PL209165B1 - Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest - Google Patents
Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbestInfo
- Publication number
- PL209165B1 PL209165B1 PL377957A PL37795705A PL209165B1 PL 209165 B1 PL209165 B1 PL 209165B1 PL 377957 A PL377957 A PL 377957A PL 37795705 A PL37795705 A PL 37795705A PL 209165 B1 PL209165 B1 PL 209165B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reactor
- microwave
- asbestos
- heating
- housing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 57
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 29
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 7
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims description 5
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 5
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 4
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/0066—Disposal of asbestos
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób utylizacji materiałów zawierających azbest, a także urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest, przeznaczone przede wszystkim do unieszkodliwiania demontowanych elementów budowlanych, zwłaszcza płyt azbestowo-cementowych.
Znany jest sposób utylizacji włóknistych materiałów budowlanych, na przykład azbestu, który polega na podgrzewaniu go do temperatury około 1400°C, zbliżonej do jego temperatury topnienia, poprzez kontakt ze spalinami w tradycyjnym piecu. W rezultacie dochodzi do stopienia włókien azbestu i zaniku ich struktury krystalicznej, która przekształca się w bezpieczną strukturę pozbawioną włókien.
Ponadto znany jest sposób i urządzenie do termicznego przekształcania włóknistych materiałów budowlanych, głównie azbestu, związanych w wyniku tworzenia hydratów, przedstawiony w niemieckim opisie patentowym DE 19 526 495 A. Ten znany sposób polega na tym, że materiały włókniste są poddawane w komorze obróbczej oddziaływaniu promieniowania mikrofalowego o długościach fal od 10-1 m do 10-6 m, z którego co najmniej część mieści się w zakresie maksimum absorpcyjnego i w rezultacie są tak nagrzewane, że ich struktura włóknista ulega rozpadowi. Obrabiany materiał wprowadza się do komory porcjami oraz nagrzewa w niej do wyznaczonej temperatury w czasie zależnym od mocy promieniowania. Urządzenie do realizacji tego sposobu posiada komorę obróbczą, do której jest przyłączony generator mikrofalowy z co najmniej jednym promiennikiem, wytwarzającym w niej promieniowanie mikrofalowe. Komora obróbcza posiada otwór załadowczy i otwór wyładowczy, które są zamykane zasuwami odcinającymi, przy czym całe urządzenie posiada osłonę zapobiegającą niepożądanemu rozprzestrzenianiu się energii mikrofalowej. Korzystne jest przeciwległe rozmieszczenie promienników, a także wprawianie obrabianego materiału w ruch obrotowy. Do komory obróbczej urządzenia przenika co najmniej jedna wiązka promieniowania, emitowana przez anteny paraboliczne oraz skierowana poprzecznie do osi komory.
Inna odmiana tego znanego urządzenia posiada pojemnik ze strefą obróbki, przez którą przemieszcza się obrabiany materiał. Do pojemnika jest przyłączony generator mikrofalowy z promiennikiem, który wytwarza promieniowanie mikrofalowe w strefie obróbki. Komora obróbcza posiada wlot i wylot, przez które wprowadza się i odprowadza obrabiany materiał . Wlot i wylot komory s ą zamykane śluzami, a całe urządzenie ma osłonę ochronną.
Ponieważ materiały zawierające azbest słabo pochłaniają promieniowanie mikrofalowe, maksimum absorpcyjne przy ich obróbce termicznej może być osiągane tylko w wąskim zakresie długości lub częstotliwości mikrofal. Skuteczne nagrzewanie materiałów związanych w wyniku tworzenia hydratów uzyskuje się pod wpływem promieniowania w paśmie tak zwanej absorpcji rezonansowej przez polarne cząsteczki związane chemicznie. Odpowiada to częstotliwości ponad 4 GHz oraz promieniowaniu podczerwonemu. W praktyce przemysłowej dozwolone jest stosowanie generatorów mikrofalowych o częstotliwościach 2,45 GHz i 915 MHz, co odpowiada długościom fal 12,24 cm i 32,77 cm. Oczywiście w razie potrzeby można zastosować generatory o innych, optymalnie dobranych częstotliwościach i odpowiednio dużych mocach, jednak są one bardzo drogie i niemal niedostępne. Ponadto temperatura rzędu 1400°C, niezbędna do rozpadu włóknistej struktury azbestu przy stosowaniu znanych sposobów jego obróbki termicznej, wiąże się z poborem ogromnych ilości energii. Z kolei promienniki w postaci anten parabolicznych, w które są wyposażone generatory znanego urządzenia, nadają się tylko do emisji nie spolaryzowanego pola mikrofalowego.
