PL207215B1 - Urządzenie do suszenia i/lub kalcynacji gipsu, proces kalcynacji gipsu i gips kalcynowany - Google Patents
Urządzenie do suszenia i/lub kalcynacji gipsu, proces kalcynacji gipsu i gips kalcynowanyInfo
- Publication number
- PL207215B1 PL207215B1 PL370856A PL37085603A PL207215B1 PL 207215 B1 PL207215 B1 PL 207215B1 PL 370856 A PL370856 A PL 370856A PL 37085603 A PL37085603 A PL 37085603A PL 207215 B1 PL207215 B1 PL 207215B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gypsum
- calcination
- pipe
- hot gases
- calcined
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/02—Methods and apparatus for dehydrating gypsum
- C04B11/028—Devices therefor characterised by the type of calcining devices used therefor or by the type of hemihydrate obtained
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/02—Methods and apparatus for dehydrating gypsum
- C04B11/028—Devices therefor characterised by the type of calcining devices used therefor or by the type of hemihydrate obtained
- C04B11/0281—Kettles; Marmites; Autoclaves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/08—Screw feeders; Screw dischargers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/111—Centrifugal stirrers, i.e. stirrers with radial outlets; Stirrers of the turbine type, e.g. with means to guide the flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
- F27D3/1509—Tapping equipment
- F27D3/1518—Tapholes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
- F27M2003/00—Type of treatment of the charge
- F27M2003/02—Preheating, e.g. in a laminating line
- F27M2003/025—Drying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy urządzenia do suszenia i/lub kalcynacji gipsu, w szczególności suszarki i/lub kalcynatora dihydratu siarczanu wapnia (gipsu) w celu otrzymania hemihydratu siarczanu wapnia (gipsu kalcynowanego). Wynalazek dotyczy również procesu kalcynacji gipsu prowadzonego w tym urządzeniu oraz otrzymanego w nim gipsu kalcynowanego.
W dokumencie FR-A-2 493826 ujawniono sposób kalcynacji gipsu, w którym złoże gipsu ogrzewa się przez bezpośrednie doprowadzenie gorącego gazu i utrzymuje się w temperaturze odpowiedniej do wytwarzania hemihydratu siarczanu wapnia, przy czym do gorących gazów rozpyla się wodę przed ich zetknięciem się z gipsem.
W dokumencie EP-A-230 793 ujawniono sposób i urzą dzenie do kalcynacji dihydratu siarczanu wapnia. W sposobie tym gazy spalinowe wprowadzane są bezpośrednio przez rurę rozciągającą się w dół do złoża kalcynowanego materiału. Bardzo gorące gazy spalinowe ochładza się przed zetknięciem ich z materiałem kalcynowanego złoża. W tym celu, chłodniejsze gazy powracające, gips lub i to i to wprowadza się do drugiej rury, która częściowo otacza pierwszą rurę, przez co część ciepła gorących gazów zostaje pochłonięta wskutek przenikania przez ściankę pierwszej rury. Gips styka się z materiał em z ł o ż a przed zetknię ciem się z gorą cymi gazami.
Urządzenie to ma pewne wady. Gips wprowadzany między dwie rury ma tendencję do osadzania się na rurach i zatykania ich, co powoduje zablokowanie urządzenia do kalcynacji. Problem ten jest szczególnie istotny, gdy kalcynowany materiał jest gipsem syntetycznym, na przykład gipsem pochodzącym z odsiarczania gazów kominowych.
Urządzenie do kalcynacji ujawnione w dokumencie EP-A-0 284 464 zawiera pierwszą rurę do wprowadzania gorącego powietrza do materiału kalcynowanego złoża. Tę pierwszą rurę otacza druga rura. Surowy materiał, który ma być kalcynowany przechodzi przez przestrzeń pośrednią, znajdującą się między pierwszą a drugą rurą. Między pierwszą a drugą rurą, na drodze surowego materiału, umieszczone są przegrody.
Również to urządzenie ma wady. Wymaga ono wstępnego suszenia gipsu przed wprowadzeniem go do urządzenia do kalcynacji w celu zapobieżenia zatykaniu. Dodatkowo, urządzenie to wymaga gipsu rozdrobnionego, który musi być mielony u wylotu pieca; nie jest to więc urządzenie odpowiednie dla gipsu pochodzącego z odsiarczania gazów kominowych i ogólniej, dla gipsów syntetycznych.
Oba te urządzenia mają wady. Odwadnianie w nich gipsu jest niedostateczne i niejednorodne. Poza tym, wydajność cieplna tych urządzeń jest zmniejszona. Ponadto, nadmierne ciśnienie wewnątrz tych urządzeń wymaga stosowania środków bezpieczeństwa i dodatkowego wyposażenia, jak pompy wspomagające, co powoduje wzrost kosztów eksploatacji. Ogólnie, czas trwania kalcynacji gipsu w tych urzą dzeniach jest dł ugi, co powoduje niskie uzyski w porównaniu z ich rozmiarami oraz niską reaktywność otrzymanego hemihydratu.
Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania, które pozwala uniknąć powyższych niedogodności.
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do suszenia i/lub kalcynacji gipsu charakteryzujące się tym, że zawiera:
- obszar kalcynacji;
- pierwszą rurę, która ma wlot połączony ze źródłem gor ących gazów i wylot, który wychodzi na obszar kalcynacji;
- drugą rurę, która ma wlot połączony ze źródłem gipsu i wylot, który wychodzi na obszar kalcynacji, przy czym druga rura jest współśrodkowa z pierwszą rurą;
- sił owy podajnik śrubowy umieszczony przynajmniej częściowo w drugiej rurze, który przenosi gips wzdłuż w obszarze kalcynacji.
Według jednego przykładu realizacji wynalazku, druga rura otacza pierwszą rurę na części jej długości.
Według drugiego przykładu realizacji wynalazku, druga rura otacza pierwszą rurę na zasadniczo całej jej długości.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, obszar kalcynacji pokrywa się ze zbiornikiem, który przynajmniej częściowo otacza pierwszą rurę i drugą rurę.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, obszar kalcynacji pokrywa się przynajmniej częściowo z wnętrzem drugiej rury.
Według jeszcze innego przykładu realizacji wynalazku, obszar kalcynacji jest podzielony między górną część drugiej rury a zbiornik.
PL 207 215 B1
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, obszar kalcynacji pokrywa się z wnętrzem drugiej rury.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, pierwsza rura jest tak umieszczona, że obraca się względem drugiej rury i napędza siłowy podajnik śrubowy, który stanowi jej część integralną.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, skok podajnika śrubowego zmienia się wzdłuż jego długości.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, podajnik śrubowy ma mieszadło umieszczone na końcu podajnika.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, podajnik śrubowy wprowadzany jest w ruch obrotowy, przez co najmniej dwa ramiona centrujące, które stanowią integralną część mieszadła.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, mieszadło wyposażone jest w deflektor skierowany w stronę wylotu pierwszej rury.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, mieszadło ma wał umieszczony na jego końcu.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, mieszadło wprowadzane jest w ruch obrotowy przez łożyska integralne ze zbiornikiem.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, rury są pionowe.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, wlot drugiej rury ma kształt stożkowy, który przynajmniej częściowo odpowiada siłowemu podajnikowi śrubowemu.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, druga rura ma kształt i strukturę odpowiednie do mielenia.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, podajnik śrubowy ma kształt i strukturę odpowiednie do mielenia.
