53050 KI. 80 c, 14/10 Opublikowano: 31.111.1967 Twórca wynalazku: mgr inz. Witold Kowalenko Wlasciciel patentu: Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania lekkich kruszyw i innych materialów za pomoca spiekania oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia lekkich kruszyw i innych materialów za po¬ moca spiekania oraz urzadzenie do stosowania te¬ go sposobu w postaci piecopanwi, która laczy w sobie pewne zalety pieca szybowego i czasz spie¬ kalniczych.Znane dotychczas sposoby wytwarzania lekkich kruszyw i innych materialów polegaly na spie¬ kaniu ich w panwiach spiekalniczych, piecach szy¬ bowych lub na tasmach aglomeracyjnych.Sposoby spiekania w panwiach i na tasmach aglomeracyjnych polegaja na zasypaniu urzadze¬ nia materialem poddawanym spiekaniu, na wla¬ czeniu podcisnienia powietrza pod rusztem w cia¬ gu calego procesu i na rozpaleniu masy spiekanej od góry. Kierunek spiekania przebiega z góry na dól.W sposobach tych nastepuje akumulacja czesci pylistych w dolnych partiach masy i na powierzch¬ ni rusztu co wytwarza opary dla przeplywajacego powietrza i wymaga stosowania duzej róznicy cis¬ nien rzedu jednego i wiecej mm slupa wody na 1 mm wysokosci warstwy spiekanej. W wyniku te¬ go nie mozna spiekac warstw wyzszych niz 35 cm.Spiekanie niskich warstw wymaga wiekszego do¬ datku paliwa do masy w ilosci ponad 8% paliwa umownego gdyz wykorzystanie ciepla jest tu niz¬ sze.W piecach szybowych stosuje sie nadcisnienie powietrza u dolu urzadzenia, proces odbywa sie 10 20 25 30 w sposób ciagly, masa materialu spiekanego prze¬ suwa sie w dól, a strefa spiekania pozostaje na sta¬ lej wysokosci. Utrzymanie wlasciwej temperatury i poziomu strefy spiekania jest trudne i wymaga bardzo dokladnie obliczonej ilosci paliwa w gra¬ nicach nie szerszych niz 1% z tym, ze w sumie zawartosc paliwa nie moze przekraczac 8 W zwiazku z tym w praktyce nastepuje czesto nad¬ mierne rozgrzanie masy az do stopienia i w efek¬ cie zahamowanie procesu.Niedogodnosci te usuwa sposób wedlug wyna¬ lazku polegajacy na tym, ze proces prowadzony jest periodycznie jak na przyklad na znanych pan¬ wiach spiekalniczych, z tym ze zamiast ssania po¬ wietrza stosowany jest nadmuch powietrza od do¬ lu jak w piecach szybowych. Natomiast w odróz¬ nieniu od pieców szybowych w sposobie wedlug wynalazku proces jest periodyczny, masa spieka¬ na jest nieruchoma, zas strefa spiekania przesuwa sie z dolu do góry.Napelnianie urzadzenia materialem spiekanym nastepuje stopniowo i co najmniej w dwóch por¬ cjach. Druga i nastepne warstwy wsadu dodaje sie po czesciowym wysuszeniu warstw poprzednich.Dzieki temu nastepuje stale i stopniowe wydalanie czesci pylistych i pary wodnej, które nie akumu- luja sie w masie. Powoduje to stala, dobra prze¬ wiewnosc masy, przy czym uzyskuje sie niespo¬ dziewany efekt w postaci bardzo niskiego cisnie- 530503 nia powietrza nie wiekszego niz 0,25 mm slupa wody na 1 mm wysokosci warstwy.Dobry dostep powietrza pozwala na duze wa¬ hania zawartosci paliwa w masie, w granicach 5—12%, oraz