Spôsob spracovania a ekologicky prijateľného využitia azbestocementových výrobkov

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Pri využití termického procesu na premenu azbestových komponentov podľa riešenia, je to dosiahnuté tak, že azbestocementové výrobky sú v podtlaku nahrubo rozdrvené, potom rozomleté na azbestocementovú múčku a podávané do oblasti plameňa rotačnej pece výrobnej linky cementového slinku. Podiel pridávanej azbestocementovej múčky je v závislosti od použitého druhu paliva 2 až 5 % vzhľadom na množstvo surovinovej cementovej múčky, pričom je substituovaných 2 až 5 % zmesi surovinovej cementovej múčky. Pri teplotách okolo 1800 °C v prostredí horáka nasleduje termická premena azbestového komponentu a modifikovaná zvyšková látka sa stane pohltením do vypaľovanej zmesi v peci súčasťou cementového slinku.

Text

Pozerať všetko

(19) Číslo prihlášky 825-95 Dátum podania 22.05.1995 (13) Druh d°kumenľu 35 Číslo prioritnej prihlášky P 44 23 728.6 (51) Int. C 16 Dátum priority 25.06.1994 C 04 7/24 Krajina priority DE Dátum zverejnenia 10.01.1996 ÚRAD . PRIEMYSELNÉHO Dátum ZVCICJIICHIB udelenia V 0 Vestníku 14.02.2000 V SLO ENSKEJ REPUBLIKY Cislo PCT(73) Majiteľ patentu Institut ñir Baustoff und Umweltschutz-Technologie IBU-tec, Weimar, DE TUV Thüringen GmbH, Erfurt, DE Kraemer Klaus, Altbabensham bei Wasserburg/lnn, DE(72) Pôvodca vynálezu Gleichmar Gert, Dr. Ing., Günthersleben, DE Kieser Joachim, Dr. rer. nat., Erfurt, DE Ambrosius Stefan, Berlstedt, DE Görmar Helmut, Weimar, DE Krähner Amo, Dr. Ing., Weímar, DE Buhrandt Wolf-Joachim, Jena, DE(54) Názov vynálezu Spôsob spracovania a ekologicky príjateľného využitia azbestocementových výrobkovPri využití termického procesu na premenu azbestových komponentov podľa riešenia, je to dosiahnuté tak, že azbestocementové výrobky sú v podtlaku nahrubo rozdrvené, potom rozomleté na azbestocementovú múčku a podávané do oblasti plameňa rotačnej pece výrobnej linky ccmentového slinku. Podiel pridávanej azbestocementovej múčky je v závislostí od použitého druhu paliva 2 až 5 vzhľadom na množstvo surovinovej cementovej múčky, pričomje substituovaných 2 až 5 zmesi surovinovej cementovej múčky. Pri teplotách okolo 1800 °C v prostredi horàka nasleduje termická premena azbestového komponentu a modifikované. zvyšková látka sa stane pohltením do vypaľovanej zmesi v peci súčasťou cementového slinku.Vynález sa týka spôsobu spracovania a ekologicky prijateľného využitia azbestocementových výrobkov pri vyu žití termického procesu na premenu azbestových komponentov.Azbest je nebezpečná látka, ktorá sa nachádm vo veľkom počte rôznych výrobkov. Zaobchádzaníe s týmito látkami je takmer celkom zakázané, s výnimkou demolačných, asanačných a údržbárskych prác. Pri tom získané odpady sú v súčasnosti podľa doterajšieho stavu techniky skladované nedostatočným spôsobom na skládkach. V nasledujúcich desaťročiach budú na základe menovaných prác a končiaceho času použiteľnosti (koniec času životnosti) len v Nemecku azbestové odpady tvoriť asi 30 miliónov ton, ktoré by podľa doterajšieho stavu techniky skončili na skládkach. V súčasnosti je tiež nevyriešeným problémom zneškodňovanie azbestocementových rúrok, pretože pred ich uložením na skládku musia byť rozbité alebo ich dutiny musia byť vyplnené.Okrem skladovania azbestocementových