PL82209B1 - - Google Patents

Description

Urzadzenie do obróbki klinkieru do wytwarzania bialego cementu o wysokiej wytrzymalosci Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ob¬ róbki klinkieru do wytwarzania cementu bialego o wysokiej wytrzymalosci.Znany jest sposób wytwarzania cementu, w któ¬ rym rozdrobniony klinkier o temperaturze rzedu 1000 do 1450°C jest redukowany przechodzac w czasie okolo 1,5 do 6 min w atmosferze redukcji, az do temperatury rzedu 700 do okolo 1100°C, na¬ stepnie poddawany jest szybkiemu ochlodzeniu za pomoca rozpylonej wody, która doprowadza go do temperatury okolo 300°C, nastepnie klinkier zbiera sie na wolnym powietrzu, przy czym kontakt z atmosfera redukcyjna i szybkie ochlodzenie w atmo¬ sferze uwalniajacej tlen, jest zapewnione przez skosne i wibrujace przemieszczanie klinkieru prze¬ suwajacego sie w kierunku wylotu rozdrabniarki az do przewodu powietrznego.Znane urzadzenie do stosowania tego sposobu za¬ wiera rozdrabniarke, wibrujacy wózek nosny beb¬ na nachylonego pod katem okolo 5—10°, przy czym beben z jednej strony w czesci górnej ma komore z atmosfera redukujaca, zasilana przez szczelny wlot cieplym rozdrobnionym produktem przezna¬ czonym do obróbki, a z drugiej strony komore dol¬ na oddzielona od komory górnej w sposób szczelny za pomoca poprzecznej scianki dzialowej zamoco¬ wanej obrotowo wokól swej górnej osi, srodki do rozpylania zimnego plynu w komorze dolnej, do chlodzenia, umieszczone na sciankach bebna,' jak równiez regulatory cisnienia w bebnie przy czym dno bebna jest uksztaltowane z szeregu plytek umieszczonych schodkowo.Znanymi sposobami i urzadzeniami otrzymuje sie klinkier bialy, a z tego klinkieru cement pig¬ mentowy o jasnosci lub luminacji irzedu 87 do 00 jednostek, przy czym wartosc 100 odpowiada jasnosci lub luminacji spalonego magnezu na spec¬ jalnej powierzchni Blaine'a 3000 cm8/g, przy czym jako surowiec stosuje sie klinkier sredniej ja¬ kosci. Wyniki te sa uzyskiwane w korzystnych warunkach ekonomicznych.Stwierdzono jednakze, ?e zarówno ekonomika wytwarzania cementu tymi sposobami jate równiez jakosc klinkieru jest mozliwa do poprawienia.Celem i zadaniem wynalazku jest opracowanie urzadzenia, które spelnia podwyzszone wymagania dotyczace ogólnej ekonomiki wytwarzania klinkie¬ ru i jego podwyzszonej jakosci.Urzadzenie do obróbki klinkieru pozwalajacego na otrzymanie cementu superbialego, zawierane rozdrabniarke do klinkieru goracego, dwie nachy¬ lone komory polaczone szczelnie z rozdrabniarfca i oddzielone od siebie w sposób szczelny, srodki do utrzymywania cisnienia w zespole komór i utrzy- 25 mywania atmosfery zasadniczo redukujacej w ko¬ morze górnej, srodki do rozpylania ptynu chlodza¬ cego w komorze dolnej, srodki -do pi^mieszczafiia produktu od rozdrabniarki az do wylotu komory dolnej, wedlug wynalazku polega na tym, ze za- 30 wiera rozdrabniarke obrotowa, rynne zsypowa ^lin¬ io 15 20 82 2093 82 209 4 kiera rozdrobnionego umieszczona przy wylocie z rozdrabniarki.Pod wylotem rozdrabniarki znajduje sie co naj- * mniej jeden poziomy przewód rurowy doprowadza¬ jacy gaz redukujacy do komory górnej. Beben obro- 5 towy, w którym znajduje sie