen liggend tussen 0,5 en 4 mm met een gemiddelde waarde van 2 mm, te vormen.
Mengsel no. 1 kwam overeen met een verhouding van as (verkregen door gloeiing bij 1450°C totdat het gewicht 25 constant werd) van 46,8 gew.%, waarvan de analyse de volgende resultaten gaf (in gew.%):
CaO : 15,72 S03 : 2,8
Si02 : 45,45 Cl : 2,6 A1203 : 8,52 K20 : 2,2 30 Fe203 : 12,31 Na20 : 2,3
MgO : 2,36 Ander : rest tot 100 anorganisch materiaal b) Vervaardiging van een klinker:
Een klinker werd vervaardigd door op de gebruike-35 lijke manier bij 1450°C in een draaiende cementoven een mengsel van uitgangsmaterialen met de volgende samenstelling (in gew.dln) te bakken: , n? 'Cl "2 4» - 12 - - Mengsel no. 1 (bereid op de bovenstaande manier) : 7,14
- Industriële calciet (92 gew.% CaO
in de gegloeide toestand : 12,93 5 - Mengsel van conventionele ruwe mate rialen ter bereiding van cement (mengsel van 69 gew.% industrieel calciet en 31 gew.% klei-bereiding door in de cementoven een klinker 10 te bakken waarvan de samenstelling overeenkomt met de hieronder aangegeven waarden) : 150,48 - Kwarts zand met 98 gew.% Si02 (kiezelmateriaal ter verkrijging 15 van het gewenste gehalte van 21 gew.% Si02 in de gerede klinker) : 0,537
De samenstelling van het gebruik industrieel calciet kwam overeen met de volgende waarden uit analyse 20 verkregen na gloeiing (in gew.%):
CaO : 92 S03 : 0,1
Si02 : 3 Cl : 0 A1203 : 2 K20 : 0
Fe203 : 0,8 Na20 : 0 25 MgO : 1,2 Ander anor- : rest tot 100% ganisch materiaal
Zo werd een gerede klinker verkregen, waarvan de samenstelling overeenkwam met het volgende (in gew.%): 30 CaO : 66,5 S03 : 4%
Si02 : 21 Cl : 0,1%
Deze samenstelling, los van het chloorgehalte, was identiek met die van de klinker die zou kunnen worden verkregen alleen uit het mengsel van industrieel 35 calciet en klei die werden gebruikt.
Deze waarden waren in overeenstemming met de gebruikelijke standaards van samenstelling van cement.
Waargenomen werd, dat de samenstelling van de klinker, genoemd klinker no.1, die zou kunnen worden ver-40 kregen alleen uit het mengsel no. 1 en uit industrieel ,8800572 * - 13 - calciet, overeenkwam met het volgende (in gew.%):
CaO ï 66,5 S03 : 0,99
Si02 : 16,9 Cl : 0,87 A1203 : 4,2 K20 : 0,73 5 Fe2°3 : 4'65 Na2° : 0,73
Daarom was te zien, dat het gehalte van CaO in de klinker no.1 identiek was met het gehalte van deze verbinding in de klinker die verkregen zou kunnen zijn uit het mengsel van de gebruikelijke bestanddelen ter 10 bereiding van cement. Het 21% Si02-gehalte van de gerede klinker (identiek aan die van de klinker verkregen uit het mengsel van de gebruikelijke bestanddelen) werd bereikt dankzij de toevoeging van het kwartszand beschouwd als aanvullend kiezelhoudend materiaal.
