PL151231B2 - A method of activating spicy-burnt lime from Triassic raw materials - Google Patents
A method of activating spicy-burnt lime from Triassic raw materialsInfo
- Publication number
- PL151231B2 PL151231B2 PL27373688A PL27373688A PL151231B2 PL 151231 B2 PL151231 B2 PL 151231B2 PL 27373688 A PL27373688 A PL 27373688A PL 27373688 A PL27373688 A PL 27373688A PL 151231 B2 PL151231 B2 PL 151231B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- lime
- triassic
- raw materials
- slaking
- burnt lime
- Prior art date
Links
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 52
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 19
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 title claims description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 23
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 23
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 23
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 22
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims 2
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 21
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000007313 Tilia cordata Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY POLSKA PATENTU TYMCZASOWEGOREPUBLIC PATENT DESCRIPTION POLAND OF THE PROVISIONAL PATENT
URZĄDOFFICE
PATENTOWYPATENT
RPRP
Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 88 07 12 (P. 273736)Provisional patent additional to patent No. - Filed: 88 07 12 (P. 273736)
151 231151 231
Int. Cl.5 C04B 2/β2 czytelnia'Int. Cl. 5 C04B 2 / β2 reading room '
Urzędu PoientowegoCustomer Office
Pierwszeństwo Zgłoszenie ogłoszono: 89 04 17Priority Application announced: 89 04 17
Opis patentowy opublikowano: 1991 01 31Patent description published: 1991 01 31
Twórcy wynalazku: Henryk Kwiecień, Kazimierz Jędras, Marian UchwaczCreators of the invention: Henryk Kwiecień, Kazimierz Jędras, Marian Uchwacz
Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Mineralnych Materiałów Budowlanych w Opolu - Oddział w Krakowie,Authorized by a provisional patent: Institute of Mineral Building Materials in Opole - Branch in Krakow,
Kraków (Polska)Cracow, Poland)
Sposób aktywacji ostro palonego wapna z surowców triasowychA method of activating spicy-burnt lime from Triassic raw materials
Przedmiotem wynalazku jest sposób aktywacji ostro palonego wapna z surowców triasowych dla potrzeb przemysłu betonów komórkowych.The subject of the invention is a method of activating hot-burned lime from Triassic raw materials for the needs of the cellular concrete industry.
Znany jest sposób produkcji wapna palonego z surowców różnego pochodzenia geologicznego, spełniający wymagania dla produkcji betonów komórkowych, określone w polskiej normie PN-86/B-30020. Czas gaszenia wapna według tej normy jest zawarty w przedziale 10 do 30 minut, natomiast temperatura gaszenia winna wynosić nie mniej niż 60°C. W sposobie tym można w pewnym stopniu wpływać na jakość wypalania kamienia wapiennego, a zatem i na własności otrzymywanego wapna. Jednakże przy niektórych rodzajach surowców, zwłaszcza pochodzenia triasowego, możliwości sterowania procesem wypału są ograniczone. Surowce triasowe posiadają na ogół skład chemiczny dający teoretycznie szansę na uzyskanie wysoko procentowego wapna, co potwierdzają próby laboratoryjne wypalania tych surowców w piecu elektrycznym. Jednakże istniejąca zróżnicowana struktura wapieni triasowych jest przyczyną poważnych trudności w uzyskaniu jednorodnego wapna o krótkim lub średnim czasie gaszenia, szczególnie w piecach szybowych opalanych koksem. Uzyskanie w tych piecach jednorodnego wapna z niektórych warstw, partii złóż surowców triasowych jest praktycznie niemożliwe. Uzyskuje się w najlepszym przypadku mieszaninę wapna ostro palonego i średnio palonego, które zmielone w młynach i uśrednione daje produkt o czasie gaszenia wynoszącym 30 do 50 minut i temperaturze gaszenia w granicach 58°C do 63°C, co nie spełnia wymagań producentów betonów komórkowych.There is a known method of producing quicklime from raw materials of various geological origin, meeting the requirements for the production of cellular concrete specified in the Polish standard PN-86 / B-30020. According to this standard, lime slaking time is within 10 to 30 minutes, while the slaking temperature should not be less than 60 ° C. In this method, it is possible to influence to some extent the quality of calcination of the limestone and thus the properties of the obtained lime. However, with some types of raw materials, especially of Triassic origin, the controllability of the firing process is limited. The Triassic raw materials generally have a chemical composition that gives theoretically a chance to obtain a high percentage of lime, which is confirmed by laboratory tests of burning these raw materials in an electric furnace. However, the existing diverse structure of Triassic limestones causes serious difficulties in obtaining homogeneous lime with a short or medium slaking time, especially in coke-fired shaft kilns. It is practically impossible to obtain homogeneous lime in these kilns from certain layers, batches of Triassic raw material deposits. At best, a mixture of hot and medium-burnt lime is obtained, which, ground in mills and averaged, gives a product with a slaking time of 30 to 50 minutes and a slaking temperature in the range of 58 ° C to 63 ° C, which does not meet the requirements of cellular concrete producers.
