Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 08.09.1975 78281 Kl.80b.21/03 MKP C04b 31/10 CZYTELNIA Urzedu ?' ¦ ¦'~tow«or. - P-.l, ..-.Twórcywynalazku: Jerzy Kucharczyk, Bronislaw Malecki, Józef Szczerbinski, Edward Luksa, Edmund Korzuch Uprawniony z patentu tymczasowego: Kopalnia Wegla Kamiennego „Zofiówka", Jastrzebie (Polska) Sposób wytwarzania drobnoziarnistych lekkich kruszyw budowlanych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania drobnoziarnistych lekkich kruszyw spiekanych z po¬ piolów lotnych oraz odpadów flotacyjnych i popluczkowych z procesu wzbogacania wegla kamiennego a przez¬ naczonych do produkcji materialów budowlanych.Znane sa dotychczas sposoby wytwarzania lekkich kruszyw budowlanych z popiolów lotnych, gliny, lupków karbonskich, które polegaja na odpowiednim zmieleniu surowców, a nastepnie grudkowaniu i spiekaniu na tasmach spiekalniczych, czaszach, wzglednie w piecach obrotowych.Znany jest zwlaszcza sposób wytwarzania sztucznych lekkich kruszyw spiekanych, polegajacy na mieszaniu odpadów flotacyjnych wegla kamiennego o wilgotnosci do 40% i zawartosci czesci palnych powyzej 15% z popiolami lotnymi w ilosci od 5-40 kg odpadów flotacyjnych na 100 kg popiolów lotnych, a nastepnie spiekaniu calosci znanymi metodami.Niedogodnoscia wyzej opisanych sposobów wytwarzania lekkich kruszyw jest koniecznosc stosowania odpowiedniej metody grudkowania surowca oraz stosowania dodatku paliwa dla utrzymania procesu spiekania.Poza tym wyzej opisane sposoby wytwarzania lekkich kruszyw narzucaja na proces technologiczny wymagania stosowania odpowiednich kryteriów w zakresie zawartosci czesci palnych, zawartosci wody, zdolnosci pecznienia i innych wlasnosci fizyko-chemicznych zastosowanych surowców.Dalsza niedogodnoscia powyzszych sposobów jest czesta koniecznosc rozdrobnienia mechanicznego otrzy¬ manych kruszyw spiekanych dla otrzymania drobnych klas ziarnowych kruszywa lekkiego jako wypelniacza betonów z kruszywa lekkiego otrzymywanego metoda granulacji.Celem wynalazku jest unikniecie niedogodnosci dotychczas znanych sposobów wytwarzania lekkich kru¬ szyw spiekanych.Dla osiagniecia tego celu postawiono zadanie opracowania odpowiedniego sposobu wytwarzania lekkich kruszyw spiekanych z popiolów lotnych oraz odpadów flotacyjnych i odpadów popluczkowych z procesów wzbogacania wegla kamiennego bez potrzeby uprzedniego grudkowania surowców przed prazeniem, bez potrzeby stosowania dodatkowego paliwa dla utrzymania procesu spiekania oraz bez potrzeby rozdrobnienia gotowego kruszywa.2 78 281 Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie sposobu wytwarzania drobnoziarnistych lekkich kruszyw budowlanych bez wstepnej granulacji skladników surowca. Polega on na wymieszaniu suchych popiolów lotnych z odpadami flotacyjnymi wegla kamiennego o duzym stopniu zawilgocenia w ilosci powyzej 40 kg odpadów flotacyjnych na 100 kg popiolów lotnych. W przypadku zawartosci w jednym z surowców nadmiernej ilosci ' siarki dodaje sie odpowiednia ilosc odpadów popluczkowych o granulacji 0 — 5 mm dla otrzymania mieszaniny o zawartosci siarki nie przekraczajacej 1,5% calosci masy. Otrzymana jednorodna mase poddaje sie bezposrednio wypalaniu w temperaturze 1200 — 1600°K w piecu obrotowym bez dodatku paliwa.Cenna zaleta sposobu wedlug wynalazku