Установка для сушіння і/або випалення гіпсу, спосіб випалення гіпсу та алебастр, одержаний цим способом
Формула / Реферат
1. Установка (1) для сушіння/випалення гіпсу, яка містить:
простір (2) випалення;
перший канал (4), що має вхід, з'єднаний з джерелом (3) гарячих газів, і вихід, що відкривається в простір (2) випалення;
другий канал (5), що має вхід, з'єднаний з джерелом (8) гіпсу, і вихід, що відкривається в простір випалення, при цьому другий канал є концентричним по відношенню до першого каналу;
подавальний гвинт (6), розташований, щонайменше частково, у другому каналі, при цьому вищезазначений гвинт виконаний з можливістю переміщення гіпсу в простір випалення.
2. Установка для сушіння/випалення за п. 1, яка відрізняється тим, що другий канал оточує перший канал на частині його довжини.
3. Установка для сушіння/випалення за п. 1, яка відрізняється тим, що другий канал оточує перший канал точно по його довжині.
4. Установка для сушіння/випалення за одним з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що простір (2) випалення відповідає камері (2а), яка оточує, щонайменше частково, перший (4) і другий (5) канали.
5. Установка для сушіння/випалення за одним з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що простір (2) випалення співпадає, щонайменше частково, з внутрішньою частиною другого каналу (5).
6. Установка для сушіння/випалення за п. 4 або 5, яка відрізняється тим, що простір випалення розподіляється між внутрішньою частиною другого каналу (5) і камерою (2а).
7. Установка для сушіння/випалення за п. 5, яка відрізняється тим, що простір випалення співпадає з внутрішньою частиною другого каналу (5).
8. Установка для сушіння/випалення за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що перший канал (4) виконаний з можливістю обертання по відношенню до другого каналу (5), і приведення в рух подавального гвинта (6), з яким він об'єднаний.
9. Установка для сушіння/випалення за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що крок гвинта змінюється по довжині гвинта.
10. Установка для сушіння/випалення за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що гвинт забезпечений мішалкою (11), розташованою на кінці гвинта.
11. Установка для сушіння/випалення за п. 10, яка відрізняється тим, що подавальному гвинту надають обертання щонайменше двома центруючими важелями, об'єднаними з мішалкою.
12. Установка для сушіння/випалення за п. 10 або 11, яка відрізняється тим, що мішалка (11) забезпечена дефлектором (12), розташованим навпроти виходу першого каналу (4).
13. Установка для сушіння/випалення за одним з пп. 10-12, яка відрізняється тим, що мішалка (11) має вісь, розташовану на її кінці.
14. Установка для сушіння/випалення за одним з пп. 10-13, яка відрізняється тим, що мішалка (11) при обертанні направляється підшипниками, об'єднаними з камерою (2а).
15. Установка для сушіння/випалення за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що канали (4, 5) є вертикальними.
16. Установка для сушіння/випалення за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вхід другого каналу має конічну форму, відповідну, щонайменше частково, подавальному гвинту.
17. Установка для сушіння/випалення за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що другий канал (5) має форму і конструкцію, відповідні для подрібнення.
18. Установка для сушіння/випалення за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що подавальний гвинт (6) має форму і конструкцію, відповідні для подрібнення.
19. Спосіб випалення гіпсу, згідно з яким:
(і) подають гарячі гази на вхід першого каналу;
(іі) подають гіпс на вхід другого каналу, концентричного з першим каналом;
(ііі) переміщують гіпс у другому каналі за допомогою подавального гвинта;
(iv) забезпечують непрямий теплообмін між гіпсом і гарячими газами, і
(v) випалюють гіпс в алебастр.
20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що гіпс являє собою десульфогіпс і/або природний гіпс.
21. Спосіб за п. 19 або 20, який відрізняється тим, що стадії (ііі) переміщення гіпсу і (iv) непрямого теплообміну включають в себе сушіння гіпсу.
22. Спосіб за одним з пп. 19-21, який відрізняється тим, що стадії (ііі) переміщення гіпсу і (iv) непрямого теплообміну включають в себе сушіння і, щонайменше частково, випалення (v) гіпсу в алебастр.
23. Спосіб за одним з пп. 19-22, який відрізняється тим, що на стадії випалення (v) гіпс приводять в контакт з гарячими газами, при цьому випалення є випаленням імпульсного типу.
24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що проміжок часу між приведенням гіпсу в контакт і його повним випаленням становить менше 10 сек.
25. Спосіб за одним з пп. 19-22, який відрізняється тим, що на стадії випалення (v) гіпс приводять в контакт з гарячими газами, при цьому випалення здійснюють в псевдозрідженому шарі.
26. Спосіб за одним з пп. 19-25, який відрізняється тим, що стадія випалення включає в себе переміщення гіпсу від виходу другого каналу за рахунок захоплення гарячими газами.
27. Спосіб за одним з пп. 19-26, який відрізняється тим, що час перебування гіпсу і/або алебастру у другому каналі знаходиться в діапазоні від 30 секунд до 5 хвилин.
28. Спосіб за одним з пп. 19-22, який відрізняється тим, що стадія непрямого теплообміну між гіпсом і гарячими газами включає в себе стадію випалення.
29. Спосіб за одним з пп. 19-22, який відрізняється тим, що стадії (ііі) переміщення гіпсу і (iv) непрямого теплообміну включають в себе сушіння і, щонайменше частково, випалення (v) гіпсу в алебастр, при цьому випалення (v) завершують приведенням гіпсу в контакт з гарячими газами, причому випалення, що завершується, є випаленням імпульсного типу, при цьому тривалості стадій (ііі) і (iv) знаходяться в інтервалі від 30 секунд до 5 хвилин, причому тривалість випалення контактуванням з гарячими газами знаходиться в інтервалі від 1 до 10 секунд.
30. Спосіб за п. 29, який відрізняється тим, що тривалість стадій (ііі) та (iv) знаходиться в інтервалі від 1 до 2 хвилин, при цьому тривалість випалення контактуванням з гарячими газами знаходиться в інтервалі від 2 до 5 секунд.