Natomiast w piecach obrotowych, gdzie jako surowiec stosuje się wapienie pochodzenia dewońskiego lub karboóskiego, uzyskuje się wapno lekko palone, wysoko aktywne, o czasie gaszenia 1 do 8 minut i temperaturze gaszenia w granicach 65°C do 80°C Wapno takie nie może być stosowane do produkcji betonów komórkowych ze względu na zbyt krótki czas gaszenia tego wapna, który w procesie wyrastania masy betonowej musi być zsychronizowany z procesem uwalniania wodoru gazowego. Również wapna wypalane z surowców jurajskich, karbońskich i dewońskich w piecach szybowych cechuje znacznie krótszy czas gaszenia.However, in rotary kilns, where limestones of Devonian or Carboniferous origin are used as raw materials, lightly burnt lime is obtained, highly active, with a slaking time of 1 to 8 minutes and a slaking temperature within the range of 65 ° C to 80 ° C. Such lime cannot be used for the production of cellular concrete due to the too short time of slaking this lime, which must be synchronized with the process of releasing hydrogen gas in the process of growing the concrete mass. Limes burnt from Jurassic, Carboniferous and Devonian raw materials in shaft kilns also have a much shorter quenching time.
Istotą wynalazku jest aktywacja przebiegu procesu hydratacji cząstek wolno gaszącego się wapna ostro palonego z surowców triasowych, przez zastosowanie i dodatek wapna lekko pało2The essence of the invention is the activation of the process of hydration of slowly slaking quick-burnt lime particles from Triassic raw materials by using and adding lightly burning lime2
151 231 nego. Sposób aktywacji wapna ostro palonego według wynalazku polega na przemieleniu wapna ostro palonego z wapnem lekko palonym, użytym w ilości 10-40%. W wyniku aktywacji wapna ostro palonego wapnem lekko palonym uzyskuje się wzrost temperatury środowiska reakcji już w pierwszych minutach po zarobieniu mieszanki betonu komórkowego oraz wzrost stężenia roztworu i zawiesiny Ca(OH)2, czyli wzrost zasadowości zarobu betonu komórkowego. Obydwa te czynniki wpływają na wczesną inicjację przebiegu reakcji hydratacji, co w rezultacie powoduje skrócenie czasu gaszenia i podwyższenie temperatury gaszenia wapna palonego z surowców triasowych. Istotną rzeczą jest również dobranie proporcji i sposobu wykonania mieszanki z dwóch rodzajów wapna, tj. z wapna ostro palonego z surowców triasowych i z wapna lekko palonego, w celu uzyskania właściwości uzdatniających lub poprawiających parametry wapna dla produkcji betonów komórkowych. Zwiększenie temperatury gaszenia mieszanki nie wynika z prostego bilansu cieplnego mieszaniny, lecz jest wyższe z powodu przyśpieszenia procesu hydratacji cząstek wapna ostro palonego, przy podwyższonej temperaturze w początkowej fazie reakcji oraz z powodu aktywacji cząstek przepalonych. Duże znaczenie ma tutaj czynnik powstawania zalążków hydratacji już w pierwszych 5 minutach procesu hydratacji oraz alkalizacja środowiska w tym okresie czasu.151 231. The method of activating the quicklime according to the invention consists in grinding the quicklime with the lightly quicklime used in an amount of 10-40%. As a result of the activation of sharply burnt lime with lightly burnt lime, an increase in the temperature of the reaction medium is achieved in the first minutes after mixing the aerated concrete mix and an increase in the concentration of Ca (OH) 2 solution and suspension, i.e. an increase in the alkalinity of aerated concrete mixing. Both of these factors influence the early initiation of the course of the hydration reaction, which in turn shortens the slaking time and increases the slaking temperature of the Triassic quicklime. It is also important to choose the proportion and method of making a mixture of two types of lime, i.e. sharply burnt lime from Triassic raw materials and lightly burnt lime, in order to obtain treatment properties or improve the parameters of lime for the production of cellular concrete. The increase in the slaking temperature of the mixture does not result from a simple heat balance of the mixture, but is higher due to the acceleration of the hydration process of the sharps lime particles at elevated temperature in the initial phase of the reaction and due to the activation of the burnt particles. The factor of the formation of hydration seeds in the first 5 minutes of the hydration process and the alkalization of the environment in this period of time are of great importance here.
