PL7811B1 - Sposób poddawania cementu dzialaniu powietrza. - Google Patents

Description

Wynalazek ponizszy dotyczy sposobu poddawania cementu dzialaniu powietrza.Szczególnie dotyczy ponizszy wynalazek sposobu, zapomoca którego zamiana wolne¬ go wapna, znajdujacego sie w cemencie w wodorotlenki i weglany tak moze byc przy¬ spieszona, ze cement moze byc uzyty bezi- posrednio po mieleniu.Prawie kazdy swiezo zmielony cement posiada mala ilosc polnego to jest niezwia- zanego wapna. Ta zawartosc wolnego wap¬ na jest zwykle powodem wadliwosci ce¬ mentu, a beton wykonany z takiego wadli¬ wego cementu deformuje sie, peka i kru¬ szy.Beton wadliwy, otrzymany przy fabry¬ kacji, moze byc przez poddanie go dziala¬ niu powietrza przywrócony do dobrego stanu, przyczem w ten sposób przyrzadzo¬ ny cement jest zarówno dobry, jak gdyby byl on juz przy jego fabrykacji Bez zarzu¬ tu. Poddawanie cementu dzialaniu powie¬ trza polega na tern, ze wolne wapno zosta¬ je zamienione w nieszkodliwe wodorotlen¬ ki. Uzyskuje sie to w ten sposób, iz cement pochlania z powietrza wilgoc i bezwodnik weglowy, wobec czego niezwiazane wapno zostaje zamienione w wodorotlenek wap¬ niowy i weglan wapniowy.Poddawanie cementu dzialaniu powie¬ trza odbywalo sie dotychczas w ten sposób, ze cement przechowywany byl w przeciagu 3 do 6 miesiecy w celach lub spichlerzach.W tym czasie koniecznem bylo przenosze-nic cementu kilka razy z jednego zbiornika da drugiego, celem poddania go dzialaniu powietrza. Sposób ten jest kosztowny i przynosi w sezonie budowlanym fabrykant towi trudnosci przy dostawie cementu.Wedlug wynalazku niniejszego, swiezo mielony wadliwy cement zostaje natych¬ miast doprowadzony do stanu dobrego.Gotowy cement zostaje doprowadzony z mlynów do kosza nadawczego. Z kosza te¬ go cement dostaje sie nastepnie do pustego, cylindrycznego bebna, w którym obraca sie z wielka szybkoscia sruba slimakowa. Sru¬ ba ta przenosi cement do konca oddaw¬ czego bebna i stlacza go zarazem tak, ze niedaleko konca oddawczego bebna po¬ wstaje warstwa o najwiekszej gestosci. W te strefe gesto stloczonego cementu, i naj¬ korzystniej tuz poza ostatnim zwojem sruby, zostaje wtloczone pod Wysokiem ci¬ snieniem powietrze lub inny gaz zapomo- ca pewnej ilosci otworów wlotowych, w ce¬ lu spulchnienia masy i gruntownego prze¬ wietrzenia cementu.W stanie przewietrzonym staje sie ce¬ ment pulchnym, przyczem napór sruby, jak tez normalne rozprezenie gazu wtloczone<- go wystarczaja do prowadzenia cementu w zamknietym przewodzie przez wielkie przestrzenie do naczyn skladowych, do miejsc wysylania lub wagonów kolejowych.Ilosc i cisnienie gazu moga byc zmieniane zaleznie od rozmaitych warunków, fak na- przyfelad od dlugosci przewodu transporto¬ wego, wilgotnosci cementu, wzniesienia przewodu i Jakosci cementu. Przy warun¬ kach normalnych mozna przyjac, jako przecietne ilosci, okolo 10 m8 gazu na 1 ms cementu podczas, gdy cisnienie gazu moze • wahac sie miedzy 2—7 atm.Ta ilosc gazu jest znacznie wyzsza od teoretycznej ilosci, która bylaby potrzeb¬ na, aby jakosc cementu, przy najdogodniej¬ szych warunkach, poprawic i dalej trans¬ portowac. Ilosc ta jest jednak korzystna, gdyz daje moznosc zupelnego przewietrza¬ nia szybko posuwajacej sie masy cementu.Przy zupelnem przewietrzeniu zostaje najwieksza ilosc czastek cementu otoczona cienka warstwa powietrza albo gazu, który powoduje przeksztalcenie* niezwiazanego wapna.Chociaz normalnie