Przedmiotem wynalazku jest sposób produkcji cementu z zaczynu cementowego i urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znane sa sposoby produkcji cementu z zaczynu cementowego, przy których wykorzystywane sa gazy wylotowe z pieca obrotowego dla wspólbiez¬ nego suszenia spadajacych kropli zaczynu cemen¬ towego, przy czym proszek wytwarzany przy tym suszeniu jest doprowadzany do pieca obrotowego.Gaz stosowany do suszenia oczyszczany jest z za¬ wartych w nim czasteczek w pluczce wiezowej, do której to pluczki dostarczana jest woda lub za¬ czyn cementowy, a po przejisciu przez która* gaz opuszcza je przechodzac do komina.Zadaniem pluczki wiezowej przy znanych sposo¬ bach jest przede wszystkim usuwanie czasteczek cial stalych z igazu, lecz nie wykorzystywanie cie¬ pla zawartego w tym gazie, gdyz na dnie pluczki - wiezowej zaczyn usuwany jest w stanie plynnym a#nie w postaci suchego proszku. Ten zaczyn do¬ prowadzany jest do wiekszej ilosci zaczynu, który H*Jest rozpylany. Zawartosc W wilgotnych imieszani- rfeeh materialów, które w procesie ich podgrzewa¬ nia Wytwarzaja pary zasadowe powstajace na sku¬ tek tego, ze materialy te posiadaja wysoka ilosc zasadowych skladników zawartych w produkowa¬ nym cemencie, zmniejsza jego jakosc na skutek tego, ze skladniki zasadowe reaguja z pozostalymi skladnikami stosowanymi podczas produkcji be¬ tonu.W procesie produkcji cementu wedlug znanego sposobu cykl zasadowy utrzymywany jest stosow¬ nie do wytworzonych oparów w strefie prazenia i wypalania w piecu wypalowym, opalanym -gazem, który to gaz ochladza sie na skutek polaczenia sie z prazonym lub wypalonym materialem, w momen¬ cie gdy jeszcze nie jest zapalony, podczas podgrze¬ wania.W takim ukladzie niezaleznie od tego, czy pro- dukcja cementu powstaje na skutek wlasciwego procesu nawilzania, przy którym zaczyn cemen¬ towy wprowadzony jest do pieca obrotowego su¬ szarni, w celu osuszenia i podgrzewania, czy tez wprowadzenia l wilgotnej maczki do pieca obroto- wego, gdzie skondensowanie zasady nastepuje na skutek ochladzania sie' gazu, który w pierwszym momencie po wprowadzeniu do pieca rozmieszcza sie wewnatrz w ksztalcie pierscienia, nastepuja przeszkody jego przeplywu, na skutek umieszcza- nia oddzielacza.Zdarza sie przy tym, ze w ukladzie zasadowym zaczyn cementu osiada na wilgotnej powierzchni; która nie posiada jeszcze spieku co przyczynia sie do tego, ze w strefie spiekania powstaje dodatko- wa ilosc materialu zasadowego zawierajacego nad¬ mierna ilosc wilgoci, co powoduje dalsze pogor¬ szenie warunków suszenia i produkcji cementu.Stwierdzono przy tym, ze stosowanie znanego cyklu przyczynia sie do powiekszania kosztów pro- dukcyjnych ze wzgledu na to, ze cieplo niezbedne 88 8933 i do parowania materialu zasadowego przy wysokiej temperaturze w strefie spiekania wyczerpane jest z tego powodu, ze zostaje zuzyte podczas konden¬ sacji przy nizszej temperaturze w okresie podgrze¬ wania. Znany sposób jest kosztowny przy usuwa¬ niu domieszek alkalicznych, poniewaz cieplo znaj¬ dujace sde w gazie wydalane jest razem z do¬ mieszkami alkalicznymi i jest przez to stracone.Domieszki alkaliczne, które ulatniaja sie do atmosfery z goracymi gazami przyczyniaja sie do zanieczyszczania powietrza.Znany jest równiez sposób usuwania domieszek alkalicznych przy zastosowaniu spalania gazu w flwóch okresach, przy dwóch oddzielnych zaplo¬ nach, polegajacy na tym, ze prazenie dokonywane jest w pin*wszej strefie spalania, przy czym