PL49302B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 24.VII.1961 Wielka Brytania Opublikowano: 23.IV.1965 49302 KI. 80 b, 5/02 MKP UKD Wlasciciel patentu: F. L. Smidth & Co A/S, Kopenhaga-Valby (Dania) Sposób wytwarzania cementu Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania cemen¬ tu.Cement mozna wytwarzac przez mielenie zuzla lub innego hydraulicznego spoiwa razem z klin¬ kierem cementowym i ewentualnie z dodatkami korygujacymi lub regulujacymi czas wiazania np. z gipsem. Najczesciej uzywanym spoiwem jest zu¬ zel wielkopiecowy normalnie dostarczany w posta¬ ci granulowanej, otrzymywanej przez nagle studze¬ nie roztopionego zuzla piecowego w wodzie. Otrzy¬ many zuzel granulowany zawiera duzo wilgoci w ilosci z reguly co najmniej 15%, a czesto nawet 30°/o i wiecej.Zuzel lub jakiekolwiek inne skrycie hydraulicz¬ ne spoiwo moze brac udzial w procesie wiazania tylko w obecnosci swobodnego wTapna jako katali¬ zatora i z tego wzgledu sam nie jest uzywany jako cement. Skrycie hydrauliczne spoiwo moze wobec tego zawierac znaczna ilosc wody i nie wiazac, ale skoro tylko zostanie zmieszane nawet z niewielka iloscia klinkieru cementowego, zawierajacego swo¬ bodne wapno, to jest wówczas zdolne do wiazania.Z powyzszego wynika, ze po zmieszaniu z port¬ landzkim klinkierem cementowym spoiwo hydrau¬ liczne jest bardzo wrazliwe na wilgoc bez wzgledu na to, czy zawartosc klinkieru jest duza czy mala.Dotychczas do wytwarzania takich cementów stosowano zuzel czesciowo lub calkowicie wysuszo¬ ny przed zmieleniem z klinkierem cementowym i innymi skladnikami, jak np. gipsem, przy czym 20 25 30 mielenie w mlynie odbywalo sie badz bez dostar¬ czania ciepla lub z dostarczaniem go na drodze ogrzewania oslony mlyna. Zuzel suszono dotychczas na ruszcie lub w bebnie, albo przez odwodnienie w wirówce przy czym zawartosc wilgoci w zuzlu obnizano do okolo 4°/o—5°/o. Takie oddzielne susze¬ nie jest jednak zwiazane ze strata czasu i jest nie¬ ekonomiczne.Takie same uwagi mozna zastosowac do innych skrycie hydraulicznych spoiw, jak np. lotnego po¬ piolu z silowni i popiolu wulkanicznego, zawieraja¬ cych znaczna ilosc wilgoci, np. 25°/o lub wiecej, uzywanych do wytwarzania cementów.Wedlug wynalazku mieszanine, której 15—85°/o sklada sie z jednego lub kilku skrycie hydraulicz¬ nych spoiw, a pozostala czesc stanowi sam klinkier cementu portlandzkiego lub tez klinkier cementu portlandzkiego z dodatkami korygujacymi i regulu¬ jacymi czas wiazania w ilosci do 6l0/o ilosci calej mieszaniny miele sie w mlynie i jednoczesnie, zanim spoiwo zacznie sie wiazac, mieszanine suszy sie cieplem zawartym w goracym gazie, który prze¬ puszcza sie przez mlyn, oraz cieplem wywiazujacym sie w mlynie w wyniku procesu mielenia, przy czym intensywnosc doprowadzania ciepla z gaza¬ mi powinna byc tak duza, zeby wysuszenie nasta^ pilo przed rozpoczeciem wiazania sie spoiwa, aby wlasnosci, stosowanych skladników' nie ulegaly zmianie, jak to np, zdarza sie w przypadku gipsu, który pod wplywem