BG64752B1

BG64752B1 - Метод за обогатяване на сух цимент

Info

Publication number: BG64752B1
Application number: BG104003A
Authority: BG
Inventors: Milan Maciga; Milos MINARIK
Original assignee: Cementarny A Vapenky Prachovice, A.S.
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2006-02-28
Also published as: BG104003A

Abstract

Методът се прилага в производството на цимент за строителната индустрия. Той е с много точна дозировка на железния сулфат, поради почти мигновената реакция на дозирането, обикновено за 10 s, по времена разбъркването на сухия цимент, преди пакетирането, като не се допуска предозирането му и се предотвратяват нежелани ефекти при обработването на бетона, изготвен от такъв цимент. Методът е икономичен и не противоречи на съвременните технологии. В началото сухият неразтворен железен сулфат се прибавя към цимента при преминаването му между циментовата мелница и циментовия силоз или изходната тръба на пакетиращото съоръжение от технологичната линия, по-специално директно на изхода на филтъра, поставен след въздушния сепаратор. След това железният сулфат постепенно се смесва и хомогенизира с цимента. Прибавеният свободен железен сулфат е под формата на FeSO4.H2O, с размер на частиците 0,1-0,8mm, в съотношение от 0,1 до 1% от общата маса.

Description

Изобретението се отнася до метод за обогатяване на сух цимент, приложим в производството на цимент за строителната индустрия.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е, че смесен с вода цимент, съдържащ хромни съединения, оказва вредно влияние върху здравето на хора, които са в контакт със сместа. Присъствието на шествалентен хром Сг⁶* може да причини екзема. Известни са методи за намаляване на концентрацията на Сг*⁺ във водно-циментовата смес. Най-разпространеният включва прибавянето на железен сулфат FeS0₄.H,0 в процеса на производство на цимент, където железният йон на железния сулфат редуцира шествалентния хром Сг*⁺ до тривалентен Сг³⁺, който е слабо разтворим във водно-циментовата смес. Цимент с добавка от железен сулфат е добре познат и е описан в много патенти. Например в лит. източник [1] е описан цимент, съдържащ от 0,1 до 5 % железен сулфат (в този случай причината за прибавяне на железния сулфат е да се забави времето за втвърдяване на цимента по време на работа). Прибавянето в циментовата мелница на железен сулфат, впръскан с гипс в циментовия разтвор, е описано в лит. източник [2].

Недостатъкът на този метод е ограничената редукция на Сг⁶*.

Доста по-добри, макар и все пак непрактични резултати са постигнати чрез впръскване на железния сулфат с гипс върху горещия цимент веднага след излизането му от мелницата. В европейски патентни заявки [3,4] се описва прибавянето на железен сулфат към цимент в сухо неразтворено състояние. Този метод е с доказан успех и е широко разпространен в практиката. Оптималното количество железен сулфат в сухия цимент е от 0,4 до 0,6 % от масата.

Прибавянето на железен сулфат в сухо неразтворено състояние към сух цимент зависи винаги от конкретното техническо оборудване за производство на цимент и се изпълнява по начин, по който противоречието със съвременните технологии е сведено до минимум, качеството се запазва, а разходите остават възможно найниски. Въпреки че е добре известно, че железният сулфат може да се прибавя към сухия цимент на различни етапи от технологичния процес - между излизането от мелницата и силоза за складиране на готовия цимент (конкретното място не е точно определено), в практиката железният сулфат обикновено се добавя на входа на циментовата мелница. Все пак това не е препоръчително, докато дозировката не е достатъчно точна. При количествено предозиране, например 1 % или повече от масата, могат да възникнат проблеми при обработването на бетон, изготвен от такъв цимент, и по-точно увеличаване на времето, необходимо за втвърдяване.

Задачата на изобретението е да се създаде метод за обогатяване на сух цимент по такъв начин, че чрез мигновена реакция в количеството бетон от едно забъркване да се постигне възможно най-точна дозировка на добавката - железен сулфат в неразтворено състояние. Взета е под внимание и икономичността на процедурите и липсата на противоречие със съвременните технологии в производството на цимент.

Техническа същност на изобретението

Тази задача се решава, като се създава метод за обогатяване на сух цимент чрез прибавяне на сух неразтворен железен сулфат към цимента между циментовата мелница и циментовия силоз или изходната линия на пакетиращото съоръжение. В основата на изобретението стои прибавянето на свободен железен сулфат под формата на монохидрат FeSO₄.H₂O с размер на частиците от 0,1 до 0,8 mm към цимента в съотношение от 0,1 до 1 % от масата, директно на изхода на филтъра, разположен извън въздушния сепаратор, след който железният сулфат постепенно се смесва и хомогенизира с цимента.

Препоръчително е частиците на железния сулфат да са с размери до 0,35 mm. След смесването с цимента, получената смес се хомогенизира.

