Способ подготовки фильтрационного осадка сахарного производства к обжигу Советский патент 1988 года по МПК C13D1/00 

4

о

О5

сз:

О5

Изобретение относится к пищевой промышленности и может бьггь использовано в свеклосахарном производстве для подготовки фильтрационного осадка получаемого в виде брикетов, к дальнейшему обжигу.

Цель изобретения - повышение прочности брикетов.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Фильтрационнь1й осадок смешивают с добавкой и брикетируют, при этом в ка честве добавки берут измельченный оксид кальция , который смешивают с . фильтрационным осадком до прекращения повьш ения температуры смеси (т.е. до ее стабилизации), причем количество оксида кальция определяют в зависимости от влажности осадка (В у) по фор муле Вх(%)10+0,8(Ву-ЗЙ), а фильтрационный осадок берут с влажностью равной 38-45%, а полученные брикеты выдерживают на воздухе до достижения прочности 4-6 МПа.

При влажности фильтрационного осадка меньше 38% образуется рассыпчатая масса, которая плохо подвергается брикетированию. В случае, если начальная влажность осадка превышает 45%, требуется значительный расход оксида кальция, что экономически не целесообразно. Оксид кальция предварительно измельчают до размера не более О,15 мм.

Измельчение оксида кальция и смешивание с фильтрационным осадком способствует равномерному распределению оксида кальция в объеме фильтрационного осадка, благодаря чему в полученных брикетах при хранении начинают протекать физико-химические процессы, повышающие их прочность. С уве- . личением размера частиц оксида- кальция свыше 0,15 мм ухудшается их взаимодействие с массой фильтрационного осадка и снижается прочность брикетов

Продолжительность смешения оксида кальция с фильтраи 1онным осадком обусловлена данными экспериментов, в ходе которых было выявлено, что наиболее подходящая вязкость смеси для осуществления процесса брикетирования и получения брикетов достаточной прочности достигается в период, когда температура смеси стабилизируется, т.е. после прекращения повышения температуры, обусловленного выделением .тепла в процессе образования диокси

-

0

5 0 5

0 5

о з

Q

5

да калыщя при взаимодействии оксида кальция с водой, и до начала падения температуры смеси.

. Величина, при которой температура смеси стабилизируется 5 зависит от многих факторов, в том числе от химического и гранулометрического состава фильтрационного осадка, а также количества добавляемого оксида кальция. Это количество определяют в зависимости от влажности осадка, по следующей формуле

,8(Вх-38)%,

где JDx количество СаО, добавляемого в осадок, к массе обрабатываемого осадка, %; 10 - количество СаО, добавляемого в случае обработки осадка с базовой влажностью (38%), к массе осадка;

0,8 - требуемая дополнительная добавка СаО при обработке с отличающейся на один процент от базовой влажности осадка, %; В- - влажность поступающего на обЛ

работку осадка, %; 38 - базовая влажность при обработке осадка, %.

Практика эксплуатации шахтных печей показывает возможность обжига карбонатного сырья с временным сопротивлением сжатию выше 4 МПа.

При более низкой прочности происходит измельчение материала при его загрузке в печь и разрушение в процессе дальнейшего обжига. В результате значительно возрастает сопротивление шихты газовому потоку, продуваемому через слой мелкодисперсного материала, и печь становится неработоспособной.

Повышение прочности брикетов свыше 6 МПа возможно, однако это требует увеличения добавки оксида кальция и продолжительности вьдержки брикетов и, следовательно, не экономично.

После брикетирования при вьдержи- ваш-ш брикетов на воздухе происходит их твердеьше, при котором частпцы гидроксида кальция в присутствии воды перекристаллизовываются в более крупные, срастаются друг с другом и образуют известковый каркас.

Наряду с этим происходит карбони- защш гидроксида кальция за счет поглощения диоксида углерода из воздуха. Образование карбоната кальция

обуславливает карбонатное твердение, которое протекает интенсивно только в присутствии влаги.