31. Спосіб за одним з пп. 19-30, який відрізняється тим, що він містить, крім того, стадію (iiib) подрібнення гіпсу під час стадії переміщення (ііі).
32. Спосіб за одним з пп. 19-31, який відрізняється тим, що він здійснюваний в установці для сушіння/випалення за одним з пп. 1-18.
33. Алебастр, який може бути одержаний способом за одним з пп. 19-32.
34. Алебастр за п.33, який відрізняється тим, що має наступні характеристики:
(і) реакційна здатність:
a) початок тужавлення з використанням ножа менше 6 хвилин, переважно, менше 5 хвилин;
і/або
b) тужавлення по Гілмору знаходиться в діапазоні від 4,5 до 6 хв; і/або
c) закінчення тужавлення по Віку знаходиться в діапазоні від 10 до 12 хв; і (іі) частка, що замішується, при насиченні, щонайменше 140 частин алебастру на 100 частин води; і
(ііі) текучість визначається величиною розтікання більше 205, переважно, більше 240 мм.
35. Алебастр за п. 33, який відрізняється тим, що має наступні характеристики:
(і) реакційна здатність: початок тужавлення з використанням ножа менше 5 хвилин; і
(іі) частка, що замішується, при насиченні, щонайменше 140 частин алебастру на 100 частин води; і
(ііі) текучість визначається величиною розтікання більше 240 мм.
36. Алебастр за пп. 33-35, який відрізняється тим, що його поверхня БЕТ становить щонайменше 8 м2/г.
37. Алебастр за одним з пп. 33-36, який відрізняється тим, що не розтріскується у воді.
38. Алебастр за одним з пп. 33-37, який відрізняється тим, що не містить гіпсу і/або хлорвмісної домішки.
Текст
1. Установка (1) для сушіння/випалення гіпсу, яка містить: простір (2) випалення; перший канал (4), що має вхід, з'єднаний з джерелом (3) гарячих газів, і вихід, що відкривається в простір (2) випалення; другий канал (5), що має вхід, з'єднаний з джерелом (8) гіпсу, і вихід, що відкривається в простір випалення, при цьому другий канал є концентричним по відношенню до першого каналу; подавальний гвинт (6), розташований, щонайменше частково, у другому каналі, при цьому вищезазначений гвинт виконаний з можливістю переміщення гіпсу в простір випалення. 2. Установка для сушіння/випалення за п. 1, яка відрізняє ться тим, що др угий канал оточує перший канал на частині його довжини. 3. Установка для сушіння/випалення за п. 1, яка відрізняє ться тим, що др угий канал оточує перший канал точно по його довжині. 4. Установка для сушіння/випалення за одним з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що простір (2) 2 (19) 1 3 81761 4 14. Установка для сушіння/випалення за одним з теплообміну між гіпсом і гарячими газами включає пп. 10-13, яка відрізняється тим, що мішалка (11) в себе стадію випалення. при обертанні направляється підшипниками, 29. Спосіб за одним з пп. 19-22, який об'єднаними з камерою (2а). відрізняє ться тим, що стадії (ііі) переміщення 15. Установка для сушіння/випалення за одним з гіпсу і (iv) непрямого теплообміну включають в попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що себе сушіння і, щонайменше частково, випалення канали (4, 5) є вертикальними. (v) гіпсу в алебастр, при цьому випалення (v) 16. Установка для сушіння/випалення за одним з завершують приведенням гіпсу в контакт з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що гарячими газами, причому випалення, що вхід другого каналу має конічну форму, відповідну, завершується, є випаленням імпульсного типу, при щонайменше частково, подавальному гвинту. цьому тривалості стадій (ііі) і (iv) знаходяться в 17. Установка для сушіння/випалення за одним з інтервалі від 30 секунд до 5 хвилин, причому попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що тривалість випалення контактуванням з гарячими другий канал (5) має форму і конструкцію, газами знаходиться в інтервалі від 1 до 10 секунд. відповідні для подрібнення. 30. Спосіб за п. 29, який відрізняється тим, що 18. Установка для сушіння/випалення за одним з тривалість стадій (ііі) та (iv) знаходиться в попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що інтервалі від 1 до 2 хвилин, при цьому тривалість подавальний гвинт (6) має форму і конструкцію, випалення контактуванням з гарячими газами відповідні для подрібнення. знаходиться в інтервалі від 2 до 5 секунд. 19. Спосіб випалення гіпсу, згідно з яким: 31. Спосіб за одним з пп. 19-30, який (і) подають гарячі гази на вхід першого каналу; відрізняє ться тим, що він містить, крім того, (іі) подають гіпс на вхід другого каналу, стадію (iiib) подрібнення гіпсу під час стадії концентричного з першим каналом; переміщення (ііі). (ііі) переміщують гіпс у другому каналі за 32. Спосіб за одним з пп. 19-31, який допомогою подавального гвинта; відрізняє ться тим, що він здійснюваний в (iv) забезпечують непрямий теплообмін між гіпсом установці для сушіння/випалення за одним з пп. 1і гарячими газами, і 18. (v) випалюють гіпс в алебастр. 33. Алебастр, який може бути одержаний 20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що способом за одним з пп. 19-32. гіпс являє собою десульфогіпс і/або природний 34. Алебастр за п.33, який відрізняється тим, що гіпс. має наступні характеристики: 21. Спосіб за п. 19 або 20, який відрізняється (і) реакційна здатність: тим, що стадії (ііі) переміщення гіпсу і (iv) a) початок тужавлення з використанням ножа непрямого теплообміну включають в себе сушіння менше 6 хвилин, переважно, менше 5 хвилин; гіпсу. і/або 22. Спосіб за одним з пп. 19-21, який b) тужавлення по Гілмору знаходиться в діапазоні відрізняє ться тим, що стадії (ііі) переміщення від 4,5 до 6 хв; і/або гіпсу і (iv) непрямого теплообміну включають в c) закінчення тужавлення по Віку знаходиться в себе сушіння і, щонайменше частково, випалення діапазоні від 10 до 12 хв; і (іі) частка, що (v) гіпсу в алебастр. замішується, при насиченні, щонайменше 140 23. Спосіб за одним з пп. 19-22, який частин