15 Het gebroken afval gebruikt als ruw materiaal had een calorische waarde van ongeveer 3000 kcal/kg. Het bakken van het hele mengsel van hierboven aangegeven uitgangsmaterialen in de cementoven teneinde de gerede klinker te verkrijgen vereiste een totale warmte-energie 20 van 900 kcal/kg (ten opzichte van het gewicht verkregen klinker). Als gevolg daarvan leverde het gebruik van 0,3 kg gebroken afval als ruw materiaal in het boven vermeld mengsel met de andere aangegeven bestanddelen, genoeg warmte-energie ter vervaardiging van 1 kg klinker.
25 Het resultaat was een besparing van 11% in de kosten van brandstof onder de omstandigheden van het onderhavige voorbeeld.
Voorbeeld II:
Op een manier soortgelijk aan die welke werd 30 beschreven onder voorbeeld I werd een afvalprodukt bereid op basis, van mechanisch of thermochemisch behandeld afval (mengsel no.2) en een klinker werd bereid.
Het gebroken uitgangsafval had een zodanige samenstelling dat de analyse van de as uit mengsel no.2 35 de volgende resultaten gaf (in gewichtspercentage):
CaO : 14,7 S03 : 0%
Si02 : 47,35 Cl : 1%
Al203 : 20,83 K20 : 1,9%
Pe203 : 5,68 Na2° : 2% .8800l72 - 14 - 4
De gerede klinker had dezelfde samenstelling als die welke verkregen werd volgens voorbeeld 1.
Het totale mengsel van materialen gebakken in de cementoven had de volgende samenstelling (in gew.dln): 5 - Mengsel no. 2 (hoeveelheid aangegeven in gewicht van as overeenkomend met het gewicht van gebruikt mengsel) : 24 - Industrieel calciet : 22,78 - Mengsel van 72 gew.% industrieel 10 calciet en 28 gew.% klei (iden tiek met datgene wat werd gebruikt in voorbeeld 1) : 111,28 - Kwarts zand met 98 gew.% Si02 : 1,44 - Pyrieten (hoeveelheid aangegeven 15 in equivalent gewicht Fe2C>3 : 0,69
De samenstelling van de klinker, genoemd klinker no. 2, die zou kunnen worden verkregen alleen uit het mengsel no. 2 en uit het industriële calciet (in de relatieve verhoudingen die boven werden gespecificeerd) 20 kwam overeen met het volgende (in gew.%):
CaO : 66,5 S03 : 0,07
Si02 : 17,63 Cl : 0,33 A1203 : 8,21 K20 : 0,62
Fe203 : 2,40 ^a2®3 : 0,66 25 MgO : 1,35
De gerede klinker had dezelfde samenstelling als die welke werd verkregen volgens voorbeeld I.
Het gebruik van gebroken afval in de verhoudingen en onder de boven gespecificeerde omstandigheden 30 in het onderhavige voorbeeld, maakt besparingen mogelijk van 25% te realiseren in de onkosten van brandstof noodzakelijk voor het bakken van de ruwe materialen ter vervaardiging van de klinker in de cementoven.
-conclusies- te l*r t- \ * ‘ v ' iz..