odpadov je známe ich zneškodňovanie na základe chemického a termického spracovania. V DE-OS 3 728 787 je opísaný spôsob odstránenia azbestových zvyškov, ktorý sa vyznačuje tým, že sú tieto zvyšky v rotačnej peci asi pri 800 °C pri pridaní reakčných prostriedkov, napr. kyseliny fosforečnej,premieňané na cement alebo forsterít.V DE-OS 4 023 881 je opísovaný spôsob výroby a vylúhovania odolných skiel obsahujúcich ťažké kovy pri pridaní sklotvomých látok. V jednom upravenom variante vynálezu sú k termícky spracovávanému odpadu jednej spaľovne pridávané sklotvornć látky, ktoré umožňujú nastavenie obsahu vápnika, kremíka a/alebo hliníka v deñnovanom rozsahu. Obsah kremíka môže byť nastavený vo forme piesku, zrážanej kyseliny kremičitej a medzi iným tiež azbestom. Azbest je pri teplotách až do 1450 °C adsorbovaný do vnútomej štruktúry skla a tým sa stáva súčasťou molekulárnej štruktúry. Vláknitá štruktúra azbestových odpadov je tak odstránená. Takto získané sklá môžu byť napríklad použité ako náhrada štrku v stavebných hmotách.Ďalšie termické spôsoby sa týkajú vnášanía odpadu obsahujúceho azbest do taviaceho pásma metalurgickej šachtovej pece (DE-OS 4 30 977). Drvený azbestový odpad sa zmieša s prachom kamenného uhlia, uhličitanom sodným,íluoridom vápenatým a vo vode rozpustným organickým spájadlom a potom sa opäť drví. Rozdrvená zmes je redukčne tavená v elektrickom oblúku pri 1400 °C. Potom nasleduje oddelené odvedenie minerálnej a kovovej časti tavenej látky z taviacej pece. Minerálna troska môže byť spracovaná na surovinu využíteľnú vo výrobe stavebných hmôt, kovová tavená látka slúži ako východisková látka alebo ako prisada pri hutníckom spôsobe spracovávania kovov (DE-OS 4 004 201).V DE-OS 4 035 358 je opísaný spôsob termického spracovania azbestových odpadov v rotačnej rúrkovej peci. V rúrkovej rotačnej pecí odpady cirkulujú a sú spracovávané pri teplotách okolo 1100 °C 30 až 70 minút. Pritom dochádza k modifikácii vláknitého azbestového materialu prevažne na forsterit.Ďalej je známe uzavretie odpadových látok obsahujúcich azbest do prachotesných nádob s následným vložením do taviacej pece (DE-OS 4 227 024).Podľa DE-OS 3 931 686 nasleduje tavenie vláknitých azbestových materiálov za prítomnosti taviacej prísady pri teplotách do 1000 °C a prevedenie na neškodné oxidy kovov.Podľa spisu DE 4 330 551 sa azbest obsahujúce materiály, ako i iné prísady, melú a spolu zmiešavajú, a následne spoločne pri obvyklých teplotách a čase na výrobu cementu žihajú. Ako obvyklé teploty sa dajú zo spisu vyčitať teploty v rozsahu 1250 až 1450 °C (strana 2, riadok 41 a nárok 9 na strane 3).Spis W 0 94/23801 opisuje spôsob premeny azbestocementu na produkty, ktoré nie sú škodlivé okoliu, v ktorom sa azbestocementové materiály spoločne s ďalšími prísadami v peci ohrievajú na teplotu 1400 až 1700 °C. Prísady sa potom volia tak, že teplota v peci po roztavení celkovej zmesi je dostačujúca. Taktiež tento technický postup sa netýka predmetu danej prihlášky. Spis W 0 neobsahuje žiadny odkaz na to, že azbest obsahujúci materiál sa oddelene privádza do plameňa horáka a zohrieva na teplotu asi 1800 °C, skôr ako sa vo valcovej rotačnej peci zmieša s ostatnými materiálmi cementovćho slinku a ďalej spracuje. Preto nebol teraz ani skôr nárokovaný spôsob uvedeným spisom relevantný.Obsah spisu CA 45318 zverejňuje