Кроме того, карбонат кальция дает множество центров кристаллизации, способствующих образованию в твердеющих брикетах кристаллов карбоната кальция, что приводит к достижению

определяют количество вводимого оксида калъция - 15%. После смешивания осадка и оксида кальция и стабилизации температуры конечная влажность смеси 28%. Смесь брикетируют в брикеты того же размера и хранят на воздухе, предохраняя от осадков, в течение 30 дней. Прочность брикетов перед об

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в свеклосахарном производстве для подготовки фильтрационного осадка, получаемого в виде брикетов, к дальнейшему обжигу. Цель изобретения - повьшение прочности брикетов. Способ осуществляется следующим образом. Фильтрационный осадок смешивают с добавкой и брикетируют, при этом в качестве :;обавки берут измельченный оксид кальция, фильтрационный осадок используют с влажностью 38-45%, смешивание осадка с добавкой ведут до прекращения повышения температуры смеси, а количество ее (D, %) определяют по формуле ,8(Ву-38) , где БХ - влажность фильтрационного осадка, %, при этом полученные брикеты вьщерживают на воздухе до достижения прочности 4-6 КПа. у сл

брикетами повышенной прочности, кото- п жигом составляет 5,2 МПа.

рая необходима для обжига в шахтных печах на сахарных заводах.

Время от момента смешивания фильтрационного осадка с оксидом кальция

П р и м е р 4. При нача ности осадка, равной 35%, ляют водой до влажности 38 ство вводимого оксида каль

до обжига для достижения необходимой ходя из формулы, составляет 10% к мас25

прочности брикетов 4-6 МПа составляет не менее 30 сут. При длительном хранении брикетов на воздухе, например при вынужденном простое шахтной печи, происходит дальнейшее повышение их 20 прочности.

Пример 1. Фильтрационный осадок после вакуум- фильтрационной установки влажностью 38% и температурой 28°С смешивали в смесителе со свежеобожженной известью (СаО), предварительно измельченной в шаровой мельнице до частиц размером 70-150 мкм в количестве 10% к массе осадка в течение 10 мин. При этом температура си повысилась до 68 С, влажность осадка снизилась до 28%. Полученную смесь с помощью пресса подвергли формовке в брикеты размером 80x80x80 мм, а затем направили на хранение перед обжигом в шахтной печи. Прочность по лученных брикетов перед обжигом равна 5,8 МПа.

П р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но первоначальная влажность осадка 42%, значит, исходя из формулы, количество вводимого оксида кальция составляет 12,2%. Конечная влажность смеси перед брикетированием 28%. Прочность полученных брикетов перед .обжигом равна 5,5 МПа.

П р и м е р 3. Фильтрационный осадок после вакуум-фильтрационной установки имеет влажность 45%. По формуле

-,35

40

45

се увлажнелного осадка. В дальнейшем способ выполняют так же, как в пример е 1.

Результаты испытаний показали, что в процессе обжига брикеты сохраняют необходимую конечную прочность и не разрушаются. При этом обеспечивается необходимое содержание диоксида углерода в сатурационном газе (28-32%) и высокая активность оксида кальция (около 90%).

Формула изобретения Способ подготовки фильтрационного осадка сахарного производства к обжигу, включаюш 1й смешивание фильтрационного осадка с добавкой и брикетирование смеси, отличающий- с я тем, что, с целью повышения прочности брикетов, фильтрационный осадок используют с влажностью 38-45%, смешивание осадка с добавкой ведут до прекращения повьииения температуры смеси, а в качестве добавки берут измельченный оксид кальция, при этом количество ее определяют по формуле

D;, 10+0,8(Bx-38), где Dy - количество добавки оксида

кальция, %; Б - влажность фильтрационного

осадка, %,

и полученные брикеты вьщерживают на. воздухе до достижения прочности 4-- 6 МПа.

жигом составляет 5,2 МПа.

П р и м е р 4. При начальной влажности осадка, равной 35%, его разбавляют водой до влажности 38%. Количество вводимого оксида кальция, ис25

, 20

,

о.

е

35

40

45

се увлажнелного осадка. В дальнейшем способ выполняют так же, как в пример е 1.

Результаты испытаний показали, что в процессе обжига брикеты сохраняют необходимую конечную прочность и не разрушаются. При этом обеспечивается необходимое содержание диоксида углерода в сатурационном газе (28-32%) и высокая активность оксида кальция (около 90%).

Формула изобретения Способ подготовки фильтрационного осадка сахарного производства к обжигу, включаюш 1й смешивание фильтрационного осадка с добавкой и брикетирование смеси, отличающий- с я тем, что, с целью повышения прочности брикетов, фильтрационный осадок используют с влажностью 38-45%, смешивание осадка с добавкой ведут до прекращения повьииения температуры смеси, а в качестве добавки берут измельченный оксид кальция, при этом количество ее определяют по формуле

D;, 10+0,8(Bx-38), где Dy - количество добавки оксида

кальция, %; Б - влажность фильтрационного

осадка, %,

и полученные брикеты вьщерживают на. воздухе до достижения прочности 4-- 6 МПа.