Umieszczanie promienników naprzeciw siebie daje efekt połowiczny, gdyż maksymalne natężenie pola ma zasięg lokalny. W związku z tym, można uzyskać skuteczne nagrzewanie tylko w niewielkim obszarze utylizowanego materiału. Istotną niedogodnością emisji promieniowania nie spolaryzowanego jest możliwość szkodliwego sprzężenia pomiędzy generatorami, których promienniki są usytuowane naprzeciw siebie. Ten efekt sprzężenia generatorów może się jeszcze pogłębić, gdy emitowane fale elektromagnetyczne będą miały częstotliwość, przy której następuje słabe pochłanianie pola przez obrabiany materiał.
Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest, polegający na ich nagrzewaniu oraz przekształcaniu włóknistej, krystalicznej struktury azbestu w strukturę pozbawioną włókien pod wpływem pola elektromagnetycznego, przy czym utylizowany materiał rozdrabnia się, a następnie rozdrobniony materiał transportuje się do reaktora mikrofalowego, gdzie materiał nagrzewa się do temperatury przekształcania strukturalnego przez działanie wielu wiązek promieniowania elektromagnetycznego w paśmie mikrofalowym o częstotliwości od 300 MHz do 3000 MHz, po czym produkt obróbki termicznej usuwa się z reaktora, ochładza się oraz poddaje się procesowi końcowego rozdrabniania, przy
PL 209 165 B1 czym cząstki materiału w trakcie rozdrabniania i/lub transportu miesza się ze środkiem wspomagającym ich nagrzewanie, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że po wprowadzeniu do reaktora cząstki materiału zmieszane ze środkiem wspomagającym nagrzewa się do temperatury przekształcania strukturalnego, to jest do temperatury od 900°C do 1100°C, za pomocą co najmniej dwóch, korzystnie co najmniej czterech równomiernie rozmieszczonych mikrofalowych generatorów generujących spolaryzowane wiązki skoncentrowanego promieniowania elektromagnetycznego o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach w paś mie mikrofalowym o częstotliwości od 300 MHz do 3000 MHz i utrzymuje się w takiej temperaturze w czasie od 2 do 15 minut.
Aby ułatwić przenikanie środka wspomagającego do materiału poddawanego utylizacji, materiał ten rozdrabnia się na cząstki o wymiarach nie przekraczających 5 mm w trakcie obu operacji obejmujących rozdrabnianie i transport.
W trakcie rozdrabniania cz ą stki materiał u miesza się korzystnie z wodnym roztworem czteroboranu sodowego albo z wodorotlenkiem sodu, natomiast w trakcie transportu cząstki materiału miesza się korzystnie z wodnym roztworem krzemianu sodowego lub potasowego.
Najkorzystniejszy efekt powstaje wówczas, gdy tworzy się mieszaninę cząstek rozdrobnionego materiału oraz środka wspomagającego ich nagrzewanie w proporcji objętościowej od 3:1 do 1:1.
W celu przekształ cenia wł óknistej, krystalicznej struktury azbestu w strukturę pozbawioną wł ókien cząstki materiału zmieszane ze środkiem wspomagającym nagrzewa się do temperatury od 900°C do 1100°C, przy czym czas utrzymywania cząstek płyt azbestowo-cementowych w tej temperaturze wynosi korzystnie około 15 minut, cząstek płyt azbestowo-gipsowych - korzystnie około 10 minut, a w przypadku cząstek koców i sznurów azbestowych czas ich utrzymywania w tej temperaturze wynosi korzystnie od 2 do 3 minut.
Z kolei urzą dzenie do utylizacji materiał ów zawierają cych azbest, wyposaż one w reaktor termiczny z komorą grzewczą, posiadającą co najmniej jeden generator mikrofalowy, które składa się z kruszarki utylizowanego materiału, śrubowego przenośnika cząstek rozdrobnionego materiału, dozownika środka wspomagającego nagrzewanie oraz mikrofalowego, termicznego reaktora, przy czym dozownik jest przyłączony do co najmniej jednego z urządzeń obejmujących kruszarkę i przenośnik, zaś grzewcza komora reaktora, wykonana z materiału nie pochłaniającego promieniowania mikrofalowego, jest umieszczona u wylotu przenośnika i osadzona w metalowej obudowie, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że co najmniej dwa, korzystnie co najmniej cztery, równomiernie rozmieszczone mikrofalowe generatory z promiennikami mikrofal, emitującymi spolaryzowane wiązki skoncentrowanego promieniowania elektromagnetycznego o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach są przytwierdzone do metalowej obudowy, przy czym zarówno grzewcza komora, jak i obudowa reaktora posiadają postać współosiowo usytuowanych cylindrów, pomiędzy którymi jest utworzona izolacyjna przestrzeń.