dzialania wysokich tempera- 4930249302 3 tur moze ulec tzw. „przepaleniu", tracac zdolnosci wiazania, jak równiez w przypadku zuzla, który bedac wystawiony przez czas dluzszy na dzialanie zbyt wysokich temperatur moze ulet krystalizacji.Gorace gazy sluza zarówno do wysuszenia spoi¬ wa, jak i do odprowadzania na zewnatrz mlyna wody odparowanej ze spoiwa Predkosc gazu prze¬ puszczanego przez mlyn jest tak duza, ze gdy ma¬ terial podlegajacy mieleniu osiaga pozadana mial- kosc, zostaje on chwytany przez gaz i unoszony z mlyna razem z gazem. Porwane czastki sa nastep¬ nie oddzielanie od gazu w znany sposób, np. przez przepuszczenie gazu przez cyklon lub rozdzielacz.Gaz moze byc nastepnie oczyszczony w osadniku elektrostatycznym.Entalpia I strumienia gazu plynacego przez mlyn, a wiec i efekt suszenia jest okreslany jako iloczyn przeplywu Q gazu na jednostke czasu, temperatu¬ ry t gazu i entalpii wlasciwej e wedlug wzoru I = e • Q • t. Przeplyw Q gazu przez mlyn w jed¬ nostce czasu, a wiec i predkosc gazu nie powinna jednak byc tak duza, zeby czastki materialu porywane z mlyna byly niedostatecznie zmielone lub wysuszone. W czasie wytwarzania cementu na¬ lezy zatem zwracac uwage zarówno na predkosc jak i temperature gazu, wystepujace w przytoczonym wyzej wzorze.Stwierdzono, ze wilgotny zuzel wykazuje czesto sklonnosc do aglomeracji w pierwszej czesci mly¬ na. Aby temu zapobiec entalpia strumienia gazu powinna byc tak duza, zeby suszenie mieszaniny bylo przyspieszone.Zjawiska tego mozna uniknac, jezeli tempera¬ tura gazu jest zawarta w granicach od 500 do 700°.Jezeli jednak trzeba usuwac wiecej wilgoci badz w przypadku duzej zawartosci spoiwa w mieszani¬ nie, badz tez w przypadku bardzo duzej zawartosci wilgoci w spoiwie wynoszacej np. 30 — 40°/o, badz wreszcie w obu tych przypadkach — wówczas temperatura gazów wchodzacych do mlyna musi byc równiez bardzo wysoka np. od 700 do 8G0°C.W tych warunkach wstepne czesciowe suszenie mieszaniny moze byc dokonane podczas mieszania skladników cementu ale przed mieleniem. To cze¬ sciowe suszenie mieszaniny jest przeprowadzane na zewnatrz mlyna, np. w komorze wstepnej, gdzie mozna uzyc bardzo goracego gazu, jednak gdy gaz dojdzie do mlyna musi on byc ochlodzony do tem¬ peratury ponizej 120°C, a to w celu nie narazania lozysk mlyna na uszkodzenie.Po mieleniu cementu jest rzecza pozadana chlo¬ dzenie zmielonego materialu do dostatecznie nis¬ kiej temperatury, umozliwiajacej bezposrednie pa¬ kowanie go do -worków papierowych, przy czym dla uzyskania tego chlodzenia do mlyna w poblizu wylotu wtryskuje sie wode. Wtryskiwana woda powieksza zawartosc wilgoci uchodzacego gazu, a okolicznosc ta jest korzystna, gdy gaz przechodzi przez elektrostatyczny osadnik pylu przed wydo¬ staniem sie do atmosfery. Wedlug wynalazku wy- tryskuje sie taka ilosc wody, azeby mielony ma¬ terial zostal odpowiednio ochlodzony, przy czym woda parujac natychmiast po jej wprowadzeniu do mlyna nie nawilza suszonego materialu. W celu zmniejszenia