Количеството на прибавения железен сулфат е от 0,4 до 0,6 % от масата и зависи от съдържанието на Сг⁶³ в цимента и по-специално в клинкера. Железният сулфат се смесва със сухия цимент чрез вибрации и механично разбъркване, в комбинация с центробежно разпределя45 не според случая. Железният сулфат се смесва и хомогенизира със сухия цимент във въздушната струя. Това постепенно смесване по време на прекарването на цимента от изхода на циментовата мелница до пакетиращото съоръжение или до циментния силоз води до пълно хомогенизиране на цимента и железния сулфат.

Предимството на изобретението е, че е с много точна дозировка на железния сулфат, поради почти мигновената реакция на дозирането, обикновено за 10 s, по време на разбъркването на сухия цимент преди пакетирането. Така не се допуска предозиране на железния сулфат и се предотвратяват нежелани ефекти при обработването на бетона, изготвен от такъв цимент.

Друго предимство на метода е, че той е икономичен и не противоречи на съвременните технологии в производството на цимент.

Примерно изпълнение на изобретението

Монохидратьт на железния сулфат FeSO₄. HjO е висококачествено кристално вещество със сив цвят и с малки количества примеси (до 10 % магнезий и почти 0,4 % манган). Разтваря се частично във вода, полученият разтвор има кисел характер и е стабилен при стайна температура. Средната му плътност е 2650 kg/m³, - в насипно състояние - 1270 до 1300 kg/m³, в разбърканата смес -1400 до 1800 kg/m³ (точната стойност зависи от фракцията). По отношение на гранулометричния състав от 20 до 30 % от масата са частици с размери под 0,1 mm, от 45 до 65 % частици с размери между 0,1 и 0,25 mm, от 10 до 20 % размер на частиците от 0,25 до 0,35 mm и 10 % от масата са частици с размери над 0,35 mm.

В процеса на производство на цимент монохидратьт на железния сулфат се прибавя от работен складов контейнер с помощта на дозираща везна, електронно свързана с везните, мерещи моментните стойности на масата на сухия цимент върху поточната линия за крайния продукт в случая цимент. От дозиращата везна железният сулфат с размер на частиците под 0,35 mm се насочва към винтов конвейер, чрез който се пренася върху една или две поточни линии за готов цимент от изходната тръба от филтъра, поставен извън въздушния сепаратор. Тук железният сулфат се прибавя към сухия цимент в съотношение 0,4% от масата (в други смеси, е в съотношение 0,5 или 0,6% от масата). Смесването на железния сулфат и цимента се осъществява на гореспоменатата поточна линия като резултат от нейното движение и вибриране. По-нататъшното смесване се извършва във въртящия се циментов кантар, който е след поточната линия за готов цимент. Циментът заедно с железния сулфат пада свободно върху въртящата се платформа на кантара, и се разпръсква под действието на центробежните сили на въртящата се платформа на кантара, като след това пада гравитачно в шахтата на елеватора. По-нататъшното смесване се извършва при изтребването на сместа чрез кофите на елеватора. Смесване се извършва и още един път при изсипването на сместа от кофите на елеватора в пневматичния транспортен улей.

През системата на пневматичния транспортен улей сместа се пренася до циментовия силоз. Същевременно сместа, изсипваща се в наклонените улеи, се размесва интензивно и се хомогенизира във въздушния поток при движението си върху аерирания лентов транспортьор. На място могат да се поставят допълнителни поточни линии, елеватори и пневматични транспортни улеи за транспортиране на материала. Допълнително хомогенизиране на сместа става в циментовия силоз.

Промишлено приложение

Изобретението се използва в производството на цимент за строителната индустрия.

Патентни претенции

Claims

1. Метод за обогатяване на сух цимент чрез прибавяне на сух неразтворен железен сулфат в количество от 0,1 до 1 % към цимента между циментовата мелница и циментовия силоз или изходната тръба на пакетиращото съоръжение, характеризиращ се с това, че железният сулфат се прибавя към цимента в прахообразно състояние под формата на монохидрат FeSO₄.H₂O, с размер на частиците от 0,1 до 0,8 mm, директно на изхода на филтъра, разположен извън въздушния сепаратор, след което се извършва постепенно смесване и хомогенизиране на железния сулфат с цимента.

2. Метод за обогатяване на сух цимент съг3 ласно претенция 1, характеризиращ се с това, че размерът на частиците на железния сулфат е до 0,35 mm.

3. Метод за обогатяване на сух цимент съгласно претенциите 1 и 2, характеризиращ се с това, че железният сулфат се прибавя в количество от 0,4 до 0,6% от общата маса.

4. Метод за обогатяване на сух цимент съгласно претенциите от 1 до 3, характеризиращ се с това, че смесването на железния сулфат със сухия цимент се осъществява чрез вибрации и механично разбъркване.

5. Метод за обогатяване на сух цимент съгласно претенциите от 1 до 4, характеризиращ се с това, че смесването на железния сулфат със сухия цимент се осъществява чрез центрофуж- но разбъркване.

б.Метод за обогатяване на сух цимент съгласно претенциите от 1 до 3, характеризиращ се с това, че смесването и хомогенизирането на же5 лезния сулфат със сухия циментът се осъществява във въздушен поток.