алебастру на 100 частин води; і відрізняє ться тим, що на стадії випалення (v) гіпс (ііі) текучість визначається величиною розтікання приводять в контакт з гарячими газами, при цьому більше 205, переважно, більше 240 мм. випалення є випаленням імпульсного типу. 35. Алебастр за п. 33, який відрізняється тим, що 24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що має наступні характеристики: проміжок часу між приведенням гіпсу в контакт і (і) реакційна здатність: початок тужавлення з його повним випаленням становить менше 10 сек. використанням ножа менше 5 хвилин; і 25. Спосіб за одним з пп. 19-22, який (іі) частка, що замішується, при насиченні, відрізняє ться тим, що на стадії випалення (v) гіпс щонайменше 140 частин алебастру на 100 частин приводять в контакт з гарячими газами, при цьому води; і випалення здійснюють в псевдозрідженому шарі. (ііі) текучість визначається величиною розтікання 26. Спосіб за одним з пп. 19-25, який більше 240 мм. відрізняє ться тим, що стадія випалення включає 36. Алебастр за пп. 33-35, який відрізняється в себе переміщення гіпсу від виходу другого тим, що його поверхня БЕТ становить каналу за рахунок захоплення гарячими газами. щонайменше 8 м 2/г. 27. Спосіб за одним з пп. 19-26, який 37. Алебастр за одним з пп. 33-36, який відрізняє ться тим, що час перебування гіпсу і/або відрізняє ться тим, що не розтріскується у воді. алебастру у др угому каналі знаходиться в 38. Алебастр за одним з пп. 33-37, який діапазоні від 30 секунд до 5 хвилин. відрізняє ться тим, що не містить гіпсу і/або 28. Спосіб за одним з пп. 19-22, який хлорвмісної домішки. відрізняє ться тим, що стадія непрямого Даний винахід відноситься до установки для випалення, і зокрема, установки для випалення двоводного сульфату кальцію (гіпсу) у напівводний сульфат кальцію (алебастру). У [патенті FR-A-2493826] описаний спосіб випалення гіпсу, в якому шар гіпсу нагрівають прямим введенням гарячого газу і підтримують при температурі, необхідній для одержання напівводного сульфату кальцію, при цьому воду диспергують у гарячих газах доки вони не входять в контакт з гіпсом. У [патенті ЕР-А-230793] описані спосіб та пристрій для випалення двоводного сульфату кальцію. Згідно з даним документом газоподібні продукти горіння вводять безпосередньо через перший трубопровід, що розширюється до низу, у шар продукту, що підлягає випаленню. Дуже гарячі газоподібні продукти горіння охолоджують перед тим, як привести їх в контакт з матеріалом шару, що випалюється. Для цього менш гарячі рециркульовані гази, гіпс або і те, і інше, вводять у другий трубопровід, частково оточуючий перший трубопровід, що призводить до поглинання частини тепла гарячих газів за рахунок теплопровідності через стінку першого трубопроводу. Гіпс вступає в контакт з матеріалом шару перед тим, як знову увійти в контакт з гарячими газами. Даний пристрій має ряд недоліків. Гіпс, що вводиться між двома трубопроводами, має тенденцію відкладатися на трубопроводах і затримуватися, блокуючи таким чином пристрій для випалення. Дана проблема є особливо актуальною, коли матеріал, що випалюється, являє собою синтетичний гіпс, наприклад, десульфогіпс. Пристрій для випалення, описаний у [патенті ЕР-А-02 84464], містить перший трубопровід для введення гарячого повітря у матеріал шару, що випалюється. Згаданий перший трубопровід оточений другим трубопроводом. Первинний матеріал, призначений для випалення, проходить через проміжний простір між першим і другим трубопроводами. Між першим та другим трубопроводами на шляху первинного матеріалу розташовані перегородки. Описаний пристрій має ряд недоліків. Даний пристрій передбачає необхідність попереднього сушіння гіпсу перед його введенням в пристрій для випалення для того, щоб уникнути забивання. Крім того, даний пристрій використовує дроблений природний гіпс, який потрібно подрібнити на виході з печі; таким чином, даний пристрій є непристосованим для десульфогіпсу і взагалі для синтетичного гіпсу. Згадані пристрої мають також загальні недоліки. Дегідратація гіпсу є недостатньою та неоднорідною. Крім того, тепловий коефіцієнт корисної дії даних пристроїв є низьким. Підвищений тиск всередині згаданих пристроїв вимагає, крім того, заходів безпеки і додаткових матеріалів, таких як допоміжні компресори для підвищення тиску з високими вартостями встановлення та ремонту. Крім того, час випалення гіпсу в даних пристроях є значним, що знижує їх продуктивність, на противагу їх розміру, і реакційну здатність одержаного напівгідрату. У зв'язку з цим задачею винаходу є усунення одного або декількох з вищезазначених недоліків відомих пристроїв. Задача вирішується тим, що запропонована установка для сушіння/випалення гіпсу, яка містить: - простір випалення; - перший канал, що має вхід, з'єднаний з джерелом гарячих газів, і вихід, що відкривається в простір випалення; - другий канал, що має вхід, з'єднаний з джерелом гіпсу, і вихід, що відкривається в простір випалення, при цьому другий канал є концентричним по відношенню до першого каналу; подавальний гвинт, розташований, щонайменше, частково, у другому каналі, при цьому вищезазначений гвинт переміщує гіпс в простір випалення. Згідно з варіантом здійснення другий канал оточує перший канал на частині його довжини. Згідно з варіантом здійснення другий канал оточує перший канал на значній частині його довжини. Згідно з варіантом здійснення простір випалення відповідає камері, яка оточує, щонайменше, частково, перший і другий канали. Згідно з варіантом здійснення простір випалення співпадає, щонайменше, частково, з внутрішньою частиною другого каналу. Згідно з варіантом здійснення простір випалення розподілений між внутрішньою частиною другого каналу та камерою. Згідно з варіантом здійснення простір випалення співпадає з внутрішньою частиною другого