Claims (14)

1. Werkwijze voor het bereiden van cement, geken merkt door de stappen van: a) het bereiden van een homogeen poedermengsel uit een meerderheid van gebroken afval nagenoeg vrij 5 van metaalbestanddelen en een minderheid van tenminste één eerste anorganisch materiaal bevattende calciumoxyde in de vrije of gecombineerde toestand; b) het verkorrelen van het poederachtige mengsel onder druk, zodat korrels met een watergehalte worden 10 bereid; c) het met warmte behandelen van de korrels bij een temperatuur tussen ongeveer 130°C en 230°C gedurende een tijdsduur die voldoende is om het watergehalte van de korrels te brengen tussen ongeveer 0,1 en 1,0 gew.%, 15 zodat een afvalprodukt wordt bereid; d) het mengen van het afvalprodukt met een eerste uitgangsmengsel en het bakken van het ontstane klinker-mengsel in een oven, zodat een klinker wordt vervaardigd; e) het toevoegen van gips aan de klinker en 20 het breken van het ontstane cementmengsel, zodat cement wordt bereid.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, tevens g e k e n-m e r k t, doordat, voor stap (d),de stap wordt uitgevoerd van het inspuiten van genoemd afvalprodukt in 25 tenminste één secundaire brander ter verhitting van de oven.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat de stap van het inspuiten omvat het tevens inspuiten van tenminste één brandbaar materiaal.
4. Werkwijze volgens conclusie 2, gekenmerkt door, vóór de stap van het inspuiten, de stap van het verkleinen van het afvalprodukt tot een fijn poeder. . '8 s: - 7 2.
5. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het t - 16 - » kenmerk, dat als eerste uitgangsmengsel wordt gebruikt een mengsel van kalksteen of klei, of een mengsel van siliciumoxyde, kalk, aluminiumoxyde en ijzeroxyden.
6. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het 5. e n me r k, dat het klinkermengsel omvat een verhouding van CaO/SiC>2 van tussen ongeveer 3 en ongeveer 4.
7. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het anorganisch materiaal ongebluste kalk, vliegas, calciet, slak en/of een conventioneel 10 mengsel van uitgangsmaterialen gebruikt bij de bereiding van cement, is.
8. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het klinkermengsel tevens omvat tenminste één tweede anorganisch materiaal bevattende 15 calciumoxyde of in staat is om tenminste ten dele te worden omgezet tot calciumoxyde tijdens het bakken.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, m e t het kenmerk, dat het tweede anorganisch materiaal calciet is.
10. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het klinkermengsel omvat tenminste één aanvullend kiezelhoudend materiaal.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, m e t het kenmerk, dat het aanvullend kiezelhoudend materiaal 25 klei, siliciumhoudende vliegas, glas, kwartszand, siliciumoxyde of een mengsel daarvan is.
12. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het klinkermengsel tevens omvat tenminste één aanvullend ijzermateriaal bevattende ferro- 30 oxyde, Fe203, of in staat is om tenminste ten dele te worden omgezet in ferro-oxyde tijdens het bakken.
13. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het . 88 0 05)-1 -17- kenmerk, dat het poedermengsel 90-95 gew.% afval en 5-10 gew.% eerste anorganisch materiaal bevat.
14. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de secundaire brander is aangebracht 5 stroomopwaarts van de oven zodat de stap (d) van het mengen van het afvalprodukt met het eerste uitgangs-produkt gemakkelijker wordt gemaakt. , eer - I’?.
NL8800572A 1987-03-12 1988-03-08 Werkwijze voor het bereiden van cement. NL8800572A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH93387 1987-03-12
CH933/87A CH669785A5 (nl) 1987-03-12 1987-03-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8800572A true NL8800572A (nl) 1988-10-03