spôsob výroby cementu použitím zvyškov obsahujúcich azbest, ktore sú podľa tradičného spôsobu miešané s inými cementovými surovinami, privádzanć do rotačnej rúrkovej pece a tam tepelne premieňané na neškodné substancie. Podľa tohto spôsobu dosahujú azbestové zložky pri tepelnom spracovaní len rovnakú teplom ako ostatný cementový slinkový materiál. Tá podstatne nepresahuje 1100 °C, maximálne 1450 °C(pozri stranu 216, riadok ll a stranu 217, stred pravého stĺpca ).Z DE-OS 3 914 553 je známe spekanie vláknitých štruktúr chryzotilu a krokydolitu pri súčasnom mechanickom vplyve, pričom tento nemôže byť bližšie objasnený.Viazanie priemyselných azbestových odpadov do paliet spolu so sklom, soľami alkalických kovov alebo inými chloridmi alkalických kovov a železa alebo soli železa a zahrievanie na 800 °C až 1200 °C je známe z EP 0 568 367. Tavenie azbestu v indukčnej peci pri najmenej 1250 °C,výhodne medzi 1400 °C až 1500 °C, s nasledujúcim opätovným použitim vytvoreného silikátového výrobku v keramickom alebo sklárskom priemysle je známe z EP 0 265 051.Nedostatok chemických spôsobov spracovania azbestocementových odpadov spočíva v tom, že rozsiahle nasadenie tohto spôsobu by podmieňovalo veľký výskyt transportov nebezpečného tovaru, napr. aj kyseliny iluorovodikovej, ktorá by pri nehodách mohla spôsobiť veľké škody na životnom prostredi, aj na osobách. Okrem toho je kyselina tluorovodíková veľmi drahou chemikáliou, takže tieto spôsoby by boli veľmi nákladné.Nedostatkom menovaných termických spôsobov je tá skutočnosť, že pri spracovaní azbestocementových výrobkov s maximálne 15 podielom azbestu musí byť 85 - 90 hydrátovanej cementovej matice zahrievanej až do rozloženia azbestových minerálov, prípadne tvorby taveniny pri zoskelnení, bez toho, aby to bolo pre cementovú formu naozaj nevyhnutné. Nutná spotreba energie, vzhľadom na nízky podiel azbestu, je tým pádom neprimerane vysoká. Úloha vynálezu spočíva vo vyvinutí spôsobu spracovania a ekologicky prijateľného využitia azbestocementových výrobkov, ktoré by bolo vzhľadom na dnešný stav techniky nie príliš nákladné a ktoré by celkom vylučovalo riziko škodlivých vplyvov na životné prostredie.Podľa vynálezu je tento problém azbestocementových odpadov vyriešený tak, že azbestocementové výrobky budú v podtlaku nahrubo rozdrvené a potom rozomletć v mlyne. Takto získaná azbestocementová múčka bude vháňaná do oblasti plameňa rotačnej pece výrobnej linky cementového slinku. Podiel vháňanej azbestocementovej múčky je v závislostí od použitého druhu paliva 2 až 5 vzhľadom na zmes surovinovej cementovej múčky, pričom je substituovaných 2 až 5 zmesi surovinovej cementovej múčky.Pri použití pevných palív s obsahom popola je pridávané množstvo azbestocementovej múčky limitované na maximálne 3 . Pri olejovom, prípadne plynovom kúrenísku je najvyššia hodnota podielu určená na 5 .V dôsledku vysokých teplôt plameňa okolo 1800 °C sú azbestovć podiely premieňane a termicky modiñkovaná zvyšková látka je pri asimilácii V peci vypaľovanou zmesou pohltená, čím sa stáva súčasťou cementovćho slinku.Výhodné je pritom skoro identickě chemické zloženie vypaľovanej zmesi a V oblastí plameňa termicky spracovávanej cementovej matice azbestocementovej múčky.Prechodom oblasťou plameňa dochádza v azbestovom podieli uvoľnením kryštálovej vody k zničeniu