ryzyka przepalenia — na skutek wy- 10 15 20 35 40 45 50 55 60 65 sokiej temperatury gazu — gipsu wprowadzanego do mieszaniny w celu regulacji czasu wiazania ce¬ mentu, gips moze byc nawilzony przed zmiesza¬ niem z innymi skladnikami. Jezeli nie stosuje sie nawilzenia gipsu, to nalezy nie doprowadzac do mlyna zbyt duzej ilosci ciepla w stosunku do ilo¬ sci wody wyparowanej, albo nie dopuszczac do zetkniecia sie z gipsem gazu o zbyt wysokiej tem¬ peraturze.Stosujac sposób wedlug wynalazku mozna prze¬ puszczac material przez mlyn jednorazowo. Jezeli predkosc gazu jest mala lub umiarkowana, np. mniejsza niz 1 m/sek, to tylko czesc cementu jest unoszona z mlyna jako zawiesina w gazie, pozo¬ stala zas czesc opuszcza mlyn jako strumien mate¬ rialów stalych przez otwór wyjsciowy. Jezeli jednak predkosc gazu jest rzedu 1,5 — 2 m/sek, to wów¬ czas cala ilosc cementu moze byc uniesiona z mly¬ na w strumieniu gazu i nastepnie oddzielona od gazu w rozdzielaczu.Wynalazek moze byc równiez zastosowany do procesów mielenia w obiegu zamknietym, w któ¬ rym czesc cementu opuszczajaca mlyn zostaje do¬ prowadzona z powrotem do wejscia mlyna dla zmieszania z nowym ladunkiem, w celu poddania ponownemu mieleniu dla uzyskania lepszej mial- kosci produktu koncowego.Aby zmniejszyc ilosc paliwa potrzebnego do ogrzewania gazu, czesc gazu moze byc ponownie przepuszczona przez mlyn. Stosunek** miedzy ga¬ zem wprowadzonym do ponownego krazenia i ga¬ zem swiezym przepuszczanym przez mlyn musi byc tak dobrany, zeby mieszanina gazów przechodza¬ cych przez mlyn miala wymagana zdolnosc susze¬ nia.Jest rzecza oczywista, ze czesc gazu powinna byc regularnie wypuszczana do atmosfery i zastepo¬ wana odpowiednia iloscia swiezego goracego gazu, poniewaz w przeciwnym przypadku gaz krazacy szybko zostalby nasycony wilgocia i utracilby zdol¬ nosc suszenia.Podane ponizej przyklady wyjasniaja blizej istote wynalazku.Przyklad I. Mlyn zaladowano nastepujaca mieszanina: 0,5 czesci klinkieru cementu portlandz¬ kiego o temperaturze 50°C zmieszano z 0,5 czescia¬ mi zuzla o temperaturze 10°C wraz z 0,15 czescia¬ mi wody (czyli 23°/o).Przepuszczano 0,7 Nm3 gazu o temperaturze 500°C na jeden kg cementu. Produkt koncowy, przy zuzyciu przez miyn mocy rzedu 30 Kwh/t, osiaga temperature 80°C przy wyjsciu z mlyna. Za mlynem koncowa temperatura suszacego gazu byla nieco wyzsza od temperatury cementu i wynosila okolo 00°C.Wilgotnosc suszacego gazu przy przejsciu przez mlyn wzrosla od 5% do okolo 25%. Zuzycie ciepla wynioslo okolo 100 Kcal na 1 kg cementu.Przyklad II. Do mlyna doprowadzono mie¬ szanine o skladzie takim samym jak w przykladzie I i wilgotnosci 8%. Przepuszczano 0,270 Nm* na 1 kg cementu ilosc suszacego gazu o temperaturze 1000°C. Pozostawalo w obiegu 0,330 Nm' gazu49302 5 0 temperaturze 90 °C i wilgotnosci okolo 45°/o na 1 kg cementu. Calkowite zapotrzebowanie ciepla niezbednego do ogrzewania gazu wynioslo okolo 90 Kcal na 1 kg cementu. 5 PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.