Family

ID=4198543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8800572A NL8800572A (nl) 1987-03-12 1988-03-08 Werkwijze voor het bereiden van cement.

Country Status (32)

Country Link
US (1) US4898615A (nl)
JP (1) JPH07112940B2 (nl)
KR (1) KR940010092B1 (nl)
CN (1) CN88101233A (nl)
AT (1) AT394358B (nl)
AU (1) AU1301288A (nl)
BE (1) BE1003543A4 (nl)
BR (1) BR8801102A (nl)
CA (1) CA1302438C (nl)
CH (1) CH669785A5 (nl)
DE (1) DE3808186A1 (nl)
DK (1) DK100688A (nl)
ES (1) ES2006107A6 (nl)
FI (1) FI881120A (nl)
FR (1) FR2612175B1 (nl)
GB (1) GB2201954B (nl)
GR (1) GR880100128A (nl)
IL (1) IL85692A0 (nl)
IT (1) IT1219084B (nl)
LU (1) LU87159A1 (nl)
MA (1) MA21211A1 (nl)
MC (1) MC1910A1 (nl)
MX (1) MX167763B (nl)
NL (1) NL8800572A (nl)
NO (1) NO881101L (nl)
OA (1) OA08722A (nl)
PL (1) PL271136A1 (nl)
PT (1) PT86951B (nl)
SE (1) SE466915B (nl)
TN (1) TNSN88021A1 (nl)
YU (1) YU42288A (nl)
ZA (1) ZA881766B (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9208479D0 (en) * 1992-04-16 1992-06-03 Cpis Limited Method of making refuse-derived fuel and fuel made by the method
ATE177348T1 (de) * 1992-06-09 1999-03-15 Matrix Tech Pty Ltd Verarbeitung von abfallmaterialien zwecks deren beseitigung
GR920100420A (el) * 1992-10-08 1994-06-30 Christos Tanis Μέ?οδος παρασκευής τσιμέντου από σκουπίδια.
DE4308549C2 (de) * 1993-03-17 1995-07-06 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zur Herstellung gebrannter Metallverbindungen in einem Drehrohrofen und deren Verwendung
US20020096796A1 (en) * 1998-05-11 2002-07-25 Ernesto De La Concha Estrada Ecological mixture for construction and method for waste disposal
DE19833430A1 (de) * 1998-07-24 2000-02-03 Wolfgang Hinkel Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen
GR1003333B (el) * 1999-03-01 2000-03-07 Μεθοδος αξιοποιησης στερεων αποβλητων με θερμικη συνεπεξεργασια τους με ορυκτες πρωτες υλες για την παραγωγη υδραυλικης κονιας ευρειας χρησεως
FR2799131A1 (fr) * 1999-09-30 2001-04-06 Jean Pierre Robert Ar Gregoire Production d'engrais, amendement et combustible de de substitution par le traitement des dejections animales, dechets industriels et urbains
DE10061133A1 (de) * 2000-12-07 2002-06-13 Hubert Baier Verfahren zur gefahrlosen Verwertung von Rückständen der Tierkörperbeseitigung
US6892655B2 (en) * 2002-09-25 2005-05-17 Continental Cement Company, Llc Drum transport device
US6807916B2 (en) * 2002-09-25 2004-10-26 Continental Cement Company, Llc Integrated pyrolysis systems and methods
US6854319B2 (en) * 2002-09-25 2005-02-15 Continental Cement Company Methods and apparatus for providing a gas tight enclosure
KR100466947B1 (ko) * 2002-09-26 2005-01-24 한일콘(주) 무기계 폴리머 몰탈 조성물 및 그를 이용한 콘크리트 보수및 보강방법
US20050066860A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Logan Terry J. Use of organic waste/mineral by-product mixtures in cement manufacturing processes
US7434332B2 (en) * 2004-06-14 2008-10-14 Lehigh Cement Company Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler
US20050274068A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-15 Morton Edward L Bio-solid materials as alternate fuels in cement kiln, riser duct and calciner
US7461466B2 (en) 2004-06-14 2008-12-09 Lehigh Cement Company Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler
JP2006272289A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 有機性廃棄物の処理方法
JP2007244957A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Taiheiyo Cement Corp 廃プラスチックの処理方法
EP2165988A4 (en) * 2007-07-09 2010-10-20 Cementos Portland Vaderrivas S PARTICLES WITH CEMENTITIOUS PROPERTIES, PROCESS OF MANUFACTURE AND CEMENT
KR101312088B1 (ko) * 2011-08-24 2013-09-25 쌍용양회공업(주) 초기 강도가 향상된 슬래그 시멘트 제조방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US763685A (en) * 1903-08-13 1904-06-28 Mark W Marsden Cement derived from ashes and method of making same.
US1004380A (en) * 1909-05-05 1911-09-26 J Et A Pavin De Lafarge Soc Process of manufacturing cement.
GB187362A (en) * 1921-08-08 1922-10-26 Gustav Schloesser Process for the manufacture of material for making mortar from town refuse
US1627170A (en) * 1924-10-09 1927-05-03 Gerlach Oscar Manufacture of hydraulic cement and the like
US1731189A (en) * 1925-05-18 1929-10-08 John G Bergquist Process for the improvement of the manufacture of cement from slag
US3600476A (en) * 1968-09-18 1971-08-17 Kanagawa Prefectural Governmen Method for manufacture of light weight aggregates
US4022630A (en) * 1972-07-27 1977-05-10 The Associated Portland Cement Manufacturers Limited Portland cement-making and municipal refuse conversion
GB1510392A (en) * 1976-01-19 1978-05-10 Ass Portland Cement Portland cement manufacture and utilisation of waste matter
SU658102A1 (ru) * 1977-03-25 1979-04-25 Государственный Всесоюзный Научно-Исследоваттельский Институт Цементной Промышленности Способ производства цементного клинкера
JPS55119483A (en) * 1979-03-09 1980-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Utilizing method for waste matter as resource
DE3020896A1 (de) * 1980-06-02 1981-12-17 Licencia Találmányokat Ertékesítö Vállalat, Budapest Verfahren zur herstellung von calciumsilikat- und/oder calciumaluminathaltigen, gegebenenfalls pulverfoermigen, klinkermaterialien
IT1164202B (it) * 1983-04-29 1987-04-08 Ecodeco Sist Srl Processo per la produzione di materiale cementizio a partire da fanghi di lavorazione industriali e urbani
DE3542004A1 (de) * 1985-11-28 1987-06-04 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Trocknung und verbrennung von schlaemmen beim brennprozess mineralischer stoffe