komora górna i dolna nachylony jest ze spadkiem okolo 0,5 do 2%. Za¬ wiera on obrotowa pokrywe z obrotowym uszczel¬ nieniem, korzystnie z uszczelnieniem labiryntowym, umieszczona miedzy wylotem rynny i wlotem ko- 10 mory górnej bebna.Komora górna rozciaga sie na okolo polowie dlu¬ gosci calkowitej bebna i jest oddzielona przegroda, umieszczona poprzecznie do tunelu, od górnej ko¬ mory. Przegroda posiada co najmniej jeden otwór 15 znajdujacy sie w poblizu obwodu do przemieszcza¬ nia produktu z komory górnej do komory dolnej.Przy wylocie dolnej komory znajduje sie pokrywa z obrotowym zlaczem szczelnym na obwodzie ko¬ rzystnie z uszczelnieniem labiryntowym, przy czym 20 w pokrywie komory dolnej znajduje sie kilka dysz rozpylajacych, korzystnie obrotowych do regulo¬ wania kierunku rozpylania, zasilanych ciecza chlo¬ dzaca, zwlaszcza zimna woda.Urzadzenie wyposazone jest w srodki do regulo- 25 wania zasilania dysz rozpylajacych plyn, srodki umieszczone w pokrywie wylotu komory dolnej, do odprowadzania obrobionego klinkieru i pylu.Zawiera równiez palnik na paliwo ciekle lub gazo¬ we do przesylania do dysz, goracego gazu reduk- 30 cyjnego o regulowanym cisnieniu rzedu 500 mm slupa wody, korzystnie propanu.Korzystnie wedlug wynalazku przegroda oddziela¬ jaca komory górna i dolna jest utworzona z ma¬ terialu ogniotrwalego i zaopatrzona jest w co naj- 35 mniej jeden otwór w sasiedztwie obwodu lub ko¬ rzystnie w co najmniej dwa otwory obwodowe na¬ chylone symetrycznie w kierunku do dolu, korzyst¬ nie pod katem 45°C, przy czym otwory zawieraja korzystnie deflektory w postaci nosków przelewo- 40 wych, od strony górnej do wprowadzania wiek¬ szej ilosci materialu do otworu, a od strony dolnej w celu uwolnienia otworu i odsuniecia stosu klin¬ kieru. Zgodnie z wynalazkiem przewody wprowa¬ dzajace gaz redukujacy do komory górnej, korzyst- 45 nie propan, sa na swych koncach osloniete przez daszek, przy czym przewody sa nachylone w kie¬ runku do dolu w celu zabezpieczenia przed ich zatkaniem pylem klinkieru.Rynna zsypowa ma dno takie, ze klinkier opusz- 50 czajac rozdrabniarke, spada do komory górnej w mozliwie najwiekszej odleglosci od stosu utworzo¬ nego przez klinkier uprzednio zsypany. Urzadzenie posiada ponadto elementy pomiaru temperatury pary powstalej z wody rozpylonej przez dysze, jak 55 równiez elementy sterowania zasilaniem woda w funkcji tej temperatury.Rozdrabniarka stosowana do procesu i stanowiaca wyposazenie urzadzenia winna byc odporna na temperature rzedu1400°C. 60 ' Dzieki rozwiazaniu wedlug wynalazku, usunieto obsluge zespolu wibracyjnego, jak równiez towarzy¬ szace temu zuzycie materialów, instalacji, a ponad¬ to wszystkie pomocnicze srodki do mieszania klin¬ kieru. Uzyskano szczelnosc urzadzenia prostymi 65 srodkami, która jest znacznie lepsza niz w urzadze¬ niu o przemieszczeniu postepowym materialu przez / jego wibracje.W urzadzeniu wedlug wynalazku otrzymuje sie 5 praktycznie calkowicie jednorodny klinkier, o je¬ dnorodnosci wszystkich ziaren produktu zarówno drobnych jak i grubych.