mriežkovej štruktúry a zároveň k novému vytváraniu bezvodých kremičitanov horečnatých. V morfológii vlákien azbestovćho komponentu dochádza k úplnej premene.Na výrobu norme zodpovedajúcich portlandských cementov potrebné ohraníčenie obsahu MgO na zabránenie horečnatćho rozpínania cementu vyžaduje cielenć zahmutie azbestocementového komponentu do výpočtu predpísaného zloženia surovinovej múčky ako pridávaného materiálu,prípadne slinku ako konečného výrobku pri výrobe cementového slinku.Podľa vynálezu môžu byť prípadne obsiahnuté organické súčasti azbestocementov pri prechode plameňom kvantitatívne spálené a tak bez škôd odstránené.Výhody spôsobu podľa vynálezu spočívajú v tom, že azbestocementové výrobky môžu byť nie príliš nákladne a ekologicky prijateľne využité. Takto vzníknutý výrobok predstavuje vysoko hodnotnú stavebnú látku, ktoré nevyvoláva žiadne škodlivé vplyvy na životné prostredie.Vynález je na základe príkladu uskutočnenia bližšie opísaný.Azbestocementovć výrobky sú v podtlaku rozdrvenć a potom rozomleté v mlyne. Takto vyrobená azbestová múčka je podávaná do oblasti plameňa rotačnej pece výrobného procesu portlandského cementovćho slinku.Na výrobu ponlandského cementovćho slinku musia byť V cementámi na zaistenie vyžadovanej kvality slinku dodržiavanć konštantné parametre spekanej surovinovej múčky.Vápenný štandard I 98,0 Kremičítanový modul 2,8 Hlinitanový modul 1,9 Na to potrebná zmes surovín sa skladá z vápenca 87 ,hliny 5 ,piesku 8 .Prídavok azbestocementovej múčky ako ďalšieho komponentu surovinovej múčky vo výške 2 vzhľadom napôvodnú zmes surovinovej múčky, spôsobuje pri dodržaní parametrov surovinovej múčky substitúciu 1 vápenca a l piesku.Vzhľadom na priechodnosť zariadenia 2000 t slinku/deň môže byť pridaných 70 t/deň azbestocementovej múčky.Pri normálnom nasadení surovinovej múčky je konečný obsah MgO v slinku napr. 1,8 až 2,0 , pri použití azbestocementovej múčky s uvedeným podielom stúpne obsah na 2,0 až 2,1 a leží tak jednoznačne pod medznou hodnotou príslušných cementových noriem s MgO S 5 .l. Spôsob spracovania a ekologicky prijateľnćho využitia azbestocementových výrobkov pri využití tennického procesu na premenu azbestovej zložky, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že azbestocementovć výrobky sa nahrubo rozdrvią následne rozomelú na azbestocementovú múčku, ktorá sa privádza do oblasti plameňa rotačnej pece výrobnej linky cementových slinkov, pričom podiel privádzanej azbestocementovej múčky, závislý od použitého dnüiu paliva, je 2 až 5 vzhľadom na množstvo surovinovej cementovej múčky, a pri teplotách asi 1800 °C v oblasti horáka sa privádzaná azbestocementová múčka termicky modifikuje na súčasť cementového slinku.2. Spôsobpodľanároku l, vyznačuj úci sa t ý m , že podiel privádzaněho azbestovćho materiálu je pri použití pevných palív obsahujúcich popol maximálne 3 vzhľadom na množstvo surovinovej cementovej múčky.

MPK / Značky

MPK: C04B 7/24

Značky: prijatelného, azbestocementových, využitia, spracovania, spôsob, ekologicky, výrobkov

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-280428-sposob-spracovania-a-ekologicky-prijatelneho-vyuzitia-azbestocementovych-vyrobkov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob spracovania a ekologicky prijateľného využitia azbestocementových výrobkov</a>

Podobne patenty