znajdujaca sie w po- wietrzu wilgotnosc i bezwodnik weglowy wystarczaja, azeby jakosc cementu po¬ prawic w dostatecznym rozmiarze, korzyst¬ niejszem jest uzywanie mieszaniny gazów, których czesci skladowe sa do siebie w ta¬ kim stosunku, iz reakcja przemiany wolne¬ go wapna w zasadzie zostaje ukonczona we wnetrzu rurociagu, wobec czego czas przetrzymywania cementu na skladach moze sie okazac zupelnie zbednym, a co najmniej skróconym do minimum.Celem uzyskania bogatej w bezwodnik weglowy mieszaniny gazów, moga byc u- zywane odchodzace gazy spalinowe pieców cementowych, które posiadaja normalnie wyzsza zawartosc bezwodnika weglowego, niz spaliny paleniska kotlowego lub podob¬ nego. Oprócz tego gazy pieca cementowe¬ go sa prawie zawsze do dyspozycji.Spaliny pieca obrotowego wahaja sie co do ich skladu zaleznie od urzadzenia, wo¬ bec czego w niektórych wypadkach ko¬ niecznem bedzie rozcienczanie ich powie¬ trzem i dodawanie im albo tez wydzielanie z nich wilgoci. Mieszanina ta nie musi byc teoretycznie dokladna i odpowiednia, po¬ niewaz widocznie korzystnem jest uzywa¬ nie nadwyzki bezwodnika weglowego, ce¬ lem zapewnienia zupelnej reakcji. Gaz zo¬ staje pod cisnieniem doprowadzony do bebna odpowiedniemi rurociagami.Cement, który zostal odpowiednio wy¬ produkowany, posiada stosunkowo mala ilosc wapna wolnego, które zostaje prze¬ mienione w wodorotlenek wapniowy lub weglan wapniowy wewnatrz rurociagów.Cementy jednak, posiadajace wolne wap- — 2 —no w nadmiarze, aioga byc czesciowo ulep¬ szone w rurociagu, a reakcja inoze byc Ur zupelniona w zbiornikach spichlerzowych, podczas minimalnego czasu skladania, gdyz przewietrzony cement zatrzymuje gaz miedzy czastkami, zanim gaz ten calkowi¬ cie ujdzie, a cement ulozy sie o zwyklej ge¬ stosci warstwy. W kazdym wypadku, ce¬ ment ulepszony w sposób wedlug wynalaz¬ ku niniejszego, moze byc prawie natych¬ miast uzywany, W swiezo mielonym cemencie znajdu¬ jacy sie rzeczywiscie procentowy stosu¬ nek wapna wolnego daje sie nadzwyczaj trudno oznaczyc, wobec czego naj praktycz¬ niej szy rodzaj przebiegu przeprowadzania reakcji polega na tern, iz pracuje sie z nad¬ miarem bezwodnika weglowego w mieszani¬ nie gazów i reguluje sie stopien wilgotno¬ sci, aby nadmiarowa ilosc wilgoci nie kon- densowala sie ani w bebnie, ani w przewo¬ dzie transportowym. Odpowiedni sklad mieszaniny gazów moze wobec tego byc u- stalony kazdorazowo przez pobranie próby cementu.Poniewaz spaliny pieców obrotowych, które pracuja sposobem suchym, zwykle sa za suche, azeby ich uzywanie wykazalo najlepsze wyniki, mozna im dodac wilgo¬ ci w jakikolwiek znany sposób, naprzy- klad zapomoca natryskiwaczy albo rozpy¬ lania parowego lub strumieniowego. Z drugiej strony, spaliny pieców obrotowych, pracujacych sposobem mokrym, posiadaja nadmiar wilgoci, która mozna naprzyklad w ten sposób usunac, iz przeprowadza sie gazy przez chlodnik, w którym zostaje skondensowana nadmiarowa ilosc wilgoci.Przy tym sposobie przemiany wolnego lub niezwiazanego wapna w weglan albo w wodzian wapna, nie jest konieczne wypa¬ lac silnie klinkier cementu portlandzkiego.Przez to uzyskuje sie zaoszczedzanie we¬ gla i wieksza wydajnosc tonowa. Miekki, palony klinkier daje sie latwiej mlec, czei- go nastepstwem jest zmniejszenie potrzeb¬ nej sily i kosztów utrzymania mlyna.Znane jest, iz cement portlandzki, ze stosunkowo wysoka zawartoscia wapna, posiada wieksza wytrzymalosc na ciagnie¬ nie