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia schemat urzadzenia do« obróbki klinkieru, fig. 2 — zespól komór tego urzadzenia w przekroju poziomym, fig. 3 — zespól komór w przekroju pio¬ nowym wzdluz linii III—III z fig. 2.Urzadzenie do obróbki klinkieru posiada rozdrab¬ niarke 1 z poziomym walem glównym 2. U wylo¬ tu rozdrabniarki jest umieszczona rynna zsypowa 3 przez której dolna scianke 4 przechodzi poziomy przewód 5, polaczony za pomoca przewodu 6 z palnikiem 7 gazowym na propan w ten sposób, ze gaz redukujacy opuszcza przewód 5 majac wyma¬ gana temperature rzedu 1100 do 1400°C doprowa¬ dzajac rozdrobniony klinkier do temperatury rzedu okolo 1200 do 1300°C. Koncówka przewodu 5 jest oslonieta daszkiem 8 zabezpieczajacym przed zatka¬ niem przez klinkier spadajacy na rynne 3.Korzystnie przewód 5 jest nachylony pod katem okolo 45° w kierunku scianki bebna w celu unik¬ niecia zatkania. Rynna 3 jest usytuowana u wejscia do bebna 10, posiadajacego os wzdluzna nachylona ze spadkiem 0,5 do 2%. Beben 10 spoczywa na rol¬ kach 9 obracajacych beben z predkoscia 2 do 8 obr/min. Powierzchnia wewnetrzna bebna 10 jest wylozona materialem ogniotrwalym 11. Beben 10 na swym górnym koncu zawiera oslone 12 pola¬ czona z obrotowym zlaczem uszczelniajacym 13, przy czym uszczelnienie miedzy bebnem obrotowym 10 a czescia stala 14 urzadzenia jest zabezpieczone uszczelnieniem labiryntowym 15.Poprzeczna przegroda 16 z materialu ogniotrwa¬ lego umieszczona w bebnie 10 w polowie jego dlu¬ gosci, oddziela komore górna 17 od komory dolnej 18 w bebnie 10. Ma ona dwa jednakowe otwory obrzezne 19 i 20 rozmieszczone symetrycznie do osi 10j bebna. Osie 21 otworów nachylone sa do osi bebna 10 pod katem okolo 45° i posiadaja jedna¬ kowy przekrój na calej swej dlugosci.W pokrywie dolnej 29 znajduje sie kilka, w przy¬ kladowym wykonaniu szesc, dysz 25 rozpylajacych, umieszczonych w poblizu scianki górnej bebna 10, polaczonych obrotowo, na przyklad lacznikami ru¬ rowymi.Kazda dysza jest zasilana z rampy wodnej 25x oraz jest sterowana zaworem 26, przy czym na glównym przewodzie zasilajacym jest równiez umieszczony zawór 27. Miejsca pomiaru 28 tempe¬ ratury gazu odprowadzanego, umieszczone u wylotu komina przy pokrywie 29 komory 18 sluza do po¬ miaru temperatury w sposób ciagly lub okresowy, automatycznie lub tez nie.Ujecia pomiarów ciaglych temperatury sa wyre¬ gulowane do wartosci okreslonej i rzeczywiste od¬ chylki temperatur lub ich srednich wartosci, w stosunku do wartosci okreslonej, sa przekazywane znanym urzadzeniom, sterujacym zasilaniem woda.Korzystnym jest wyposazenie urzadzenia w sondy 15 20 25 so 35 40 45 50 55 6082 209 6 temperatury panujacej nie tylko w strefie komina odprowadzajacego, lecz równiez w dowolnych stre¬ fach komory 18 i wykorzystanie wyników zmie¬ rzonych temperatur do regulacji zasalania gazem i regulowania predkosci obrotowej bebna.Wylot dolny 102 bebna jest Zamkniety pokrywa 29 tworzaca szczelne zlacze 30 obrotowe miedzy bebnem i czescia stala urzadzenia utworzone przez polaezenie labiryntowe 31.Wyladowanie bebna z klinkieru obrobionego na¬ stepuje przez otwór wylotowy 102 do pojemników 32, które napelnia sie klinkierem wybielonym i ochlodzonym do temperatury rzedu 250 do 300°C.Pokrywa 29 ponadto szczelnie zamyka komin 33 z przepustnica 