каналу. Згідно з варіантом здійснення перший канал виконаний з можливістю обертання по відношенню до другого каналу, і надає руху подавальному гвинту, з яким він об'єднаний. Згідно з варіантом здійснення крок гвинта змінюється по довжині гвинта. Згідно з варіантом здійснення гвинт забезпечений мішалкою, розташованою на кінці гвинта. Згідно з варіантом здійснення подавальному гвинту надають обертання, щонайменше, два центруючі важелі, об'єднані з мішалкою. Згідно з варіантом здійснення мішалка забезпечена дефлектором, розташованим навпроти виходу першого каналу. Згідно з варіантом здійснення мішалка має вісь, розташовану на її кінці. Згідно з варіантом здійснення мішалка при обертанні спрямовується підшипниками, об'єднаними з камерою. Згідно з варіантом здійснення канали є вертикальними. Згідно з варіантом здійснення вхід другого каналу має конічну форму, відповідну, щонайменше, частково, подавальному гвинту. Згідно з варіантом здійснення другий канал має форму і конструкцію, забезпечуючі можливість подрібнення. Згідно з варіантом здійснення подавальний гвинт має форму і конструкцію, забезпечуючі можливість подрібнення. 7 81761 8 Предметом винаходу є також спосіб винаходом. Згаданий алебастр має, крім того, випалення гіпсу, згідно з яким: специфічні характеристики, які будуть описані (і) подають гарячі гази на вхід першого каналу; нижче. (іі) подають гіпс на вхід друго го каналу, Надалі винахід пояснюється описом варіантів концентричного з першим каналом; його здійснення, що наводяться як приклад з (ііі) переміщують гіпс у другому каналі за посиланнями на фігури креслень, в числі яких: допомогою подавального гвинта; Фіг.1 зображає поперечний розріз установки (iv) забезпечують непрямий теплообмін між для сушіння та випалення згідно з першим гіпсом і гарячими газами, і варіантом здійснення винаходу; (ν) випалюють гіпс в алебастр. Фіг.2 представляє схематичне зображення Згідно з варіантом здійснення гіпс являє собою прикладу гвинта, що використовується в установці десульфогіпс і/або природний гіпс. за Фіг.1. Згідно з варіантом здійснення стадії (ііі) Винахід пропонує розташувати подавальний переміщення гіпсу і (iv) непрямого теплообміну гвинт в каналі для подачі гіпсу. Даний канал є включають в себе сушіння гіпсу. концентричним по відношенню до іншого каналу, Згідно з варіантом здійснення стадії (ііі) що служить камерою горіння пальника і каналом переміщення гіпсу і (iv) непрямого теплообміну для подачі гарячих газів. Таким чином, канал включають в себе сушіння і, щонайменше, гарячого газу може являти собою внутрішній канал частково, випалення (ν) гіпсу в алебастр. або зовнішній канал; нижче буде описаний варіант, Згідно з варіантом здійснення випалення (ν) в якому канал гарячого газу є внутрішнім каналом, включає в себе приведення гіпсу в контакт з але винахід застосовний при внесенні необхідних гарячими газами, при цьому випалення є змін (mutatis mutandi), до випадку, в якому канал випаленням імпульсного типу. Згідно з варіантом гарячого газу є зовнішнім каналом. здійснення проміжок часу між контактуванням гіпсу Газоподібні продукти горіння нагрівають гіпс та його повним випаленням становить менше зовнішнього каналу для того, щоб його висушити і, 10сек. у відомих випадках, частково або повністю Згідно з варіантом здійснення випалення (ν) дегідратувати (тобто випалити). включає в себе приведення гіпсу в контакт з Газоподібні продукти горіння входять потім в гарячими газами, при цьому випалення контакт з матеріалом для здійснення повного або здійснюють у псевдозрідженому шарі. часткового випалення. Згідно з варіантом здійснення стадія Фіг.1 представляє поперечний розріз випалення включає в себе переміщення гіпсу від установки 1 для сушіння/випалення згідно з виходу другого каналу за рахунок захоплення першим способом здійснення винаходу. Дана гарячими газами. установка для сушіння/випалення має камеру 2а, Згідно з варіантом здійснення час призначену для розміщення двоводного сульфату перебування гіпсу і/або алебастру у др угому кальцію, призначеного для випалення (або для каналі знаходиться у діапазоні від 30 секунд до 5 продовження випалення). хвилин. Пальник 3 розташований у вер хній частині Згідно з варіантом здійснення стадія реактора, при цьому вихід пальника 3 розміщений непрямого теплообміну між гіпсом та гарячими у першому каналі 4 для транспортування гарячих газами включає в себе стадію випалення. газів. Перший канал 4 відкривається приблизно Згідно з варіантом здійснення стадії (ііі) біля основи камери 2а. Другий канал 5 оточує переміщення гіпсу та (i v) непрямого теплообміну перший канал 4. Подавальний гвинт 6 включають в себе сушіння і, щонайменше, розташований між двома каналами 4 та 5. Даному частково, випалення (ν) гіпсу в алебастр, при гвинту надає обертання двигун 7, використовуючи цьому випалення (ν) завершують приведенням відповідну трансмісію. Форма і розміри даного гіпсу в контакт з гарячими газами, причому гвинта точно припасовані та розраховані для того, випалення, що завершується є випаленням щоб забезпечити хороше протікання гіпсу і імпульсного типу, при цьому тривалість стадій (ііі) високий тепловий вихід. Підведення двоводного та (iv) знаходяться в інтервалі від 30 секунд до 5 сульфату кальцію 8 виходить у простір між хвилин, а тривалість випалення контактуванням з каналами 4 та 5. Таким чином, установку для гарячими газами знаходиться в інтервалі від 1 до сушіння/випалення заповнюють за допомогою 10 секунд. джерела двоводного сульфату кальцію. Згідно з іншим варіантом здійснення Відповідний пристрій передбачений для тривалість стадій (ііі) та (iv) знаходиться в забезпечення герметичності камери ззовні. інтервалі від 1 до 2 хвилин, при цьому тривалість Можна використати відповідні пальники, випалення контактуванням з гарячими газами