i cisnienie w stosunku do innych ce¬ mentów. Mlyny cementowe nie mogly jed^ nak podwyzszac procentowej zawartosci wapna bez niebezpieczenstwa uzyskania niedostatecznych t. j. niezdrowych cemen¬ tów, gdyz inne czesci skladowe lacza sie tylko z pewna i oznaczona iloscia wapna.Podwyzszenie tej ilosci byloby powodem wadliwosci cementu, gdyz pewna ilosc wap¬ na pozostaje w stanie niezwiazanym.Zapomoca opisanego sposobu przemia¬ ny wolnego wapna w weglan lub wodzian wapna uzyskuje sie zalete relatywnie wy¬ sokiej zawartosci wapna, przyczem towar nie zostaje uszkodzony, gdyz wapno nie szkodzi cementowi. Dalsza zaleta wynalaz¬ ku polega na tern, ze umozliwia wyrób ce¬ mentu, który posiada o wiele wyzsza wy¬ trzymalosc na ciagnienie i cisnienie niz in¬ ne znane cementy, przyczem nie powstaje niezdrowy cement, to jest taki, który za¬ wiera wolne wapno.Zalaczone rysunki przedstawiaja przy¬ klad wykonania urzadzenia, sluzacego do przeprowadzenia sposobu wedlug wyna¬ lazku niniejszego. Fig. 1 przedstawia wi¬ dok zgóry na urzadzenie do wyrobu ce¬ mentu z aparatami do wykonania nowego sposobu, fig. 2—widok zboku bebna, fig. 3 —przekrój w skali zwiekszonej przez ko¬ niec wyladowczy cylindra z przyrzadem do doprowadzania powietrza, a fig. 4 — przekrój poprzeczny przyrzadu do dopro¬ wadzania powietrza wzdluz linji 4-—4 na fig. 3.Obrotowy piec cementowy 10 (fig. 1) opalany jest mialem weglowym, gazem lub olejem zapomoca dmuchawki lub pal¬ nika // o znanej budowie. Palony klinkier zostaje doprowadzany zapomoca przeno- — 3 —snika 13 z pieca eter skfedu 12, skad- dopro¬ wadza sie zapomoca sruby transportowej 16 do zbiornika alfctr komór 14, lezacych pod mlynami 15.Mlyny 15 oddaja swiezo mielony ce^ ment urzadzeniu transportowemu 17, któ¬ ry doprowadza go do otworu odbiorczego dmuchawy 18, która przetlacza cement ru¬ rociagiem 19 do jakiegos zadanego miej¬ sca, naprtyklad do spichlerzy 20 lub pa¬ kowni 21. W celu doprowadzania cementu do zadanego miejsca, rurociag zaopatrzony jest w odpowiednie kurki 22.Dmuchawa sklada sie z bebna cylin¬ drycznego 25, umocowanego na podstawie 26. Lej 27 doprowadza cement do bebna 25, w którym zostaje on dalej transportowany zapomoca sruby transportowej 28 na wale 29. Wal 29 posiada lozyska w 30, 31, 32.W przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, dzialanie róznicowe zostaje uzyskane z jednej strony przez to, iz kroki sruby slimakowej zmniejszaja sie stale od konca doprowadzania materjalu do prze¬ ciwleglego, z drugiej zas strony tern, ze grubosc zwojów sruby powoli zwieksza sie ku koncowi.Wobec tego cement zostaje podczas ru¬ chu naprzód w bebnie pompy 25 poddawat- ny ciagle zwiekszajacemu sie cisnieniu i tworzy blisko konca sruby strefe o naj¬ wiekszej gestosci. Masa cementowa, znaj¬ dujaca sie w tej strefie, tworzy tez za¬ mkniecie dla gazu i zapobiega jego prze¬ nikaniu do bebna pompy 25. W te gesta mase cementowa zostaje wtloczony przez pewna ilosc otworów 34 gaz pod Wysokiem cisnieniem. Otwory 34 urzadzone sa w tyl¬ nej scianie pierscieniowego wydrazenia 35 pierscienia powietrznego 36. Gaz zo¬ staje wtloczony ku przodowi pod takim katem, ze masa cementowa zostaje zupel¬ nie spulchniona i przewietrzona. Cement zostaje dalej transportowany rurociagiem 19 zapomoca dzialania sruby i normalnego rozprezania sie gazów wtlaczanych.Na zewnetrznej powierzchni piersciei- nia powietrznego 36 wydrazony rowek 37 tworzy wspólnie z rowkiem 38 na