Przedmiotem wynalazku jest również proces kalcynacji gipsu, charakteryzujący się tym, że zawiera etapy:
- (i) dostarczania gorą cych gazów do wlotu pierwszej rury;
- (ii) dostarczania gipsu do wlotu drugiej rury, współśrodkowej z pierwszą rurą;
- (iii) przenoszenia gipsu wzdł u ż drugiej rury poprzez sił owy podajnik ś rubowy;
- (iv) poś redniej wymiany ciepł a mi ę dzy gipsem a gorą cymi gazami; i
- (v) kalcynacji gipsu w gips kalcynowany.
Według jednego przykładu realizacji wynalazku, gipsem jest gips pochodzący z odsiarczania gazów kominowych i/lub gips naturalny.
Według innego przykładu realizacji wynalazku, etapy (iii) przenoszenia gipsu wzdłuż drugiej rury poprzez siłowy podajnik śrubowy i (iv) pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmują suszenie gipsu.
Według jeszcze innego przykładu realizacji wynalazku, etapy (iii) przenoszenia gipsu wzdłuż drugiej rury poprzez siłowy podajnik śrubowy i (iv) pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmują suszenie i przynajmniej częściową kalcynację (v) gipsu w gips kalcynowany.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, kalcynacja (v) obejmuje zetknięcie gipsu z gorą cymi gazami, przy czym kalcynacja jest typu flash.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, czas od zetknięcia gipsu z gorącymi gazami do jego całkowitej kalcynacji wynosi mniej niż 10 sek.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, kalcynacja (v) obejmuje zetknięcie gipsu z gorą cymi gazami, przy czym kalcynację przeprowadza się w zł o ż u fluidalnym.
Według innego przykładu realizacji wynalazku, etap kalcynacji obejmuje transport gipsu od wylotu drugiej rury wskutek porwania przez gorące gazy.
Według innego przykładu realizacji wynalazku, czas przebywania gipsu i/lub gipsu kalcynowanego w drugiej rurze wynosi między 30 sek. a 5 min.
Według kolejnego przykładu realizacji wynalazku, etap pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmuje etap kalcynacji.
Według jeszcze innego przykładu realizacji wynalazku, etapy (iii) przenoszenia gipsu wzdłuż drugiej rury i (iv) pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmują suszenie gipsu i przynajmniej częściową kalcynację (v) gipsu w gips kalcynowany, przy czym kalcynacja (v) uzupełniona jest przez zetknięcie gipsu z gorącymi gazami, uzupełniona kalcynacja jest typu flash, czas trwania etapów (iii) i (iv) wynosi między 30 sek. a 5 min., zaś czas trwania kalcynacji przez zetknięcie z gorącymi gazami wynosi między 1 a 10 sek.
PL 207 215 B1
Według jeszcze innego przykładu realizacji wynalazku, czas trwania etapów (iii) i (iv) wynosi między 1 a 2 min., zaś czas trwania kalcynacji przez zetknięcie z gorącymi gazami wynosi między 2 a 5 sek.
Według jeszcze innego przykładu realizacji, proces według wynalazku dodatkowo obejmuje etap (iii) mielenia gipsu podczas etapu (iii) przenoszenia.
W innym przykł adzie, proces wedł ug wynalazku przeprowadza się w suszarce i/lub kalcynatorze według wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest również gips kalcynowany, otrzymany w procesie według wynalazku, charakteryzujący się tym, że ma następujące właściwości:
(i) reaktywność:
(a) początek wiązania oznaczony nożem poniżej 6 minut, korzystnie poniżej 5 minut; i/lub (b) wiązanie oznaczone w aparacie Gillmora między 4,5 a 6 min; i/lub (c) koniec wiązania oznaczony w aparacie Vicata między 10 a 12 min.; i (ii) stosunek gips kalcynowany/woda w stanie saturacji co najmniej 140 części gipsu kalcynowanego na 100 części wody; i (iii) płynność określona wartością rozlewności powyżej 205, korzystnie powyżej 240 mm.
W innym przykładzie realizacji, gips kalcynowany według wynalazku ma następujące właściwości:
(i) reaktywność: początek wiązania oznaczony nożem poniżej 5 minut; i (ii) stosunek gips kalcynowany/woda w stanie saturacji co najmniej 140 części gipsu kalcynowanego na 100 części wody; i (iii) płynność określona wartością rozlewności powyżej 205, korzystnie powyżej 240 mm.
Korzystnie, powierzchnia BET gipsu kalcynowanego według wynalazku wynosi co najmniej 8 m2/g.
Korzystnie, gips kalcynowany według wynalazku nie rozpada się w wodzie.
Korzystnie, gips kalcynowany według wynalazku pozbawiony jest gipsu i/lub dodatku chlorowanego.
Inne cechy i zalety wynalazku staną się jasne po przeczytaniu następującego poniżej opisu przykładów realizacji wynalazku, które podano dla ilustracji, z odniesieniem do rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny urządzenia do suszenia i/lub kalcynacji gipsu według pierwszego przykładu realizacji wynalazku; fig. 2 przedstawia schematycznie przykład podajnika śrubowego, który można zastosować w urządzeniu przedstawionym na fig. 1.
W urzą dzeniu do suszenia i/lub kalcynacji wedł ug wynalazku proponuje się zastosowanie w rurze do podawania gipsu, siłowego podajnika śrubowego. Rura jest współśrodkowa z drugą rurą, która działa jako komora spalania palnika i rura do wprowadzania gorących gazów. Rura ta może więc być wewnętrzną rurą lub zewnętrzną rurą; dalszy opis dotyczy przypadku, gdy rura na gorące gazy jest rurą wewnętrzną lecz wynalazek może dotyczyć również odpowiednio przypadku, gdy rura na gorące gazy jest rurą zewnętrzną.
Gazy spalinowe ogrzewają gips w rurze zewnętrznej w celu wysuszenia go i ewentualnie częściowego lub całkowitego odwodnienia (tzn. kalcynacji).
Gazy spalinowe stykają się następnie z materiałem w celu przeprowadzenia całkowitej lub częściowej kalcynacji.
Fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny urządzenia do suszenia i/lub kalcynacji 1 według wynalazku. Suszarka i/lub kalcynator ma zbiornik 2a przeznaczony do gromadzenia dihydratu siarczanu wapnia, który ma być kalcynowany (lub dalej kalcynowany).
Palnik 3 umieszczony jest w górnej części reaktora, przy czym wylot palnika 3 znajduje się w pierwszej rurze 4 i służy do transferu gorących gazów. Pierwsza rura 4 kończy się w okolicy dna zbiornika 2a. Druga rura 5 otacza pierwszą rurę 4. Siłowy podajnik śrubowy 6 umieszczony jest między dwiema rurami 4 i 5. Podajnik 6 wprawiany jest w ruch obrotowy przez silnik 7 za pośrednictwem odpowiedniej przekładni. Kształt i wymiary podajnika śrubowego są dostosowane i wyliczone dokładnie tak, aby zapewnić dobry przepływ gipsu i wysoką wydajność cieplną. Wlot dihydratu siarczanu wapnia wchodzi do obszaru między rurami 4 i 5. Suszarka i/lub kalcynator zasilana jest więc ze źródła dihydratu siarczanu wapnia. Dla zapewnienia szczelności zbiornika względem otoczenia zewnętrznego zastosowano odpowiednie urządzenia.
Można zastosować odpowiednie palniki opisane w stanie techniki, na przykład palniki dające stosunkowo długie płomienie. Palnik wytwarza gorące gazy stosowane zarówno do suszenia gipsu (odparowania wilgoci lub uwolnienia wody obecnej w gipsie), jak i do przetwarzania dihydratu siarczanu wapnia obecnego w suszonym gipsie w hemihydrat siarczanu wapnia lub gips kalcynowany, tzn. do kalcynacji gipsu.