Jako wapno aktywujące należy stosować wapno lekko palone o czasie gaszenia w granicach 5 do 10 minut oraz temperaturze gaszenia wynoszącej minimum 70°C, korzystnie 75°C. Korzystnie należy stosować wapno lekko palone uzyskane z wapieni dewońskich, karbońskich lub jurajskich.Lightly quicklime with a slaking time of 5 to 10 minutes and a slaking temperature of at least 70 ° C, preferably 75 ° C should be used as the activating lime. Preferably, lightly quicklime obtained from Devonian, Carboniferous or Jurassic limestones should be used.
Przykład I. Dotyczy wytwarzania znanym sposobem wapna do produkcji betonów komórkowych.Example 1: Lime is produced by a known method for the production of cellular concrete.
Dotychczas przy średnio intensywnym procesie wypału w tzw. wysokich piecach szybowych serii „100“ opalanych koksem, uzyskuje się z surowców triasowych w najlepszym przypadku mieszaninę wapna ostro palonego i średnio palonego przy zawartościach niedopałów w ilości około 5% wagowych. Takie wapno zmielone w młynach i uśrednione daje produkt o następujących własnościach:So far, with a medium-intensive firing process in the so-called coke-fired "100" high-shaft kilns are obtained from Triassic raw materials, at best, a mixture of hot and medium-burnt lime with a misfire content of about 5 wt. This lime ground in mills and averaged gives a product with the following properties:
- czas gaszenia - 30 do 50 minut- extinguishing time - 30 to 50 minutes
- temperatura gaszenia - 58° do 63°C- extinguishing temperature - 58 ° to 63 ° C
- zawartość CaO + MgO aktywnego - 78 do 82% wag.- active CaO + MgO content - 78 to 82 wt.%.
Produkt taki tylko w części przypadków spełnia minimalne wymagania producentów betonów komórkowych.Only in some cases such a product meets the minimum requirements of cellular concrete producers.
Natomiast w innych zakładach wykorzystujących kamień wapienny pochodzenia jurajskiego, dewońskiego czy też karbońskiego, można uzyskać wapno lekko palone, wysoko aktywne. Takie wapno uzyskiwane z wapienia karbońskiego wypalanego w piecach obrotowych posiada następujące własności:On the other hand, in other plants using limestone of Jurassic, Devonian or Carboniferous origin, lightly burnt, highly active lime can be obtained. This lime obtained from Carboniferous limestone fired in rotary kilns has the following properties:
- czas gaszenia - 1 do 8 minut- extinguishing time - 1 to 8 minutes
- temperatura gaszenia - 65° do 80°C- extinguishing temperature - 65 ° to 80 ° C
- zawartość CaO + MgO aktywnego - 82 do 92% wag.- content of active CaO + MgO - 82 to 92% by weight.
Wapno takie nie może być stosowane do produkcji betonów komórkowych ze względu na zbyt krótki czas gaszenia, co uniemożliwia zsynchronizowanie procesu gaszenia wapna z procesem uwalniania wodoru gazowego w czasie wyrastania masy betonu komórkowego.Such lime cannot be used for the production of cellular concrete because the slaking time is too short, which makes it impossible to synchronize the slaking process with the process of hydrogen gas release during the expansion of cellular concrete mass.
Przykład II. Dotyczy aktywacji wapna stosowanego do betonów komórkowych sposobem według wynalazku.Example II. It relates to the activation of lime used for cellular concrete with the method according to the invention.