34, polaczony z urzadzeniem zbior¬ czym pylu 35.W przykladzie wykonania, urzadzenie wedlug wy¬ nalazku posiada nastepujaca charakterystyke tech¬ niczna: dlugosc calkowita bebna 5700 mm, dlugosc calko¬ wita komory górnej 2900 mm, komory dolnej 2800 mm, srednica bebna 2600 mm, rozdrabniarka obraca sie z predkoscia 70 obr/min, predkosc obro¬ towa bebna wynosi 2 do 8 obr/min.W przedstawionym urzadzeniu otrzymywano 200 do 350 ton klinkieru bialego dziennie, wychodzac z surowca o nastepujacym skladzie: Si02 w ilosci okolo 14 do 15%, A1208 — okolo 0,6%, Fe2Os — okolo 0,2%, CaO — okolo 46 do 47%, MgO — okolo 1%, C02 — (pod postacia weglika) okolo 37%. Klin¬ kier posiadal rozdrobnienie ziaren o wielkosci 0 do 40 mm. Klinkier otrzymano w komorze górnej o temperaturze rzedu 1200 do 1300°C, w której prze¬ bywal przez 5 do 7 minut. W tym czasie klinkier mieszano i redukowano, gazem redukujacym, przy czym temperatura procesu byla utrzymywana na stalym poziomie z dokladnoscia do kilku stopni.U wylotu komory dolnej klinkier jeszcze o tem¬ peraturze rzedu 1100°C poddawano, intensywnemu ochlodzeniu rozpylona woda doplywajaca w ilosci rzedu 100 litrów/minute, która bardzo szybko i w sposób jednorodny, obnizala temperature klinkie¬ ru do wartosci rzedu 250 do 300°C.Czas przebywania klinkieru w komorze dolnej wynosil równiez rzedu 5 do 7 min. Temperatura parowania wynoszaca w cyklu roboczym 250° jest wykorzystywana jako wstepny parametr tempera¬ tury klinkieru, zasilanie woda odbywa sie po¬ czawszy od tej temperatury.Gaz redukujacy wtryskiwany do komory górnej przez jedna dysze lub przez kilka dysz dostarcza¬ ny jest przez palnik na propan o nastepujacym skladzie: CO— od 10 do 14%, C02 — od 5 do 9%, 02 — slady, H2 — od 1 do 5%, S — okolo 0,5%, CO/COz — od 1,5 do 2%.Otrzymany klinkier posiadal nastepujacy sklad wagowy: Si02 —a od 5 do 25%, A1203 — od 2,6 do 2,5%, Fe208 — 0,3%, MgO — 0,9%, CaO — 71,2 do 72,2%, Ti02Mn08Cr20s — 0,47 do 0,070%. Ja¬ snosc uzyskanego klinkieru byla jednolita i wyno¬ sila 89 jednostek. Zuzyto okolo 7 kg propanu na godzine, to znaczy 2 do 3 razy mniej niz w urza¬ dzeniach wibracyjnych.Nalezy podkreslic, ze obsluga urzadzenia jest latwa, interwencje obslugujacego sa rzadkie i spro¬ wadzaja sie praktycznie do regulacji doplywu wody do dysz. Parametr wyjsciowy stanowi temperatura rzedu 250°C dla klinkieru spadajacego do urzadze¬ nia o temperaturze rzedu 150°C. Praktycznie stwier- 5 dzono, ze ta temperatura stanowi parametr poprze¬ dzajacy (o okolo 15 min) temperature klinkieru przy wylocie z urzadzenia, a ponadto nie wystepuje zamulanie badz zatkanie komory, w której pro¬ wadzone jest ochladzanie. Stwierdzono bardzo dobra io szczelnosc urzadzenia i jednorodne chlodzenie klin¬ kieru, poniewaz wszystkie ziarna na calej ich gru¬ bosci maja ten sam odcien. 