Also Published As

Publication number Publication date
GR880100128A (el) 1989-01-31
SE8800840L (sv) 1988-09-13
MC1910A1 (fr) 1989-04-06
ES2006107A6 (es) 1989-04-01
GB2201954A (en) 1988-09-14
DK100688A (da) 1988-09-13
PT86951A (pt) 1988-04-01
JPS63236739A (ja) 1988-10-03
PL271136A1 (en) 1988-11-24
FI881120A (fi) 1988-09-13
OA08722A (en) 1989-03-31
DK100688D0 (da) 1988-02-26
KR890014400A (ko) 1989-10-23
TNSN88021A1 (fr) 1990-07-10
US4898615A (en) 1990-02-06
ZA881766B (en) 1988-11-30
IL85692A0 (en) 1988-08-31
NO881101L (no) 1988-09-13
CH669785A5 (nl) 1989-04-14
FR2612175B1 (fr) 1992-01-03
MA21211A1 (fr) 1988-10-01
BR8801102A (pt) 1988-10-18
ATA67088A (de) 1991-09-15
AT394358B (de) 1992-03-25
AU1301288A (en) 1988-09-15
SE8800840D0 (sv) 1988-03-09
PT86951B (pt) 1992-05-29
KR940010092B1 (ko) 1994-10-21
MX167763B (es) 1993-04-12
IT8867187A0 (it) 1988-03-08
GB2201954B (en) 1991-01-30
CA1302438C (en) 1992-06-02
YU42288A (en) 1990-02-28
NO881101D0 (no) 1988-03-11
IT1219084B (it) 1990-04-24
GB8805838D0 (en) 1988-04-13
FR2612175A1 (fr) 1988-09-16
CN88101233A (zh) 1988-09-21
LU87159A1 (fr) 1988-08-23
DE3808186A1 (de) 1988-09-22
FI881120A0 (fi) 1988-03-10
SE466915B (sv) 1992-04-27
BE1003543A4 (fr) 1992-04-21
JPH07112940B2 (ja) 1995-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8800572A (nl) Werkwijze voor het bereiden van cement.
RU2070548C1 (ru) Способ сжигания отходов любого происхождения, содержащих токсичные вещества, и продукт обжига
CA2774795C (en) Production of cement additives from combustion products of hydrocarbon fuels and strength enhancing metal oxides
US5122189A (en) Manufacture of cement clinker in long rotary kilns by the addition of volatile fuels components directly into the calcining zone of the rotary kiln
AU655967B2 (en) Lightweight aggregate from fly ash and sewage sludge
US5156676A (en) Manufacture of cement clinker in long rotary kilns by the addition of volatile fuel elements directly into the calcining zone of the rotary kiln
US8961684B2 (en) Production of coal combustion products for use in cementitious materials
US20130125799A1 (en) Systems and methods for comminuting and recirculating coal combustion products
CZ293242B6 (cs) Způsob zpracování papírenského mletého kalu a obdobného organického kalu
WO2013106835A1 (en) Production of coal combustion products for use in cementitious materials
Strigáč Effect of selected alternative fuels and raw materials on the cement clinker quality
RU2249766C2 (ru) Способ сжигания твердых бытовых и прочих органических отходов и устройство для его осуществления
JP7218211B2 (ja) セメント製造方法
JP5955653B2 (ja) 焼成物の六価クロム溶出量低減方法及び焼成物の製造方法
CZ7919U1 (cs) Přídavné palivo pro cementárny a vápenky na bázi alternativních spalitelných materiálů
EP2802547A1 (en) Production of coal combustion products for use in cementitious materials
PL213023B1 (pl) Sposób wytwarzania zuzla o wlasciwosciach spoiwa hydraulicznego
PL182925B1 (pl) Mieszanka do aglomerowania popiołów lotnych, zwłaszcza niskowapniowych i niezasiarczonych
CZ282666B6 (cs) Způsob spalování odpadu
PL182924B1 (pl) Mieszanka do aglomerowania zasiarczonych popiołów lotnych, ϋΠΤΕΙΠϋΑ zwłaszcza do wytwarzania sztucznego kruszywa w piecu szybowym
CZ24707U1 (cs) Palivo pro cementárny na bázi alternativních spalitelných materiálů se zvýšeným obsahem biomasy

Legal Events

Date Code Title Description
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: ECOMAT S.A.

BV The patent application has lapsed