наприклад, з більш або менш довгим полум'ям, знаходиться в інтервалі від 2 до 5 секунд. зокрема, описані у відомому рівні техніки. Пальник Згідно з варіантом здійснення спосіб згідно з генерує гарячі гази, що використовуються винаходом додатково містить стадію (iiib) одночасно для сушіння гіпсу (випаровування подрібнення гіпсу під час стадії переміщення (ііі). вологи або вільної води, що міститься в гіпсі) і для Згідно з варіантом здійснення спосіб перетворення двоводного сульфату кальцію здійснюють в установці для сушіння/випалення висушеного гіпсу у напівводний сульфат кальцію згідно з винаходом. або алебастр, тобто для його випалення. Предметом винаходу є також алебастр, який Гарячі гази проходять через канал 4, може бути одержаний способом згідно з розташований, переважно, в реакторі 9 81761 10 вертикально. Канал 4 тягнеться від пальника первинним матеріалом поблизу внутрішнього точно до дна камери. Гарячі гази, що проходять каналу 4 і первинним матеріалом поблизу через канал, вводяться, таким чином, приблизно зовнішнього каналу 5 є таким чином зменшеною, на рівень дна камери 2а. Для того, щоб випалити що додатково поліпшує випаровування вільної двоводний сульфат кальцію, гарячі гази можна вологи. Це вигідно, коли матеріал містить вводити у будь-якому відповідному місці реактора. десульфогіпс, оскільки даний продукт, має Можна також передбачати використання каналу, особливо значний вміст вільної вологи. Швидкість нахиленого по відношенню до вертикалі установки обертання гвинта регулюють в залежності від для сушіння/випалення. вибраної продуктивності. Водяну пару, що Зовнішній канал 5 оточує внутрішній канал 4, утворюється, відводять через верхню частину при цьому згадані канали, переважно, розташовані системи. Установка для сушіння/випалення згідно в камері вертикально. Згаданий зовнішній канал 5, з винаходом дозволяє уникнути забивання гіпсом, а також подавальний гвинт 6 дозволяють зокрема, вологим десульфогіпсом під час роботи. направляти гіпс від входу 8 точно в камеру. У той самий час, переважно, передбачити зазор Гіпс, що проходить по каналу 5, поглинає між гвинтом 6 та каналом 5. тепло газів, які проходять по каналу 4. На рівні кінця внутрішнього каналу 4 Теплообміни між газом внутрішнього каналу 4 і газоподібні продукти горіння приходять в контакт з гіпсом зовнішнього каналу 5 дозволяють матеріалом. Внаслідок вже згадуваного забезпечити випаровування вільної вологи гіпсу до теплообміну температура газоподібних продуктів його прямого контактування з газоподібними горіння зменшується, коли вони досягають кінця продуктами горіння. Концентричне розташування каналу 4 і приходять в контакт з матеріалом. зовнішнього каналу 5 і внутрішнього каналу 4 Можна таким чином випалювати (або завершува ти дозволяє здійснити ефективний теплообмін між випалення) матеріал, що виходить із зовнішнього гіпсом і гарячими газами. Вказаний теплообмін каналу 5 при відповідній температурі газу, оснований на таких явищах, як конвекція, наприклад, що знаходиться в інтервалі від 300 до випромінювання, і, особливо, теплопровідність. 600°С. Уникають таким чином утворення під час Подавальний гвинт частково сприяє теплообміну, випалення небажаних похідних, таких як ангідрит зокрема, за рахунок того, що він, переважно, II. приварений до каналу 4, утворюючи таким чином Характеристичні розміри установки для його вісь, а також завдяки розмірам лопатей, що випалення згідно з винаходом є, наприклад, (при забезпечують значну поверхню контакту з гіпсом. продуктивності 5т/ч) наступними: Вологу видаляють через випускний патрубок - висота реактора: 2500мм; 13, розташований, переважно, у верхній частині - діаметр реактора: 2100мм; камери, причому для цього пристосований простір - діаметр нижньої основи зовнішньої труби: між верхньою частиною каналу 5 біля основи 700мм; входу 8 та випускним патрубком 13. Можна також - діаметр верхньої основи зовнішньої труби: передбачити патрубок 13а (не представлений), 1710мм; розташований на рівні згаданого пристосованого - діаметр внутрішньої труби: 500мм. простору, при цьому вказаний патрубок при Дані розміри сумісні також з транспортуванням необхідності може випускати всю водяну пару, або у морському контейнері, що полегшує частину водяної пари, або, навпаки, служити для транспортування установки, зокрема на великі додаткового інжектування водяної пари (або будьвідстані. якого іншого газу, у разі необхідності). Згідно з варіантом установки для Згадані теплообміни дозволяють не тільки сушіння/випалення можна передбачити, щоб сушити гіпс, але, у разі необхідності, почати канал 5 оточував канал 4 на частині його довжини реакцію перетворення двоводного сульфату або на всій його довжині. кальцію в напівводний. Таким чином, установка Подавальний гвинт має, наприклад, довжину, для сушіння/випалення має простір випалення 2 що становить від 70% до 90% від повної висоти гіпсу, яке здатне початися навіть всередині реактора. Гвинт має одну або декілька лопатей, зовнішнього каналу 5 з подальшим продовженням що тягнуться радіально по спіралі. У прикладі, в камері 2а і, у відомих випадках, в трубопроводах зображеному на фігурі, гвинт містить єдину на виході з реактора. лопать, довжина якої в точності відповідає довжині Подавальний гвинт 6 розташований між внутрішнього каналу 4. Коли канал 4 починається каналами 4 та 5. Даному гвинту надає обертання на більш високому рівні (зокрема, коли верхня двигун 7, переважно, за допомогою каналу 4, з частина каналу служить камерою горіння), яким він нерозривно зв'язаний. Гвинт дозволяє довжина гвинта може становити тільки частину подавати гіпс у зовнішній канал 5. Даний гвинт довжини вищезазначеного каналу 4 (наприклад, тягнеться від напрямного входу для гіпсу 16 80%). Переважно, гвинт 6 має довжину, яка в зовнішнього каналу 5, що має конічну форму, точності відповідає довжині зовнішнього каналу 5. форму якого може приймати гвинт. Гвинт дозволяє Вищезазначена лопать виготовлена, переважно, з також уникнути забивання каналу 5 гіпсом, або металу (наприклад нержавіючого) або з матеріалу, внаслідок захоплення ним гіпсової маси, або за що має хорошу теплопровідність. рахунок зіскрібання лопатями гвинта гіпсу з Переважно, подавальний гвинт об'єднаний з внутрішніх стінок зовнішнього каналу 5. Так само, внутрішнім каналом 4 для газоподібних продуктів гвинт гомогенізує первинний матеріал внаслідок горіння. Можна, наприклад, використати канал 4 як його розмішування. Різниця температури між трансмісійний вал подавального гвинта 6. 