Do wapna ostro palonego z pieców szybowych serii „100“ opalanych koksem, które wypalano z surowca triasowego ze złoża „Tarnów Opolski o następujących własnościach:For hot-burnt lime from coke-fired "100" series shaft kilns, which were fired from Triassic raw material from the "Tarnów Opolski" deposit with the following properties:
- czas gaszenia - 40 minut- extinguishing time - 40 minutes
- temperatura gaszenia - 56°C- extinguishing temperature - 56 ° C
- zawartość CaO + MgO aktywnego - 82% wag.- content of active CaO + MgO - 82% by weight
151 231 3 dodano wapno lekko palone z pieców obrotowych, uzyskane z surowca karbońskiego ze złoża „Czatkowice o następujących własnościach:151 231 3, lightly burnt lime from rotary kilns was added, obtained from the Carboniferous raw material from the "Czekkowice" deposit, with the following properties:
- czas gaszenia - 8 minut- extinguishing time - 8 minutes
- temperatura gaszenia - 77°C- extinguishing temperature - 77 ° C
- zawartość CaO + MgO aktywnego - 85% wag.- active CaO + MgO content - 85% by weight
Aktywację wapna przeznaczonego do produkcji betonu komórkowego wykonano dozując do młyna kulowego wapno wypalone z surowca triasowego w ilości 70% wagowych oraz wapno lekko palone, wypalone z surowca karbońskiego, w ilości 30% wagowych. Po wspólnym przemiale uzyskano wapno palone mielone, charakteryzujące się następującymi własnościami:Activation of the lime intended for the production of cellular concrete was performed by dosing the ball mill with lime burnt from Triassic raw material in the amount of 70% by weight and lightly burnt lime, calcined from the carbonate raw material, in the amount of 30% by weight. After joint grinding, ground quicklime was obtained, with the following properties:
- czas gaszenia - 22 minuty- extinguishing time - 22 minutes
- temperatura gaszenia -61°C- quenching temperature -61 ° C
- zawartość CaO + MgO aktywnego - 83% wag.- content of active CaO + MgO - 83 wt.%.
Uzyskano produkt w pełni przydatny do produkcji betonu komórkowego, spełniający wymagania polskiej normy PN-86/B-30020 z dwóch rodzajów wapna nieprzydatnych do tego celu.The obtained product is fully suitable for the production of cellular concrete, meeting the requirements of the Polish standard PN-86 / B-30020 from two types of lime not suitable for this purpose.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27373688A PL151231B2 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | A method of activating spicy-burnt lime from Triassic raw materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27373688A PL151231B2 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | A method of activating spicy-burnt lime from Triassic raw materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL273736A2 PL273736A2 (en) | 1989-04-17 |
| PL151231B2 true PL151231B2 (en) | 1990-08-31 |
Family
ID=20043266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL27373688A PL151231B2 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | A method of activating spicy-burnt lime from Triassic raw materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL151231B2 (en) |
-
1988
- 1988-07-12 PL PL27373688A patent/PL151231B2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL273736A2 (en) | 1989-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aboulayt et al. | Properties of metakaolin based geopolymer incorporating calcium carbonate | |
| US3852084A (en) | Cementitious composition containing activated lime-fly ash mixture | |
| US3066031A (en) | Cementitious material and method of preparation thereof | |
| CN101730668A (en) | Cement and methods of preparing cement | |
| US4758278A (en) | Magnesium oxide powder for workable, rapid-setting phosphate-containing cement compositions | |
| Morsy et al. | Mechanical properties, phase composition and microstructure of activated Metakaolin-slaked lime binder | |
| Khalid et al. | Evaluation of eggshell lime as green accelerator on palm oil fuel ash concrete production: Effect of thermal treatment | |
| Shah et al. | Improving the mechanical properties of cement paste with carbonated blast furnace slag by tailoring CaCO3 polymorphs and increasing carbonation degree | |
| Hangxing et al. | Low carbon cementitious composites: Calcined quarry dust modified lime/sodium sulfate-activated slag | |
| Al-kroom et al. | Application of pretreated dealuminated kaolin as a modifier agent for alkali-activated slag cement | |
| KR100937399B1 (en) | Method for preparing calcium aluminate clinker by hydrate firing method | |
| Uddin | Use of brick dust in concrete as mineral admixture and partial replacement of cement | |
| VOLA | High-grade burnt lime products: impact of calcination kinetics on slaking reactivity; sticking tendency and blocks formation at HT (1300° C) | |
| RU2601962C1 (en) | Method of producing gypsum binder, modified composite gypsum binder and method for production thereof | |
| Brykov et al. | Dry Mix Slag—High-Calcium Fly Ash Binder. Part One: Hydration and Mechanical Properties | |
| Šmigelskytė | Synthesis, properties, and application of rankinite in the production of CO2 cured concrete | |
| Tokarev et al. | A study on mechanical properties and structure of anhydrite binder modified by ultra-dispersed siltstone | |
| RU2074132C1 (en) | Binder and method of binder production | |
| SU1379266A1 (en) | Method of producing anhydrite binder | |
| Chesley et al. | A two-stage reaction sequence for C3S formation | |
| KR101285699B1 (en) | Method of quick lime and Crack inhibitor using the same | |
| US648756A (en) | Composition of matter for furnace-linings or other purposes. | |
| Spalding | Hydraulic cement: its properties, testing, and use | |
| Hago et al. | Properties of the Omani sarooj | |
| SU1609762A1 (en) | Method of producing binder |