175555. lajstromszámú szabadalom • Eljárás portlandcement előállítására szervesanyagtartalmú kőzetekből
11 175555 12 2. példa Az 5. táblázat 2. oszlopában megadott összetételű olajpalából indultunk ki, melynek szervesanyag tartalma 8,5%. A Koller-rendszerű őrlőberendezésben megőröltük az anyagot 94%-ban 1 mm-nél kisebb szemcseméretűre. Ebből svélező berendezésben 480 °C-on 0,7 kg svélolaj és 0,87 kg gáz volt kinyerhető. A kapott 420 °C-os olajpala meddő még 3% éghető anyagot tartalmazott. 34 kg meddőhöz 66 kg mészkőlisztet adagolva, az anyagkeveréket egy négy lépcsős fluid reaktor 900 °C-os kalcináló zónájába vittük. Energiahasznositás szempontjából előnyös az ismert eljárásokhoz képest, hogy hasznosítható a svélolaj mint fűtőanyag és/vagy mint szervesvegyipari alapanyag, a svélgáz pedig mint a svélező berendezés fűtőanyaga; energiamegtakarítást jelent a meddő maradék koksztartalma és 420 °C-os hőmérsékletű melegével szállított hőtartalom. A nyersliszt keveréket a fluidizációs reaktorban 1480 °C-on klinkerre égettük. A klinker kémiai és ásványi összetételét az 5. táblázat 4. oszlopa mutatja. Az 1. példa szerinti szabványos cement vizsgálat szerint a 4% gipszkővel megőrölt klinkerből 350-es osztályba tartozó cementet kaptunk. 3. példa Erőművi energiatermelésre felhasznált olajpala minták hamujának oxidos összetételét az 5. táblázat 5. és 6. oszlopában adjuk meg. A műveleti lépések egymásutániságát is feltüntettük a táblázatban. Az ismert eljárásokhoz képest őrlési energia-megtakarítást jelentett, hogy a hamu 92—94%-ban 1 mm szemcseméretnél finomabb volt. 33,3% ül. 25,5% hamuhoz 66,7% ill. 74,5% mészkőlisztet adagolva az ott megadott jellemzőkkel bíró klinkert sikerült előállítani. A klinkerégetés hőmérséklete mindkét anyagnál 1450 °C volt. A klinkerőrlésnél 4% gipszkövet használtunk. A kapott cement 350-es osztályba tartozik. 4. példa Cementgyártási célra alkalmasnak találtuk az 5. táblázat 7. oszlopában megadott kémiai, ásványtani és granulometriai jellemzőkkel rendelkező nyersanyagot, amelyet egy olajtermelés szempontjából használhatatlanná vált olajkút kőzetéből vettünk. A kísérleteknél alkalmazott minta szemcseösszetétele szükségessé tette annak őrlését. A légszáraz anyag őrlését Koller-rendszerű őrlőberendezésben végeztük. Az őrölhetőségre jellemző Hardgrove szám; 111,8. A jól őrölhető anyagok őrölhetőségi száma 110—125 között van. A 95%-ban 1 mmnél kisebb szemcseméretű anyag 100 kg-jából svélező berendezésben 550 °C-on 1,6 kg 8700 kcal/kg égésmelegű svélolajat nyertünk. Ez a klinkerégetéshez szükséges hőenergiaszükséglet legalább 7%-ának fedezésére elegendő. A svélgázt a svélező berendezés fűtésére használtuk. A svélezőből kilépő meddő szervesanyag-tartalma 1,9%, hőmérséklete 420 °C volt. Az eredeti meddő kőzet 32,5%-os mennyiséghez 67,2% mészkőlisztet és 0,3% kvarclisztet adva a keveréket egy négy lépcsős fluidizációs reaktor 900 °C-os kalcináló zónájába vezettük. A kalcinálóba jutó anyag sűrűsége 3100 kg/m3 volt. A klinkerégetés hőmérséklete 1470 °C volt. A klinkert 4% gipszkővel cementté őröltük. A klinker oxidos összetételét és modulusait az 5. táblázat 7. oszlopa tartalmazza. A golyósmalomban őrölt cement sűrűsége 3170 kg/m3 *, fajlagos felület (Blaine): 333 m2/kg. Szemszerkezetére jellemző : =»30 [i.m=37,35% =-10[J.m=72,08% =» 3 fjun=92,51% Kötésidő; kötés kezdete: 3 óra 15 perc kötés vége : 4 óra 25 perc Az MSz 523/1—75 szerinti szilárdságvizsgálat eredményei Korosztály (nap) nyomóhajlítószilárdság (MPa) 3 22,5 4,16 7 34,8 6,46 28 50,4 8,10 A vizsgálati eredmények alapján a cement 350-es osztályba sorolható. (Az olajkutak meddő kőzete napjainkig nem került felhasználásra cementgyártási célra, mivel elsősorban az olajkinyerés volt a fő cél. A természeti erőforrások kiaknázása és a nyersanyagok gazdaságos felhasználása a közeljövő egyik feladatává fogja tenni a kimerült olajkutak meddő kőzeteinek felhasználását.) 5. példa Az őrlési energiamegtakarítás vizsgálatára összehasonlító méréseket végeztünk. Egy SM=2,5, AM=2,0, TT—0,9 feltételeket kielégítő nyersliszt előállításához szükséges 1 tömegrész mészkő, 0,304 tömegrész agyag, 0,113 tömegrész homok és 0,046 tömegrész bauxit főbb komponenseinek, valamint az olajpala minta tömegszázalékos összetételét a 6. táblázatban adjuk meg. 6. táblázat összetétel (%) Mészkő Agyag Homok Bauxit Olajpala izz. veszt. 43,9 27,0 2,0 14,0 31,00 Si02 0,3 33,0 90,0 14,0 35,87 ai2o3 0,3 7,5 1.5 62,5 8,28 Fe203 0,5 4,5 5,0 8,5 3,45 CaO 55,0 28,0 1,0 2,0 12,42 egyéb — — — — 8,98 A Koller-rendszerű őrlő berendezésben az ugyanolyan szemcseméretre való őrléshez felhasznált vfllamos energiát vettük összehasonlítási alapul. 50 kg agyag— homok—bauxit keverék 90%-ba < 0,5 mm szemcseméretűre történő őrléséhez 10 órás őrlés alatt a vülamos energia felhasználás 126 • 106 J volt, míg 50 kg olajpalát 8 óra alatt 101 • 106 J energia felhasználásával tudtuk ugyanolyan szemcseméretűre őrölni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