w tyim przypadku gaz wychodzacy ze spieku zawiera do¬ mieszke alkaliczna. Jednakze sposób ten jest dla¬ tego niekorzystny, ze wymiana ciepla nastepuje przez odparowanie powierzchniowe wilgotnego ma¬ terialu. Przy tego rodzaju wymianie ciepla tem¬ peratura gazu opada do tego stopnia, ze moze on byc zastosowany jedynie do usuwania domieszek alkalicznych wystepujacych w formie zanieczysz¬ czen gazowych i kurzu.Znany jest równiez sposób przeróbki materialu zgromadzonego w filtrach odpylajacych, który po usunieciu z niego zanieczyszczen alkalicznych wprowadzany jest z powrotem do pieca wypalowe¬ go.Jednakze sposób ten ma ta wade, ze pociaga za soba koniecznosc stosowania, zwiekszonej ilosci u- rzadzen i zwiekszenia przez to kosztów produkcji, przy czym nie we wszystkich przypadkach urzadze¬ nia te sa wystarczajaco skuteczne do usuwania za¬ nieczyszczen alkalicznych.Celem wynalazku jest zastosowanie takiego spo¬ sobu, przy którym nastepowaloby wstepne osusza¬ nie zaczynu cementowego w takim stopniu, by mozna 'bylo uzyskac suchy produkt przed wpro¬ wadzeniem do strefy spiekania.Aby osiagnac ten cel-postanowiono zgodnie z wy¬ nalazkiem zastosowac proces wstepnego osuszania zaczynu cementowego, w celu usuniecia, zasadowych domieszek przy wykorzystaniu calkowitej masy go¬ racego gazu wychodzacego z pieca, podgrzewania wilgotnej maczki i usuniecia ochlodzonego gazu, zawierajacego domieszki alkaliczne.Przedmiot wynalazku charakteryzuje sie tym, ze gaz uchodzacy z pieca obrotowego, w którym u- trzymywana jest temperatura okolo 750°C miesza sie z rozpylonym suchym materialem na skutek czego material ten podgrzewany jest przynajmniej do temperatury 550°C po czym gaz ten jest w dalszym ciagu stosowany w formie gazu osuszaja¬ cego dla rozpylonego1 "materialu gdzie jest on ochla¬ dzany nie wiecej niz do 300°C.Dzieki zastosowaniu tego sposobu odbywa sie bardzo skuteczne wykorzystanie ciepla i prawie calkowite usuwanie zanieczyszczen alkalicznych w zawartym gazie.W wyniku stosowania wysokich temperatur przy wymianie ciepla w czasie podgrzewania 'materialu osiaga sie to, ze zanieczyszczenia alkaliczne w za¬ leznosci od konstrukcji wymiennika ciepla calko- S893 4 wicie sa usuwane z materialów prazonych lub tez usuwane sa czesciowo, w przypadku gdy nastepuje odparowanie i gdy temperatura materialu podlega wzrostowi w wymienniku ciepla.Podstawowa czesc zanieczyszczen alkalicznych znajdujacych sie przy wylocie gazu z pieca od¬ prowadzana jest razem z gazem do urzadzenia roz¬ pylajaco-osuszaj acego.W tym ukladzie gaz z zanieczyszczeniem alka- licznym o temjperaturze przynajmniej 750°C za¬ wiera rozpylony wodny zaczyn cementowy, z któ¬ rego zawarta wilgoc odparowuje i z rozpylonych czastek zaczynu nastepuje oddzielenie zanieczysz¬ czen alkalicznych. Poniewaz gaz ochladza sie w j5 dwustopniowym. etapie do temperatury 300°C lub nizej to, czastki, które zawarte sa w drobnym pyle nie posiadaja w sobie lepkosci i w wyniku tego nie nastepuje gromadzenie sie lub osiadanie • pylu na sciankach rozpylacza.Drobne czastki alkalicznych zanieczyszczen zgod¬ nie z wynalazkiem stopniowo kierowane sa na ze¬ wnatrz z urzadzenia rozpylajaco-osuszajac ego ra¬ zem z gazem wylotowym. i okreslona iloscia drob¬ nych czasteczek powstajacych przy rozpylaniu wil- gotnego mieliwa, skad kierowane sa do odpowied¬ niego przedzialu instalacji. Proces prowadzony zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje sie tym, ze wymiana ciepla dokonywana jest