11 81761 12 Подавальний гвинт може також мати патрубок 17), в газах, що виходять через патрубок мішалку/центруючий елемент 11. Наприклад, 13 або через боковий вихід 9 на рівні верхньої згадана мішалка закріплена на нижньому кінці частини псевдозрідженого шару 10, що каналу 4, коли гвинт об'єднаний з ним (але вона утворюється, у відомих випадках. Випалення буде могла б бути об'єднана з каналом 5, або може описане більш детально нижче. бути незалежна від обох каналів і т.д.). Дана Взагалі можна розрізнити три способи мішалка/центруючий елемент грає роль випалення; при цьому випалення описане більш центруючого елемента гвинта в каналі 5. детально нижче. У даному варіанті канал 4 змонтований в Згідно з першим способом гіпс повністю такому випадку обертальним по відношенню до випалюють за допомогою прямого контакту з камери 2а. Даний варіант дозволяє таким чином газоподібними продуктами горіння, просте сушіння одержати подавальний гвинт із спрощеним має місце на рівні непрямого контакту з гарячими виготовленням. Так само, за допомогою гвинта газами на рівні простору між каналами 4 та 5. поліпшена теплопровідність між гарячими газами і Простір випалення гіпсу тягнеться в такому гіпсом у зовнішньому каналі 5. випадку від виходу простору, розташованого між Фіг.2 ілюструє приклад здійснення каналами 4 та 5 і включає в себе камеру 2а (в подавального гвинта 6. Фасонний профіль, цьому випадку збіжну з реактором). Переважно, на наприклад, хрестоподібного перерізу 15, виході з каналу 5 здійснюється випалення, яке використаний для передачі крутного моменту від називається «імпульсним». Можна також каналу 4 до мішалки/центруючого елемента 11. здійснювати звичайне випалення в шарі, яке Вона може мати, у відомих випадках, декілька здійснюється аналогічно описаному вище лопатей, перемішувальних, у разі необхідності, відомому рівню техніки. В залежності від шар, можливо, присутній, або осад продукту, що температур газів на виході, випалення може, у знаходиться на дні реактора. Мішалка дозволяє, в відомих випадках, закінчуватися після виходу з залежності від типу випалення, того, що камери 2а, зокрема, в каналах до фільтра, доки застосовується в установці для температура є досить високою. У відомих сушіння/випалення, гомогенізувати матеріал шару випадках може здійснюватися випалення, яке і розподілити матеріал, що надходить з каналу 5, в називається пост-випаленням (взаємодія між шар або видалити можливі осади, знову гарячими та вологими газами і продуктом під час спрямовуючи їх в потік горючого газу. Дана охолоджування). Встановлено, що чим коротшим мішалка дозволяє таким чином полегшити був час випалення, тим більше реакційноздатним випорожнення реактора у разі необхідності був одержаний напівводний сульфат кальцію або (представлено цифрою 17 на Фіг.1). алебастр. Практично було встановлено, що Можна також передбачити, щоб лопать, або реакційна здатність одержаного напівгідрату лопаті, біля виходу з каналів мали крок, який був збільшувалася з його швидкістю випалення. Таким би меншим, ніж у вхідного завантажувального чином, особливо вигідно здійснювати випалення отвору, як це представлено у прикладі, негайно після сушіння у формі імпульсного проілюстрованому на Фіг.2. Змінний крок дозволяє випалення. легко одержати ефект пробки на кінці гвинта, при Згідно з другим способом випалення частково цьому гарячі гази не можуть, отже, знову піднятися здійснюють вже в каналі 5, і випалення в матеріал всередині каналу 5. продовжується в камері 2а. Зона випалення 2 Можна також передбачити конічний гвинт включає в себе в такому випадку частину точно по його довжині, в цьому випадку зміни простору, розташованого між каналами 4 та 5 і кроку не потрібно. Можна також передбачити гвинт камерою 2а. Як і в першому способі випалення з постійним кроком і навіть, у разі необхідності, з може, у відомих випадках, закінчуватися після кроком, що збільшується. виходу з камери 2а, і також імпульсне випалення є Мішалка/центруючий елемент 11 може являти також переважним. собою дефлектор 12 (поданий на Фіг.1) для Звичайно випалення здійснюється згідно з поліпшення аеродинаміки. Даний дефлектор другим способом. Ступінь випалення на виході з розміщений навпроти виходу каналу 4 для гарячих каналу 5 становить звичайно від 20 до 70%, газів. переважно, від 30 до 60%, переважно, приблизно Згідно з варіантом здійснення гази, у відомих 50%. випадках, забруднені, такі, що витягуються через Згаданий другий спосіб одержують, вихід 13, потім повторно використовують. Вони наприклад, з наступними часовими значеннями можуть також пройти у циклонний сепаратор або циклів переміщення: цикл переміщення або фільтр 14, який відділяє частинки пилу від сушіння в зовнішньому каналі 5 становить від 30 витягнутих газів. Так само, можна передбачити секунд до 5 хвилин, переважно, від 1 до 2 хвилин; повторне використання газів, витягнути х через цикл випалення контактуванням продукту і вихід 9. Залишкові гази надалі направляють в газоподібних продуктів горіння становить від 1 до камеру згоряння пальника, збільшуючи таким 10 секунд, переважно, від 