W korzystnym rozwiązaniu wynalazku dozownik jest przyłączony do kruszarki lub jednocześnie do kruszarki i przenośnika.
W innym korzystnym rozwiązaniu dozownik jest przyłączony do samego przenośnika.
Komora grzewcza oraz obudowa reaktora mają najlepiej postać nieruchomych, pionowych i współosiowo usytuowanych cylindrów. Pomiędzy komorą i obudową jest utworzona przestrzeń izolacyjna. Generatory mikrofalowe są rozmieszczone na obwodzie obudowy i posiadają promienniki, które emitują fale spolaryzowane, przy czym promienniki usytuowane naprzeciw siebie emitują fale o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach.
Promienniki generatorów stanowią korzystnie promienniki tubowe. Najlepiej wprost pod komorą grzewczą jest umieszczona kruszarka tarczowa do rozdrabniania produktu obróbki termicznej.
W innym korzystnym rozwią zaniu wynalazku komora grzewcza oraz obudowa reaktora mają postać poziomych i współosiowo usytuowanych cylindrów. Pomiędzy cylindrami komory i obudowy jest utworzona przestrzeń izolacyjna. Komora grzewcza jest ułożyskowana obrotowo w stałej obudowie. Generatory mikrofalowe są rozmieszczone szeregowo wzdłuż obudowy i posiadają tubowe promienniki emitujące fale spolaryzowane.
Chociaż materiały zawierające azbest mają niską przewodność cieplną, to dzięki rozdrabnianiu i mieszaniu ze ś rodkiem wspomagają cym wydatnie zwię ksza się ich zdolność wchł aniania promieniowania mikrofalowego. Tę korzystną właściwość uzyskują również materiały pozbawione hydratów. Pod wpływem skoncentrowanego oddziaływania wielu spolaryzowanych wiązek promieniowania uzyskuje się szybkie i równomierne nagrzewanie materiału w całej jego objętości. Dodatkowym efektem stosowania środka wspomagającego jest obniżenie temperatury, przy której dochodzi do przekształ4
PL 209 165 B1 cenia włóknistej, krystalicznej struktury azbestu w nieszkodliwą strukturę bez włókien. W rezultacie proces mikrofalowej obróbki termicznej pochłania stosunkowo małe ilości energii elektrycznej. Niezależnie od rodzaju oraz składu utylizowanego materiału urządzenie według wynalazku może być wyposażone w typowe, łatwo dostępne generatory mikrofalowe o częstotliwości roboczej 2,45 GHz albo 915 MHz. Dzięki zastosowaniu promienników tubowych, które wytwarzają spolaryzowane wiązki promieniowania, możliwe jest uniknięcie szkodliwych sprzężeń pomiędzy generatorami i zarazem osiąganie bardzo dużej koncentracji energii mikrofalowej.
Przedmiot wynalazku w postaci urządzenia do utylizacji materiałów zawierających azbest jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w uproszczeniu pionowy przekrój urządzenia, którego reaktor mikrofalowy ma stalą, pionową komorę grzewczą, a fig. 2 - perspektywiczny widok tego reaktora, natomiast fig. 3 przedstawia w uproszczeniu pionowy przekrój urządzenia, którego reaktor ma obrotową, poziomą komorę grzewczą.