PL 207 215 B1
Gorące gazy przechodzą przez rurę 4, korzystnie umieszczoną w reaktorze pionowo. Rura 4 rozciąga się od palnika zasadniczo aż do podstawy zbiornika. Gorące gazy przechodzące przez rurę są więc prowadzane mniej więcej na poziomie dna zbiornika 2a. Oczywiście możliwe jest wprowadzanie gorących gazów w dowolnym odpowiednim do kalcynacji dihydratu siarczanu wapnia punkcie reaktora. Można też zastosować rurę, która jest pochyła względem pionu.
Zewnętrzna rura 5 otacza wewnętrzną rurę 4, przy czym rury te są korzystnie umieszczone w zbiorniku pionowo. Zewnętrzna rura 5 i siłowy podajnik śrubowy 6 umożliwiają prowadzenie gipsu od wlotu 8 aż do zbiornika.
Gips przechodzący przez rurę 5 pochłania ciepło z gazów przechodzących przez rurę 4. Wymiana ciepła między gazem znajdującym się w wewnętrznej rurze 4 i gipsem znajdującym się w zewnętrznej rurze 5 powoduje odparowanie wolnej wilgoci z gipsu, zanim gips zetknie się bezpośrednio z gazami spalinowymi. Współśrodkowe rozmieszczenie zewnętrznej rury 5 i wewnętrznej rury 4 umożliwia zachodzenie wydajnej wymiany ciepła między gipsem i gorącymi gazami. Wymianę ciepła zapewnia konwekcja, promieniowanie i w szczególności przewodzenie. Siłowy podajnik śrubowy 6 spełnia swoją rolę po pierwsze dlatego, że jest korzystnie przyspawany do rury 4 stanowiąc jej oś i po drugie dzięki właściwemu zwymiarowaniu łopatek, które zapewniają dużą powierzchnię styku dla gipsu.
Wilgoć odprowadzana jest przez rurę wylotową 13, korzystnie umieszczoną w górnej części zbiornika, przy czym między górną częścią rury 5 i podstawą wylotu 8 przewidziana jest w tym celu przestrzeń. Można również przewidzieć rurę 13a (nie pokazaną na rysunku), znajdującą się w tej przestrzeni, którą można w razie potrzeby odprowadzać całość lub część pary wodnej lub przeciwnie, zastosować ją do wtryskiwania dodatkowej pary wodnej (lub ewentualnie innego gazu).
Opisane wymiany ciepła nie tylko umożliwiają suszenie gipsu, lecz ewentualnie powodują rozpoczęcie reakcji konwersji dihydratu siarczanu wapnia w hemihydrat. Tak więc suszarka i/lub kalcynator ma obszar 2 przeznaczony do kalcynacji gipsu, która może rozpocząć się nawet w zewnętrznej rurze 5 aby następnie rozprzestrzenić się w zbiorniku 2a i ewentualnie w rurach u wylotu reaktora.
Siłowy podajnik śrubowy 6 znajduje się między rurami 4 i 5. Podajnik jest wprawiany w ruch obrotowy przez silnik 7, korzystnie za pośrednictwem rury 4, która stanowi jego integralną część. Podajnik umożliwia podawanie gipsu do zewnętrznej rury 5. Podajnik rozciąga się od prowadzącego gips wlotu 16 zewnętrznej rury 5, która ma kształt stożkowy, przy czym śruba dopasowana jest kształtem do wlotu. Śruba umożliwia także uniknięcie zatykania się rury 5 wskutek tego, że niesie gips wzdłuż swojej długości i przez to, że łopatki śruby skrobią o wnętrze zewnętrznej rury 5. Śruba ujednolica także surowy materiał poprzez jego mieszanie. Różnica temperatur między surowym materiałem w pobliżu wewnętrznej rury 4 i surowym materiałem w pobliżu zewnętrznej rury 5 zostaje dzięki temu zmniejszona, co również sprzyja lepszemu odparowaniu wolnej wilgoci. Jest to korzystne gdy materiał zawiera gips pochodzący z odsiarczania gazów kominowych, który ma szczególnie wysoki poziom zawartości wolnej wilgoci. Prędkość obrotów śruby dostosowana jest do wybranego uzysku. Wytwarzana para wodna odprowadzana jest przez górną część urządzenia. W suszarce i/lub kalcynatorze według wynalazku zapobiega się zatykaniu go gipsem podczas działania, w szczególności wilgotnym gipsem pochodzącym z odsiarczania gazów kominowych. Ponadto, między śrubą 6 a rurą 5 korzystnie znajduje się szczelina.
Na końcu wewnętrznej rury 4 gazy spalinowe kontaktują się z materiałem. W związku z zachodzeniem opisanej wyżej wymiany ciepła, temperatura gazów spalinowych jest mniejsza, gdy dochodzą one do końca rury 4 i kontaktują się z materiałem. Możliwe jest więc prowadzenie kalcynacji (lub kończenie jej) materiału opuszczającego zewnętrzną rurę 5 przy odpowiedniej temperaturze gazów, na przykład między 300 a 600°C. Unika się w ten sposób powstawania takich niepożądanych pochodnych, jak anhydryt II.
Przykładowe wymiary kalcynatora według wynalazku wynoszą:
- wysokość reaktora: 2500 mm
- średnica reaktora: 2100 mm
- średnica dolnej podstawy zewnętrznej rury: 700 mm
- średnica górnej podstawy zewnętrznej rury: 1710 mm
- średnica wewnętrznej rury: 500 mm.
Wymiary te są także dostosowane do transportu w kontenerach statków morskich, co ułatwia transport, zwłaszcza na długich dystansach.
W alternatywnym przykładzie, rura 5 może być tak zaprojektowana, że otacza rurę 4 na części jej długości lub na całej długości.
PL 207 215 B1
Siłowy podajnik śrubowy ma na przykład długość wynoszącą między 70% a 90% całkowitej długości reaktora. Śruba ma jedną lub więcej łopatek rozciągających się promieniowo i spiralnie.
W przykładzie przedstawionym na figurze śruba ma łopatkę pojedynczą, której długość jest zasadniczo równa długości wewnętrznej rury 4. Gdy rura 4 zaczyna się na wyższym poziomie (zwłaszcza, gdy górna część rury działa jako komora spalania), długość śruby może być równa tylko części długości rury 4 (na przykład 80%). Korzystnie, śruba 6 ma długość zasadniczo równą długości zewnętrznej rury 5. Łopatka jest korzystnie wykonana z metalu (np. stali nierdzewnej) lub z materiału o dobrej przewodności cieplnej.
Siłowy podajnik śrubowy 6 jest korzystnie integralną częścią wewnętrznej rury 4 przewodzącej gazy spalinowe. Można na przykład zastosować rurę 4 jako wał transmisyjny siłowego podajnika śrubowego 6. Siłowy podajnik śrubowy 6 może mieć również urządzenie mieszająco-centrujące 11. Mieszadło to może być na przykład przymocowane do dolnego końca rury 4, a śruba może być jego integralną częścią (ale śruba może być integralną częścią rury 5, lub być niezależna od obu rur itp.). Urządzenie mieszająco-centrujące działa jako urządzenie centrujące śrubę w rurze 5.
W tym alternatywnym przykładzie rura 4 jest tak umieszczona, że obraca się względem zbiornika 2a. Możliwe jest więc w tym przypadku uzyskanie siłowego podajnika śrubowego, którego produkcja jest łatwiejsza. Śruba poprawia również przewodzenie ciepła między gorącymi gazami i gipsem w zewnętrznej rurze 5.
Na fig. 2 przedstawiono przykład realizacji siłowego podajnika śrubowego 6. Pręt 15, o przekroju poprzecznym na przykład krzyżowym, przenosi moment obrotowy z rury 4 na urządzenie mieszająco-centrujące 11. Urządzenie to może ewentualnie zwierać kilka łopatek, które poruszają, w razie potrzeby, istniejące złogi lub materiał, który odłożył się na dnie reaktora. Mieszadło umożliwia, zależnie od rodzaju prowadzonej w suszarce i/lub kalcynatorze kalcynacji, ujednolicenie materiału złoża i rozprowadzanie materiału pochodzącego z rury 5 w złożu, lub pozbycie się złogów przez przeniesienie ich w strumieniu gazów spalinowych. Mieszadło ułatwia także opróżnienie reaktora w razie potrzeby (numer 17 na fig. 1).
Siłowy podajnik śrubowy 6 może być również zaprojektowany z dwiema (albo więcej) łopatkami w dopasowanych do siebie kształcie spirali.
Łopatka lub łopatki mogą też być zaprojektowane ze skokiem, który w okolicy wylotu z rury jest mniejszy, niż w okolicy wlotu do rury, co widać w przykładzie przedstawionym na fig. 2. Zmienny skok umożliwia łatwe uzyskanie efektu zatrzymywania na końcu śruby, dzięki czemu gorące gazy nie są w stanie wznieść się do materiału znajdującego się wewnątrz rury 5.
Śruba może być również stożkowa na zasadniczo całej swojej długości, i wówczas zmienny skok nie jest potrzebny. Można również zastosować śrubę o stałym, a nawet wzrastającym skoku, jeżeli taka jest potrzeba.
Urządzenie mieszająco-centrujące 11 może posiadać deflektor 12 (przedstawiony na fig. 1), który poprawia przepływowość. Deflektor jest skierowany w stronę wylotu z rury 4a na gorące gazy.
Według alternatywnej postaci wynalazku gazy, które mogą być zanieczyszczone, odprowadzane przez wylot 13, mogą być następnie ponownie wprowadzane do obiegu. Mogą wówczas przechodzić przez cyklon lub filtr 14, który oddziela pył. Można również przewidzieć powtórne wprowadzanie do obiegu gazów odprowadzanych przez wylot 9. Pozostałe gazy są następnie odprowadzane do komory spalania palnika, co zwiększa wydajność cieplną suszarki i/lub kalcynatora.
Zależnie od wybranego systemu kalcynacji, cząsteczki hemihydratu (gipsu kalcynowanego) mogą zbierać się na dnie kalcynatora (w przypadku opróżniania go przez rurę 17), w gazach odprowadzanych rurą 13, w gazach wychodzących rurą 13 albo przez boczny wylot 9 na poziomie górnej części złoża fluidalnego 10, które może powstać. Kalcynacja zostanie opisana bardziej szczegółowo poniżej.
Można zasadniczo wyróżnić trzy opisane dalej metody kalcynacji.
W pierwszej metodzie, gips zostaje poddany całkowitej kalcynacji wskutek bezpośredniego kontaktu z gazami spalinowymi, a tylko suszenie zachodzi poprzez pośredni kontakt z gorącymi gazami w przestrzeni między rurami 4 i 5. Przestrzeń 2 do kalcynacji gipsu rozciąga się więc od wylotu przestrzeni znajdującej się między rurami 4 i 5 i obejmuje zbiornik 2a (w tym przypadku pokrywa się z reaktorem). Kalcynacja typu flash korzystnie zachodzi u wylotu z rury 5. Konwencjonalna kalcynacja może również być przeprowadzana w złożu, tak jak w wyżej opisanym stanie techniki. Zależnie od temperatur gazów u wylotu, kalcynacja może ewentualnie zakończyć się za wylotem ze zbiornika 2a, w szczególności w rurach aż przy filtrze, pod warunkiem, że temperatura jest dostatecznie wysoka. Może zdarzyć się coś, co nazywa się post-kalcynacją (interakcja między gorącymi i wilgotnymi gazami
PL 207 215 B1 a materiał em, który jest w trakcie chł odzenia. Stwierdzono takż e, ż e ogólnie im krótszy jest czas kalcynacji, tym wyższa jest reaktywność otrzymanego hemihydratu siarczanu wapnia, czyli gipsu kalcynowanego. W praktyce stwierdzono, że reaktywność otrzymanego hemihydratu wzrasta wraz z prędkością jego kalcynacji. Przeprowadzenie kalcynacji sposobem flash natychmiast po wysuszeniu jest więc szczególnie korzystne.
W drugiej metodzie, kalcynacja jest już częściowo przeprowadzona w rurze 5 i kontynuowana jest w zbiorniku 2a. Strefa kalcynacji 2 obejmuje więc część przestrzeni znajdującej się między rurami 4 i 5 i zbiornik 2a. Tak, jak w pierwszej metodzie, kalcynację można również zakończyć za wylotem ze zbiornika 2a i także preferowana jest kalcynacja typu flash.
Kalcynację na ogół przeprowadza się według drugiej metody. Kalcynacja u wylotu z rury 5 stanowi zwykle między 20 a 70%, korzystnie 30 do 60%, najkorzystniej około 50%.
Druga metoda kalcynacji ma miejsce na przykład przy następujących czasach transferu materiału: cykl transferu lub suszenia w zewnętrznej rurze 5 między 30 sek. a 5 min., korzystnie między 1 a 2 min; cykl kalcynacji przez kontakt materiału z gazami spalinowymi między 1 a 10 sek., korzystnie między 2 a 5 sek.
Druga metoda kalcynacji ma miejsce na przykład przy stosowaniu opisanego wyżej kalcynatora ze śrubą obracającą się z prędkością między 2 a 12 obroty/min., gipsu syntetycznego w cząstkach o wielkości 50 μm, takiego jak gips pochodzący z odsiarczania gazów kominowych, i przy kaloryczności od 1,5 do 2,0 MW.
W trzeciej metodzie kalcynacji w suszarce i/lub kalcynatorze, przestrzeń kalcynacji pokrywa się z przestrzenią znajdującą się między rurami 4 i 5 (to znaczy z wnętrzem zewnętrznej rury 5). W tym przypadku cały gips jest kalcynowany przez jego wyjściem z zewnętrznej rury 5. Zbiornik 2a jest w tym przypadku niepotrzebny i może być pominięty.
Różnice między opisanymi trzema metodami zależą od kilku czynników związanych z samym urządzeniem, warunkami procesu (kaloryczność i wydajność) oraz z cechami gipsu.
W przypadku obróbki gipsu syntetycznego, który ma bardzo małe rozmiary cząstek (przeciętna średnica wynosi kilka dziesiątych mikrona), na ogół można go suszyć i częściowo odwodnić w przestrzeni między dwiema rurami (druga metoda). Stopień odwodnienia może zmieniać się zależnie od uzysku gipsu i mocy palnika. U wylotu rury, zachodzi reszta procesu kalcynacji, korzystnie sposobem „flash w czasie kilku sekund (na przykład 2 do 10 sek.). Materiał zostaje następnie porwany przez strumień gazów spalinowych do filtra, gdzie zostaje odzyskany.
W przypadku obróbki naturalnego, mielonego gipsu, który ma stosunkowo drobne cząsteczki (przeciętna średnica wynosi do kilkuset mikronów), zwykle można suszyć go w siłowym podajniku śrubowy, ponieważ ten rodzaj gipsu (naturalny gips) nie ma wysokiej zawartości wilgoci. Stopień kalcynacji u wylotu śruby jest również zmienny. W przypadku niskiego stopnia kalcynacji warunki przepływu są tak dobrane (patrz poniżej), aby powstało złoże fluidalne 10, a odbiór gipsu kalcynowanego następował przez górny wylot 9. W przypadku wysokiego stopnia kalcynacji warunki przepływu są tak dobrane (patrz poniżej), aby złoże fluidalne 10 powstało tylko na bardzo małej wysokości, a odbiór gipsu kalcynowanego następował przez dolny wylot, który właściwie zbiega się z otworem do opróżniania 17. W tym przypadku nie zachodzi kalcynacja typu „flash, zaś czas przebywania materiału w złożu jest dłuższy niż kilkadziesiąt sekund. Położenie wylotu zależy od stopnia kalcynacji u wylotu śruby.
W przypadku gipsu naturalnego możliwe jest wykorzystanie korzystnej postaci wynalazku. W tej postaci, urządzenie według wynalazku mieli gips od postaci naturalnie rozdrobnionego gipsu (o średnicach cząstek zazwyczaj równych 3 mm). W tym przypadku druga rura i/lub siłowy podajnik śrubowy ma (mają) kształt i strukturę odpowiednie do mielenia. Możliwe jest to przez dobranie powierzchni trących i takie dopasowanie szczelin między poszczególnymi częściami składowymi, aby uzyskać warunki tarcia, co umożliwia zmielenie rozdrobnionego gipsu naturalnego do średnicy cząstek na przykład między 50 a 500 nm. W urządzeniu tym etap mielenia ma miejsce na ogół po etapie suszenia.
Warunki (przepływowe, termiczne i inne) panujące w zbiorniku 2a zależą w szczególności od rozmiarów cząstek wysuszonego i mniej lub więcej odwodnionego gipsu wychodzącego z rury 5 oraz od prędkości gazów w zbiorniku, gdy jest on pusty. Znane są tablice, które podają warunki transportu materiału przy danej temperaturze i zawartości wilgoci.
Możliwe są dwa scenariusze. W pierwszym, cząsteczki porywane są przez gorące gazy. Zachodzi zjawisko przenoszenia cząstek stałych przez gazy. W tym przypadku, gips kalcynowany odzyskiwany jest po oddzieleniu gazów, na przykład w cyklonie 14 (można zastosować dowolny powszechnie stosowany rodzaj separatora). W tym przypadku kaloryczność palnika i prędkości spowo8
PL 207 215 B1 dowanego w ten sposób przepływu gorących gazów mogą być tak dostosowane, by kalcynacja typu „flash mogła zajść w krótkim czasie. Ta postać wynalazku jest preferowana, zwłaszcza w przypadku produkcji gipsu kalcynowanego, który będzie stosowany do wytwarzania okładzin tynkowych. W przypadku drugiego scenariusza, cząsteczki osiadają a następnie tworzą złoże fluidalne. W tym przypadku gips kalcynowany można odprowadzać ze zbiornika 2a na wyższym lub niższym poziomie przez wylot 9, który może się w warunkach krańcowych pokrywać z otworem wylotowym 17.
W przypadku kalcynacji typu „flash, zbiornik 2a pełni głównie rolę rury prowadzącej uzyskany hemihydrat. Zbiornik może mieć wówczas dowolny odpowiedni kształt, niekoniecznie cylindrycznym, jak w przypadku znanych ze stanu techniki kalcynatorów. W przypadku kalcynacji ze złożem materiału, zbiornik 2a pełni rolę konwencjonalną.
Proces według wynalazku ma również dalsze zalety w stosunku do stanu techniki. Jest to proces ciągły i bardzo stabilny (jakość wyprodukowanego gipsu kalcynowanego jest jednolita). Bardzo szybko uzyskuje się równowagę termiczną i przepływową (typowo w czasie poniżej 15 minut), co prowadzi do uproszczenia procesu. W końcu zaś, urządzenie do realizacji procesu według wynalazku jest zwarte i proste, co pozwala zmniejszyć jego koszt.
W procesie według wynalazku można uzyskać gips kalcynowany o następujących właściwościach (w szczególności stosując sposób kalcynacji typu „flash).
Gips kalcynowany według wynalazku jest szczególnie korzystny do wytwarzania okładzin tynkowych, prefabrykowanych płyt tynkowych, tynku „przemysłowego” lub powłok.
Gips kalcynowany według wynalazku wykazuje szczególne właściwości w stosunku do gipsów kalcynowanych znanych ze stanu techniki. Właściwości te są następujące:
(i) gips kalcynowany bardzo reaktywny, o bardzo wysokiej prędkości wiązania.
(ii) wodożądność gipsu kalcynowanego jest niska, (iii) płynność gipsu kalcynowanego jest doskonała,
Prędkość wiązana mierzy się różnymi sposobami.
Przy stosowaniu pierwszego alternatywnego sposobu, początek wiązania oznaczono w aparacie Gillmora uzyskując wyniki między 4,5 a 6 minut. Do pomiaru stosuje się normę ASTM C266.
Przy stosowaniu drugiego alternatywnego sposobu, koniec wiązania oznaczono w aparacie Vicata uzyskując wynik między 10 a 12 minut. Do pomiaru stosuje się normę ASTM 0472.
Według trzeciego alternatywnego sposobu, które jest preferowane, początek wiązania oznaczony nożem wynosił poniżej 6 minut, korzystnie poniżej 5 minut. Do pomiarów stosowana jest norma NF B 12-401 lub ISO DIN 3050 (pierścień Smidth'a: wewnętrzna średnica 60 mm, wysokość 50 mm). Dla gipsu kalcynowanego szybko wiążącego proces jest następująco zmodyfikowany według wskazań dla gipsów kalcynowanych szybko wiążących: po nasypywaniu gipsu kalcynowanego do wody przez 15 sekund i odczekaniu 30 sekund dla impregnacji proszku, mieszaninę miesza się przez 30 sekund przed napełnieniem pierścienia Smidth'a, a następnie pierścień wyjmuje się po 1 min. 15 sek. w celu pomiaru nożem związania.
Wodożądność związana jest w szczególności ze stosunkiem gips kalcynowany/woda w stanie nasycenia. Jest on większy niż 140 części gipsu kalcynowanego na 100 części wody. Do oznaczania stosowana jest norma NF B 12-401 lub ISO DIN 3050. Dla porównania, konwencjonalny gips kalcynowany ma stosunek gips kalcynowany/woda w stanie nasycenia rzędu 125 części gipsu kalcynowanego na 100 części wody.
Płynność gipsu kalcynowanego jest doskonała (co jest także związane z zapotrzebowaniem na wodę). Mierzy się ją rozlewnością, dla stosunku gips kalcynowany/woda 0,75, co najmniej 205 mm, korzystnie co najmniej 240 mm. Wartości te są zaskakująco wysokie, w przypadku gdy gips kalcynowany został otrzymany metodą „flash, w związku z tym, że znane gipsy kalcynowane uzyskane metodą „flash charakteryzują się bardzo przeciętną płynnością, przez co wymagają stosowania wielu dodatków. Stosuje się normę NF B 12-401 lub ISO DIN 3050 (pierścień Smidth'a: wewnętrzna średnica 60 mm, wysokość 50 mm). Po nasypywaniu gipsu kalcynowanego do wody przez 15 sekund i odczekaniu 30 sekund dla impregnacji proszku, mieszaninę miesza się przez 30 sekund przed napełnieniem pierścienia Smidth'a, a następnie pierścień wyjmuje się po 1 min 15 sek. w celu pomiaru rozlewności.
Gips kalcynowany według wynalazku nie rozpada się w wodzie. Powierzchnia BET (według normy NF X 11-621) gipsu kalcynowanego według wynalazku jest zwykle większa, niż 8 m2/g. Ta wartość nie odpowiada zwykłym właściwościom gipsu kalcynowanego, który nie rozpada się w wodzie (na przykład dojrzały gips kalcynowany wykazuje powierzchnię BET na ogół poniżej 4 m2/g, i nie rozpada się w wodzie). Dla określenia rozwarstwiania się w wodzie można się odnieść do publikacji „EclatePL 207 215 B1 ment des grains de platre au contact de l'eau (Rozpadanie się cząstek gipsu kalcynowanego przy kontakcie z wodą) Jean-Claude Weiler w Ciments, Betons, Platres, Chaux, Nr 744, 5/88. Skłonność do rozpadania się gipsu kalcynowanego według wynalazku, stosując definicję według tej publikacji, wynosi zwykle poniżej 5%.
Właściwości gipsu kalcynowanego według wynalazku umożliwiają uzyskanie korzystnych cech.
Krótki czas wiązania pozwala uniknąć dodawania przyspieszacza takiego, jak gips (który może być gipsem pozostałym z kalcynacji lub dodanym gipsem naturalnym). Tak więc, gips kalcynowany według wynalazku jest pozbawiony gipsu (zawartość gipsu jest zwykle poniżej 0,4%, a właściwie nawet 0,2% wagowych).
Niska wodożądność (stosunek gips kalcynowany/woda w stanie nasycenia i płynność) pozwala dodać mniej wody podczas przygotowywania masy gipsu kalcynowanego o danej konsystencji. Jest to korzystne, ponieważ w fabryce, na przykład okładzin tynkowych lub płyt trzeba je suszyć z powodu nadmiaru wody dodanej przy mieszaniu. Uzyskuje się więc w ten sposób oszczędności zużytej energii. Niska wodożądność umożliwia też uzyskanie produktów końcowych (przemysłowo wytwarzanego tynku lub płyt tynkowych), które są bardzo twarde i/lub o wysokiej wytrzymałości mechanicznej.
Proces według wynalazku został zrealizowany i dla parametrów zawartych w określonych ramach uzyskano gipsy kalcynowane o następujących właściwościach. Przykład 4 dotyczy konwencjonalnego gipsu kalcynowanego.
Przykład | D50 | Początkowe ustawienie noża | Rozlanie (mm) | Rozpadanie (% przy 50 p.m) | BET m2/g | Stosunek gips kalcy- nowany/woda w stanie nasycenia |
1 | 35 μιτι | 4 min 15 sek | 242 | 0% | 9,5 | 161 |
2 | 40 μm | 5 min 15 sek | 258 | 0% | 10,1 | 160 |
3 | 40 μm | 5 min 15 sek | 241 | 1% | 10,2 | 170 |
4 | 35 μm | 10-20 min | 195 | 65% | 10,8 | 125 |
Oczywiście wynalazek niniejszy nie ogranicza się do opisanych i przedstawionych postaci i przykładów realizacji, lecz obejmuje również wiele wariantów alternatywnych, które są jasne dla specjalisty. Tak więc, chociaż rura 5 do podawania surowego dihydratu siarczanu wapnia opisana została powyżej jako rura otaczająca rurę doprowadzającą gorące gazy 4, rura doprowadzająca gorące gazy 4 może być również zaprojektowana w ramach wynalazku jako rura otaczająca rurę 5 do podawania surowego dihydratu siarczanu wapnia. Wynalazek obejmuje również ogólnie każdy sproszkowany produkt, który należy wysuszyć i/lub poddać kalcynacji.
Claims (37)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do suszenia i/lub kalcynacji gipsu (1) znamienne tym, że zawiera:- obszar kalcynacji (2);- pierwszą rurę (4), która ma wlot połączony ze źródłem (3) gorących gazów i wylot, który wychodzi na obszar kalcynacji (2);- drugą rurę (5), która ma wlot połączony ze źródłem gipsu (8) i wylot, który wychodzi na obszar kalcynacji, przy czym druga rura jest współśrodkowa z pierwszą rurą;- siłowy podajnik śrubowy (6) umieszczony przynajmniej częściowo w drugiej rurze, który przenosi gips wzdłuż w obszarze kalcynacji.
- 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga rura otacza pierwszą rurę na części jej długości.
- 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga rura otacza pierwszą rurę na zasadniczo całej jej długości.
- 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że obszar kalcynacji (2) pokrywa się ze zbiornikiem (2a), który przynajmniej częściowo otacza pierwszą rurę (4) i drugą rurę (5).
- 5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że obszar kalcynacji (2) pokrywa się przynajmniej częściowo z wnętrzem drugiej rury (5).PL 207 215 B1
- 6. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że obszar kalcynacji jest podzielony między górną część drugiej rury (5) a zbiornik (2a).
- 7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że obszar kalcynacji pokrywa się z wnętrzem drugiej rury (5).
- 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza rura (4) jest tak umieszczona, że obraca się względem drugiej rury (5) i napędza siłowy podajnik śrubowy (6), który stanowi jej część integralną.
- 9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że skok podajnika śrubowego zmienia się wzdłuż jego długości.
- 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że podajnik śrubowy ma mieszadło (11) umieszczone na końcu podajnika.
- 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że podajnik śrubowy wprowadzany jest w ruch obrotowy przez co najmniej dwa ramiona centrujące, które stanowią integralną część mieszadła (11).
- 12. Urządzenie według zastrz. 10 albo 11 albo 12, znamienne tym, że mieszadło (11) wyposażone jest w deflektor (12) skierowany w stronę wylotu pierwszej rury (4).
- 13. Urządzenie według zastrz. 10 albo 11 albo 12, znamienne tym, że mieszadło (11) ma wał umieszczony na jego końcu.
- 14. Urządzenie według zastrz. 10 albo 11 albo 12 albo 13, znamienne tym, że mieszadło (11) wprowadzane jest w ruch obrotowy przez łożyska integralne ze zbiornikiem (2a).
- 15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rury (4, 5) są pionowe.
- 16. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wlot drugiej rury ma kształt stożkowy, który przynajmniej częściowo odpowiada siłowemu podajnikowi śrubowemu.
- 17. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga rura (5) ma kształt i strukturę odpowiednie do mielenia.
- 18. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że podajnik śrubowy (6) ma kształt i strukturę odpowiednie do mielenia.
- 19. Proces kalcynacji gipsu, znamienny tym, że zawiera etapy:(i) dostarczania gorących gazów do wlotu pierwszej rury (4);(ii) dostarczania gipsu do wlotu drugiej rury (5), współśrodkowej z pierwszą rurą (4);(iii) przenoszenia gipsu wzdłuż drugiej rury (5) poprzez siłowy podajnik śrubowy (6);(iv) pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami; i (v) kalcynacji gipsu w gips kalcynowany.
- 20. Proces według zastrz. 19, znamienny tym, że gipsem jest gips pochodzący z odsiarczania gazów kominowych i/lub gips naturalny.
- 21. Proces według zastrz. 19 albo 20, znamienny tym, że etapy (iii) przenoszenia gipsu wzdłuż drugiej rury poprzez siłowy podajnik śrubowy i (iv) pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmują suszenie gipsu.
- 22. Proces według zastrz. 19 albo 20 albo 21, znamienny tym, że etapy (iii) przenoszenia gipsu wzdłuż drugiej rury poprzez siłowy podajnik śrubowy i (iv) pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmują suszenie i przynajmniej częściową kalcynację (v) gipsu w gips kalcynowany.
- 23. Proces według zastrz. 19 albo 20 albo 21 albo 22, znamienny tym, że kalcynacja (v) obejmuje zetknięcie gipsu z gorącymi gazami, przy czym kalcynacja jest typu flash.
- 24. Proces według zastrz. 23, znamienny tym, że czas od zetknięcia gipsu z gorącymi gazami do jego całkowitej kalcynacji wynosi mniej niż 10 sek.
- 25. Proces według zastrz. 19 albo 20 albo 21 albo 22, znamienny tym, że kalcynacja (v) obejmuje zetknięcie gipsu z gorącymi gazami, przy czym kalcynację przeprowadza się w złożu fluidalnym.
- 26. Proces według któregokolwiek z zastrz. od 19 do 25, znamienny tym, że etap kalcynacji obejmuje transport gipsu od wylotu drugiej rury wskutek porwania przez gorące gazy.
- 27. Proces według któregokolwiek z zastrz. od 19 do 26, znamienny tym, że czas przebywania gipsu i/lub gipsu kalcynowanego w drugiej rurze wynosi między 30 sek. a 5 min.
- 28. Proces według któregokolwiek z zastrz. od 19 do 22, znamienny tym, że etap pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmuje etap kalcynacji.
- 29. Proces według któregokolwiek z zastrz. od 19 do 22, znamienny tym, że etapy (iii) przenoszenia gipsu wzdłuż drugiej rury i (iv) pośredniej wymiany ciepła między gipsem a gorącymi gazami obejmują suszenie gipsu i przynajmniej częściową kalcynację (v) gipsu w gips kalcynowany, przyPL 207 215 B1 czym kalcynacja (v) uzupełniona jest przez zetknięcie gipsu z gorącymi gazami, uzupełniona kalcynacja jest typu flash, czas trwania etapów (iii) i (iv) wynosi między 30 sek. a 5 min, zaś czas trwania kalcynacji przez zetknięcie z gorącymi gazami wynosi między 1 a 10 sek.
- 30. Proces według zastrz. 29, znamienny tym, że czas trwania etapów (iii) i (iv) wynosi między 1 a 2 min, zaś czas trwania kalcynacji przez zetknięcie z gorącymi gazami wynosi między 2 a 5 sek.
- 31. Proces według któregokolwiek z zastrz. od 19 do 30, znamienny tym, że proces według wynalazku dodatkowo obejmuje etap (iii) mielenia gipsu podczas etapu (iii) przenoszenia.
- 32. Proces według któregokolwiek z zastrz. od 19 do 31, znamienny tym, że przeprowadza się go w urządzeniu do suszenia i/lub kalcynacji gipsu określonym którymkolwiek z zastrz. od 1 do 18.
- 33. Gips kalcynowany, otrzymany w procesie określonym którymkolwiek z zastrz. od 19 do 32, znamienny tym, że ma następujące właściwości:(i) reaktywność:(a) początek wiązania oznaczony nożem poniżej 6 minut, korzystnie poniżej 5 minut; i/lub (b) wiązanie oznaczone w aparacie Gillmora między 4,5 a 6 min; i/lub (c) koniec wiązania oznaczony w aparacie Vicata między 10 a 12 min; i (ii) stosunek gips kalcynowany/woda w stanie saturacji co najmniej 140 części gipsu kalcynowanego na 100 części wody; i (iii) płynność określona wartością rozlewności powyżej 205, korzystnie powyżej 240 mm.
- 34. Gips kalcynowany według zastrz. 33, znamienny tym, że ma następujące właściwości:(i) reaktywność: początek wiązania oznaczony nożem poniżej 5 minut; i (ii) stosunek gips kalcynowany/woda w stanie saturacji co najmniej 140 części gipsu kalcynowanego na 100 części wody; i (iii) płynność określona wartością rozlewności powyżej 205, korzystnie powyżej 240 mm.
- 35. Gips kalcynowany według zastrz. 33 albo 34, znamienny tym, że jego powierzchnia BET wynosi co najmniej 8 m2/g.
- 36. Gips kalcynowany według zastrz. 33 albo 34, znamienny tym, że nie rozpada się w wodzie.
- 37. Gips kalcynowany według zastrz. 33 albo 34, znamienny tym, że pozbawiony jest gipsu i/lub dodatku chlorowanego.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0202955A FR2836913B1 (fr) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | Dispositif de sechage et/ou cuisson de gypse |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL370856A1 PL370856A1 (pl) | 2005-05-30 |
PL207215B1 true PL207215B1 (pl) | 2010-11-30 |
Family
ID=27763659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL370856A PL207215B1 (pl) | 2002-03-08 | 2003-03-04 | Urządzenie do suszenia i/lub kalcynacji gipsu, proces kalcynacji gipsu i gips kalcynowany |
Country Status (26)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7651565B2 (pl) |
EP (1) | EP1485329B1 (pl) |
JP (1) | JP4520154B2 (pl) |
KR (1) | KR100931974B1 (pl) |
CN (1) | CN100363289C (pl) |
AR (1) | AR038877A1 (pl) |
AT (1) | ATE430722T1 (pl) |
AU (1) | AU2003229855B2 (pl) |
BR (1) | BR0308302B1 (pl) |
CA (1) | CA2478062C (pl) |
DE (1) | DE60327517D1 (pl) |
DK (1) | DK1485329T3 (pl) |
ES (1) | ES2325365T3 (pl) |
FR (1) | FR2836913B1 (pl) |
IL (1) | IL163722A0 (pl) |
MX (1) | MXPA04008386A (pl) |
MY (1) | MY138083A (pl) |
NO (1) | NO337488B1 (pl) |
NZ (1) | NZ535015A (pl) |
PL (1) | PL207215B1 (pl) |
PT (1) | PT1485329E (pl) |
RU (1) | RU2316517C2 (pl) |
SI (1) | SI1485329T1 (pl) |
UA (1) | UA81761C2 (pl) |
WO (1) | WO2003076356A1 (pl) |
ZA (1) | ZA200407051B (pl) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2856679B1 (fr) * | 2003-06-26 | 2006-12-22 | Couturier Jean | Procede de preparation d'anhydrite iii stabilise a partir de platre. |
CN1328198C (zh) * | 2006-02-23 | 2007-07-25 | 张继忠 | 一种全封闭式干法生产熟石膏粉的方法 |
CN100434381C (zh) * | 2006-09-20 | 2008-11-19 | 山东天力干燥设备有限公司 | 半水石膏煅烧系统及其制取工艺 |
BRPI0717687B1 (pt) * | 2006-12-20 | 2019-06-18 | Gypsum Technologies Inc. | Processo para tratar sulfato de cálcio semi-hidratado beta |
US20100025510A1 (en) * | 2008-02-20 | 2010-02-04 | National Gypsum Properties, LLC, a limited Liability Company of the State of Delaware | Method and System for Stucco Conditioning |
EP2116294A1 (de) * | 2008-05-09 | 2009-11-11 | Claudius Peters Technologies GmbH | Kalzinierverfahren und- anlage |
US8106370B2 (en) | 2009-05-05 | 2012-01-31 | General Electric Company | Isotope production system and cyclotron having a magnet yoke with a pump acceptance cavity |
US8106570B2 (en) | 2009-05-05 | 2012-01-31 | General Electric Company | Isotope production system and cyclotron having reduced magnetic stray fields |
US7897134B1 (en) * | 2009-08-07 | 2011-03-01 | Alstom Technology Ltd | System and method for calcining gypsum |
CN101780948B (zh) * | 2010-03-30 | 2012-09-19 | 佛山市南海万兴材料科技有限公司 | 一种用于烧结磷酸铁锂的烧结装置 |
JP2013534613A (ja) * | 2010-07-20 | 2013-09-05 | エクストラータ テクノロジー ピーティーワイ リミテッド | フィーダー装置 |
US8793897B2 (en) * | 2010-08-11 | 2014-08-05 | Grenzebach Bsh Gmbh | Process and device for stabilising, cooling and dehumidifying gypsum plaster |
CN102092974A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-06-15 | 太原理工大学 | 用热压法生产熟石膏浆料的方法和装置 |