przy rozpylaniu osuszonych 'materialów w strumieniu gazu i prze¬ je noszeniu ich do wymiennika ciepla, w którym ma¬ terialy te sa oddzielane za pomoca odsrodkowego oddzielacza, przy czym masy gazu i ilosci materialu oraz temperatury dobierane sa w sposób taki, ze temperatura gazu wylotowego wychodzacego z od- dzielacza odsrodkowego jest o wysokosci 800°C, podczas gdy material podgrzewany jest przynaj¬ mniej do 600°C, przy czym temperatura gazu pod¬ czas rozpylowego osuszania jest obnizana nie wie¬ cej niz do 20O°C. 40 Wymiana ciepla dokonywana za ipomoca tego procesu odbywa sie przy zastosowaniu taniego u- rzadzenia, dzieki któremu utrzymywane sa tem¬ peratury zapewniajace wyeliminowanie zanieczysz¬ czen alkalicznych podczas stosowania przeciwpra- 45 dowej wymiany ciepla.Urzadzenie przeznaczone do eliminowania zanie¬ czyszczen alkalicznych charakteryzuje sie tym, ze sklada sie z wymiennika ciepla przeznaczonego do wyrównywania róznic temperatur miedzy gazem i 50 rozpylonym materialem, przy czym wymiennik ciepla przewidziany jest z otwartym doplywem gazu, polaczonym z otworem wylotowym gazu prazacego z pieca, podczas gdy otwór wylotowy gazu jest z otworem zasilajacym rozpylowo-osu- 55 szajacego urzadzenia a otwór doprowadzajacy sproszkowany material polaczony jest z otworem wylotowym tegoz samego urzadzenia.Konstrukcja urzadzenia wykonanego zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje sie tym, ze wymien- 60 nik ciepla posiada uklad zasilania gazu, wyposa¬ zony w strumienice wyposazona w jeden lub wie¬ cej otworów wylotowych dla sproszkowanego ma¬ terialu, przy czym rura przylaczona do otworu wylotowego strumienicy uksztaltowana jest w for- 0I mie strumieniowego oddzielacza, w której czesc/ 88 893 6 rury ustawiona jest przeciwlegle w stosunku do zakonczenia wylotu strumienicy. Taki uklad urza¬ dzenia przydatny jest do przenoszenia osuszonego materialu uzyskiwanego wedlug wyzej omówionego procesu, pTzy którym maly strumien wywiera znaczny wplyw na rozpylanie materialu przezna¬ czonego do suszenia.Rozpylowo-osuszajace urzadzenie zgodnie z wy¬ nalazkiem wyposazone jest równiez w obrotowy rozpylacz, dzieki któremu nastepuje polaczenie miedzy goracymi zanieczyszczeniami alkalicznymi zawartymi w osuszajacym powietrzu i czasteczkami wodnego zaczynu cementowego, przyspieszajacego wydzielanie zanieczyszczen alkalicznych w postaci drobnych czasteczek unoszonych przez ,gaz.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, przedstawiajacego schemat polaczenia poszczególnych elementów.Zgodnie z rysunkiem zakonczenie podajnika 1 pieca obrotowego, jest nieco dluzsze od zestawu przeznaczonego do produkcji cementu, uksztalto¬ wanego zgodnie z procesem suszenia.Gazy wychodzace z podajnika 1 .polaczonego z piecem obrotowym posiadaja temperature 1000— —1100°C.W koncu pieca znajduje sie wyrzutnik 2, który polaczony jest z przewezeniem 3.W przewezeniu 3 znajduje sie jeden lub kilka otwoTÓw przeznaczonych do odprowadzania przez zasilajaca rure 4 strumieni osuszonego zaczynu ce¬ mentowego. Przewezenie 3 polaczone przez stozko¬ wy króciec z kolankowa rura 5, która sklada sie z dwóch prostokatnych kolan.Rura 5 doprowadzona jest do odsrodkowego od¬ dzielacza 6, w którym podgrzany cementowy za¬ czyn oddzielony jest od gazu. Odsrodkowy oddzie¬ lacz 6 polaczony jest z rura 7 zespolona z oddzie¬ laczem 8 powietrza doprowadzonym do strumie- niowo-osuszajacego wymiennika ciepla 9.Strumieniowo-osuszajacy wymiennik ciepla 9 po¬ laczony jest z rura 4 doprowadzajaca zaczyn ce¬ mentowy i zaopatrzony w odsrodkowy rozpylacz 11, przeznaczony do rozpylania zaczynu* Rurowy przewód 12 polaczony jest z oddzielaczem kurzu 13 wyposazonym w elektrostatyczne filtry. Oddzie¬ lacz kurzu 13 sklada sie z dwóch urzajdzen 14 i 15, z których urzadzenie 15 przeznaczone jest do od¬ dzielania gruboziarnistych czastek przechodzacych razem ze strumieniem osuszajacym zaczynu cemen¬ towego i usuwania gazu do atmosfery, a urzadze¬ nie 14 przeznaczone jest do oddzielania drobnoziar¬ nistych zanieczyszczen alkalicznych przeznaczonych do dalszego przerobu.' Rura 16 polaczona jest z dolna czescia urzadzenia 14, zsypem 17 i podajni¬ kiem 1. ' Urzadzenie do produkcji cementu wykonane we¬ dlug wynalazku, pracuje w ten sposób, ze gdy . strumien osuszonego zaczynu cementowego jest Wprowadzony z podajnika 1 do przewezenia 3 przez rure 4, to zostaje on rozproszony w strumieniu goracego gazu pochodzacego z pieca i polaczony przez rure 5 ze strumieniem osuszajacego zaczynu cementowego. Wplyw wymiany ciepla uzyskiwany jest w sposób korzystny w tym przypadku, gdy riira przewidziana jest z kolanem prostym.Gdy gaz z rury 7 o temperaturze przynajmniej 550°C przechodzi przez oddzielacz powietrza 8 kie¬ rujac sie ku dolowi do strumieniowo-osuszajacego zbiornika 9 to nastepuje jego polaczenie z zaczy- nem cementowym doprowadzanym przez przewód i rozpylanym przez rozpylacz 11, który to roz¬ pylacz przyczynia sie do utworzenia strumienia osuszajacego materialu posiadajacego temperature 100—li^0°C, przy czym material ten przeplywa ku ii dolowi do rury zasilajacej 4, z której odprowadza¬ ny jest do wyrzutnika 2. Gaz który jest w tym czasie ostudzony do temperatury ponizej 300°C lub korzystniej 170—200°C zawiera zanieczyszcze¬ nia alkaliczne w formie rozproszonych czastek i jest usuwany przez rurowy przewód 12 do od¬ dzielacza kurzu 13.Gruboziarniste czastki oddzielane w urzadzeniu 14 odprowadzane sa przez rure 16 za pomoca urza¬ dzenia ssacego, do podajnika 1. Podgrzany material oddzielony w odsrodkowym oddzielaczu 6 przeno¬ szony jest pneumatycznie przez zsyp 17 i rure 16 do podajnika 1.Urzadzenie wykonane wedlug wynalazku ma te zalete, ze nie wymaga osuszajacej i podgrzewajacej komory pieca wypalowego, przy czym obrotowy piec dla danej zawartosci zaczynu moze byc znacz¬ nie krótszy, dzieki czemu wykonane urzadzenie jest znacznie tansze.Urzadzenie wykonane wedlug wynalazku przy- st czynia sie ponadto do latwiejszego sposobu obslugi, poniewaz umozliwia dokladniejsza kontrole tempe¬ ratury i przebiegu dzialania, ze wzgledu na jego skrócona konstrukcje; Przebieg pracy urzadzenia, przedstawiony jest' w ponizszym przykladzie.Przyklad. Mieszanina cementowa wykonana jest z piasku, wapnia i gliny w celu otrzymania produktu, który po wysuszeniu przy temperaturze 105°C w piecu posiada uwidoczniony nizej sklad.Przy wypalaniu zaczynu na klinkier cementowy w 40 wyniku rozpylajacego suszenia i przegrzewania, zgodnie z wynalazkiem klinkier cementowy .posiada sklad podany wedlug ponizszego zestawienia. 45 50 Strata przez spalanie wynosi 35,2°/o 55 Z powyzszego zestawienia wynika, ze za pomoca procesu wykonanego zgodnie z wynalazkiem usuwa sie w sposób skuteczny zanieczyszczenia alkalicz¬ ne, zawarte w klinkierze. 60 SiÓ2 Al/), FetO, CaO MgO so3 K2+Na20 ' •/o •/• •/• •/o •/o •/o •/• Zaczyn •suchy 13,2 4,3 1,7 42,5 Ifi 0,8 0,84 Klinkier cementowy 21,3 6,6 3,7 04,6 1,7 1,0 0,32 PL PL PL PL PL PL PL