Urządzenie według wynalazku, przedstawione na fig. 1 i 2, składa się zasadniczo z kruszarki bijakowej 1, przenośnika ślimakowego 2, dozownika 3 i mikrofalowego reaktora termicznego 4, które tworzą instalację obróbczą. Wsyp 5 oraz korpus 6 kruszarki bijakowej 1 są szczelnie zamykane, co zapobiega przedostawaniu się uwolnionych włókien azbestowych do otoczenia. Dozownik 3 jest przyłączony do przenośnika 2 oraz doprowadza do niego środek wspomagający nagrzewanie cząstek rozdrobnionego materiału. W razie potrzeby dozownik 3 może być przyłączony jednocześnie do kruszarki bijakowej 1 i przenośnika 2 lub do samej kruszarki 1. Przenośnik 2 spełnia dodatkowo funkcję mieszalnika, wytwarzającego jednorodną mieszaninę cząstek rozdrobnionego materiału i środka wspomagającego jego nagrzewanie. Korpus przenośnika 2 łączy się poprzez filtr pyłowy 7 z wentylatorem wyciągowym 8. Reaktor 4 ma żaroodporną, ceramiczną komorę grzewczą 9, która nie pochłania promieniowania mikrofalowego i jest umieszczona u wylotu przenośnika 2. Komora 9 jest osadzona w metalowej obudowie 10, która chroni otoczenie przed wpływami niepożądanego promieniowania mikrofalowego. Do obudowy 10 jest zamocowany zespół czterech generatorów mikrofalowych 11, wyposażonych w cztery promienniki 12 mikrofal. Komora grzewcza 9 i obudowa 10 mają postać nieruchomych, zasadniczo przelotowych cylindrów, które są rozpostarte pionowo oraz usytuowane współosiowo względem siebie. Pomiędzy komorą grzewczą 9 i obudową 10 jest utworzona pionowa, pierścieniowa przestrzeń izolacyjna 15, którą zależnie od potrzeby wypełnia powietrze lub warstwa nie pokazanego na rysunku materiału termoizolacyjnego. Generatory mikrofalowe 11 są równomiernie rozmieszczone na obwodzie obudowy 10, a ich promienniki 12 mają postać tub o spłaszczonych wylotach. Gdy spłaszczony wylot jednego promiennika 12 tubowego jest ukierunkowany poziomo, to spłaszczony wylot przeciwległego promiennika 12 tubowego jest ukierunkowany pionowo. Usytuowane naprzeciw siebie tubowe promienniki 12 emitują fale spolaryzowane o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach. Pod komorą grzewczą 9 jest umieszczona kruszarka tarczowa 17, która służy do rozdrabniania produktu obróbki termicznej o postaci zbliżonej do pumeksu. Pozioma tarcza kruszarki tarczowej 17 stanowi zamknięcie wylotu komory grzewczej 9. Korpus kruszarki tarczowej 17 ma połączenie z nie pokazanym układem chłodzenia powietrznego lub wodnego i jest wyposażony w pojemniki 18, w których gromadzi się rozdrobniony produkt końcowy.
Inne urządzenie według wynalazku, przedstawione na fig. 3, również składa się z kruszarki 1 z wsypem 5, przenośnika ślimakowego 2, dozownika 3 oraz mikrofalowego reaktora termicznego 4a, przy czym do przenośnika 2 jest przyłączony filtr pyłowy 7 i wentylator 8. Żaroodporna, ceramiczna komora grzewcza 9a i metalowa obudowa 10a reaktora 4a mają postać zasadniczo przelotowych cylindrów, które są rozpostarte poziomo oraz usytuowane współosiowo względem siebie. Między komorą grzewczą 9a i obudową 10a jest utworzona pozioma, pierścieniowa przestrzeń izolacyjna 15a, którą wypełnia powietrze. Komora grzewcza 9a o charakterze obrotowego bębna jest ułożyskowana w nieruchomej obudowie 10a i przyłączona do źródła napędu 19, przy czym wylot przenośnika 2 jest wprowadzony do wnętrza komory grzewczej 9a. W końcowej części obudowy 10a reaktora 4a znajduje się obrotowa kruszarka wentylatorowa 17a, zaś u wylotu obudowy podstawia się pojemniki 18 na rozdrobniony produkt końcowy. Generatory mikrofalowe 11 są rozmieszczone szeregowo wzdłuż dolnej części obudowy 10a i mają promienniki 12 w postaci tub o spłaszczonych wylotach. Tubowe promienniki 12 emitują fale spolaryzowane o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach.
Podczas pracy urządzenia pokazanego na fig. 1 i 2 we wsypie 5 kruszarki bijakowej 1 umieszcza się materiały zawierające azbest, na przykład płyty azbestowo-cementowe, płyty azbestowo-gipsowe, koce lub sznury azbestowe, które ulegają w niej rozdrobnieniu na cząstki o wymiarach nie przekraczających 5 mm. Przy utylizacji płyt azbestowo-cementowych, zwanych popularnie płytami eterniPL 209 165 B1 towymi, już w kruszarce bijakowej 1 miesza się rozdrabniany materiał z wodnym roztworem czteroboranu sodowego lub stałym wodorotlenkiem sodu, doprowadzanym z dozownika 3, w proporcji od 2:1 do 1:1. Zwilżone cząstki wpadają grawitacyjnie do przenośnika ślimakowego 2, w którym podczas transportu mieszają się z wodnym roztworem krzemianu sodowego lub potasowego, doprowadzanym z drugiego dozownika 3, w proporcji 2:1. Ten dwustopniowy proces ma swoje uzasadnienie, gdyż czteroboran sodowy i wodorotlenek sodu zmniejszają napięcie powierzchniowe oraz ułatwiają dalsze nasączanie materiału roztworem krzemianu sodowego lub potasowego. Kiedy poddaje się utylizacji koce lub sznury azbestowe, ich rozdrobnione cząstki wystarczy mieszać tylko podczas