pozwala osiagnac wysokosc warstwy spiekanej w granicach 0,5—1,5 m, co jest niespo¬ tykane przy innych metodach spiekania.Sposób postepowania w metodzie wg wynalaz¬ ku jest nastepujacy: na nieruchomym ruszcie roz¬ pala sie paliwo zaplonowe, nastepnie zasypuje sie go pierwsza warstwa wsadu. Po czesciowym osu¬ szeniu warstwyi l«a»ypuje sie warstwe nastepna, a potem dalsze, w odstepach czasu nie mniejszych niz £ imia2tvp -stopniowo zwieksza sie cisnienie ^ powietrza^ pod rusztem uzyskujac wysokosc spie¬ ku pona| ^ 'o2 f*lTjiIT * Dotychczasowe urzadzenia do spiekania lekkich kruszyw i innych materialów jak panwie spiekal¬ nicze, piece^szybow.e^czjktasmy aglomeracyjne po¬ siadaly szereg niedog^wS^O^ci.Wadapanwi spieSaInSzych jest mala wydajnosc otrzymywania produktu oraz trudnosci przy wy¬ ladowaniu spieku.Przy spiekaniu w piecach szybowych uzyskuje sie wprawdzie wieksza wydajnosc okresowa, jed¬ nak proces wymaga ciaglej dokladnej kontroli za¬ wartosci paliwa we wsadzie.W razie niedomiaru paliwa proces ustaje, w przypadku nadmiaru nastepuje stopienie masy i za¬ blokowanie pieca oraz trudne do usuniecia przy¬ leganie masy do ceramicznej wykladziny scian.Poza tym w piecu szybowym w wyniku stalego ruchu masy nastepuje kruszenie materialu i two¬ rzenie sie pylu.Niedogodnosci tych nie wykazuje urzadzenie we¬ dlug wynalazku. Urzadzenie to sklada sie z plas¬ kiego, nieruchomego rusztu, który pokrywa od góry komore sprezania powietrza. Do komory do¬ prowadzone sa kanaly laczace ja z wentylatorami.Na komorze z rusztem ustawione sa sciany bocz¬ ne urzadzenia, które moga byc podnoszone do gó¬ ry, a miejsce styku z komora uszczelniaja wlasnym ciezarem. Sciany boczne sporzadzone sa z metalu, bez izolacji termicznej.W czasie spiekania, w poblizu scian wytwarza sie strefa chlodzaca dzieki temu, ze przeplywa tu intensywny strumien powietrza, poniewaz na skutek róznej rozszerzalnosci termicznej metalu i wsadu powstaje miedzy nimi mala szczelina.W tych warunkach czesc materialu przylegajaca do strefy chlodzacej nie ulega pelnemu spieczeniu 53050 4 i zapobiega przytapianiu goracej czesci masy do scian.Po skonczonym okresie spiekania, sciany bocz¬ ne piecopanwi latwo unosi sie w góre, a gotowy 5 spiek zostaje na ruszcie, skad usuwa sie go w do¬ wolny sposób przez sciagniecie lub uniesienie.Poszczególne piecopanwie mozna laczyc w ze¬ spoly pracujace cyklicznie stosujac wspólny wen¬ tylator dla wszystkich urzadzen. l0 Piecopanew przedstawiona przykladowo ha sche¬ matycznym rysunku, sklada sie z czesci dolnej, któ¬ ra stanowi komora powietrzna 1, oraz z odejmo¬ walnej czesci górnej, która stanowia metalowe pio¬ nowe sciany boczne 6. l5 Komora 1 polaczona jest u dolu przewodem 2 z wentylatorem 3, umozliwiajacym zasysanie po¬ wietrza w czasie rozpalania paliwa, oraz Wtlacza¬ nie powietrza w czasie spiekania. Na komorze po¬ wietrznej 1 osadzony jest ruszt 4, a wokól niego 20 na obrzezu komory, loze 5 umozliwiajace naloze¬ nie scian bocznych 6 na komore i uszczelniajace miejsca styku dolnej i górnej czesci urzadzenia. PL