2 до 5 секунд. чином тепловий коефіцієнт корисної дії установки Даний спосіб реалізовують, наприклад, для сушіння/випалення. використовуючи описану ви ще установку для У залежності від вибраного режиму і типу випалення з гвинтом, який обертається з випалення частинки напівгідрату (алебастру) швидкістю в діапазоні від 2 до 12 обертів в можуть бути зібрані в нижній частині установки хвилину, синтетичний гіпс з гранулометрією для випалення (у разі випорожнення через 13 81761 14 50мкм, такий як десульфогіпс, і теплову потужність розміру частинок висушеного і більш або менш від 1,5 до 2,0МВт. дегідратованого гіпсу, що ви ходить з каналу 5, і Згідно з третім способом функціонування швидкості газів (в пустому корпусі) в камері. Відомі установки для сушіння/випалення, простір номограми для визначення, при даних температурі випалення співпадає з простором, розташованим і ступеню вологості, в якому режимі між каналами 4 та 5 (тобто внутрішня частина транспортування буде знаходитися продукт. зовнішнього каналу 5). У цьому випадку увесь гіпс Потрібно розглядати два випадки. У першому випалюють до його виходу із зовнішнього каналу випадку частинки захоплюються гарячими газами. 5. В даному випадку не потрібно ніякої камери 2а і Відбувається явище перенесення твердих речовин вона може бути опущена. газами. У цьому випадку алебастр виділяють після Відмінність між трьома способами відділення від газів, наприклад, в циклонному визначається декількома факторами, пов'язаними сепараторі 14 (можна використати будь-який з самою установкою, операційними умовами інший тип сепаратора, що звичайно (теплова потужність і продуктивність) і використовується). У такому випадку можна характеристиками гіпсу. регулювати теплову потужність пальника і витрату При обробці синтетичного гіпсу він має дуже гарячих газів, що одержуються для здійснення дрібну гранулометрію (середній діаметр становить імпульсного випалення протягом короткого часу. декілька десятків мікрометрів). Загалом, існує Даний варіант здійснення є переважним, зокрема, можливість сушіння і часткової дегідратації в для одержання алебастру, який буде просторі між двома трубами (другий спосіб дії). використаний для виготовлення алебастрових Ступінь дегідратації змінюється в залежності від пластин. У другому випадку частинки осідають і витрати гіпсу і потужності пальника. На виході з утворюють в такому випадку псевдозріджений каналу завершення випалення здійснюється, шар. У такому випадку, алебастр може бути переважно, «імпульсно» за декілька секунд витягнутий в камеру 2а на більш або менш (наприклад, від 2 до 10 секунд). Тоді продукт високому рівні через вихід 9, який в граничних захоплюється в потік газоподібних продуктів умовах може співпасти з виходом 17 для горіння до фільтра, де його витягують. випорожнення. У разі обробки подрібненого природного гіпсу У разі імпульсного випалення камера 2а він має відносно дрібну гранулометрію (середній служить, головним чином, напрямним діаметр до декількох сотень мікрометрів). Взагалі, трубопроводом для одержаного напівгідрату. У даний тип гіпсу (природний), що не має високу такому випадку камера може мати будь-яку вологість, можна сушити на рівні подавального відповідну форму, і не обов'язково циліндричну, як гвинта. Ступінь випалення на виході гвинта також це було у разі установок для випалення відомого є змінним. У разі низького ступеня випалення рівня техніки. У разі випалення з шаром матеріалу, аеродинамічні умови будуть вибрані (див. нижче) камера 2а виконує свою звичайну функцію. таким чином, щоб утворити псевдозріджений шар Спосіб згідно з винаходом дає ще декілька 10, витягання алебастру здійснюється через переваг по відношенню до відомого рівня техніки. верхній вихід 9. У випадку високого ступеня Це безперервний і дуже стабільний процес (якість аеродинамічні умови будуть вибрані (див. нижче) алебастру, що виробляється, є постійною). таким чином, щоб утворити псевдозріджений шар Теплові та аеродинамічні рівноваги 10 тільки на дуже малій висоті, витягання встановлюються дуже швидко (звичайно менше, алебастру здійснюється через нижній вихід 9, який ніж за 15 хвилин), що спрощує процес керування. майже поєднується з виходом 17 для Нарешті, установка для здійснення способу згідно випорожнення. У цьому випадку імпульсне з винаходом є компактною і простою, що дозволяє випалення відсутнє, при цьому час перебування скоротити витрати. продукту в шарі перевищує декілька десятків Згідно з винаходом можна одержати (зокрема, секунд. Положення Виходу залежить від ступеня зі способом випалення, що використовує випалення на виході гвинта. імпульсне випалення) алебастр, що має наступні У разі природного гіпсу можна передбачити властивості. високоефективний спосіб здійснення. Згідно з Згаданий алебастр особливо добре підходить даним способом здійснення установка згідно з для виготовлення алебастрових пластин, винаходом забезпечує функцію подрібнення, алебастрових плиток, алебастрів, які називають виходячи з дробленого природного гіпсу (що має промисловими, покриттів. діаметр частинок, звичайно, 3мм). Згідно з даним Алебастр згідно з винаходом має дуже способом здійснення другий канал і/або специфічні характеристики в порівнянні з подавальний гвинт має (мають) форму і алебастрами, відомими з рівня техніки. Згадані конструкцію, відповідні для подрібнення. Дійсно, характеристики алебастру наведені нижче: можна вибрати абразивні поверхні і регулювати (і) підвищена реакційноздатність з дуже зазори між деталями таким чином, щоб одержати високою швидкістю тужавлювання; умови стирання, що дозволяють таким способом (іі) низька потреба у воді; подрібнити дроблений природний гіпс до частинок, (ііі) висока текучість. що мають діаметр, наприклад, в діапазоні від 50 Швидкість тужавлювання вимірюється різними