NO136146B - Fremgangsm}te til brenning av gips. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår brenning av gips og nærmere bestemt en fremgangsmåte hvor findelt gipsstein kontinuerlig føres inn i en brennebeholder hvor en masse av gipsen oppvarmes til en temperatur på under 150°C for dehydrering og holdes i fluidisert tilstand av den vanndamp som utvikles ved brenningen, og hvor et brent produkt bestående hovedsakelig av kalsiumsulfat-hemihydrat kontinuerlig føres bort, slik det er beskrevet i NO-PS 110 202 og i NO-PS

110 916, som angår en videreutvikling av oppfinnelsen ifølge NO-PS 110 202. I disse patentskrifter er driftstemperaturen henholdsvis 149°C og 160°C, skjønt den i det førstnevnte patentskrift er genera-lisert til 138-171°C.

Den såkalte aridiseringsprosess, hvor en gipsmørtel med redusert vannbehov oppnås ved brenning i nærvær av et salt eller en annen forbindelse med høy affinitet til vann (et såkalt aridiseringsmiddel), er vel kjent og er f.eks. beskrevet i US-PS 1 370 581. Det er imidler-tid funnet at innlemmelsen av et aridiseringsmiddel i det innmatede materiale for kontinuerlig brenning som beskrevet i NO-PS 110 202 ikke gir noen fordeler.

Ikke desto mindre er det nå funnet at hvis et aridiseringsmiddel innlemmes i den gips som skal brennes i en kontinuerlig fremgangsmåte, oppnås der allikevel både en økning i kapsiteten eller produksjonsmengden av fremgangsmåten og et produkt med redusert vannbehov, såfremt fremgangsmåten utføres ved en klart lavere temperatur enn hva som er vanlig. For oppnåelse av dette resultat er begge betingelser nødvendige, d.v.s. både nærværet av et aridiseringsmiddel og anvendelse av en lavere driftstemperatur. Hvis disse betingelser ikke foreligger, vil produktet enten bli ufullstendig brent og/eller ikke oppvise noen aridiseringsvirkning. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal således driftstemperaturen i alle fall ligge under 150°C istedenfor omtrent på denne verdi eller noe over. Fortrinnsvis bør temperaturen holdes i området 120-140°C.

Oppfinnelsen går således ut på en fremgangsmåte som angitt i krav 1.

Driftstemperaturen kan innstilles ved endring av den gjennom-strømmende gipsmengde og/eller energitilførselen. Ved temperaturer over 140°C blir økningen i produksjonshastigheten ved en gitt varme-tilførsel og virkningen av aridiseringsmiddelet mindre utpreget. Under 120°C blir andelen av gjenværende gipsstein i produktet uønsket høy.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir det materiale som brennes, holdt i fluidisert tilstand av den vanndamp som utvikles av selve materialet under brenningen. Skjønt der ved utførelse av oppfinnelsen kan anvendes teknikker hvor man bistår fluidiseringen, med-fører slike teknikker små fordeler, idet driftstemperaturen av de nevnte grunner fortsatt bør ligge innenfor det angitte område, og ved disse temperaturer kan fluidisering vanligvis oppnås av vann-dampen alene uten tilførsel av fluidiseringsgass.

I praktisk drift er det fastslått at en ombygging av en vanlig kjele til kontinuerlig drift i henhold til NO-PS 110 202 kan gi en økning i produksjonsmengden på opptil 30%. Det er nå funnet at an-vendelsen av den foreliggende oppfinnelse kan gi en ytterligere økning i produksjonsmengden av samme størrelsesorden uten at oppvarmningen av kjelen endres.

Kjente aridiseringsmidler omfatter vannoppløselige eller hygro-skopiske salter, både uorganiske og organiske, og slike forbindelser med høy vannaffinitet som f.eks. hydrogenklorid. For utførelse av oppfinnelsen er de i første rekke interessante midler uorganiske klorider, og nærmere bestemt slike oppløselige klorider som kalsium-, natrium- og magnesiumklorider, idet kalsiumklorid særlig foretrekkes.

Det foretrekkes å anvende en mengde på minst 0,05% av et uorganisk klorid som f.eks. kalsiumklorid, regnet på vekten av gipsstein. Det er funnet bare små fordeler ved konsentrasjoner over 0,1%, men der finnes ingen kritisk øvre grense. En for stor mengde av mid-delet vil kunne tilveiebringe slike virkninger som uønsket belastning på den røremekanisme som anvendes i brennebeholderen (som i de forsøk som er blitt utført, har vært en"kjele forsynt med et vanlig røre-verk), men der har vært anvendt opptil 0,5% kalsiumklorid uten van-skeligheter.

Materialets oppholdstid i brennekammerét er ikke kritisk, men den må naturligvis være tilstrekkelig lang til å sikre hovedsakelig fullstendig brenning. Gode resultater er oppnådd med oppholdstider på 60-145 minutter.

Det følgende eksempel viser utførelsen av oppfinnelsen og virk-ningene av avvik fra de foretrukne betingelser. Alle prosentandeler er vektprosenter.

Malt gipsstein med et kloridioninnhold på 0,007% ble brent ved en kontinuerlig fremgangsmåte ved kontinuerlig innføring av gips-steinen oventil i en vanlig gipsbrennekjeie modifisert ved tilsetning av et oppadrettet rør som fører fra det øvre parti av det indre av kjelen til et overløpsutløp på hovedsakelig samme nivå som toppen av innholdet i kjelen, slik det er beskrevet i NO-PS 110 202. Innholdet i kjelen ble indirekte oppvarmet ved hjelp av en utvendig brenner på vanlig måte.

En rekke forsøk ble utført både med og uten tilsetning av kalsiumklorid som aridiseringsmiddel sammen med den rå gipsstein og ved forskjellige beherskede driftstemperaturer. Egenskapene av det oppnådde produkt er angitt i den nedenstående tabell.

Resultatene viser at kloridtilsetningene har liten virkning

på vannbehovet ved vanlige driftstemperaturer for den kontinuerlige fremgangsmåte, d.v.s. temperaturer på 150-160°C. Under 120°C er graden av fluidisering som følge av brennereaksjonen så dårlig at der med hensikt måtte tilsettes luft for å sikre tilfredsstillende drift av kjelen. Dessuten var nivået for gjenværende gipsstein uønsket høyt, og skjønt tilstedeværelsen av kloridioner reduserte den gjenværende gipssteinmengde betydelig, var denne mengde stadig over 5% som er den maksimalmengde som vanligvis er akseptabel i kommersielle hemihydrat-gipsmørtler.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til brenning av gips, hvor findelt gipsstein kontinuerlig føres inn i en brennebeholder hvor en masse av gipsen oppvarmes til en temperatur på under 150°C for dehydrering og holdes i fluidisert tilstand av den vanndamp som utvikles ved brenningen, og hvor et brent produkt bestående hovedsakelig av kalsiumsulfat-hemihydrat kontinuerlig føres bort, karakterisert ved at gipsen føres inn i beholderen sammen med et aridiseringsmiddel, og at temperaturen i beholderen fortrinnsvis holdes i området 120-140°C.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der anvendes en gips som inneholder 0,05-1 vektprosent av et vannoppløselig uorganisk klorid.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved.at gipsens oppholdstid i beholderen er 60-145 minutter.