jest zastosowanie odpowiedniego prostego procesu technologicz¬ nego przy uzyciu jako surowca latwo dostepnych odpadowych popiolów lotnych, pochodzacych zwlaszcza z procesu spalania w elektrowniach i elektrocieplowniach, jak równiez odpadów z zakladów wzbogacania wegla kamiennego, w szczególnosci odpadów flotacyjnych, bez potrzeby grudkowania surowca.Wykorzystanie masowe tych uciazliwych odpadów do produkgi kruszyw budowlanych wplynie bardzo powaznie na ograniczenie zanieczyszczenia popiolami lotnymi oraz odpadami flotacyjnymi i popluczkowymi srodowiska z uwagi na uciazliwosc ich skladowania, zapylenia atmosfery popiolami lotnymi oraz zablocenia rozleglych terenów w sasiedztwie kopaln odpadami flotacyjnymi, zagrazajacymi bezpieczenstwu okolicznych- osiedli, a których osuszanie przeprowadzone najczesciej w specjalnie wybudowanych duzymi nakladami inwesty¬ cyjnymi odstojnikach trwa dlugi okres czasu, rzedu wielu miesiecy wzglednielat. ' Dalsza powazna zaleta sposobu wedlug wynalazku jest otrzymanie z uciazliwych dla srodowiska odpadów bez potrzeby technologicznego ich przystosowania oraz bez dodatku obcego paliwa pelnowartosciowego drob¬ nego kruszywa lekkiego o wielkosci ziarn do 5 mm, które bez rozdrobnienia mechanicznego jest gotowym cennym lekkim kruszywem budowlanym, wykorzystywanym jako wypelniacz do betonów z kruszywa lekkiego granulowanego. ' Sposób wytwarzania drobnoziarnistych lekkich kruszyw budowlanych wedlug wynalazku obejmuje dwa kolejno po sobie nastepujace technologiczne procesy mieszania surowców i wypalania. Proces mieszania posz¬ czególnych trzech skladników surowca przeprowadza sie doprowadzajac odpowiednie ilosci popiolów lotnych, odpadów flotacyjnych i rozdrobnionych odpadów popluczkowych do zasobników i przepuszczajac nastepnie przez okreslony mieszalnik. Proces wypalania otrzymanej jednorodnej masy odbywa sie w piecu obrotowym, gdzie w toku wypalania powstaje kruszywo o granulacji do 5 mm. Ciezar nasypowy otrzymanego kruszywa miesci sie w granicach 600 - 1100 kg/m3 w zaleznosci od udzialu poszczególnych skladników, co jest udoku¬ mentowane w przedstawionych ponizej dwóch przykladach zastosowania wynalazku, natomiast sklad ziarnowy kruszywa miesci sie w granicach 0-5 mm.Przyklad I. Do mieszalnika wprowadzono mieszanke surowców o skladzie 50% popiolów lotnych i 50% odpadów flotacyjnych wegla kamiennego, otrzymujac mieszanine o zawartosci 1,3% siarki calkowitej.Mieszanine wypalano bezposrednio w piecu obrotowym w temperaturze okolo 1250°K otrzymujac kruszywo o wielkosci ziarn do 5 mm i srednim ciezarze nasypowym w stanie zageszczonym 810 kg/m3/ Zawartosc drobnych ziarn wynosila: 0-0,125 mm— 9% 0,125-0,250 mm-15% 0,250-0,500 mm-21% zas zawartosc siarki calkowitej: — 0,7% Przyklad II. Do mieszalnika wprowadzono mieszanke surowców o skladzie 20% popiolów lotnych, 40% odpadów flotacyjnych i 40% odpadów popluczkowych wegla kamiennego, otrzymujac mieszanine o zawar¬ tosci 0,75% siarki calkowitej. Mieszanine wypalono bezposrednio w piecu obrotowym w temperaturze okolo 1300°K otrzymujac kruszywo o wielkosci ziarn do 5 mm i srednim ciezarze nasypowym w stanie zageszczonym 1100 kg/m3.Zawartosc drobnych ziarn wynosila: 0-0,125 mm - 12% 0,125-0,250 mm-15,6% 0,250-0,500 mm-13,4% zas zawartosc siarki calkowitej: — 0,44%. PL PL