CN102320763B (zh) * | 2011-08-19 | 2013-01-09 | 瓮福(集团)有限责任公司 | 一种磷石膏净化中和装置 |
WO2015021436A2 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | Mcalister Technologies, Llc | Ceramic calciner apparatus and associated systems and methods |
US10350564B2 (en) * | 2015-02-25 | 2019-07-16 | Yoshino Gypsum Co., Ltd. | Apparatus and method for calcination of gypsum |
KR102454646B1 (ko) * | 2016-02-02 | 2022-10-14 | 요시노 셋고 가부시키가이샤 | 소석고 처리 장치 및 소석고 처리 방법 |
MX2019000917A (es) * | 2016-08-10 | 2019-05-20 | Yoshino Gypsum Co | Aparato y metodo para tratar yeso. |
CN109574525B (zh) * | 2018-11-05 | 2021-06-29 | 山东新大地环保建材有限公司 | 聚合状态石膏、其制备方法和装置及应用 |
US11221180B2 (en) * | 2019-04-02 | 2022-01-11 | Innovative Environmental Companies, Inc. | Systems and methods related to staged drying of temperature sensitive materials |
RU2716354C1 (ru) * | 2019-09-16 | 2020-03-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Теплоэнергопром" | Сушильное устройство с псевдоожиженным слоем |
CN115991578B (zh) * | 2022-12-28 | 2024-02-20 | 贵州汇阳新材料科技有限公司 | 一种石膏粉的煅烧设备 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU91532A1 (ru) | 1950-06-09 | 1950-11-30 | А.А. Вознесенский | Гипсосварочный аппарат |
US3329417A (en) * | 1964-09-01 | 1967-07-04 | Continental Carbon Co | Method and apparatus for calcining inorganic hydrates |
FR2311764A1 (fr) * | 1975-05-23 | 1976-12-17 | Rhone Poulenc Ind | Procede et appareil pour la transformation thermique de gypse |
US4052149A (en) * | 1976-09-02 | 1977-10-04 | National Gypsum Company | Continuous calciner |
DE2818863C3 (de) * | 1978-04-26 | 1981-04-30 | Schering Ag Berlin Und Bergkamen, 1000 Berlin | Trocknungsvorrichtung |
ZA817558B (en) | 1980-11-10 | 1983-02-23 | Bpb Industries Plc | Improvements in calcining calcium sulphate dihydrate |
ES8300410A1 (es) * | 1981-12-22 | 1982-11-01 | Monterde A Talleres | "horno giratorio de alto rendimiento calorifico, para la fabricacion de yesos". |
US4499669A (en) * | 1982-09-30 | 1985-02-19 | Miller Hofft, Inc. | Combination dryer and surge bin |
GB2185419B (en) | 1986-01-07 | 1990-04-18 | Bpb Industries Plc | Improvements in calcination apparatus |
FR2612617B1 (fr) * | 1987-03-16 | 1992-07-10 | Bergounhon Rene | Four pour deshydrater pulverulents, sables et granulats |
GB2214836B (en) * | 1988-02-08 | 1991-06-26 | Bpb Industries Plc | Improvements in method and apparatus for calcination |
JPH01249636A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-04 | Onoda Cement Co Ltd | α型半水石膏の製造方法及び製造装置 |
JPH05132344A (ja) * | 1991-11-08 | 1993-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 粒径のそろつたα型半水石こうの製造方法 |
JP3245436B2 (ja) * | 1991-12-18 | 2002-01-15 | 呉羽化学工業株式会社 | α型半水石膏の製造方法 |
DE19606075C2 (de) * | 1996-02-19 | 2000-02-17 | Sulzer Chemtech Gmbh | Verfahren und Vorrichtungen zur thermischen Behandlung von Gips |
JPH101336A (ja) * | 1996-06-12 | 1998-01-06 | Kashimakita Kyodo Hatsuden Kk | 無水石膏微粉末の製造方法 |
DE19627249C2 (de) * | 1996-07-08 | 2002-01-17 | Sicowa Verfahrenstech | Verfahren zur Herstellung von praktisch phasenreinem Calciumsulfat-beta-Halbhydrat |
-
2002
- 2002-03-08 FR FR0202955A patent/FR2836913B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-04 MX MXPA04008386A patent/MXPA04008386A/es active IP Right Grant
- 2003-03-04 WO PCT/FR2003/000692 patent/WO2003076356A1/fr active Application Filing
- 2003-03-04 AU AU2003229855A patent/AU2003229855B2/en not_active Ceased
- 2003-03-04 SI SI200331605T patent/SI1485329T1/sl unknown
- 2003-03-04 DK DK03722691T patent/DK1485329T3/da active
- 2003-03-04 KR KR1020047014030A patent/KR100931974B1/ko active IP Right Grant
- 2003-03-04 AT AT03722691T patent/ATE430722T1/de active
- 2003-03-04 PT PT03722691T patent/PT1485329E/pt unknown
- 2003-03-04 RU RU2004129751/03A patent/RU2316517C2/ru active
- 2003-03-04 CN CNB038051982A patent/CN100363289C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-04 JP JP2003574581A patent/JP4520154B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-04 NZ NZ535015A patent/NZ535015A/en not_active IP Right Cessation
- 2003-03-04 CA CA2478062A patent/CA2478062C/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-04 EP EP03722691A patent/EP1485329B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-04 DE DE60327517T patent/DE60327517D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-04 ES ES03722691T patent/ES2325365T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-04 PL PL370856A patent/PL207215B1/pl unknown
- 2003-03-04 BR BRPI0308302-0A patent/BR0308302B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-03-04 US US10/506,567 patent/US7651565B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-05 AR ARP030100733A patent/AR038877A1/es not_active Application Discontinuation
- 2003-03-07 MY MYPI20030802A patent/MY138083A/en unknown
- 2003-04-03 UA UA20041008140A patent/UA81761C2/uk unknown
-
2004
- 2004-08-24 IL IL16372204A patent/IL163722A0/xx unknown
- 2004-09-03 ZA ZA2004/07051A patent/ZA200407051B/en unknown
- 2004-10-08 NO NO20044274A patent/NO337488B1/no not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-11-11 US US12/268,473 patent/US8251695B2/en active Active
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL207215B1 (pl) | Urządzenie do suszenia i/lub kalcynacji gipsu, proces kalcynacji gipsu i gips kalcynowany | |
AU2009215632B2 (en) | Method and apparatus for pressurized calcination of gypsum | |
JP2011512317A5 (pl) | ||
US3956456A (en) | Gypsum calcination | |
US4458428A (en) | Glass batch pellet production and drying process and apparatus | |
CN106402846B (zh) | 一种具有底置式双燃烧器双炉膛立式煤粉锅炉系统 | |
US5946818A (en) | Process and apparatus for drying liquid-borne solid material | |
CN205979743U (zh) | 煤粉工业锅炉低氮燃烧多重配风系统 | |
CN205990242U (zh) | 化学石膏、钾长石制硫酸联产水泥熟料、碱性肥料原料石膏煅烧系统 | |
JP6578597B2 (ja) | 石膏の加熱方法、石膏の加熱装置および石膏の製造方法 | |
CN206037088U (zh) | 煤粉灰脱硫中浆液浓淡分离及多重备用系统 | |
CN205979742U (zh) | 煤粉工业锅炉烟气除尘脱硫脱硝装置 | |
CN206037014U (zh) | 一种具有底置式双燃烧器双炉膛立式煤粉锅炉系统 | |
CN104829146B (zh) | 一种白泥石灰窑喂料方法及其喂料装置 | |
US11892236B2 (en) | System for conditioning stucco in a dust collector | |
CN107311478A (zh) | 白泥回收综合利用的节能环保型回收方法 | |
TO | Calcination Processes |