wewnetrz¬ nej powierzchni zewnetrznego pieirseienia 39 pierscieniowy kanal 4& dla dostepu ga¬ zu, który zostaje doprowadzany do mego kanalem 41. Do pierscienia 39 dolaczony jest wygiety przewód 42, który odprowa¬ dza nadól, naokolo walu 29, strumien ce¬ mentu, posuwajacego sie naprzódf przyczem przewód ten laczy sie z rurociagiem 19 (fig. 2). Wygiety przewód 42 zaopatrzony jest w rurowa nasade 43, otaczajaca wal 29 i dzwigajaca zewnetrzne lozyska tego walu.Chociaz powietrze moze byc uzyte jako wyzej opisany gaz celem przeprowadzenia potrzebnej reakcji, lecz uzywanie powie¬ trza jest tylko w tym wypadku odpowied¬ nie, jezeli zawartosc w cemencie wolnego wapna jest niska, a klinkier jest wzglednie twardo wypalony. Jezeli wiec, w celu o- siagniecia jak najwiekszych korzysci, ma byc przyrzadzony miekko wypalony klin¬ kier, musi byc dla uzyskania reakcji uzy¬ wany inny gaz zamiast powietrza, gdyz za¬ wartosc bezwodnika weglowego w powie¬ trzu jest za niska. W takich wypadkach kow rzystniejszem jest uzywac spraliny pieca ce¬ mentowego 10, które normalnie posiadaja wysoka zawartosc bezwodnika weglowego.Gazy te zostaja odprowadzane przewodem 44 zapomoca wentykftora 45, który nastep¬ nie doprowadza je albo do nawilzacza 46, jezeli gazy pochodza z pieca do wypalania na sucho, albo do chlodnika, który zostaje uzywany zamiast nawilzacza, jezeli gazy pochodza z pieca do wypalania na mokro.W tym wypadku koniecznem jest mianowi¬ cie wydzielic czesc wilgoci z gazów zapomo¬ ca kondensacji, zanim te dojda do kurka rozdzielczego, który ewentualnie moze byc narzadzony do rozcienczania spaBn powie¬ trzem. Zwykle nie jest to jednak potrzebne. — 4Gaz zostaje potem stloczony do cisnie¬ nia od 2 do 7 atm zapomoca kompresora 48. Z kompresora gaz dostaje sie do zbior¬ nika 49, skad zostaje doprowadzony przez rurociag 50, mogacy posiadac kurek regtu- lujacy o znanej budowie, do kanalu 41 pierscienia powietrznego 36. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób poddawania cementu dziala¬ niu powietrza, znamienny tern, ze cement mielony wprowadza sie do rurociagu, w którym zostaje poddany cisnieniu i prze¬ wietrzaniu zapomoca gazu sprezonego, w celu zredukowania nadmiaru wolnego wap¬ na i* równoczesnego dalszego prowadzenia cementu spulchnionego, w danym wypad¬ ku do wagonów kolejowych, urzadzen skladowych i podobnych pomieszczen, 2. , Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tern, ze do masy cementu zostaje wtloczo¬ ny gaz, zawierajacy bezwodnik weglowy, który dziala na wolne, niezwiazane wapno cementu, znajdujacego sie w rurociagu. 3. Sposób wedlug zastrz, 1 i 2, znamien¬ ny tern, ze zostaje wtlaczany gaz wilgotny, zawierajacy bezwodnik weglowy, 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze jako gaz wtlaczany uzywa sie spa¬ liny z pieca, uzywanego do wyrobu cemen¬ tu majacego byc przyrzadzanym. 5. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tern, ze wtlaczanie gazu w cement stloczo¬ ny w przewodzie rurowym zapomoca sru¬ by slimakowej lub podobnego urzadzenia, nastepuje w miejscu lezacem w kierunku posuwania sie naprzód cementu, poza miej - scem najsilniejszego stloczenia, celem za¬ pobiezenia odplywowi gazu w kierunku przeciwnym ruchowi cementu, James Wheeler Fuller. Zastepca: Inz* H, Sokal, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 7811. Ark. i.Do opisu patentowego Nr 7811. Ark.

2. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL