175555. lajstromszámú szabadalom • Eljárás portlandcement előállítására szervesanyagtartalmú kőzetekből
3 175555 4 A találmány szerint úgy járunk el portlandcement előállítása céljából, hogy szervesanyag tartalmú kőzetekből, előnyösen olajpalából, kimerült olajkutak, bányák meddőkőzeteiből, ezek svélezés utáni meddőjéből, illetve előbbiek bármelyikének elégetésekor keletkező hamu- 5 jából indulunk ki őrlési, nyerslisztkészítési és égetési műveleteken keresztül, mely eljárásnál 25%-ig terjedő szervesanyag tartalmú kőzetet, mely 35—50% kvarc, 20—40% kalcit, aragonit, 3—10% dolomit, 5—10% földpát ásványi alkotókból álló s izzítás után 35—52% 10 Si02,10—16% A1203, 12—22% CaO, 1—5% MgO fő oxidos összetételű kőzetet, 1,5 mm szemcsenagyság alá előőrlünk és 1 mm alatti szemcsenagyságú mészkőőrleményt adunk hozzá az alábbiaknak megfelelő menynyiségben: 15 aj olajpala felhasználása esetén annak 1 súlyrészéhez 1,3—2,1 súlyrészt, vagy b) olajpala svélezés után megmaradt meddője 1 súlyrészéhez 1,9—2,8 súlyrészt, vagy c) olajpala ill, svélezés utáni meddője erőművi el- 20 égetésekor keletkező hamu 1 súlyrészéhez 2—3 súlyrészt, vagy d) kimerült olajkutak, bányák meddő palakőzetei 1 súlyrészéhez 1,3—2,1 súlyrészt, majd száraz vagy nedves úton nyerslisztet, ill. iszapot 25 készítünk, amelynek legalább egy részét forgó csőkemence elé kapcsolt kalcináló berendezés vagy fluidizációs reaktor legalább 450 °C hőmérsékletű szakaszába viszünk, kívánt esetben mészkőőrlemény hozzáadás mellett az anyagkeveréket SM== 1,6—2,7, AM=2,0— 30 4,5, TT=0,85—0,90 értékre állítjuk be — ahol SM a szilikátmodulus, AM az aluminátmodulus, TT pedig a telítési tényező értékét jelenti —, a kiégetést 1420— 1480 °C-on végezzük, lehűlés után a képződött künkért önmagában ismert módon, adott esetben gipszkő jelen- 35 létében cementfinomságúra őröljük. A találmány szerint a szervesanyag tartalmú kőzetek cementgyártási célra való alkalmazásának előnye, hogy a nyerslisztelőállításához elegendő két komponenst, azaz vagy az olajpalát, vagy annak svélezés után vissza- 40 maradt meddőjét, vagy az olajpala erőművi felhasználását követően fennmaradó hamut, vagy a kimerült olajkutak, bányák kőzetét mészkővel megfelelő arányban a kalcináló berendezésbe adagolva keverünk, homogenizálunk és kalcinálunk. 45 A nyersanyagok őrlési energia igénye kisebb, mint a hagyományos cementgyártás nyersanyagaié, mivel a finom eloszlású szervesanyag tartalom mind a svélezésnél, mind a kalcinálásnál elősegíti az anyag aprózódását. 50 Az olajpala ásványokból és 25%-ig terjedő szerves, szilárd növényi vagy állati eredetű anyagokból áll. Az olajpala svélezés utáni meddője az 500—600 °C-on való svélezés után fennmaradó melléktermék, amely tartalmaz még éghető anyagokat. Égésmelege 500 kcal/kg körüli. Az olajpala éghető anyag tartalmának hőenegia formájában való hasznosítását célzó erőművi felhasználásakor keletkező hamu éghető anyagot már csak elhanyagolható mértékben tartalmaz. A kimerült olajkutak meddő kőzetei jelentős mennyiségű szervesanyagot tartalmaznak. A szervesanyag hasznosítása svélezéssel vagy égetéssel történhet. Az itt visszamaradó meddő anyag hasznosítása különös jelentőségű. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott szervesanyag tartalmú kőzetek izzítás utáni szervetlen maradéka és mészkő tömegszázalékos összetételét az 1. táblázatban tüntetjük fel. 1. táblázat Oxidos összetétel nyersanyag szervetlen maradéka mészkő Si02 35—52 0,5— 2,0 ai2o3 10—16 0,4— 0,5 Fe203 <8 <0,9 CaO 12—22 86 —98 MgO < 5 5 —10 k2o <7 <0,1 Na20 <5 <0,04 tío2 <2 <0,04 egyéb max. 2,5 <0,15 A 2. táblázat a felhasznált kőzetek ásványos összetételét mutatja tömeg%-ban. 2. táblázat ásványok elnevezése tömegszázalékos mennyiség kvarc 35—50 kalcit 8—23 aragonit 12—17 dolomit 3—10 földpát (főleg labradorit) 5—10 egyéb <15 A felhasznált nyersanyagok további fizikai jellemzőit a 3. táblázat tartalmazza. A találmány szerinti eljárás részleteit célszerű kombinációit a 4. táblázatban mutatjuk be cement előállításá-3. táblázat Jellemzők Olajpala Svélezett olajpala meddő Erőmúvi olajpala hamu Olajkutak meddő kőzete Mészkő Égésmeleg (kcal/kg) Olvadástartomány (°C) Sűrűség (kg/m3) Szemcseméret (mm) 2000 1160—1240 2000 <50 500 1160-1240 2300 <5 1160-1240 2350 <5 2000 1180—1280 2000 <150 2500 < 1 2