до 500мкм. Загалом, в установці функція методами. подрібнення передбачена після функції сушіння. Згідно з першим варіантом початок Умови (аеродинамічні, термічні та інші), що тужавлювання по Гілмору знаходиться в діапазоні утворюються в камері 2а, є, зокрема, функцією 15 81761 16 від 4,5 до 6хв. Для даного вимірювання гіпс (який може являти собою залишковий застосовують стандарт ASTM С266. випалений гіпс або доданий гіпсовий камінь). Згідно з другим варіантом закінчення Таким чином, алебастр згідно з винаходом не тужавлювання по Віку знаходиться в діапазоні від містить гіпсу (звичайно вміст гіпсу менше 0,4, 10 до 12хв. Для даного вимірювання застосовують навіть 0,2%мас.). стандарт ASTM Г472 Низька потреба у воді (частка, що Згідно з третім варіантом, який є переважним, замішується, при насиченні і текучість) дозволяє початок тужавлювання з використанням ножа додавати менше води при виготовленні менше 6 хвилин, переважно, менше 5 хвилин. Для алебастрової маси даної консистенції. Це є визначення застосовують стандарт NF В 12-401 перевагою, тому що при встановленні або ISO DIN 3050 (Кільце Шмідта: внутрішній алебастрових пластин, або плитки, наприклад, діаметр 60мм, висота 50мм). При вимірюванні, необхідно висушувати надлишок води, що коли визначають початок тужавлювання швидкого використовується при замішуванні. Таким чином алебастру, процес модифікують відповідно до вдається скоротити і енергоспоживання. Низька приписів для швидких алебастрів таким чином: потреба у воді дозволяє також одержати кінцеві після розпилення алебастру у воді протягом 15сек. продукти (промислові алебастри або алебастрові і паузи протягом 30сек. для набухання порошку, плити) підвищеної твердості і/або які мають високу перемішують протягом 30сек. перед заповненням механічну міцність. кільця Шмідта і підіймають кільце Шмідта через Застосовують спосіб згідно з винаходом і 1хв. 15сек. для вимірювання тужавлювання з одержують, при параметрах, які входять в точно використанням ножа. визначені інтервали, алебастри з Потреба у воді пов'язана, зокрема, з часткою, нижченаведеними характеристиками. Приклад 4 що замішується, при насиченні. Вона становить представляє звичайний алебастр. більше 140 частин алебастру на 100 частин води. Для її визначення застосовують стандарт NF В 12Початок Розтікання Розтріскування Приклад D50 401 або ISO DIN 3050. Для порівняння, звичайний тужавлювання ножа (мм) при 50мкм) алебастр має частку, що замішується, при 1 35мкм 4хв 15сек. 242 0% насиченні близько 125 частин алебастру на 100 2 40мкм 5хв 15сек. 258 0% частин води. 3 40мкм 5хв 15сек. 241 1% Текучість є відмінною (що також пов'язано з 4 35 мкм 10-20хв. 195 65% потребою у воді). Вона вимірюється розтіканням, при частці 0,75, що замішується, щонайменше, Даний винахід не обмежено описаними та 205мм, переважно, щонайменше, 240мм. Вказані зображеними прикладами і способами здійснення, величини несподівано виявилися досить але має на увазі наявність численних варіантів, високими, коли алебастр одержаний імпульсним доступних фа хівцю. Зокрема, був описаний канал випаленням. Дійсно, алебастри імпульсного 5 для подачі свіжого двоводного сульфату випалення згідно з відомим рівнем техніки кальцію, оточуючий канал 4 для подачі гарячих характеризуються дуже середньою текучістю, що газів, однак, в обсягу винаходу можна також змушує використовувати велику кількість домішок. передбачити, що канал 4 для подачі гарячих газів Застосовують стандарт NF В 12-401 або ISO DIN оточує канал 5 для подачі первинного двоводного 3050 (Кільце Шмідта: внутрішній діаметр 60мм, сульфату кальцію. Винахід може також висота 50мм). Після розпилення алебастру у воді застосовуватися до будь-якого порошкоподібного протягом 15сек. і паузи протягом 30сек. для продукту, який повинен бути висушений і/або набухання порошку, перемішують протягом 30сек. випалений. перед заповненням кільця Шмідта і підіймають кільце Шмідта через 1хв. 15сек. для вимірювання розтіканням. Алебастр згідно з винаходом не розтріскується у воді. Поверхня БЕТ (стандарт NF X 11-621) алебастру згідно з винаходом звичайно більше 8м 2/г. Така величина не відповідає звичайним характеристикам алебастру, який не розтріскується у воді (наприклад, постарілий алебастр звичайно має поверхню БЕТ менше 4м 2/г і не розтріскується у воді). З приводу визначення розтріскування у воді можна звернутися до [публікації «Eclatement des grains de platre au contact de l'eau», Jean-Claude Weiler, in Ciments, Betons, Platres, Chaux, No. 774, 5/88]. Здатність алебастру згідно з винаходом до розтріскування, приймаючи визначення, дане в згаданій публікації, звичайно менше 5%. Характеристики алебастру згідно з винаходом дозволяють одержати цікаві властивості. Малий час тужавлювання дозволяє уникнути додавання прискорювача затвердіння, такого як 17 81761 18
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDryer/kiln for gypsum, process for the firing of gypsum and plaster, obtained thus
Автори англійськоюFalinower Charles
Назва патенту російськоюУстановка для сушения и/или обжига гипса, способ обжига гипса и алебастр, полученный данным способом
Автори російськоюФалиновер Шарль
МПК / Мітки
МПК: C04B 11/028, C01F 11/00, F27B 17/00, F27D 3/08
Мітки: гіпсу, сушіння, одержаний, способом, цим, установка, спосіб, випалення, алебастр
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-81761-ustanovka-dlya-sushinnya-i-abo-vipalennya-gipsu-sposib-vipalennya-gipsu-ta-alebastr-oderzhanijj-cim-sposobom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для сушіння і/або випалення гіпсу, спосіб випалення гіпсу та алебастр, одержаний цим способом</a>
Наступний патент: Спосіб кумуляції енергії звукових хвиль електрогідравлічного впливу на об’єкти в рідині
Випадковий патент: Пристрій для електролізу розчинів електролітів