transportu w przenośniku 2 z roztworem krzemianu sodowego lub potasowego w proporcji 3:1. W przypadku utylizacji płyt azbestowo-gipsowych rozdrabniany materiał miesza się w kruszarce 1 z wodorotlenkiem sodu i roztworem krzemianu sodowego, doprowadzanymi z dozownika 3, w stosunku 2:1. Następnie, nasączone cząstki materiału wprowadza się za pośrednictwem przenośnika 2 do reaktora 4. Po napełnieniu komory grzewczej 9 reaktora 4 odpowiednio nasączonym materiałem rozpoczyna się cykl jego nagrzewania do temperatury w granicach od 900°C do 1100°C. Nagrzewanie materiału odbywa się pod działaniem wielu spolaryzowanych wiązek silnie skoncentrowanego promieniowania elektromagnetycznego w paśmie mikrofalowym o częstotliwości 2,45 GHz lub 915 MHz, które jest wytwarzane przez generatory 11 i emitowane do wnętrza komory grzewczej 9 za pomocą tubowych promienników 12. Aby osiągnąć pełne przekształcenie włóknistej, krystalicznej struktury azbestu w strukturę pozbawioną włókien, cząstki płyt azbestowo-cementowych utrzymuje się w tej temperaturze przez około 15 minut, cząstki płyt azbestowo-gipsowych przez około 10 minut, natomiast cząstki koców i sznurów azbestowych przez około 2-3 minuty. W wyniku stapiania się materiału przybiera on postać zbliżoną do pumeksu, przy czym zawartość komory grzewczej 9 zmniejsza swoją pierwotną objętość i pod wpływem grawitacji przesuwa się w niej ku dołowi. Po zakończeniu cyklu pracy reaktora 4 uruchamia się kruszarkę tarczową 17, która rozdrabnia produkt obróbki termicznej z jednoczesnym jego schładzaniem, a na koniec zostają nim napełnione pojemniki 18. Przy odpowiednio dobranej wydajności kruszarki bijakowej 1, a także przepustowości przenośnika 2, reaktor 4 może również działać w sposób ciągły.
Podobnie, w urządzeniu pokazanym na fig. 3, proces utylizacji materiałów azbestowych może przebiegać w sposób cykliczny lub ciągły. Po napełnieniu nasączonym materiałem komory grzewczej 9a reaktora 4a rozpoczyna się cykliczny proces nagrzewania jej zawartości do temperatury roboczej pod działaniem generatorów mikrofalowych 11 z tubowymi promiennikami 12. Ponadto, komorę grzewczą 9a wprawia się w ruch obrotowy, wskutek czego podgrzewany materiał stopniowo przesuwa się od jej otworu wlotowego ku otworowi wylotowemu. Po upływie wyznaczonego czasu kończy się proces nagrzewania, zaś termicznie przekształcony materiał jest wydalany poza komorę grzewczą 9a. W wylotowej części obudowy 10a reaktora 4a materiał rozdrabnia się i chłodzi za pomocą kruszarki wentylatorowej 17a, po czym napełnia się nim podstawione pojemniki 18. Ciągłe działanie tego urządzenia można uzyskać przy odpowiednim doborze wydajności kruszarki bijakowej 1, przepustowości przenośnika 2 oraz obrotowej prędkości komory grzewczej 9a.
Claims (17)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest, polegający na ich nagrzewaniu oraz przekształcaniu włóknistej, krystalicznej struktury azbestu w strukturę pozbawioną włókien pod wpływem pola elektromagnetycznego, utylizowany materiał rozdrabnia się, a następnie rozdrobniony materiał transportuje się do reaktora mikrofalowego, gdzie materiał nagrzewa się do temperatury przekształcania strukturalnego przez działanie wielu wiązek promieniowania elektromagnetycznego w paśmie mikrofalowym o częstotliwości od 300 MHz do 3000 MHz, po czym produkt obróbki termicznej usuwa się z reaktora, ochładza się oraz poddaje się procesowi końcowego rozdrabniania, przy czym cząstki materiału, w trakcie co najmniej jednej z operacji obejmujących rozdrabnianie i transport, miesza się ze środkiem wspomagającym ich nagrzewanie, znamienny tym, że po wprowadzeniu do reaktora (4, 4a) cząstki materiału zmieszane ze środkiem wspomagającym nagrzewa się do temperatury od 900°C do 1100°C za pomocą co najmniej dwóch, korzystnie co najmniej czterech, równomiernie rozmieszczonych mikrofalowych generatorów (11) generujących spolaryzowane wiązki skoncentrowanego promieniowania elektromagnetycznego o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach w paśmie mikrofa6PL 209 165 B1 lowym o częstotliwości od 300 MHz do 3000 MHz i utrzymuje się w takiej temperaturze w czasie od 2 do 15 minut.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e utylizowany materiał rozdrabnia się na cząstki o wymiarach nie przekraczających 5 mm w trakcie obu operacji obejmujących rozdrabnianie i transport.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cząstki materiału w trakcie rozdrabniania miesza się z wodnym roztworem czteroboranu sodowego.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cząstki materiału w trakcie rozdrabniania miesza się z wodorotlenkiem sodu.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cząstki materiału w trakcie transportu miesza się z wodnym roztworem krzemianu sodowego.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cząstki materiału w trakcie transportu miesza się z wodnym roztworem krzemianu potasowego.