15 PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do obróbki klinkieru do wytwarza¬ nia bialego cementu o wysokiej wytrzymalosci, za- 20 wierajace rozdrabniarke goracego klinkieru, dwie nachylone komory polaczone szczelnie z rozdrab¬ niarka i oddzielone od siebie w sposób szczelny, za¬ wierajace srodki do utrzymania atmosfery cisnie¬ niowej w zespole komór i atmosfery redukujacej 25 w komorze górnej, srodki do rozpylania plynu chlodzacego w komorze dolnej, srodki do prze¬ mieszczania produktu od rozdrabniarki do wylotu komory dolnej, znamienne tym, ze zawiera roz¬ drabniarke (1) obrotowa, rynne zsypowa (3) roz- 30 drobnionego surowca umieszczona przy wylocie roz¬ drabniarki (1) i w której w czesci dolnej znajduje sie co najmniej jeden przewód (5) doprowadzajacy gaz redukujacy do komory górnej (17), beben obro¬ towy (10) nachylony ze spadkiem okolo 0,5 do 2% 35 w stosunku do swojej osi górnej i dolnej, i w którym to bebnie (10) znajduje sie komora górna (17) i komora dolna (18), a ponadto miedzy wylo¬ tem rynny (3) i otworem wejsciowym komory gór¬ nej (17) bebna zawiera obrotowa pokrywe (12) z 40 uszczelnieniem obwodowym (13), korzystnie uszczel¬ nieniem labiryntowym, przy czym komora górna (17) stanowi polowe dlugosci calkowitej bebna (10) i zawiera przegrode (16) poprzeczna wbudowana w bebnie (10) na dolnym koncu komory górnej (17) 45 z co najmniej jednym otworem (19—20) znajduja¬ cym sie w poblizu obwodu przegrody (16), do prze¬ mieszczania produktu z komory górnej (17) do ko¬ mory dolnej (18), a .ponadto przy wylocie dolnym komory dolnej (18) zawiera pokrywe (29) z obroto- 50 wym szczelnym zlaczem (30) na obwodzie, korzyst¬ nie z uszczelnieniem labiryntowym, przy czym w pokrywie (29) komory dolnej (18) znajduje sie sze¬ reg dysz (25) rozpylajacych, korzystnie obrotowych, zasilanych plynem chlodzacym, zwlaszcza woda 65 zimna, a ponadto zawiera elementy regulacyjne (26, 27) zasilania dysz plynem oraz srodki (32—33) wbudowane w pokrywe (29) wylotu komory dolnej (18), do odprowadzania (32) klinkieru po obróbce i do odprowadzania (33) pylu do urzadzenia odpyla¬ no jacego, a ponadto zawiera palnik (7) na paliwo ciekle lub gazowe doprowadzajacy do przewodu (5) gaz redukujacy o regulowanym cisnieniu rzedu 500 mm slupa wody, korzystnie palnik na propan.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze 65 otwory (19, 20) zawieraja deflektory, takie jak7 82 209 8 noski przelewowe, od strony górnej w celu wpro¬ wadzenia wiekszej ilosci produktu do odpowiednie¬ go otworu, a od strony dolnej w celu uwolnienia otworu i odsuniecia stosu klinkieru.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ie koncówka przewodu (5) do wprowadzania gazu redukujacego do komory górnej <17) jest oslonieta daszkiem (8) zabezpieczajacym przed zatkaniem przez klinkier spadajacy na rynne (3).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym ze rynna (3) ma dno umozliwiajace spadek klin- 10 kieru dostarczanego z rozdrabniarki (1) do komory górnej (17), w odleglosci mozliwie jak najwiekszej od. stosu utworzonego przez uprzednio zsypany klinkier.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze posiada kable termoelektryczne (23) do pomiaru temperatury pary powstalej z wody rozpylonej przez dysze (25) oraz elementy sterowania zasila¬ niem w wode w funkcji tej temperatury, zwlasz¬ cza elektrozawory. F/a./ •?82 209 FIG. 2 102 11 l»H»»)\ m wzmmfflmm, 21 wMMMzzmm, A , W/A , 19-20 Wtf JJ 3 m 18 10 17 FIG. 3 CZYTELNIA Urzedu Poientowego Polskiej nzerzvR?pi f*ej Ludowej PL PL