- 7. Sposób według zastrz. 1 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamienny tym, ż e tworzy się mieszaninę cząstek rozdrobnionego materiału oraz środka wspomagającego ich nagrzewanie w proporcji objętościowej od 3:1 do 1:1.
- 8. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e czą stki materiał u w postaci pł yt azbestowo-cementowych utrzymuje się w temperaturze od 900°C do 1100°C przez około 15 minut.
- 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e czą stki materiał u w postaci pł yt azbestowo-gipsowych utrzymuje się w temperaturze od 900°C do 1100°C przez około 10 minut.
- 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cząstki materiału w postaci koców i sznurów azbestowych utrzymuje się w temperaturze od 900°C do 1100°C przez około 2 do 3 minut.
- 11. Urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest, wyposażone w reaktor termiczny z komorą grzewczą , posiadając ą co najmniej jeden generator mikrofalowy, które skł ada się z kruszarki utylizowanego materiału, śrubowego przenośnika cząstek rozdrobnionego materiału, dozownika środka wspomagającego nagrzewanie oraz mikrofalowego, termicznego reaktora, przy czym dozownik jest przyłączony do co najmniej jednego z urządzeń obejmujących kruszarkę i przenośnik, zaś grzewcza komora reaktora, wykonana z materiału nie pochłaniającego promieniowania mikrofalowego, jest umieszczona u wylotu przenośnika i osadzona w metalowej obudowie, znamienne tym, że co najmniej dwa, korzystnie co najmniej cztery, równomiernie rozmieszczone mikrofalowe generatory (11) z promiennikami (12) mikrofal, emitującymi spolaryzowane wiązki skoncentrowanego promieniowania elektromagnetycznego o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach są przytwierdzone do metalowej obudowy (10, 10a), przy czym zarówno grzewcza komora (9, 9a), jak i obudowa (10, 10a) reaktora (4, 4a) posiadają postać współosiowo usytuowanych cylindrów, pomiędzy którymi jest utworzona izolacyjna przestrzeń (15, 15a).
- 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że dozownik (3) jest przyłączony zarówno do kruszarki bijakowej (1), jak i do przenośnika (2).
- 13. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że dozownik (3) jest przyłączony wyłącznie do przenośnika (2).
- 14. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że grzewcza komora (9) oraz obudowa (10) reaktora (4) mają postać współosiowych nieruchomych cylindrów usytuowanych pionowo, natomiast mikrofalówce generatory (11) są rozmieszczone na obwodzie obudowy (10) i posiadają promienniki (12) emitujące fale spolaryzowane, przy czym promienniki (12) usytuowane naprzeciw siebie emitują fale o wzajemnie prostopadłych polaryzacjach.
- 15. Urządzenie według zastrz. 11-14, znamienne tym, że promienniki (12) generatorów (11) stanowią promienniki tubowe.
- 16. Urządzenie według zastrz. 11-15, znamienne tym, że pod grzewczą komorą (9) reaktora (4) jest umieszczona kruszarka tarczowa (17) do rozdrabniania produktu obróbki termicznej.
- 17. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że grzewcza komora (9a) oraz obudowa (10a) reaktora (4a) mają postać poziomych i współosiowo usytuowanych cylindrów, pomiędzy którymi jest utworzona izolacyjna przestrzeń (15a), przy czym grzewcza komora (9a) jest obrotowo ułożyskowana w obudowie (10a), zaś mikrofalowe generatory (11) są rozmieszczone szeregowo wzdłuż obudowy (10a) i mają tubowe promienniki (12) emitujące fale spolaryzowane.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL377957A PL209165B1 (pl) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest |
CA2625643A CA2625643C (en) | 2005-11-03 | 2006-11-02 | A method and an apparatus for conversion of materials including asbestos |
EP06812864A EP1948369A2 (en) | 2005-11-03 | 2006-11-02 | Method of utilizing asbestos containing materials and asbestos containing materials utilizing device |
JP2008539957A JP4663794B2 (ja) | 2005-11-03 | 2006-11-02 | アスベストを含む材料の変換のための方法及び装置 |
PCT/PL2006/000075 WO2007053046A2 (en) | 2005-11-03 | 2006-11-02 | Method of utilizing asbestos containing materials and asbestos containing materials’ utilizing device |
US12/115,333 US8197768B2 (en) | 2005-11-03 | 2008-05-05 | Apparatus for conversion of materials including asbestos |
US13/269,174 US8552248B2 (en) | 2005-11-03 | 2011-10-07 | Method for conversion of materials including asbestos |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL377957A PL209165B1 (pl) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL377957A1 PL377957A1 (pl) | 2007-05-14 |
PL209165B1 true PL209165B1 (pl) | 2011-07-29 |
Family
ID=37890100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL377957A PL209165B1 (pl) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8197768B2 (pl) |
EP (1) | EP1948369A2 (pl) |
JP (1) | JP4663794B2 (pl) |
CA (1) | CA2625643C (pl) |
PL (1) | PL209165B1 (pl) |
WO (1) | WO2007053046A2 (pl) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7939705B2 (en) * | 2005-06-30 | 2011-05-10 | Ari Technologies, Inc. | System and method for treating asbestos |
ATE525143T1 (de) * | 2005-06-30 | 2011-10-15 | Ari Technologies Inc | System und verfahren zur beschleunigung der umwandlung von asbest während mineralogischer umwandlung |
WO2007034816A1 (ja) * | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Inter-University Research Institute National Institutes Of Natural Sciences | アスベストの変性方法 |
PL209165B1 (pl) * | 2005-11-03 | 2011-07-29 | Aton Ht Społka Akcyjna | Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest |
JP2008275178A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-11-13 | National Institutes Of Natural Sciences | アスベスト含有物処理炉およびアスベスト含有物処理システム |
JP2009214081A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | アスベストの急速処理方法 |
US8628725B2 (en) * | 2008-11-25 | 2014-01-14 | University Of Ontario Institute Of Technology | Production of hydrogen from water using a thermochemical copper-chlorine cycle |
DE102009004176B4 (de) * | 2009-01-09 | 2010-10-14 | Bauhaus-Universität Weimar | Vorrichtung und Verfahren zur strukturellen Umwandlung von Mineralwolle |
DE102009051641B4 (de) * | 2009-11-02 | 2013-07-18 | Elias Delipetkos | Röntgenanalysegerät mit senkrechter Fallstrecke der Produkte |
RO127950A1 (ro) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Silvian Ionescu | Polibest - material compozit granular cu fibre de azbest |
CN102357506B (zh) * | 2011-08-01 | 2013-07-03 | 牛心红 | 一种生活垃圾湿法处理及资源化利用方法 |
EP2807901B1 (en) * | 2012-01-26 | 2017-04-05 | Microcoal, Inc. | Apparatus and methods for treating solids by electromagnetic radiation |
FR2993463B1 (fr) * | 2012-07-18 | 2015-04-03 | Abk Machinery | Procede de desamiantage et dispositif de mise en oeuvre |
ES2841401T3 (es) * | 2016-02-25 | 2021-07-08 | Mtt Tech Sp Z O O | Un método para la eliminación de desechos que contienen asbesto y un sistema para la eliminación de desechos que contienen asbesto |
EP3731978B1 (en) * | 2017-12-27 | 2023-06-07 | IGL Innovation Foundry S.r.l. | A method and plant for the destruction of the crystalline structure of mineral and manmade fibers |
US11369937B2 (en) * | 2019-02-10 | 2022-06-28 | Dwight Eric Kinzer | Electromagnetic reactor |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1588783B2 (de) | 1967-09-30 | 1973-02-08 | Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München | Einrichtung zur steuerung eines umkehrstromrichters |
JPS5723900A (en) * | 1980-07-19 | 1982-02-08 | Doryokuro Kakunenryo | Method of melting waste |
JPS58182597A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 使用済濾材の処理方法 |
GB8331031D0 (en) * | 1983-11-21 | 1983-12-29 | Roberts D | Vitrification of asbestos waste |
JPH0345109Y2 (pl) * | 1985-01-31 | 1991-09-24 | ||
JPS62237984A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-17 | Meisei Kogyo Kk | 石綿含有物の廃棄処理方法 |
JPS63285121A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-22 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | マイクロ波加熱焙焼・還元装置 |
WO1991000123A1 (en) | 1989-06-29 | 1991-01-10 | Ek Roger B | Mineralogical conversion of asbestos waste |
JP3198148B2 (ja) * | 1992-04-16 | 2001-08-13 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | 水硬性粉体組成物 |
DE9415103U1 (de) | 1994-09-17 | 1995-01-12 | Hessabi Iradj | Vorrichtung zur Umwandlung von Faserstoffen |
DE4446575C2 (de) * | 1994-12-25 | 1996-11-28 | Sorg Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Galle bei Schmelzprozessen von Glas |
JP3908292B2 (ja) * | 1995-10-13 | 2007-04-25 | 有限会社アドセラミックス研究所 | 石綿原料焼結体の製造方法 |
WO2000078684A1 (en) * | 1999-06-17 | 2000-12-28 | Ústav Chemických Procesů Akademie Věd Ceské Republiky | Method and apparatus for heat treatment of glass materials and natural materials specifically of volcanic origin |
JP3830492B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2006-10-04 | 独立行政法人科学技術振興機構 | アスベストを含むスレート廃材の処理方法 |
EP1588783A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-10-26 | KIPA Planung- und Vertriebs GmbH | Process and apparatus for inactivating industrial waste |
PL209165B1 (pl) * | 2005-11-03 | 2011-07-29 | Aton Ht Społka Akcyjna | Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest |
-
2005
- 2005-11-03 PL PL377957A patent/PL209165B1/pl not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-11-02 WO PCT/PL2006/000075 patent/WO2007053046A2/en active Application Filing
- 2006-11-02 EP EP06812864A patent/EP1948369A2/en not_active Withdrawn
- 2006-11-02 JP JP2008539957A patent/JP4663794B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-02 CA CA2625643A patent/CA2625643C/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-05-05 US US12/115,333 patent/US8197768B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-10-07 US US13/269,174 patent/US8552248B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080207979A1 (en) | 2008-08-28 |
US8197768B2 (en) | 2012-06-12 |
CA2625643C (en) | 2012-01-24 |
WO2007053046A3 (en) | 2007-06-21 |
US20120024990A1 (en) | 2012-02-02 |
JP2009514673A (ja) | 2009-04-09 |
US8552248B2 (en) | 2013-10-08 |
JP4663794B2 (ja) | 2011-04-06 |
CA2625643A1 (en) | 2007-05-10 |
EP1948369A2 (en) | 2008-07-30 |
WO2007053046A2 (en) | 2007-05-10 |
PL377957A1 (pl) | 2007-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL209165B1 (pl) | Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest | |
KR101980538B1 (ko) | 슬러지 건조장치 | |
EP1311791B1 (en) | Method and apparatus for microwave utilization | |
KR20180010486A (ko) | 패각류를 마이크로파 가열처리하여 고활성 산화칼슘을 제조하는 방법 | |
JP2007222698A (ja) | 鉱物繊維の溶融処理方法及び装置 | |
JPWO2007034816A1 (ja) | アスベストの変性方法 | |
RU2395354C2 (ru) | Способ ускорения преобразования асбеста в процессе минералогического преобразования и установка для его осуществления | |
JP2008275178A (ja) | アスベスト含有物処理炉およびアスベスト含有物処理システム | |
KR920701065A (ko) | 고체 쓰레기, 특히 가정 폐기물의 재활용 방법 및 그 장치 | |
AU2009298652B2 (en) | System and method for treating asbestos | |
WO2010073013A2 (en) | Apparatus for and method of heating a feedstock using microwave energy | |
KR101471458B1 (ko) | 제올라이트화 발포유리 제조 방법 및 제올라이트화 발포유리 제조 설비 | |
CN212944618U (zh) | 废弃物的处理装置 | |
EA003730B1 (ru) | Способ производства гранул вспученной глины и гранулы, полученные этим способом | |
KR101180080B1 (ko) | 유기성폐기물 고온열분해 감량화 장치 및 방법 | |
EP1588783A1 (en) | Process and apparatus for inactivating industrial waste | |
KR102506529B1 (ko) | 마이크로웨이브의 조사에 의한 유전가열발열체의 발열로 폐기물 열분해하고 건조하는 장치 | |
TWI753520B (zh) | 廢棄物的再生資源處理裝置及其方法 | |
EP3210679B1 (en) | A method for disposing of asbestos-containing waste and a system for disposing of asbestos-containing waste | |
JPS5926133A (ja) | 粉体の造粒乾燥装置 | |
KR102084611B1 (ko) | 슬러지 처리장치 | |
CN114074107A (zh) | 废弃物的处理装置及其方法 | |
KR20110082848A (ko) | 음식물 쓰레기 처리장치 | |
JP2006036886A (ja) | 熱分解処理システム | |
JPH06339673A (ja) | 固体状廃棄物の処理方法並びにこの方法を実施するための廃棄物処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20131103 |